工程地质学考试整理.docx

一 地质年代表地质年代表 (Geological Time Scale)地质时代、地层单位及其代号同位素年龄(百万年Ma)主要地壳运动生物演化阶段宙(宇)代(界)纪(系)世(统)距今年龄阶段动物植物显 生 宙 (PH)新生代(Kz)第 四 纪(Q)全新世(Qh)0.01 喜马拉雅阶段人类出现无脊椎动物继续演化发展被子植物繁盛更新世(Qp2.00 第三纪R晚第三纪(N)上新世(N2)5.30 哺乳动动繁盛中新世(N1)24.60 早第三纪(E)渐新世(E3)38.00 始新世(E2)54.90 古新世(E1)65.00 中生代(Mz)白垩纪(K)Cretaceous晚白垩世(K2)144.00 燕 山 阶 段爬行动物繁盛早白垩世(K1)裸子植物繁盛侏罗纪(J)Jurassic晚侏罗世(J3)213.00 中侏罗世(J2)早侏罗世(J1)三叠纪(T)Triassic晚三叠世(T3)248.00 中三叠世(T2)印支-海西阶段印支阶段早三叠世(T1)古生代(Pz)晚古生代(Pz2)二叠纪(P)Permian晚二叠世(P2)286.00 海西阶段两栖动物繁盛早二叠世(P1)蕨类植物繁盛石炭纪CCarboniferous晚石炭世(C3)360.00 中石炭世(C2)早石炭世(C1)泥盆纪(D)Devonian晚泥盆世(D3)408.00 鱼类繁盛中泥盆世(D2)裸蕨植物繁盛早泥盆世(D1)早古生代(Pz1)志留纪(S)Silurian晚志留世(S3)438.00 加里东阶段海生无脊椎动物繁盛硬壳动物繁盛中志留世(S2)藻类及菌类繁盛早志留世(S1)奥陶纪(O)Ordovician晚奥陶世(O3)505.00 中奥陶世(O2)早奥陶世(O1)寒武纪()Cambrian晚寒武世(3)590.00 中寒武世(2)早寒武世(1)隐生宙元古代 (Pt)震旦纪(Z/Sn)Sinian晚震旦世Z2800.00 裸露动物繁盛早震旦世Z1蓟县运动真核生物出现(绿藻)2500.00 五台运动太古代 (Ar)3000.00 原核生出现3800.00 生命现象开始出现二 地方地层单位 群：包括两个以上的组，常以不整合接触界面组：同一岩相或某一岩相为主间夹其他岩相地层段：组中的不同岩性段层：段中对同一岩性的细分三产状三大要素：走向-岩层的延伸方向 倾角-岩层的倾斜程度 倾向-岩层的倾斜方向三 三大岩石的主要特征以及类型（一）、岩浆岩岩浆岩又称火成岩，是由地壳下面的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的。1、岩浆岩的主要特征 构造特征：岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征，比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的，造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出，形成气孔状构造。当气孔十分发育时，岩石会变得很轻，甚至可以漂在水面，形成浮岩等；冷凝特征：岩浆岩是由岩浆直接冷凝形成的岩石，因此，具有反映岩浆冷凝环境和形成过程所留下的特征和痕迹，与沉积岩和变质岩有明显的区别。2、 岩浆岩的分类依冷凝成岩时的地质环境的不同，将岩浆岩分为三类：喷出岩(火山岩)：岩浆喷出地表后冷凝形成的岩浆岩称为喷出岩。在地表的条件下，温度下降迅速，矿物来不及结晶或者结晶差，肉眼不易看清楚。如流纹岩、安山岩、玄武岩等;浅成岩：岩浆沿地壳裂缝上升至距地表较浅处冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力小，温度下降较快，矿物结晶较细小。如花岗斑岩、正长斑岩、辉绿岩等; 深成岩：岩浆侵入地壳深处(约距地表3公里)冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力大，温度下降缓慢，矿物结晶良好。如花岗岩、正长岩、辉长岩等。 其中，深成岩和浅成岩又统称侵入岩。（二）、变质岩地壳中的原岩，由于地壳运动、岩浆活动等所造成的物理和化学条件的变化，即在高温、高压和化学性活泼的物质(水气、各种挥发性气体和热水溶液)渗入的作用下，在固体状态下改变了原来岩石的结构、构造甚至矿物成分，形成一种新的岩石称为变质岩。1、 变质岩的主要特征 有的具有片理（片状）构造如片岩； 有的呈片麻构造（未形成片状），岩石断面上看到各种矿物成带状或条状等，如花岗片麻岩；有的呈板状构造，颗粒极小，肉眼难辨，如板岩。2、变质岩的分类大理岩：由方解石或白云石重新经过结晶而成的；板岩：由页岩和粘土经过变质而形成原解理状的；片岩：由片状、柱状岩石组成；片麻岩：多由沉积岩和岩浆岩变质而成；石英岩：由砂岩变质而成的等。（三）、沉积岩:是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物等疏松沉积物团结而成的岩石。1、 沉积岩的主要特征 层理构造显著，富含次生矿物、有机质； 沉积岩中常含古代生物遗迹，经石化作用即成化石，即是生物化石； 具有碎屑结构于非碎屑结构之分，有的具有干裂、孔隙、结核等。通常情况下沉积岩由岩石碎屑、矿物碎屑、火山碎屑及生物碎屑等构成，其中包括砾、砂、粉砂和泥等不同粒级的物质。各粒级沉积物使沉积岩具有砾状结构、砂状结构、粉状结构或泥状结构; 沉积岩层面呈波状起伏，或残留波痕、雨痕、干裂、槽模、沟模等印模，或层内出现锯齿状缝合线或结核，均属沉积岩的原生构造特征。2、 沉积岩的分类砾岩：由直径大于3 毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成； 砂岩：由2 毫米到0.05 毫米直径的砂粒胶结而成的；页岩：由颗粒细小的粘土矿物组成；石灰岩：由方解石为其主要成分，硬度不大等。二、三大岩石的相互转化过程岩浆岩、沉积岩和变质岩彼此都有一定的转化关系，当时间和地质条件发生改变以后，任何一类岩石都可以变为另外一类的岩石。当原始物质经过热的作用或压力的减低，可产生部分熔融而形成岩浆。岩浆沿著地壳的裂隙上升至地壳的浅处，或经由火山喷发至地表，冷却结晶形成岩浆岩。已存在的岩浆岩或沉积岩、变质岩，再经过风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩作用后，形成沉积岩。沉积岩经过长时间在地壳深部受高温和高压的作用，而发生了变质作用，形成变质岩。也有一部份的变质岩是由岩浆岩受了高温高压的作用而变来的。在地壳深部的变质岩经过高温的作用后，可产生深熔作用而在被熔为岩浆。有一部分的岩浆岩经过高温的作用后，亦可再熔融为岩浆，岩浆经结晶作用后又造成了新的岩浆岩，如此循环不已，形成地质大循环。地质大循环并非一成不变，而是一个复杂的过程。如此复杂的过程不断地反覆进行，导致地壳体积的逐渐增加，同时组成地球的岩石与矿物，也不断地被破坏而再形成新的物质。以下是三大岩石相互转化的关系图： 四地壳运动（crustalmovement）：是由于地球内部原因引起的组成地球物质的机械运动。五地壳运动成因理论：1 对流说 3 地球自转说 2 均衡说 4板块构造说六褶皱构造：（1）褶皱：在构造运动作用下，延时产生连续弯曲现象 （2）褶曲：褶皱中的单个弯曲，褶曲的两种形式，背斜，向斜。 （3）背斜：岩层向上弯曲，地层对称重复，中间老，两边新 （4）向斜：岩层向下，地层对称重复。中间新，两边老七二、褶曲要素：核部：褶曲中心部位的岩层。翼部：褶曲两侧部位的岩层。轴面：通过核部，大致平分两翼的假想平面。枢纽：轴面与岩层面的交线。（最大弯曲点的连线）。轴迹：轴面与地面或其他任何面的交线。八褶皱分类复背式： 复向式： 隔挡式： 隔槽线：褶曲分类：（1）直立褶曲：轴面直立，两翼倾向相反，倾角相同 （2）倾斜褶曲：轴面倾斜，两翼向不同方向倾斜，倾角不等 （3）倒转褶曲：轴面倾斜程度更大，两翼岩层大致向同一方向倾斜，一翼层位正常，另一翼老岩层覆盖在新岩层之上，翼产状为倒转 （4）平卧褶曲：轴面水平或接近水平，两翼岩层也近于水平（轴面平卧）九断裂构造 （1）节理：岩层受力断开后，岩块断裂面无明显位移 （2）断层：岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂面发生了显著位移的断裂构造 （3）节理可造成崩塌，按力学分1张节理：由张应力产生的破裂面 2剪节理：由剪应力产生的破裂面，十断层 断层的组成要素 断层面：断层两侧岩层沿其运动的破裂面断层线：断层面与水平面的交线断层盘：断层面两侧的岩层（上盘、下盘）断距：岩层中一点被断层断开后断层的类型按断层两盘相对运动，断层可分为正断层、逆断层和平移断层正断层-指上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层；正断层一般是由于岩体受到水平张应力及重力作用，使上盘沿断层面向下错动而成（上盘相对下降的断层）逆断层-指上盘沿断层面相对上升，下盘相对下降的断层，逆断层一般是由于岩体受到水平方向强烈挤压力的作用，使上盘沿断面向上错动而成（上盘相对上升）逆冲断层：地层不相对缺失平移（推）断层-由于岩体受水平扭应力作用，使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层，其倾角很大，断层面近于直立，断层线比较平直。 断层性质判定：十主要造岩矿物2.1.1 矿物的基本概念。矿物(mineral)：地壳中的元素在各种地质作用下行程的天然单质或化合物。其中构成岩石的矿物称为造岩矿物。2.1.2 矿物的物理性质矿物的物理性质决定于矿物的化学成分和内部构造（1）矿物的颜色和条痕 颜色：由矿物对可见光波的吸收作用产生。自色：（矿物的化学成分和晶体结构所组成的）矿物的本身的颜色他色：某些杂质引起的颜色条痕：矿物粉末的颜色。矿物的透明度和光泽矿物表面对可见光的反射能力。分为：金属光泽、半金属光泽、非金属光泽。造岩矿物大部分属于非金属光泽。 具体又分为：玻璃光泽 珍珠光泽 丝绢光泽 油脂光泽和树脂光泽 金刚光泽 土状光泽透明度是指矿物允许可见光透过的程度。矿物的硬度矿物抵抗外力机械作用的强度。硬度是矿物的一个重要鉴定特征，鉴别矿物硬度时，是用两