工程地质与桥涵水文

返回总目录书名：工程地质与桥涵水文ISBN：7-111-18319-3作者：盛海洋出版社：机械工业出版社本书配有电子课件第1章矿物与岩石返回总目录上次课复习内容绪论工程地质学的任务及在工程建设中的作用：1.地质学；2.工程地质学；3.工程地质学的任务；4.工程地质在工程建设中的作用地球概述

地球具有层圈构造，地壳是固体地球最外部的层圈。塑造地壳面貌的自然作用称地质作用。元素、矿物、岩石是组成地壳的基本单位。1.地球的层圈构造外部圈层:大气圈、水圈和生物圈内部圈层:地壳、地幔及地核

地球的内部圈层

喜马拉雅山的形成2.地壳物质的组成基本物质:各种化学元素,如氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁（养闺女贴给哪家美）基本单位：岩石和地层3.地质作用内力地质作用:(1)能量来源:地球自转产生的动能和放射性元素蜕变产生的热能;(2)表现形式:地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震(3)作用结果:塑造山岭与凹地，是地形变化主导因素外力地质作用:(1)能量来源:太阳辐射热能以及重力位能、日月及天体引力(2)表现形式:风化、剥蚀、搬运、沉积和硬结成岩(3)作用结果:削平高山，填平凹地

第1章矿物与岩石教学目的：1.掌握矿物、造岩矿物的概念及矿物的主要物理性质；矿物的肉眼鉴定;2.掌握岩石的形成，物质组成，结构与构造。

本章重点:矿物的物理性质；岩石的矿物成分、结构和构造；肉眼鉴定矿物、岩石的方法。本章难点:

矿物的物理性质；岩石的结构和构造。

矿物是指地壳中的化学元素在地质作用下形成的、具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物。自然界的矿物按其成因可分为三大类型：1.原生矿物

:岩浆冷却2.次生矿物

:外力风化3.变质矿物

:内力变质作用

第1节造岩矿物一、矿物造岩矿物目前已发现的矿物在3000种以上，但构成岩石的主要成分并对岩石性质起决定性影响的矿物不过30多种，它们占岩石成分的90%。一般把这些矿物称为造岩矿物，其中又以长石、石英、辉石、角闪石、橄榄石、黑云母、方解石、白云石最重要，它们的含量决定了岩石的名称及主要性质。1.晶形：单晶和集合体2.

颜色（1）自色：矿物本身所固有的颜色，如赤铁矿多呈红色，黄铁矿多呈铜黄色等。（2）假色：矿物中含有杂质。如石英，一般为无色或白色，含杂质时可呈黄、红、棕、绿等色

3.条痕：矿物粉末的颜色。如赤铁矿，整块的颜色可呈红、黑、钢灰等色，但其粉末只是樱红色；黄铁矿的颜色为铜黄色，粉末为黑绿色。二、矿物的物理性质是鉴别矿物的重要依据4.光泽：矿物表面对可见光的反射能力。依据反射的强弱可以分为金属光泽(如金、银、铜，辉锑矿)；半金属光泽(如赤铁矿，褐铁矿)；非金属光泽（玻璃光泽，水晶；油脂光泽，石英断口；珍珠光泽，云母；丝绢光泽，纤维石膏及石棉；金刚光泽，闪锌矿。5.硬度：矿物抵抗机械作用(如刻划、压入、研磨)的能力。德国矿物学家摩氏(F·Mobs)取自然界常见的10种矿物作为标准（表1-2）。摩氏硬度计:滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石注：为记忆这10种矿物，可用顺口溜方法，即只记矿物的第一个汉字：“滑石方萤磷；长石黄刚金”。或“滑石方、萤石长、石英黄玉、刚金刚”。野外:软铅笔1,指甲2,小刀3-4,玻璃5,钢刀刃6-7.6.解理：矿物受敲击后，常沿一定方向裂开成光滑平面，这种特性称为解理，裂开的光滑平面称为解理面。解理分为一组解理(如云母)、二组解理(如长石)、三组解理(如方解石)及多组解理。解理又可分为：极完全解理（云母）、完全解理(如方解石)、中等解理(正长石)、不完全解理（磷灰石）。7.断口

:若矿物受敲击后，裂开面无一定方向，呈各种凹凸不平的形状，如锯齿状(石膏)、贝壳状(石英)、平坦状（石引石）、土状（铝土矿）、粒状（大理石）等，则称为断口。8.特性:如磁性(磁铁矿)、弹性(云母)、挠性(绿泥石)、滑感(滑石)、咸味(岩盐)、比重大（重晶石）、嗅味（硫磺）等物理性质以及与冷稀盐酸发生化学反应而产生气泡(CO２)(如方解石、白云石)等现象。常见造岩矿物：

1.石英2.长石斜长石正长石3.角闪石角闪石4.辉石辉石5.滑石6.橄榄谢石7.云母第2节伟岩耍石自然排界岩南石的蹄种类唉很多恳，根蚕据成徐因可皂分为仿三大丧类，革即：喷岩浆诵岩(火成晌岩)、沉混积岩(水成梦岩)和变朵质岩艇。一、岩浆旧岩的发概念组及产伞状岩石:是在变地质飘作用瓜下产薄生的偏，由铜一种暑矿物编或多缩慧种矿戚物以士一定赤的规锅律组鲁成的袜自然着集合泉体。室由于撞地质甚作用议的性叠质和径所处饺环境识不同载，不帮同的脆岩石载的矿吐物成瘦分、愚化学束成分殊、结品构和晌构造且等内反部特页征也虽有所目不同颜。岩浆燃岩沉积写岩变质搜岩岩石一、岩浆绍岩岩浆储岩,又称轻火成姿岩，是摔由岩阅浆侵拔入地秤壳上东部或捡喷出昏地表溉凝固被而成串的岩骂石。牵岩浆幸是熔急融体药，具掠有流化动性寇。岩浆稍沿断师裂带千或地参壳薄行弱地柔带侵巨入到斜地壳气上部墙称为秃侵入石作用驱；岩浆品喷出瞧地表悉，称怖为喷饿出作享用。在地贴壳较闹深的旗地方(一般粥是距窝地表3k绳m以下)由侵发入作息用形武成的趋岩石这称为深成杯岩；在地闭表由冶喷出鸦作用植形成林的岩沉石称狐为喷出散岩；在地架壳浅叠处(通常冠是地损表以榆下3k忍m以内)形成藏的岩岩石称录为浅成宫岩。岩浆牵岩是迈怎样并形成杨的（一夺）岩兴浆岩隔的矿互物成嘉分浅色砌矿物食和暗坑色矿烂物两享类。浅色院矿物坐富含隔硅、沃铝，竭如正无长石提、斜类长石职、石堡英、孔白云泄母等正；暗色愧矿物笔富含抗铁、弟镁，胆如黑舰云母驼、辉膀石、每角闪棋石、潮橄榄彻石等粒。（二痛）岩疲浆岩帖的结宫构和崖构造1.结构：指构姨成岩抽石的(单个)矿物型的结吹晶程剃度、驶颗粒茧的大镜小和驱形态惰及彼吃此之配间的埋组合达方式殿。按颗变粒大恶小：年绝对妨大小耗，粗绢，中嘴，细怪；相旅对大防小，劝等粒悠，不桌等粒按结稀晶程颗度：锻全晶勿质、角半晶沾质、再隐晶桃质、宁非晶昆质2.构造：指命构成绵岩石玻的矿扫物集宽合体遇之间清或矿姑物集核合体务与岩絮石的蛾其他宴组成求部分昌之间摄的排柿列及棉充填肢方式神，反淘映出息岩石鱼的外那貌特眠征。块状谦；流侦纹、古气孔殿、杏坏仁(三)岩浆胶岩的季分类萌（双设向）横方英向：按si旁o2含量姑（酸雨性65、中停性65跌-5蔬0、基浆性50书-4巾5、超寺基性45）；纵方左向：按形科成环勇境产袭状：蒜深成侧岩（星岩基丛、岩悟株）呀，浅窃成岩鬼（岩恋盘、痛岩床面、岩煎脉与贷岩墙亦）去，喷吓出岩钥（火独山锥杜、熔趁岩流长）(四)、常猫见岩辅浆岩（1）花命岗岩六，（2）流宅纹岩对，（3）闪侧长岩间，（4）辉另长岩刊，（5）玄监武岩微，（6）橄漏榄岩削。花岗栋岩流纹福岩流纹渔岩安山探岩安山淋岩安山笋岩玄武淹岩黑耀枕岩浮石二、叼沉积赏岩沉积圾岩是指在弱地表罪或接董近于执地表怜的岩妖石遭语受风述化剥您蚀破闪坏的净产物悔，经殃搬运口、沉渗积和饶固结韵成岩食作用钩而形杂成的比岩石逃。沉积稠岩在滋地表会分布论极广蚁，出薪露面买积约短占陆敌地表垃面积舱的75闸%。沉积轿岩的欠形成昨过程榆是一程个长串期而陪复杂钢的外踢力地瘦质作疑用过沃程，匪一般斜可分析为四个棋阶段：1.松散球破碎狂阶段肝；2.搬运辆作用涛阶段烫；3.沉积举作用令阶段免；4.固结蚂成岩禁阶段叶。沉积仅岩是葬怎样心形成丹的(一)沉积挡岩的丙成分1.碎屑舅矿物(石英辰、长耕石)2.粘土安矿物斥（高歪岭石差、疾蒙脱流石、围伊利斑石）3.化学秘沉积逆矿物结（方冈解石竭、真白云臂石摩、石打膏等）（二跳）沉怎积岩提的结构和构忘造1.结构砾状>2m竭m(1互)碎屑腾结构首：砂质2~辣0.蹲05弦mm粉砂孟质0.货05译mm融~0铜.0字05爆mm胶结留类型削：硅看质帜泥确质澡铁伟质好钙床质(2碗)泥质剪结构(<毒0集.0常05阵mm陡)(3固)结晶积结构(4门)生物赵结构沉积产岩的辟结构梳特征砂粒粉粒粘粒砂粒孔隙胶结晃物2.构造平行份层理斜层堤理波状毁层理印模粒序饶层理交叉桐层理沉积眉岩的掀层理卵构造3.沉积节岩的析其它燃构造层面厨构造化石结核(黄土乖钙质鞭结核顾、石吧灰岩班硅质桶结核吼）(三)沉积症岩分烛类1.碎屑着岩：2.砂岩炉、砾素岩3.粘土静岩：鹊泥岩体、页候岩4.化学火岩及扬生物悦化学垦岩：捧石灰雁岩、复白云颤岩、跨生物极屑灰联岩常见距岩石砾岩砂岩(d悬=2毫-0宗.0沙5m蛋m)页岩(d钉<0材.0好05落mm匹)石灰易岩白云浙岩三、变质瓣岩地壳左中先迟成岩症石，询由于幸构造让运动携和岩摄浆活价动等季所造成鹿的物拔理、钱化学冶条件收的变柿化，必使原昂来岩汽石的矿成分荣、结构铜、构宋造等陕发生孟一系方列改假变而读形成爸的新庸岩石醉，称惭为变质挂岩。这种君使岩世石发若生质河的变傲化的叹过程惯，称信为变质作用。引起榜变质季作用触的因梳素有电温度纤、压夜力及萌化学祸活动棋性流体箭。根据死变质宜作用虎的地巡寿质成垒因和张变质腐作用画因素炒，变质赵作用违分为：1、接吉触变窝质作读用岩浆半活动竹的侵袋入，嘉使接予触带拿的围镰岩发御生重疑结晶绿或产客生新畅矿物牌。2、动朽力变井质作毫用（严又称渐碎裂登变质克作用)构造国运动影使原盯岩及凤其组酱成矿煮物发随生变露形、医机械邻破碎浙及轻垂微的林重结持晶。3、区数域变周质作恳用大规号模地狗壳运屿动和扶岩浆涝活动僚使地茅下深肚处广压大地梅区岩租石发挖生变属质。变质葬岩的矿物宣成分：变质欠矿物浆有：谦滑石命、石拖榴子省石、恢十字纵石、蛾蓝晶矿石、救红柱裹石等。除变跌质矿可物外甩，变时质岩且的主滔要造寸岩矿驱物是稳长石残、石辈英、颠云母需、辉脱石和瓶角闪帖石等浓。有时庭，绿绿泥石葱、绢利云母决、刚肾玉、畅蛇纹抚石和业石墨罢等矿壁物能蚀在变处质岩桥中大加量出掀现，货这也背是变陆质岩丛的一邻个鉴庆定特巷征。变质雨岩的结构：按成艘因可崭分为梢变晶幕结构萌、变畏余结谷构、旅碎裂颠结构根。变质循岩的构造：片理市构造指构按成变枪质岩锈的片景状、剥板状挪及柱刚状矿剂物在筹定向暖压力戴作用吼下呈迟相互毙平行扑排列谨，沿涨此排貌列方伞向易映使岩匆石裂典开成劫薄片受的特控性。根据正片理拍面特线征、培变质醋程度搜等特坝点，壁分为沙：片麻让状构饿造、阀片状啄构造武、千较枚状阴构造轿和板风状构喘造。变质梨岩的讯形成接触帆变质侵入俩变质侵入设变质接触绍变质华岩的覆形成按成我因分对为接杏触变知质岩金、动亚力变帽质岩扰和区凭域变惠质岩感。区域货变质厚岩再兽按构吐造、遭矿物碎成分婆定名埋。如彼具片脂状构鞋造的倾岩石关叫片期岩，忧若片芬岩中文含绿乔泥石吧较多商，可集定名状为绿晋泥石哈片岩抚。具有碗块状玻构造旦和变喊晶结祖构的蹈岩石呆，按盐矿物梦成分汪命名昆，如淋石英团岩。腹也有竭按地易名命闪名的诸，如展大理辱岩。森变质爷岩分泪类归纳于贯表1-法9。变质寨岩分箩类主要除的变御质岩(1对)片麻歪岩；(2枯)片岩潮；(3交)千枚捡岩；(4暖)板岩碧；(5首)石英年岩山；(6吊)大理持岩。大理勤岩石英苹岩岩浆盟岩、渴沉积毅岩和饲变质崭岩三币大类糖岩石颜的肉那眼鉴叶定，斯应结蹄合岩凳石标风本在息实习胃课中努进行扰。综上瘦所述葡，地显壳是抖由各弃种各沾样的霜岩石筛组成尤的，已岩石培是在痕地壳思发展勤过程首中内悲、外领动力扁地质顷作用浊的必栏然产励物。监由于吃各类旅岩石止形成绣条件外不同婚，它彩们在砌产状珠、矿讲物组遮成、晓结构浅、构期造等止方面尘也各赴具特络点。侵据此蛇，可英对三折大类呀岩石德进行提属性根比较位和分待类鉴钩定(表1-恐8)。小烤结地球忆具有况圈层铜构造酱，地补壳是像固体抬地球观最外伴部的糊圈层铲。塑舌造地艳壳面理貌的埋自然都作用齐称地永质作脆用。欠元素姐、矿骄物、品岩石洞是组肃成地直壳的忍基本袍单位培。火摔成岩其是岩乞浆作舰用的原产物狠，变靠质岩喇是变即质作大用的倍产物紫，沉沃积岩捆是沉猎积作腐用的围产物哈，它捏们都割有各拢不相着同的初矿物可成分掉、结罪构构复造特喇征和充代表冒性岩箱石。桂外部骑：大悄气圈刮、水要圈和卧生物范圈1.地球帐的圈葡层构舍造内部沉：地凉壳、杯地幔芒及地前核小孔结2.地质折作用内力教地质跪作用能量臣来源:地球关自转映产生还的动疾能和挡放射裙性元描素蜕栋变产阶生的冻热能表现寺形式:地壳锦运动且、岩摸浆活康动、浓变质邮作用厨和地笨震等作用庸结果:塑造极山岭独与凹降地，直是地晒形变饰化的叼主导誓因素外力远地质叠作用能量益来源:太阳衬辐射史热能蛇以及林重力直位能狗、日咳月及健天体纽奉引力表现伤形式:风化的、剥腐蚀、使搬运