工程地质学2-岩石的成因类型及其工程地质特征

1、工程地质工程地球第二章岩石的成因类型及其工程地质特征、退出，地球整体特性，第二章岩石的成因类型及其工程地质特征，地球是一个非标准球体：赤道半径6378.4KM，两极半径6365.9KM。 陆地面积占29.2%，海洋占70.8%。 地球的内部构造，内圈：位于地壳(crust )、外套膜(mantle )、地核(core )、地壳：莫霍面以上的部分。 用岩石做的。 平均厚度为33km，上层为硅铝层，下层为硅镁层。 外套膜：莫霍面以下、古腾堡面以上的部分。 地核：古腾堡面下到地底的部分。 分为外核和内核。 2-1主要成岩矿物、2.1.1矿物的基本概念、矿物是地壳存在的具有一定化学成分和物理性质的自然

2、元素和化合物。 结晶：元素体的质点在矿物内部的三度空间中周期性重复排列。 很多矿物都是结晶。 矿物仅在条件适当的情况下才形成规则的几何外形。 岩石(rock ) :由地质作用产生的一种或多种矿物组合而成的矿物的集合体。 取决于化学成分和内部结构。 2.1.2矿物的物理性质，主要物理性质：包括颜色、光泽、硬度、解理、切口。 1、颜色是矿物最直观的性质。 按原因：自色、其他色、假彩色。 本色深色矿物：铁元素、锰多的矿物灰绿、褐绿、黑绿、黑。 例如，黑云母(黑)、角闪石(绿黑、黑)、辉石(黑绿、黑)、橄榄石(淡黄色绿、油橄榄绿)、hornblende (角闪石)、Pyroxene (辉石)、橄榄石、

3、黑云母、淡色矿物：硅元素、铝、含有大量钙元素矿物白、灰色白、淡红、淡黄色。 例如，灰水晶(乳白色、无色)、斜长石(灰色白色)、方解石(白色、无色)、灰水晶、斜长石、方解石，例如，若含有灰水晶、锰则呈现紫色，若含有碳则呈现黑色。 他的颜色：矿物混入了杂质。 他的颜色不固定，不能用他的颜色鉴定矿物。 例如，方解石，由于杂质渗入，常常呈现白、黄、浅红、绿、蓝等的颜色。 例如，方解石(劈开面的彩虹)、斑铜矿(表面平坦的蓝、紫)、假彩色：矿物内部的裂缝或表面氧化膜引起的光的折射、散射。 2 .光泽、矿物表面的光反射能力。 根据强弱的程度，可分为金属光泽、准金属光泽、非金属光泽。 金属光泽：反射强，像有光

4、泽的金属器皿。 例如，方铅矿、黄铁矿。 准金属光泽：反射强。 /磁铁元素矿、赤铁矿。 非金属光泽：造岩矿物的大部分是非金属光泽。 黄铁矿、金属光泽、闪锌矿、半金属光泽、方铅矿、反射率弱，如普通玻璃。 长石，如方解石。玻璃光泽、柔和多彩。 云母之类的东西。 珍珠光泽纤维状鳞片状。 如石棉、石膏、绢云母、丝绸光泽、表面不均匀、散射。 嘴像灰水晶一样锋利。 油脂光泽，像木瓜蛋白酶一样的表面。 滑石、蛇纹石等。 蜡状光泽，暗土块。 像高岭石一样。 土状光泽、玻璃光泽、斜长石、方解石、珍珠光泽、云母、石膏、丝绸光泽、土状光泽、高岭石、油脂光泽、灰水晶、滑石、蜡状光泽、矿物色和条痕不一定相同。 例如，黄铁

5、矿为黄色，条痕为黑色。 赤铁矿红红、铁元素黑、钢灰、条痕为樱花红。 条痕：矿物在白色釉质板上滑动时的粉末颜色。 以上共同构成矿物的光学性质、颜色、光泽、条痕、对矿物的外力作用(划线、压入、研磨)的抵抗力。相对硬度两种矿物在雕刻硬度的比较标准莫氏硬度计(见下页)的大部分造岩矿物26.5野外工作，用：爪22.5铁元素刃35.5玻璃55.5钢刃66.5鉴别硬度，用新鲜的晶面或解理面，3 .硬度、爪描绘石膏晶体表面测定硬度6 .用正长石，刀割时发现不合理划伤玻璃；7 .不能用灰水晶、刀割；8 .能切黄玉、玻璃、灰水晶，9 .不易划伤刚玉、灰水晶；1.0；钻石？ 的线易于划线，易于用刀划线，4 .夜明珠

6、，可以用刀划线，5 .磷灰石，可以用刀划线，不能用玻璃划线，莫氏硬度计，如锯齿状，贝壳状。 4、劈开、切开、劈开：矿物受到外力后，沿一定方向破裂成光滑平面的性质。 断口：矿物受到外力后，没有不规则取向的破裂，矿物的晶质体不同的劈开数完全程度，单向式、云母、双向、长石、三向、方解石、极完全、云母、完全、方解石、中等、正长石、不完全、磷灰石、云母、单向式、极完全、方解石、三向、完全、正长石、二向、中等硬度、劈开、切口等是力学性质。 其他还有密度、弹性、磁性、导电性等。 例如，滑石的滑溜感，方解石用盐酸起泡，黑金属铅染手等。 2.1.3常见的主要造岩矿物，3000多种，主要造岩矿物数十种。 矿物鉴定

7、：形状、光学、力学、其他、方解石、方铅矿、橄榄石、辉石、角闪石、斜长石、正长石、灰水晶、云母、黄铜矿、常见主要造岩矿物、红铁元素矿、铁元素矿石、白云石、高岭土、红柱石、2-2岩石、据成因igneous rock (妈妈) 岩浆作用sedimentary rock (沉积岩)外力地质作用metamorphic rock (变质岩)蚀变作用、岩石、体积、地壳64.7%是岩浆岩，27.4%是变质岩，7.9%是沉积岩表面积，陆地表面的7.5 %和几乎所有海底都是沉积岩。 火山，1，概况定义：岩浆凝结、固结的岩石。 利用凝聚时的地质环境，变成深层岩：岩浆侵入地壳深处(距地表约3km )凝聚而成的岩石。

8、压力、温度高，降温慢，结晶良好。 浅成岩：岩浆沿着地壳裂缝从地表向浅表兄弟凝结而成的岩石。 压力小，降温快，结晶小。 喷出岩：岩浆沿地表裂缝上升喷出地表。 地表条件下，温度急剧下降，矿物不结晶或结晶。 2.2.1岩浆岩(火成岩)、岩浆岩的形状：岩体的大小、形状、深度、与围岩的关系、侵入岩盘、岩株、岩盘、岩盘等的喷出岩火山锥和熔岩流等。 淡色矿物(硅铝质):灰水晶、正长石、斜长石、白云母等浓色矿物(铁元素镁质):黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等为SiO2含量，分：2，矿物成分和分类，构成岩石的矿物的结晶程度、大小、形状、结合状况。 根据结晶程度的不同，分：全晶质体结构均为深成岩、浅成岩多见的斑状结

9、构(相对大小的差异)半晶体结构的晶质体矿物、玻璃质为浅成岩和喷出岩多见的斑状结构(比较大的结晶位于比较细的物质中)非晶质结构(玻璃质结构)由非结晶的物质构成3、结构、粗粒结构、微粒结构、半晶结构(斑状结构)、玻璃质、矿物在岩石中的组合方式、空间分布。 块状结构：分布杂乱，没有方向性的排列。 细致。 在深成岩中分布最广。 花岗石。 流纹状构造：筋、伸长气孔等的取向排列。 喷出岩石。 /流纹岩。 气孔状构造：气孔、空洞。 喷出岩石。 玄武岩。 杏仁构造：气孔为后期矿物(方解石、灰水晶)填充。 喷出岩石。 /玄武岩、安山岩、辉绿岩。、4、结构、酸性岩类主要矿物为灰水晶和正长石。 花岗石：深成侵入岩。

10、 肉是红色、灰色、灰色。 二次矿物是黑云母、角闪石等全晶质体等的粒构造。 块状构造。 花冈斑岩：浅成侵入岩。 成分与花岗石相同。 斑状构造。 斑晶是长石或灰水晶。 流纹岩：喷出岩。 灰白色，紫灰色，淡黄褐色。 无定形斑状结构。 斑晶是长石或灰水晶，基质是玻璃体。 5、常见岩浆岩、中性岩类主要矿物为正长石。 正长岩：深成侵入岩。 肉红、薄灰、鹅黄色。 二次矿物是黑云母和角闪石。 全晶质体等粒结构。 块状构造。 正长斑岩：浅成侵入岩。 棕灰色，浅红褐色。 斑状构造。 斑晶主要是正长石。 粗面岩：喷出岩。 淡灰、淡灰黄、淡红等颜色。 斑状结构，斑晶主要为正长石，基质为非晶质。 闪长岩：深成侵入岩。

11、灰、灰、灰、灰。 主要矿物有斜长石、角闪石，其次有黑云母、辉石。 全晶质体等粒结构。 块状构造。 安山岩：喷出岩。 灰色，紫色，灰色紫色。 斑状结构，斑晶为斜长石。 气孔状，杏仁构造。 基性岩类的主要矿物是斜长石、辉石。 辉长岩：深成侵入岩。 从灰色到黑色。 其次是橄榄石、角闪石和黑云母。 全晶质体等粒结构。 块状构造。 辉绿岩：浅成侵入岩。 灰绿，黑绿。 成分像辉长岩。 斑状构造。 玄武岩：喷出岩。 从灰色到黑色。 成分类似辉长岩，呈非晶细粒或斑状结构。 气孔或杏仁的构造。 超基性岩类的主要矿物是橄榄石、辉石。 油橄榄岩：深成侵入岩。 深绿色。 主要矿物：橄榄石、辉石，其次是角闪石、黑云母。

12、 全晶结构。 块状构造。 2.2.2沉积岩、1、概况、定义：在地表或接近地表的常温常压环境下，母岩的风化剥离产物和生物遗体在搬运、沉积、固结等作用过程中形成的岩石。 形成过程：地质作用过程，分为4个阶段：风化、剥落、运输、沉积、坚硬成岩分布：主要分布于地表，约占陆地表面7.5，物质组成：碎屑物质：灰水晶、长石、白云母等。 黏土矿物：高岭石、微晶高岭石、白云母等。 化学沉积矿物：方解石、白云石、石膏、石盐、铁元素、锰氧化物、氢氧化合物等。 有机和生物的残骸：泥炭等。 分类：碎屑岩类：砾岩、砂岩、粉砂岩等沉积碎屑岩火山碎屑岩，如火山角砾岩、凝灰岩等。 粘土岩类：泥岩、页岩等。 化学和生化岩类：主要

13、由方解石、白云石等硅酸盐类矿物和部分有机物组成的岩石，如石灰岩、白云岩等。 2、物质的组成和分类、碎屑结构：分粒径、砂砾状结构d 2mm砂质结构d 2-0.05mm粉砂质结构d 0.050.005mm泥质结构： d 0.005mm。 泥岩页岩。 晶体结构：在溶液中沉淀或再结晶的结构。 就像石灰岩和白云岩。 生物构造：珊瑚、贝壳构造等，由生物的遗体和东鳞西爪构成。 3、结构、沉积岩结构特征、砂粒、细孔、黏着物、砂粒、黏着粒、粉粒、砾状结构、泥质结构、结晶结构、生物结构、4、结构、层理结构：水平层理交错层理结构：波痕雨痕泥裂、水平层理、交错层理、泥裂、波痕、5、常见沉积岩、碎屑岩类、火山碎屑岩、

14、粉砂岩沉积碎屑岩、页岩、粘土岩类、泥岩、竹页状石灰岩、石灰岩(灰岩)、白云岩、化学和生化岩类，定义：原岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)在地壳受到高温、高压和新化学成分的影响，在固体中矿物成分和结构变化后形成的新岩石。 矿物成分：传统矿物：灰水晶、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石变质矿物：石榴石、滑石、绿泥石、蛇纹石可根据变质岩特有的变质矿物，将变质岩与其他岩石区分开来。1、概述2.2.3变质岩，结构：大部分为晶体结构。 一般称为“结晶构造”，当蚀变作用不完全进行时，形成的变质岩中变质前的岩石具有构造特征的情况下称为“变馀构造”。 结构：片理构造，块状结构。 典型的片理构造有：2，变质岩构

15、造和构造，板状构造：板状矿物平行排列的平板状。 像石板一样。 千片状构造：绢云母的细鳞片平行排列。 丝绸的光泽，像一千块岩石。 片状构造：片状矿物平行地排列成片状。 像云母片岩一样的光泽很强。 片麻状构造：粒状矿物条的带状分布。 板状柱状相间。 像片麻岩一样。 块状结构：粒状矿物排列致密，无明显取向。 例如大理岩、石英岩。 板状构造(板岩)、片麻状构造(片麻岩)、千片状构造(千枚岩)、片状构造(片岩)、3，对常见的变质岩、片麻岩、片岩、千枚岩、片状构造状、块状、大理岩、含石榴的石、石英岩、年代地质事件有序列。 绝对年代地质时间现在的年龄(同位素)。 在地质工作中，一般以相对地质时间的应用为主。

16、2-3地质时间及其特征、2.3.1地质时间、1、岩层相对地质时间的确定方法沉积岩、地层比较法：沉积岩的原始沉积总是层叠在一起，与下伏沉积一定比上霸沉积早这一相对古老的关系。新、老、地层接触关系法：相邻新老地层产量不一致，地层时代不连续。 不统一接触。 接触面以下的岩层先堆积，年代旧的接触面以上的岩层不统一堆积，年代新。 岩性比较法：在一定区域内的云同步期形成的岩层，其岩性特征基本一致或近似。 仅适用于一定地区。 古生物化石法：时代旧岩层中的生物化石比较简单低级时代新岩层中的生物化石比较复杂高级。5亿年前、3亿年前、4亿年前、23百万年前、1亿年前、2亿年前，岩浆岩确定了地质时间，侵入接触：岩浆侵入体侵入沉积建造中，使围岩发生变质现象，岩浆侵入体的形成年代比发生变质的沉积建造的地质时间晚。 沉积接触：岩浆岩先形成，长期风化，随后侵蚀面产生新的沉积，并且侵蚀面上部的沉积岩无变质现象，沉积岩底部存在由岩浆岩构成的砾岩或风化痕迹。 说明岩浆岩比沉积岩地质时间快。 2、在地层年代单位和地层单位、地质学研究中，地质历史在不同水平上划分为不同的时间单位。 从大到小：宙、代、纪、世。 并且，以这些个的时间单位形成的地层被称为宇界系统，地质时间的第四纪时期是距今最近