《土木工程地质》第二版-李隽蓬-第1章[2]

1,前言根据成因分类：火成岩又叫岩浆岩，由岩浆作用形成的岩石，是地壳或者上地幔中的岩浆喷出地表或者侵入在地壳内形成的，例如花岗岩、玄武岩。沉积岩由沉积作用形成的，分布于地壳表层，占大陆面积的75以及大部分的海底沉积，例如砂岩、砾岩。变质岩由变质作用形成的，多在地壳深处，与岩浆岩一起占地壳体积的95。例如大理岩,2,MajorRockGroups,3,岩石循环,4,（一）基本概念1、岩浆：地壳深处局部地段高温、高压的熔融物质。2、岩浆作用：岩浆形成、演化、运动、直到冷凝成岩的全过程。喷出岩（喷出地表面）3、岩浆岩：岩浆冷凝后形成的岩石：侵入岩：浅成岩深成岩,一、岩浆岩的形成过程,第三节岩浆岩,5,SiO2重要意义把岩浆岩分为4类酸性程度就是指SiO2含量,6,侵入岩：深成岩：岩基100km2岩株100mm附：喷出物：火山弹2-100mm火山灰100km2,形态为圆形或长条形，平行造山带分布。岩株面积一般100km2,9,岩盖,岩盆,岩床（剖面）,岩床（平面上，与地形一致）,10,岩墙,11,火山锥,12,火山口湖,13,火山口湖,14,矿物成分,约占92%,（一）岩浆岩的矿物成分,第三节岩浆岩,二、岩浆岩的地质特性,15,二、岩浆岩的地质特性,（二）岩浆岩的结构和构造,指：岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状，以及它们的相互组合关系。,按矿物结晶程度分为,半晶质结构（浅成岩和喷出岩中）,玻璃质结构（几乎全部在喷出岩中）,全晶质结构（深成岩或部分浅成岩中）,第三节岩浆岩,1、岩浆岩的结构,16,17,按结晶程度：全晶质半晶质玻璃质,18,相对大小,第三节岩浆岩,（二）岩浆岩的结构和构造,1、岩浆岩的结构,19,20,岩石中矿物或其它组分在空间的排列与充填方式。,第三节岩浆岩,（二）岩浆岩的结构和构造,2、岩浆岩的构造,21,块状构造,22,流纹构造,23,气孔和杏仁构造,杏仁玄武岩,24,三、岩浆岩分类及常见岩浆岩的鉴定特征,1、岩浆岩的分类,第三节岩浆岩,25,三、岩浆岩分类及常见岩浆岩的鉴定特征,2、常见岩浆岩的鉴定特征,浮岩,第三节岩浆岩,26,三、岩浆岩分类及常见岩浆岩的鉴定特征,第三节岩浆岩,花岗岩花岗斑岩流纹岩正长岩正长斑岩粗面岩,玄武岩橄榄岩辉岩黑曜岩浮岩,闪长岩闪长玢岩安山岩辉长岩辉绿岩,2、常见岩浆岩的鉴定特征,27,图据岩石与矿物图鉴，克里斯.佩伦特著，朱静江译，1996（引自莫少龙等，2000）,花岗岩,28,左边为一灰色中粒花岗岩，右上为一微红色中粒花岗岩，右下为一含电气石白色中粒花岗岩据RobertM.Reed，得克萨斯大学（引自莫少龙等，2000）,中粒花岗岩,29,矿物组成：正长石（斑晶）-斜长石-石英-黑云母-磁铁矿（据D.L.Reid，1996）（引自莫少龙等，2000）,二长花岗岩,30,主要矿物：Q+Pl+少量Or，次要矿物：Am+Bi+Py。中粗粒自形结构。图据岩石与矿物图鉴，克里斯.佩伦特著，朱静江译，1996(引自莫少龙等，2000）,花岗闪长岩,31,斜长石-黑云母-石英-正长石-磁铁矿D.L.Reid，1996（引自莫少龙等，2000）,花岗闪长岩,32,橄榄岩,（MacKenzie等，1982）P15,33,玄武岩的斑状结构-1,粒度较大的矿物是橄榄石斑晶，基质为间粒结构，在板条状的斜长石微晶间，充填着细粒的辉石和磁铁矿（正交偏光）（根据莫少龙等，2000）,34,玄武岩的斑状结构-2,斑晶由橄榄石和辉石组成，基质具间粒-间隐结构，在板条状的斜长石微晶间充填了细粒的辉石和玻璃（正交偏光）（根据莫少龙等，2000）,35,（MacKenzie&Adams,1993）,富橄榄石玄武岩,36,岩石与矿物图鉴，克里斯.佩伦特著，朱静江译，1996（引自赖兴运等，2000）,闪长岩,37,西藏扎布耶茶卡安山岩,安山岩,38,西藏扎布耶茶卡安山岩,安山岩,39,流动构造：由微晶和玻璃质组成，含少量长石、辉石斑晶。富含微气孔的熔岩与贫气孔的熔岩相间呈条带状分布，具显著的流纹构造。（引自莫少龙等，2000）,流纹岩,40,气孔构造，杏仁构造普遍发育枕状构造海水冷却，有内部结构柱状节理4，5，6，7边形，多为五方柱和六方柱如江苏六合，福建牛头山,41,玄武岩的气孔构造-1（fumarolicstructure）,极发育的气孔构造，使岩石比重小，可漂浮于水面，又称浮岩。（引自中国大百科全书）（根据莫少龙等，2000）,42,玄武岩的气孔构造-2（fumarolicstructure）,多孔玄武岩。黑色卵形的是气孔，白色的自形晶为橄榄石，浅灰色针状矿物为斜长石（正交偏光）（引自UnivetsityofBritishClumbia）（根据莫少龙等，2000）,气孔,气孔,43,玄武岩的杏仁构造（amygdaloidalstructure),椭圆形杏仁体定向分布，杏仁体中的矿物呈环状分带：A外环为石英，中部为绿泥石；B由边部向中心依次出现石英、绿泥石、石英。（引自中国大百科全书）（根据莫少龙等，2000）,44,玄武岩的枕状构造-1（PillowStruture）,J.McPhie,M.Doyle,R.Allen,1993（根据莫少龙等，2000）,45,玄武岩的枕状构造-2（PillowStruture）,外部为黑色玄武玻璃层，部分已转变为橙玄玻璃。向内部逐渐变为灰黑色玄武岩（引自莫少龙等，2000）,46,玄武岩的柱状节理1（ColumnarjointingStruture）,垂直柱状节理1（据庄文星）（根据莫少龙等，2000）,47,玄武岩的柱状节理2（ColumnarjointingStruture）,垂直柱状节理2（据庄文星）（根据莫少龙等，2000）,48,玄武岩的柱状节理3（ColumnarjointingStruture）,水平柱状节理（据庄文星）（根据莫少龙等，2000）,49,完全由火山玻璃组成，具明显的贝壳状断口（大百科全书）（引自莫少龙等，2000）,黑曜岩,50,一、沉积岩的形成过程,沉积岩是指在地表条件下（常温常压），由母岩（岩浆岩、变质岩和早期已形成的沉积岩）风化剥蚀的产物经搬运、沉积和硬结成岩作用所形成的岩石。,风化、剥蚀作用阶段（风吹日晒、冰冻、水流、生物及化学作用）,物理搬运,化学搬运,机械沉积,化学沉积,生物化学沉积,上覆沉积物的挤压（导致脱水、孔隙空间减小）,胶结作用,第四节沉积岩,51,第四节沉积岩,52,成岩作用：指松散沉积物转变为坚硬岩石的过程。,第四节沉积岩,53,二、沉积岩的地质特性,1、矿物成分,第四节沉积岩,碎屑岩：石英为主，可有长石（正长石、斜长石）、白云母等。粘土岩：粘土矿物为主（高岭石、蒙脱石、伊利石），可有白云母等。化学岩：方解石、白云石、石膏、岩盐、生物碎屑、有机质。,54,第四节沉积岩,砂状结构,角砾状结构2mm，棱角状砾状结构2mm，圆状,二、沉积岩的地质特性,2.1结构,55,二、沉积岩的地质特性,2.2构造,第四节沉积岩,指：岩石各组成部分在颜色、矿物成分、碎屑颗粒大小等方面沿垂方向显示出的成层现象,是沉积岩区别于其他岩类的最为典型的构造特征层：在一个基本稳定的物理条件下所形成的沉积单位，由成分、结构、内部构造和颜色基本均一的岩石组成，是层理的最大组成单位层面：层与层之间的分界面,56,二、沉积岩的地质特性,2.2构造,第四节沉积岩,块状构造：无层理，各向均一。,57,二、沉积岩的地质特性,2.2构造,第四节沉积岩,指：层面上由于水流、风、生物活动等作用留下的痕迹,泥裂,波痕,生物成因构造（生物礁体、化石等）,结核（成分、结构、构造及颜色与周围沉积物（岩）不同的、规模不大的团块体）,58,三、沉积岩分类及常见沉积岩的鉴定特征,3.1分类,第四节沉积岩,粉砂状结构粉砂岩,59,三、沉积岩分类及常见沉积岩的鉴定特征,3.2常见沉积岩的鉴定特征,第四节沉积岩,1.碎屑岩类：角砾岩和砾岩砂岩,2.粘土岩类：,3.化学岩类：石灰岩泥灰岩白云岩燧石岩,60,第二次课：2012-青海大学地质工程系：罗艳珍,61,一、变质岩的形成过程,第五节变质岩,变质岩：指在变质作用下形成的新岩石。变质作用：指变质因素作用下，岩石性质发生改变的过程。,变质作用因素：,1、温度：150,700900,2、压力：静压力：由上覆岩层压力形成。定向压力：由构造运动和岩浆侵入引起的具有一定方向的压力。,3、化学活泼性流体：主要为岩浆中逸出的热水溶液和汽体。与围岩产生化学反应，生成新矿物。,62,一、变质岩的形成过程,第五节变质岩,变质作用：,热接触变质作用：主要由岩浆的温度引起。交代变质作用：主要由岩浆逸出的化学流体引起。动力变质作用：主要由地壳浅层的定向压力引起。区域变质作用：主要由地壳深层的定向压力、地温及热水溶液引起。混合岩化作用：局部岩浆侵入变质岩引起的进一步变质作用。,63,第五节变质岩,二、变质岩的地质特性,1、矿物成分,Al2SiO4F，OH2,Be3Al2Si6O18,Al2SiO2O,Mg6Si4O10(OH)2,Al2O3,继承性矿物：石英长石云母角闪石等,Mg0-5(OH)4Mg3AlSi3O10(OH)2,64,变余结构：指仍保留原岩颗粒大小和形态，但有成分改变。变晶结构：指矿物成分及颗粒大大小和形态均发生变化碎裂结构：压力使原岩破碎的结构糜棱结构：原岩破碎成小于0.25mm的微粒。出现在断层破碎带。,第五节变质岩,二、变质岩的地质特性,2.1结构,结构,65,第五节变质岩,二、