岩石的成因类型及其工程地质特征.ppt

一、地球的圈层构造、地壳、地幔、地核、地球的内圈层：上地幔、下地幔、外核、内核、对比度界面、1 .地球的内圈层、地壳(crust ) :由固体岩石构成，平均厚度16km、硅铝层(花岗岩层) 地幔(mantle ) :上地幔是熔化状态的物质，可能是岩浆的发源地的下地幔主要由铁镁氧化物和硫化物组成。 芯：由比重大的铁镍合金构成，平均密度大于10g/cm3。 外核是液体，内核是固体。 地壳运动主要起因于地幔物质的对流。 2 .地球外层，大气层(atmosphere ) :在地球以外的空间，提供了生物所需的CO2和O2，对地形的形态变化产生了很大的影响。 水圈(hydrosphere ) :大气层的水蒸气凝结成降雨，形成海洋、湖沼和地下水。 水和地表岩石的相互作用作为最活跃的地质营地力，促进各种地质现象的发育。 生物圈：渗透到水圈、大气层下层、地壳表层范围，在改变地球形态方面发挥着重要的作用。 二、地质作用(Geologicalprocess )、自然动力对地壳的物质组成、内部结构和地表形态的变化和发展的作用称为地质作用。 分动力源：内力地质作用(endogenicgeologicalprocess )外力地质作用(exogenicgeologicalprocess )，1 .内力地质作用：由地球内部能量(旋转能、重力能、放射热能)决定。 地壳运动：水平和升降运动。 岩浆作用：岩浆形成，运动，进化，凝结。 侵入作用侵入岩：深成岩、浅成岩火山作用喷出岩、变质作用、高温、高压和化学物质涉及，岩石的成分、结构的变化、地震作用、地内机械能突然释放，以弹性波的形式传播到地表引起剧烈的冲击，各种内力地质作用相互关联，构造运动中断，引起地震结构运动和岩浆活动会引起变质作用。 地壳运动在内力地质作用中发挥着主导地位。 2、外力地质作用、太阳辐射能产生大气环流，水循环，形成动植物生长，在运动过程中改造地表，外力地质作用的营力：河流侵蚀； 地下水的侵蚀风吹来，冰河的削碎，湖海的侵蚀等。 河流侵蚀、地下水侵蚀、刮风、冰川刮削、湖海洋侵蚀一般在风化侵蚀搬运沉积坚硬成岩过程中进行，风化作用：在地表环境下，由于大气、水、生物等的作用，岩石当场分解破坏。 剥削作用：各种地质力在运动过程中对地表岩石造成破坏，将破碎分解后的物质从原地剥离。 搬运作用：拖动搬运悬浮搬运、沉积作用：机械沉积化学沉积生化沉积、成岩作用：压实再结晶、外力地质作用的主要影响因素是气候和地形。 我国温度带划分图、我国干湿地区划分图、湿润气候区：河流、湖、地下水发育、风化彻底。 就像东南沿海一样。 干旱气候区：暴雨、风力强，盐水湖。 比如西北高原。 冻结气候区：气温低，蒸发量小，生物少，冰川盘踞。 两极和高山地区等。 中国的地形分布图，大陆以剥削为主，海洋以沉积为主。 山区以剥削为主，平原以堆积为主。 内力与外力地质作用的关系：内力地质作用决定地表的基本形态和内部结构。 地表形态的建模者。 外力地质作用破坏和重建地表形态。 地表形态的雕刻者。 地壳上升的话，会被侵蚀。 地壳下降时，受到堆积。 2.1主要造岩矿物，地壳由岩石构成，岩石由矿物构成。 矿物(mineral ) :具有一定的化学成分和物理性质的自然元素和化合物。常见的几种矿物、石英、方解石、云母、一、矿物的形态：结晶质(构成矿物的质点有序排列)、非晶质(构成矿物的质点无序排列):火山玻璃、白石、玛瑙等没有固定几何外形的结晶形单体：针状、柱状、板状、 菱面体集合体：结晶簇、纤维状、粒状、钟乳状、鲂状、土状、块状、结晶簇：在同一基座上生长着很多同种矿物的结晶群，例如石英结晶簇、方解石结晶、白水晶石英结晶簇、纤维状：很多针状、柱状或毛发状的同种单体矿物石棉、纤维石膏等。 纤维石膏、粒状：大小相近，没有按一定规则排列的结晶聚集形成粒状的集合体。 就像橄榄石一样。 是指钙溶液或胶体在岩石的孔或裂缝处，水分蒸发，从同一基底向外逐层生长的圆锥形或圆柱形矿物的集合体。 这种矿物的集合体在石灰岩的钟乳洞中最常见，从洞窟的顶部向下生长形成下垂的钟乳体，被称为石钟乳的从下向上生长的被称为石笋。石钟乳和石笋连接后，形成了石柱。鲂状：有胶体物质围绕质点凝聚成结核，一个小的结核合成集合体，形成鱼卵的形状，因此称为鲂状。 就像赤铁矿一样。土状：看不到单质矿物，经常呈稀疏的粉末状，这种矿物聚集而成的集合体被称为土状集合体，例如高岭石。 块状：细小矿物粒子密集，没有一定的排列形式，形成块状集合体。 蛋白石、块状石英等。 二、矿物的物理力学性质，一.矿物的光学性质矿物出现于自然光反射、折射和吸收等的光学现象。 主要是颜色、条纹、光泽和透明度。 颜色：矿物新鲜表面的颜色。 自色：矿物吸收某波长的光波后，其馀光的混合色。 他的颜色：矿物中混入色素离子的颜色。 假色：矿物表面氧化反应后的颜色。 条痕(streak ) :矿物粉末的颜色。 光泽：矿物表面反射光的强弱的强度。 金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽、珍珠光泽、蜡状光泽、土状光泽。 透明度(transparency ) :光线透过矿物的程度。 透明、半透明、不透明。 2、矿物的力学性质、矿物抵抗外力作用(划线、打击、压拉等)的性质。 包括矿物的劈开、切口、硬度。 劈开(cleavage ) :矿物被敲打后裂开成光滑平面的性质。 断裂：与劈开相反，没有光滑的平面。 硬度(hardness ) :矿物的新鲜面抵抗外力刻划的能力可分为摩斯十级。 其他性质，石墨导电，石棉绝缘，萤石发光，毒砂有嗅觉，自然硫燃烧，方解石上起盐酸，白云石上镁试剂变蓝等。 三、抓住常见造岩矿物的肉眼鉴定、主要特征。 综合考虑颜色、结晶形、光泽、劈开、硬度。 考虑矿物的生成条件和共生矿物。 工具：刀子、放大镜、稀盐酸等。 1、浅色矿物：石英正长石、斜长石、方解石、白云石、白云石、石膏滑石硬度中硬度小半透明肉红色灰白色菱面体弯曲菱面体片状丝光滑感断口油脂光泽2组劈开为HCL起泡镁试剂变兰、珍珠光泽、无劈开白色弹性2， 暗色矿物：橄榄石辉石角闪石、黑云母、绿泥石硬度大的颗粒状短柱状长柱状薄片状半透明劈开交角约90劈开124弹性柔性橄榄绿色多为黑色黑色绿色、黑色墨绿、珍珠光泽，由2.2岩石、岩石(rock ) :一种或多种矿物构成的自然集合体。 根据原因分为三种：岩浆块：在地壳上分布的面积约占7%。 沉积岩(sedimentaryrock ) :在地壳上分布的面积约占75%。 变质岩(metamorphicrock ) :在地壳上分布的面积约占18%。一、岩浆岩(magmaticrock )，一.成因类型和产状：地下深部高温高压熔融岩浆以侵入(intrusiverock )或喷出(effusiverock )方式直接凝结。 岩浆岩生产状态，2 .岩浆岩物质成分：主要是硅酸盐矿物，有部分金属硫化物、氧化物和挥发性物质。 按sio2含量，可分为基性岩和酸性岩等。 矿物成分分类：硅铝矿物和铁镁矿物。 花岗岩的矿物成分，3 .岩浆岩的结构和结构，岩浆岩的结构(texture )是指构成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、形状的组合关系。 反映岩浆凝结时的物理环境。 矿物结晶程度不同：全结晶是深成侵入岩结构的特征半结晶是浅成侵入岩结构的特征非结晶是喷出岩结构的特征是结晶粒的大小不同：粗结晶、中结晶、细结晶、微晶是结晶粒的相对大小不同：等粒、不均匀粒、斑状、岩浆岩结构(structure):矿物在岩石中的配置块状构造流纹状构造气孔状构造杏仁状构造，4 .岩浆岩的分类和常见的岩浆岩，二，沉积岩(sedimentaryrock )，成因：地表岩石破坏搬运沉积硬结岩1 .物质组成：岩石屑粘土矿物化学沉积矿物有机质和生物残骸，2 .沉积岩的构造，碎屑构造泥质构造结晶构造， 3、沉积岩的构造层理构造(stratification ) (水平层理、波状层理、斜层理等)层面构造(beddingplane ) (雨痕、泥裂等)，4、沉积岩的分类和常见沉积岩、碎屑岩粘土岩化学和生物化学沉积岩， 碎屑岩的胶着物：硅质-强度高的铁质-易氧化钙质-易溶泥质-易软化，胶着类型：基础型胶着(a )细孔型胶着(b )接触型胶着(c )，常见的堆积岩，即堆积屑岩：砂岩和角砾岩，砂岩，粉砂岩。 2 .粘土岩类页岩、泥岩。 3 .化学和生化岩类石灰岩、白云岩、硅质岩。 三、变质岩(metamorphicrock )，成因：岩石是随着地壳运动和岩浆侵入的高温高压作用和化学成分的加入，改变结构而形成的。 变质作用类型接触变质作用动力变质作用区域变质作用，接触变质带模式图，物质组成：除以往矿物外，特有变质矿物结构：变形结构、结晶结构、崩塌结构：片理结构：片状结构、片麻状结构、千片状结构、板状结构块状结构、变质岩的结构、变质岩的结构、变质岩的分类和常见的变质岩，四， 三种岩石肉眼鉴别岩浆岩的鉴别方法先看颜色，看结构和结构，看矿物成分，看变质岩的鉴别方法先看结构，看成分，看三种岩石的特征比较表，看岩浆岩、花岗岩、流纹岩、玄武岩、黑曜石、沉积岩、砂岩、页岩、页岩2.3地质年代、地质年代(geologicage )、绝对年龄：从构成地壳的岩层形成到现在通过相对年代：地层层序、古生物、岩性比较测定，来说明岩层形成的优先顺序及其相对旧的关系。 一、地质年代的确定方法、一.绝对地质年代的确定方法又称为同位素地质年龄，用岩石中放射性同位素的蜕变规律确定岩石形成时间。 从岩石中含有的放射性同位素及其脱变生成物的相对含量进行了测定。 例如，u238pb207、1g的铀成为一年7.410-9g的铅。 由铅铀比率确定岩石的绝对年龄。 2、相对地质年代的确定方法、地层层序法正常层序法：对于正常堆积的岩层，旧的在下，新的在上。 岩层逆转的话关系就会相反。 等级结构法：用等级结构指示岩层新旧关系的方法。古生物层序法新地层：生物化石结构复杂的旧地层：生物化石结构简单的岩性对比法地层接触关系法、地层接触关系法、沉积岩间的接触关系：整合接触：各地层时代连续，产状平行不匹配接触：各地层时代不连续，