一土性质与分类

第一章土的物理性质与工程分类第二节、岩石和土的成因类型

一、岩石的成因类型在岩石中常见的矿物称为造岩矿物（一）主要造岩矿物：如石英、长石、辉石、云母、高岭石、角闪石、方解石等。矿物的物理性质主要有：形状、颜色、光泽、硬度、解理、断口等，如石英：块状，六方柱状、无色、乳白色，玻璃、油脂等岩石是矿物的集合体，它是在地壳和上地幔由各种地质作用形成的，由一种和多种矿物或玻璃质等组成的，具有稳定外形的固态集合体。第2页/共37页第1页/共37页第一页，共38页。标本名称1萤石和石英标本规格10×10×3cm标本描述标本基底为完整的白云母晶体；表面生长石英和萤石晶体。石英晶体位于标本中部，呈六方柱和菱面体，无色透明。萤石晶体位于石英晶体四周（大者可达1.5×1.5×1.5cm），呈完整立方体形态，淡紫色。第3页/共37页第2页/共37页第二页，共38页。标本名称2白钨矿和绿柱石标本规格16×12×8cm标本描述标本基底为片状白云母；表面生长有白钨矿和绿柱石晶体。

蜜黄色白钨矿晶体（5×4cm）位于标本中部，形态完整，呈类八面体。

无色透明白钨矿晶体两侧长有绿柱石（大者达6×9cm），呈板状，形态完整，晶面花纹丰富。第4页/共37页第3页/共37页第三页，共38页。标本名称

3白钨矿标本规格14×12×7cm标本描述标本基底为片状白云母。标本中部为多块蜜黄色白钨矿晶体（大者达6×6cm），都呈类八面体，单晶形态完整，第5页/共37页第4页/共37页第四页，共38页。标本名称

4绿柱石和锡石标本规格21×15×7cm标本描述标本基底为片状白云母，绿柱石晶体和锡石晶体居于其中。锡石（6×7cm），黑色，为膝状双晶。绿柱石（7×7cm）位于锡石右下方，淡绿色，呈六方板状。第6页/共37页第5页/共37页第五页，共38页。标本名称5石英和绿帘石标本规格10×9×5cm标本描述标本基地为土状白色长石。石英呈团簇状（大单晶直径达1.6cm）,晶形完整。石英单晶间点缀有黄绿色绿帘石晶体，多呈板状，晶体完好第7页/共37页第6页/共37页第六页，共38页。标本名称6方解石标本规格7×5×5cm标本描述褐色方解石晶体呈六方柱放射生长，形成球状。单晶大者可达0.8×0.8cm。第8页/共37页第7页/共37页第七页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类

（二）岩石的成因类型1、岩浆岩：由岩浆浸入地壳或喷出地表后形成。也称火成岩可分为：浸入岩和喷出岩（l）花岗岩该岩石颜色较浅，一般浅肉红色、灰白色，中粗粒半自形粒状结构（又称花岗结构），少数似斑状结构，块状构造为主。主要矿物为石英（大于20％）、碱性长石（含量一般占长石总量2／3及以上）、中酸性斜长石；次要矿物有黑云母、角闪石等，含量一般小于5％；副矿物有锆石、磷灰石、榍石等。该类岩石在福建沿海广布，属酸性侵人岩。第9页/共37页第8页/共37页第八页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类（2）流纹岩该岩石颜色多为浅色，如浅灰、灰红、粉红、黄白色等，少数为深灰或砖红色；斑状结构、隐晶质结构或玻璃质结构，流纹构造、块状构造或气孔构造。新鲜的流纹岩常具瓷状断口或贝壳状断口。它属于酸性喷出岩。除流纹岩外，其它酸性喷出岩还有英安岩、黑曜岩、珍珠岩、松脂岩等常见。

第10页/共37页第9页/共37页第九页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类玄武岩该岩石颜色总体上较深，以黑、绿、灰绿、暗紫色等为主，矿物成分同辉长岩，以辉石和基性斜长石为主。其结构以斑状结构或无斑隐晶结构为主，也有半晶质和玻璃质结构（较少），常见的斑晶为橄榄石（常蚀变变成伊丁石）、斜长石、辉石等，基质多为隐晶质；气孔构造及杏仁构造普遍发育，有时枕状构造、块状构造，有的厚层状玄武岩还有十分发育的柱状节理

第11页/共37页第10页/共37页第十页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类2、沉积岩是在地表或地表以下不太深的部位形成的地质体。它是在常温常压下，由母岩的风化产物或由生物作用和某些火山作用所形成的物质，经过搬运、沉积、沉积成岩等地质作用而形成的层状岩石。如砂岩、粉砂岩、泥岩、石灰岩等都是常见的沉积岩。（1）砾岩（2）砂岩第12页/共37页第11页/共37页第十一页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类（3）粘土岩（4）石灰岩第13页/共37页第12页/共37页第十二页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类3、变质岩变质岩是由变质作用形成的岩石。它是地壳中已形成的岩石，在特定的物理化学条件下，其矿物成分和结构构造发生转变而形成新的岩石类型。这种由地球内力作用引起的，原岩产生变化和再造的地质作用，称为变质作用。变质作用不同于岩浆作用，因为变质作用形成过程一般是在温度和压力升高的条件下进行的，岩石的一切变化和再造基本上是在固态下进行的；而岩浆作用则是由硅酸盐高温熔融体经冷凝或结晶转变成固态岩石的过程。变质作用也不同于风化作用，因为风化作用发生于地表或近地表的环境，以及在常温、常压的条件下的一种外力地质作用，而变质作用则是在地表以下较深的地带，通常是在高温高压等条件下进行的，而且它不包括成岩阶段中岩石的一切变化。第14页/共37页第13页/共37页第十三页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类

1、角岩2、大理岩

第15页/共37页第14页/共37页第十四页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类3、石英岩4、板岩5、千枚岩6、片岩7、片麻岩

第16页/共37页第15页/共37页第十五页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类

二、土的成因类型

土：各种岩石矿物颗粒组成的松散集合体.土体：由一定的土体材料组成,具一定的土体结构,赋存于一定地质环境中的地质体。土在工程上的作用作为建筑物的地基；作为建筑材料；作为建筑物周围的介质或环境

第17页/共37页第16页/共37页第十六页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类1土的形成地表岩石破坏

搬运沉积

第18页/共37页第17页/共37页第十七页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类土的成因类型：按土形成原因不现可将土分类为

残积土坡积土洪积土冲积土湖积土海积土冰积土风积土

第19页/共37页第18页/共37页第十八页，共38页。1、残积土（物）：岩石经风化后未被搬运而残留于原地的碎屑物质组成，处于岩石风化壳的上部。粒度成分和矿物成分受气候和母岩岩性控制。发育情况和地形有关。分布：宽广的分水岭上、山头和较平缓的山坡或低洼地带第20页/共37页第19页/共37页第十九页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类残积土的工程性质：（1）矿物成分与下卧基岩基本一致（2）未经搬运，其颗粒大小未分选和磨圆，厚度变化较大，均质性差，物理性质各处不一（3）工程中注意残积土地基的不均匀性，易引起不均匀沉降（4）一般认为地基条件为不良，但有时有特殊情况，如：石灰岩风化形成的残积红粘土：孔隙大，含水量高，但结构性强，承载力高，第21页/共37页第20页/共37页第二十页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类

2、坡积土雨水将山坡高处的风化碎屑物顺坡冲洗，堆积在较平缓的山坡脚处。分布：山区坡腰或坡脚处，上部与残积土相接。第22页/共37页第21页/共37页第二十一页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类坡积土的性质（1）坡积土随斜坡自上而下逐渐变缓，呈现由粗到细的分选作用（但不明显。（2）层理不明显，基矿物成分与下卧基岩没有直接关系（3）坡积土的底部的倾斜度取决于下卧基岩面的倾斜度，表面倾斜度与生成时间有关。（4）工程性质：结构疏松，压缩性大，强度低。不均匀沉降、地基稳定性和边坡稳定性问题第23页/共37页第22页/共37页第二十二页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类3、洪积土：由暴雨等暂时性山洪急流，将大量的基岩风化产物或基岩剥蚀搬运，堆积于山谷冲沟出口或山前倾斜平面形成。性质（1）呈现颗粒分选作用，但磨圆度仍然不佳，（2）因山洪大小交替和分选作用，常呈现不规律交错层理构造，并有夹层透镜体。（3）工程性质：第24页/共37页第23页/共37页第二十三页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类离山前较近：颗粒粗，压缩性低，承载力高，工民建的良好地基；离山较远处：多为粉土地、粘土颗粒，由于形成过程上受干旱，周周期性影响，土体被析出的可溶盐类胶结而坚硬密实，承载力较高。中间过渡地段：出于地下水溢出的表面造成宽广的沼泽地，土质较弱面承载力低。

第25页/共37页第24页/共37页第二十四页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类4、冲积土：由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷坡降平缓的地带堆积而成。特点：具有明显的层理构造，碎屑颗粒磨圆度好，随河水流速从上游到下游逐渐变小，具有明显的分选现象

第26页/共37页第25页/共37页第二十五页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类

（1）平原河谷冲积土：有河床沉积土、河漫滩沉积土、河流阶地沉积土、牛轭湖相冲积土第27页/共37页第26页/共37页第二十六页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类牛轭湖相冲积土：颗粒很细，常含大量有机质，有时形成泥炭。压缩性很高，承载力很低，不宜作建筑物的天然地基。第28页/共37页第27页/共37页第二十七页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类

第29页/共37页第28页/共37页第二十八页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类（2）山区河谷冲积土：

第30页/共37页第29页/共37页第二十九页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类

（3）三角洲冲积土：出河流所搬运的物质在或入湖的地方沉积而成淤泥质土或典型淤泥。面积宽广而厚度极大。不宜作为建筑物的天然地基。但表层硬壳层，有时可用作低层建筑物的地基。

第31页/共37页第30页/共37页第三十页，共38页。第32页/共37页第31页/共37页第三十一页，共38页。第一章土的物理性质与工程分类5、湖积土：湖边沉积物：近岸带多是粗颗粒的卵石、圆砾和砂土，远岸带则是细颗粒的砂土和粘性土。湖心沉积物：主要是粘土和淤泥，常夹有细砂、粉砂薄层，土的压缩性高，强度低。沼泽土：由半腐烂的植物残体－泥炭组成，含水量极高，承载力极低，不宜作天然地基。第33页/共37页第32页/共37页第三十二页，共38页。第一章土的物理性质