一、鉴定内容和方法：超基性岩：橄榄岩、辉石岩、角闪岩、金伯利岩
基性岩：辉长岩、辉绿岩、玄武岩
中性岩：闪长岩、安山岩、正长岩、粗面岩
酸性岩：花岗岩、流纹岩
脉岩：煌斑岩、细晶岩
对照所列岩浆岩的主要鉴定特征，在肉眼下借助于放大镜、小刀等观察不同岩石类型的主要矿物成分、结构构造等特征。
二、岩浆岩肉限鉴别方法和步骤
对岩浆岩手标本的观察，—般是观察岩石的颜色、结构、构造、矿物成分及其含量、最后确定岩石名称。
1)颜色：主要描述岩石新鲜面的颜色，也要注意风化后的颜色。
直接描述岩石的总体颜色，如紫、绿、红、褐、灰等色。有的颜色介于两者之间，则用复合名称，如灰白色、黄绿色、紫红色等。
岩浆岩的颜色反映在暗色矿物和浅色矿物的相对含量上。一船暗色矿物含量＞60%称暗色岩；在60—30%的称中色岩；＜30％则称浅色岩。
2)结构：根据岩石中各组分的结晶程度，可分为全晶质、半晶质、玻璃质等结构。岩浆岩结构的描述内容和方法：
全晶质
显晶质
粗粒：＞5mm;中粒：1~5mm;细粒：＜lmm; 描述总体矿物及各不同矿物的颗粒大小,形态及在岩石中的含量
不等粒:描述最大、最小及中间大小颗粒的大小及含量
似斑状结构：大的为斑晶，小的为基质。描述斑晶基质的相对含量，成分、形状，大小
隐晶质
描述颜色、断口特点
半晶质
斑状结构(玻璃质+结晶质)：描述斑晶成分、形状、颗较大小及含量；基质部分的含量，颜色、断口特点
玻璃质
描述颜色、断口特点
3)构造：侵入岩常为块状构造,岩石中的矿物无定向排列；喷出岩常具气孔状、杏
仁状和流纹状构造。要注意描述气孔的大小、形状、杏仁的充填物及气孔、杏仁有无定向排列。
4)矿物成分：矿物成分及其含量是岩浆岩定名的重要依据。岩石中凡能用肉眼识别的矿物均要进行描述。首先要描述主要矿物的成分、形状、大小、物理性质及其相对含量，其次对次要矿物也要作简单描述。
5)次生变化：岩浆岩固结后，受到岩浆期后热液作用和地表风化作用，往往使岩石中的矿物全部或部分受到次生变化，若变化较强，就应描述它蚀变成何种矿物。如橄揽石、辉石易成蛇纹石，角闪石、黑云母常变成绿泥石，而长石则变成绢云母、高岭石等。
6)岩石定名：在肉限观察和描述的基础上定出岩石名称。
颜色＋结构＋岩石基本名称，如浅灰色粗粒花岗岩；灰黑色中粒辉长岩
岩浆岩的分类定名，初学的可按以下步骤进行:
(1) 观颜色、初定类：岩石的颜色反映了矿物成分及其含量，是岩石分类命名的直观依据。但需指出，在估计暗色矿物含量时，易产生肉眼视觉上的误差。浅色矿物覆于暗色矿物之上时，由于它的透明性，易把它看成暗色矿物，故对暗色矿物含量的估计，往往偏高。另尚要注意次生变化的颜色的影响。
(2) 辩矿物定大类：在据颜色分成三大部分基础上，再根据矿物种类、含量和共生组合特征把岩石分成(1)超基性岩，(2)基性岩，(3)中性(钙碱性)岩，(4)酸性岩，(5)碱性岩等五类，即可确定岩石属哪一大类。
方法：指示矿物分两头，暗色矿物分中间，共生矿物来检验。石英＞20％为酸性岩；橄榄石(+辉石，或角闪石)＞90％为超基性岩；中、基性岩皆为斜长石+色暗矿物；中、基性岩的划分除色率外，主要有以下两点规律：①暗色矿物种类：中性岩石以角闪石为主，基性岩以辉石为主；②共生矿物种类：基性岩与超基性岩可找到少量橄榄石；中性岩与酸性岩相邻，可找到少量石英和肉红色钾长石。酸性岩和碱性岩颜色都是近肉红色，两者的区分主要根据：碱性岩的石英和斜长石(灰白色)含量都很少。
对具斑状结构的喷出岩和浅成岩，基质是隐晶质，肉眼则难以鉴定其成分，主要依靠斑晶来定名。因为斑晶一般是由岩石中的主要矿物组成的，故据斑晶矿物也可定类名。
对于无斑晶的隐晶质结构岩石，则只有根据岩石颜色和致密坚硬程度大致判断。含SiO2较高的酸性隐晶质岩石往往硬度较大。
(3)看结构(构造)，推环境(产状)：同类岩石成分相同，但每类根据不同的产状分成深成岩、浅成岩和喷出岩三种，分别给以不同的岩石种名。岩石产状即岩石生成环境，主要反映在结构、构造上。
自然界中的岩石类繁多，并且在各类之间存在许多过渡类型。如某岩石中以角闪石、斜长石为主，次要矿物为石英(达5—20%)、钾长石(达20%)、黑云母等，岩石应介于中酸性之问，定为花岗闪长岩；有的介于喷出岩和浅成岩之间，称之超浅成岩。
(4)根据岩石的颜色、主要，次要矿物成分含量及结构构造详细定名。
对于侵入岩：颜色+结构+基本名称如：黑灰色中粒辉长岩
对于喷出岩：颜色+构造+基本名称如：黑色气孔状玄武岩
岩浆岩的系统分类表：
2、岩浆岩肉跟鉴定描述举例：n号标本
黑灰色，风化面略显黑绿色，等粒中粒结构，颗粒一般在l一1．5毫米，块状构造，主要矿物为斜长石和辉石，各占55%和40%左右。斜长石为灰白色，柱状或粒状，时见解理面闪闪有光，玻璃光泽，辉石为黑色，短柱状，玻璃光泽，有的解理面清晰。岩石较新鲜，末遭次生变化。根据上面描述的n号标本岩石的各种特征可定为基性、深成岩，定名为：黑灰色中粒辉长岩。
一、岩浆岩主要造岩矿物野外鉴定
1、石英石英是花岗岩类岩石的主要矿物。其形态除在文像花岗岩中呈蠕虫状外和在浅成岩和喷出岩中可呈六方双锥的斑晶外，在绝大多数情况下呈它形粒状的晶体。颜色从无色到烟灰色。晶面呈玻璃光泽，但常见到的是断口面上的油脂光泽。与钾长石、酸性斜长石、黑云母共生。抗风化能力强，在岩石风化面上常呈现出明显的凸起。与长石的区别在于无解理，看不到双晶，油脂光泽和无风化产物。
2、钾长石钾长石包括正长石、微斜长石、条纹长石、透长石等。产于侵入岩中的主要是正长石和微斜长石，在浅成岩和喷出岩中可以是透长石。条纹长石是正长石或微斜长石与钠长石交生的产物，其中正长石或微斜长石多于钠长石。颜色是鉴别钾长石的一个重要标志。钾长石通常是肉红色的，但也有呈紫红色、白色、灰白色，甚至灰黑色。钾长石在风化过程中颜色会发生改变，肉红色可变成灰白色，灰白色也可变为肉红色。而且酸性斜长石也常呈肉红色。因此，颜色不能作为钾长石鉴定时的特征性标志。产于深成岩中的钾长石、微斜长石常呈它形粒状晶体。当钾长石在斑状、似斑状岩石中构成斑晶时，常呈板状、板柱状自形的晶体。野外鉴定长石时要特别注意双晶的观察。当旋转标本，发现长石解理面上出现一半反光，一半不反光时，此即为卡斯巴双晶；当出现相间反光时即为聚片双晶。钾长石常具卡斯巴双晶，而斜长石常具聚片双晶。这才是区别钾长石和斜长石最重要的标志。如果在大的钾长石晶体上，见有根须状的细脉，而且细脉的颜色又较浅，则为条纹长石。钾长石风化时，常生成白色的土状高岭石。
3、斜长石斜长石广泛出现在各类岩浆岩中。斜长石的种类和含量对于岩浆岩的分类和鉴定至关重要。斜长石可呈不同的色调，一般基性斜长石颜色较深，为深灰色到灰白色；酸性斜长石颜色较浅，可呈灰白、肉红色。基性斜长石由于遭受钠黝帘石化，其蚀变产物常带绿色色调；而酸性斜长石易绢云母化，其风化产物多呈灰白色。在基性浅成岩或喷出岩（如辉绿岩、玄武岩）中，由于斜长石颜色较深且结晶细小，因此很难辩认。这时，可采集半风化的标本观察，由于斜长石风化后颜色变浅，而与暗色矿物易于区别。聚片双晶是斜长石的重要鉴定标志。将标本向不同方向旋转，直到用野外或放大镜看到晶面或解理面上出现一组平行的明暗相间的直线或折线，这就是双晶纹。一般情况下，酸性斜长石双晶纹密集且平直，而基性斜长石的双晶纹较稀且不够平直。
4、普通角闪石普通角闪石是闪长岩、正长岩中常出现的矿物，也常出现在花岗岩中。普通角闪石多呈黑色、暗绿色，有时为褐色。在侵入岩中的角闪石多呈长柱状晶体，但在某些花岗岩、花岗闪长岩中，角闪石的一向伸长的结晶习性并不显著。角闪石在解理、光泽、硬度上与辉石相近，因此易与辉石混淆。野外鉴定时可根据解理夹角相区分。具体做法是：在照射光下看到一组反光良好的阶梯状反光面（解理面），然后在眼睛的注视下转动标本，直到观察到第二组反光面，其旋转角度就是解理夹角。估计这个角度，若近90度，即为辉石；若为较明显的锐角或钝角，则为角闪石。另外，普通角闪石常与石英、钾长石、黑云母共生；而辉石则常与橄榄石、基性斜长石共生。在花岗岩中，普通角闪石与黑云母有时也会混淆，其区别在于，角闪石硬度大于小刀，用小刀刻划只能得到碎屑状颗粒，解理面上为玻璃光泽；而黑云母硬度小于小刀，用小刀可挑成薄片，解理面具珍珠光泽。另外，遭受风化后的角闪石常具绿色色调，而黑云母风化后常具褐色色调。
5、辉石辉石为超基性岩和基性岩中最主要的矿物，另外在安山岩中常以斑晶出现。大多数辉石呈绿黑色，少量辉石呈灰绿色（如透辉石）。产于侵入岩中的辉石一般呈等轴的粒状。辉石具两组近于垂直的解理，常构成不整齐的阶梯状断口。辉石最常见的次生变化是蛇纹石化和纤闪石化。蛇纹石交代辉石常形成具丝绢光泽的“绢石”。
6、橄榄石橄榄石是超基性岩和基性岩中常见的矿物，其含量是这两类岩石分类鉴定的重要依据。新鲜的橄榄石是砂糖状晶体，呈橄榄绿色或黄绿色，一般为油脂光泽，贝壳状断口，不具解理，因此较易与辉石区别。侵入岩的橄榄石常蚀变为蛇纹石和滑石，由橄榄石蚀变的蛇纹石常呈黑绿色、黑色，具油脂光泽，并常可见由细粒磁铁矿组成的网状细脉。喷出岩（玄武岩）中橄榄石斑晶常蚀变成褐红色的具橄榄石假象的伊丁石。橄榄石是抗风化能力很弱的矿物，地表露头上很难见到新鲜的橄榄石。
7、黑云母黑云母主要出现在酸性的岩石中，新鲜的黑云母呈黑色或黑褐色，风化后褪色，常呈金黄色，解理极完全，常呈片状，在手标本中常可见到与晶体大小一致的平整的反光面，并可见珍珠光泽，硬度小于小刀。根据以上特征，不难将它与普通角闪石、辉石相区分。
8、霞石霞石仅出现在SiO2不饱和的碱性岩中。侵入岩中的霞石因结晶常呈它形粒状，颜色为肉红色或灰白色，解理不完全，常具油脂光泽，易与石英混淆。与石英的区别是，石英一般呈烟灰色，在风化面上呈凸起状，而霞石一般呈肉红色，抗风化能力弱，常有风化产物存在。另外石英一般与富钾的碱性长石、酸性斜长石、黑云母共生，而霞石常与富钠的碱性长石（如歪长石）、碱性辉石共生。根据解理不发育、油脂光泽，可与正长石区分。
二、矿物含量
确定矿物含量，对于岩浆岩准确定名是十分重要的。下面介绍野外估计岩石中矿物含量的两种方法。
1、目估法目估法是用野外估计岩石中矿物的含量，其准确性与经验有关，误差较大。目估矿物含量时，由于暗色矿物比较醒目，所估含量往往偏高，这是应
当避免的。
2、直线法直线法是在野外选定的有代表性的露头上，用小钢尺测量若干平行直线段上某矿物的长度并作出记录，然后根据下式求出欲测矿物的体积百分含量。
某矿物在岩石中体积百分含量=该矿物所测的总长度/测线总长度*100%原则上，直线段越长，测得的结果越准确。一般测线总长度不应小于矿物颗粒粒径的100倍，线段间距不应小于矿物的平均粒径。
三、岩浆岩野外鉴定表
岩浆岩野外鉴定时，除了要对岩石中的矿物及含量进行观察外，还要对岩石的结构、构造、岩体的产状进行系统研究，以确定岩浆岩冷凝的部位，这样才能对岩浆岩正确鉴定。根据岩浆岩冷凝的部位，可将岩浆岩分为深成岩、浅成岩、次火山岩、火山岩。这四类岩浆岩的特征见表1
表1冷凝深度不同的各类岩浆岩岩性特征
类型深成岩
浅成岩
次火山岩
火山岩
产状深度
岩株、岩基、岩盆、岩盖、岩墙
小岩株、岩盆、岩盖、岩脉、岩墙
小的岩株、火山颈、岩枝、岩脉
火山锥、熔岩流、熔岩被
结构
中粗粒等粒
似斑状
细粒、斑状
斑状、细粒
玻璃质、半晶质、细粒
构造
块状
块状、流动
块状、流动
气孔、杏仁、柱状节理
矿物成分
钾长石可能为微斜长石，斜长石环带不发育
斜长石环带发育，可能出现高温矿物如β-石英、透长石等。
出现β-石英、透长石等高温矿物
出现高温矿物，含水斑晶矿物可能具暗化边
围岩
一般为区域变质岩
可能为沉积岩、岩浆岩、变质岩
火山岩、沉积岩、变质岩
沉积岩、火山岩
1、深成岩野外鉴定表
深成岩野外鉴定时，要考虑岩石的色率，石英、橄榄石、似长石的有无和含量，钾长石和斜长石的有无及含量，以及暗色矿物的种类等。在鉴定时可参照表2。
表2最常见的深成岩野外鉴定表
岩石大类超基性岩
基性岩
中性岩
酸性岩
碱性岩
指示矿物
色率>90
色率90～35
色率35～15
色率<15
色率不定
无石英
一般无石英
石英5～20%
石英>20%
无石英有似长石
有钾长石
AP
(石英)正长岩
花岗岩
霞石正长岩
A≈P
(石英)二长岩
二长花岗岩
A< (石英)闪长岩 花岗闪长岩 基本上只有斜长石 P+角闪石 P+辉石 辉长岩 斜长石为主 斜长岩 斜长花岗岩 无长石 橄榄石为主 橄榄岩 辉石为主 辉石岩 角闪石为主 角闪石岩 注：A为钾长石，P为斜长石 2、浅成岩（包括次火山岩）的野外鉴定 浅成岩（包括次火山岩）的野外鉴定，大致可采用与深成岩相似的方法。浅成岩由于结晶细、结构变化大，因此对斑晶的矿物成分和结构应给予特别注意。野外鉴定浅成岩可参照表3 表3浅成岩（包括次火山岩）野外鉴定表 超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩 碱性岩 色率>90 色率90～35 色率35～15 色率<15 色率不定 橄榄石 辉石、斜长石 角闪石斜长石 钾长石 钾长石、斜长石、石英 钾长石、似长石 细粒—微粒 苦橄岩 细(微)晶辉长岩、辉绿岩 细（微）晶闪长岩 细（微）晶正长岩 细（微）晶花岗岩 细（微）晶霞石正长岩 斑状结构 基质细、微粒 苦橄玢岩、金伯利岩 辉长玢岩、辉绿玢岩 闪长玢岩 正长斑岩 花岗斑岩 霞石正长斑岩 基质玻璃质-隐晶质 玄武玢岩 安山玢岩 流纹斑岩 3、火山岩的野外鉴定表 火山岩结晶差，基质常为隐晶质、玻璃质，野外鉴定时主要根据颜色、结构、斑晶成分和次生变化。 火山岩的颜色一般要比相应成分的侵入岩颜色深。火山岩的斑晶矿物一般要比基质中的矿物“基性”。例如在安山岩中常见辉石斑晶，而在玄武岩中常见橄榄石斑晶。火山岩野外鉴定可参考表4。 表4各类火山岩野外鉴定主要特征表 玄武岩 安山岩 流纹岩 粗面岩 响岩 颜色（新鲜面） 黑绿色至黑色 紫色、紫红色 粉红、灰白、浅灰、紫色、灰绿色 浅灰、灰紫 深灰、深灰绿色 斑晶成分 辉石、基性斜长石、有时为橄榄石（可变伊丁石） 辉石、角闪石、斜长石、黑云母（斜长石斑晶常见） 石英、透长石 透长石、黑云母、角闪石 白榴石、透长石 结构 细粒—隐晶质 隐晶质、斑状结构 隐晶质、玻璃质 隐晶质 构造 气孔、杏仁 气孔、杏仁 气孔、杏仁、流纹 气孔、杏仁、流纹 气孔、杏仁、流纹 次生变化 绿帘石、绿泥石、黝帘石、碳酸盐 同左 高岭土化 高岭土化 四、野外描述 岩浆岩野外描述是岩浆岩野外地质记录的一项重要工作。对于室内鉴定也有重要意义。描述要力求做到全面、准确、精炼，使阅读者看过描述后能对该岩石有一个较全面的清晰映象。这就需要观察仔细、描述语言规范、，准确运用地质术语，遵照共同遵守的描述顺序。 野外对于岩浆岩描述的主要内容和顺序是：颜色、结构、构造、主要矿物和次要矿物的种类和含量、次生变化、产状等。 在描述颜色时，要区分原生色和次生色，并分别加以描述。注意在节理或接触带附近，由于地下水淋滤或地下水中物质沉淀以及同化混染作用而引起的岩石颜色的变化。 在描述岩石的结构时，应注意将斑晶结构与基质结构分开加以描述，并要求估计出斑晶含量和斑晶中不同矿物的含量。 在描述矿物时，除了对矿物主要特征、含量进行描述外，对矿物的次生变化应给予充分注意。 岩浆岩野外描述举例 1、辉绿玢岩：新鲜面为灰黑色，风化面为灰绿色，斑状结构，基质为中细粒辉绿结构，块状构造，主要矿物为辉石和斜长石。少量（5%）的斜长石构成了斑晶。在风化面上可见斜长石呈自形的长条形晶体，辉石呈它形粒状充填于斜长石晶体的空隙中，斜长石和辉石大约各占岩石的一半，有少量黄铁矿，在地表已风化成褐铁矿，长石已风化变为高岭石。 2、花岗岩：新鲜面为灰黄色，风化面常为黄褐色；中粗粒结构，块状构造；主要矿物为钾长石（60%）和石英（30%）；次要矿物为角闪石和黑云母 （10%）；钾长石双晶不明显，颜色为灰黄色、它形粒状；石英为烟灰色，油脂光泽，它形粒状；角闪石呈黑色，粒状；黑云母风化后呈金黄色，珍珠光泽，片状，一组极完全解理。 一、鉴定内容和方法：超基性岩：橄榄岩、辉石岩、角闪岩、金伯利岩 基性岩：辉长岩、辉绿岩、玄武岩 中性岩：闪长岩、安山岩、正长岩、粗面岩 酸性岩：花岗岩、流纹岩 脉岩：煌斑岩、细晶岩 对照所列岩浆岩的主要鉴定特征，在肉眼下借助于放大镜、小刀等观察不同岩石类型的主要矿物成分、结构构造等特征。 二、岩浆岩肉限鉴别方法和步骤 对岩浆岩手标本的观察，—般是观察岩石的颜色、结构、构造、矿物成分及其含量、最后确定岩石名称。 1)颜色：主要描述岩石新鲜面的颜色，也要注意风化后的颜色。 直接描述岩石的总体颜色，如紫、绿、红、褐、灰等色。有的颜色介于两者之间，则用复合名称，如灰白色、黄绿色、紫红色等。 岩浆岩的颜色反映在暗色矿物和浅色矿物的相对含量上。一船暗色矿物含量＞60%称暗色岩；在60—30%的称中色岩；＜30％则称浅色岩。 2)结构：根据岩石中各组分的结晶程度，可分为全晶质、半晶质、玻璃质等结构。岩浆岩结构的描述内容和方法： 全晶质 显晶质 粗粒：＞5mm;中粒：1~5mm;细粒：＜lmm; 描述总体矿物及各不同矿物的颗粒大小,形态及在岩石中的含量 不等粒:描述最大、最小及中间大小颗粒的大小及含量 似斑状结构：大的为斑晶，小的为基质。描述斑晶基质的相对含量，成分、形状，大小 隐晶质 描述颜色、断口特点 半晶质 斑状结构(玻璃质+结晶质)：描述斑晶成分、形状、颗较大小及含量；基质部分的含量，颜色、断口特点 玻璃质 描述颜色、断口特点 3)构造：侵入岩常为块状构造,岩石中的矿物无定向排列；喷出岩常具气孔状、杏仁状和流纹状构造。要注意描述气孔的大小、形状、杏仁的充填物及气孔、杏仁有无定向排列。 4)矿物成分：矿物成分及其含量是岩浆岩定名的重要依据。岩石中凡能用肉眼识别的矿物均要进行描述。首先要描述主要矿物的成分、形状、大小、物理性质及其相对含量，其次对次要矿物也要作简单描述。 5)次生变化：岩浆岩固结后，受到岩浆期后热液作用和地表风化作用，往往使岩石中的矿物全部或部分受到次生变化，若变化较强，就应描述它蚀变成何种矿物。如橄揽石、辉石易成蛇纹石，角闪石、黑云母常变成绿泥石，而长石则变成绢云母、高岭石等。 6)岩石定名：在肉限观察和描述的基础上定出岩石名称。 颜色＋结构＋岩石基本名称，如浅灰色粗粒花岗岩；灰黑色中粒辉长岩 岩浆岩的分类定名，初学的可按以下步骤进行: (1) 观颜色、初定类：岩石的颜色反映了矿物成分及其含量，是岩石分类命名的直观依据。但需指出，在估计暗色矿物含量时，易产生肉眼视觉上的误差。浅色矿物覆于暗色矿物之上时，由于它的透明性，易把它看成暗色矿物，故对暗色矿物含量的估计，往往偏高。另尚要注意次生变化的颜色的影响。 (2) 辩矿物定大类：在据颜色分成三大部分基础上，再根据矿物种类、含量和共生组合特征把岩石分成(1)超基性岩，(2)基性岩，(3)中性(钙碱性)岩，(4)酸性岩，(5)碱性岩等五类，即可确定岩石属哪一大类。 方法：指示矿物分两头，暗色矿物分中间，共生矿物来检验。石英＞20％为酸性岩；橄榄石(+辉石，或角闪石)＞90％为超基性岩；中、基性岩皆为斜长石+色暗矿物；中、基性岩的划分除色率外，主要有以下两点规律：①暗色矿物种类：中性岩石以角闪石为主，基性岩以辉石为主；②共生矿物种类：基性岩与超基性岩可找到少量橄榄石；中性岩与酸性岩相邻，可找到少量石英和肉红色钾长石。酸性岩和碱性岩颜色都是近肉红色，两者的区分主要根据：碱性岩的石英和斜长石(灰白色)含量都很少。 对具斑状结构的喷出岩和浅成岩，基质是隐晶质，肉眼则难以鉴定其成分，主要依靠斑晶来定名。因为斑晶一般是由岩石中的主要矿物组成的，故据斑晶矿物也可定类名。 对于无斑晶的隐晶质结构岩石，则只有根据岩石颜色和致密坚硬程度大致判断。含SiO2较高的酸性隐晶质岩石往往硬度较大。 (3)看结构(构造)，推环境(产状)：同类岩石成分相同，但每类根据不同的产状分成深成岩、浅成岩和喷出岩三种，分别给以不同的岩石种名。岩石产状即岩石生成环境，主要反映在结构、构造上。 自然界中的岩石类繁多，并且在各类之间存在许多过渡类型。如某岩石中以角闪石、斜长石为主，次要矿物为石英(达5—20%)、钾长石(达20%)、黑云母等，岩石应介于中酸性之问，定为花岗闪长岩；有的介于喷出岩和浅成岩之间，称之超浅成岩。 (4)根据岩石的颜色、主要，次要矿物成分含量及结构构造详细定名。 对于侵入岩：颜色+结构+基本名称如：黑灰色中粒辉长岩 对于喷出岩：颜色+构造+基本名称如：黑色气孔状玄武岩 岩浆岩的系统分类表： 2、岩浆岩肉跟鉴定描述举例：n号标本 黑灰色，风化面略显黑绿色，等粒中粒结构，颗粒一般在l一1．5毫米，块状构造，主要矿物为斜长石和辉石，各占55%和40%左右。斜长石为灰白色，柱状或粒状，时见解理面闪闪有光，玻璃光泽，辉石为黑色，短柱状，玻璃光泽，有的解理面清晰。岩石较新鲜，末遭次生变化。根据上面描述的n号标本岩石的各种特征可定为基性、深成岩，定名为：黑灰色中粒辉长岩。 一、岩浆岩主要造岩矿物野外鉴定 1、石英石英是花岗岩类岩石的主要矿物。其形态除在文像花岗岩中呈蠕虫状外和在浅成岩和喷出岩中可呈六方双锥的斑晶外，在绝大多数情况下呈它形粒状的晶体。颜色从无色到烟灰色。晶面呈玻璃光泽，但常见到的是断口面上的油脂光泽。与钾长石、酸性斜长石、黑云母共生。抗风化能力强，在岩石风化面上常呈现出明显的凸起。与长石的区别在于无解理，看不到双晶，油脂光泽和无风化产物。 2、钾长石钾长石包括正长石、微斜长石、条纹长石、透长石等。产于侵入岩中的主要是正长石和微斜长石，在浅成岩和喷出岩中可以是透长石。条纹长石是正长石或微斜长石与钠长石交生的产物，其中正长石或微斜长石多于钠长石。颜色是鉴别钾长石的一个重要标志。钾长石通常是肉红色的，但也有呈紫红色、白色、灰白色，甚至灰黑色。钾长石在风化过程中颜色会发生改变，肉红色可变成灰白色，灰白色也可变为肉红色。而且酸性斜长石也常呈肉红色。因此，颜色不能作为钾长石鉴定时的特征性标志。产于深成岩中的钾长石、微斜长石常呈它形粒状晶体。当钾长石在斑状、似斑状岩石中构成斑晶时，常呈板状、板柱状自形的晶体。野外鉴定长石时要特别注意双晶的观察。当旋转标本，发现长石解理面上出现一半反光，一半不反光时，此即为卡斯巴双晶；当出现相间反光时即为聚片双晶。钾长石常具卡斯巴双晶，而斜长石常具聚片双晶。这才是区别钾长石和斜长石最重要的标志。如果在大的钾长石晶体上，见有根须状的细脉，而且细脉的颜色又较浅，则为条纹长石。钾长石风化时，常生成白色的土状高岭石。 3、斜长石斜长石广泛出现在各类岩浆岩中。斜长石的种类和含量对于岩浆岩的分类和鉴定至关重要。斜长石可呈不同的色调，一般基性斜长石颜色较深，为 深灰色到灰白色；酸性斜长石颜色较浅，可呈灰白、肉红色。基性斜长石由于遭受钠黝帘石化，其蚀变产物常带绿色色调；而酸性斜长石易绢云母化，其风化产物多呈灰白色。在基性浅成岩或喷出岩（如辉绿岩、玄武岩）中，由于斜长石颜色较深且结晶细小，因此很难辩认。这时，可采集半风化的标本观察，由于斜长石风化后颜色变浅，而与暗色矿物易于区别。聚片双晶是斜长石的重要鉴定标志。将标本向不同方向旋转，直到用野外或放大镜看到晶面或解理面上出现一组平行的明暗相间的直线或折线，这就是双晶纹。一般情况下，酸性斜长石双晶纹密集且平直，而基性斜长石的双晶纹较稀且不够平直。 4、普通角闪石普通角闪石是闪长岩、正长岩中常出现的矿物，也常出现在花岗岩中。普通角闪石多呈黑色、暗绿色，有时为褐色。在侵入岩中的角闪石多呈长柱状晶体，但在某些花岗岩、花岗闪长岩中，角闪石的一向伸长的结晶习性并不显著。角闪石在解理、光泽、硬度上与辉石相近，因此易与辉石混淆。野外鉴定时可根据解理夹角相区分。具体做法是：在照射光下看到一组反光良好的阶梯状反光面（解理面），然后在眼睛的注视下转动标本，直到观察到第二组反光面，其旋转角度就是解理夹角。估计这个角度，若近90度，即为辉石；若为较明显的锐角或钝角，则为角闪石。另外，普通角闪石常与石英、钾长石、黑云母共生；而辉石则常与橄榄石、基性斜长石共生。在花岗岩中，普通角闪石与黑云母有时也会混淆，其区别在于，角闪石硬度大于小刀，用小刀刻划只能得到碎屑状颗粒，解理面上为玻璃光泽；而黑云母硬度小于小刀，用小刀可挑成薄片，解理面具珍珠光泽。另外，遭受风化后的角闪石常具绿色色调，而黑云母风化后常具褐色色调。 5、辉石辉石为超基性岩和基性岩中最主要的矿物，另外在安山岩中常以斑晶出现。大多数辉石呈绿黑色，少量辉石呈灰绿色（如透辉石）。产于侵入岩中的辉石一般呈等轴的粒状。辉石具两组近于垂直的解理，常构成不整齐的阶梯状断口。辉石最常见的次生变化是蛇纹石化和纤闪石化。蛇纹石交代辉石常形成具丝绢光泽的“绢石”。 6、橄榄石橄榄石是超基性岩和基性岩中常见的矿物，其含量是这两类岩石分类鉴定的重要依据。新鲜的橄榄石是砂糖状晶体，呈橄榄绿色或黄绿色，一般为油脂光泽，贝壳状断口，不具解理，因此较易与辉石区别。侵入岩的橄榄石常蚀变为蛇纹石和滑石，由橄榄石蚀变的蛇纹石常呈黑绿色、黑色，具油脂光泽，并常可见由细粒磁铁矿组成的网状细脉。喷出岩（玄武岩）中橄榄石斑晶常蚀变成褐红色的具橄榄石假象的伊丁石。橄榄石是抗风化能力很弱的矿物，地表露头上很难见到新鲜的橄榄石。 7、黑云母黑云母主要出现在酸性的岩石中，新鲜的黑云母呈黑色或黑褐色，风化后褪色，常呈金黄色，解理极完全，常呈片状，在手标本中常可见到与晶体大小一致的平整的反光面，并可见珍珠光泽，硬度小于小刀。根据以上特征，不难将它与普通角闪石、辉石相区分。 8、霞石霞石仅出现在SiO2不饱和的碱性岩中。侵入岩中的霞石因结晶常呈它形粒状，颜色为肉红色或灰白色，解理不完全，常具油脂光泽，易与石英混淆。与石英的区别是，石英一般呈烟灰色，在风化面上呈凸起状，而霞石一般呈肉 红色，抗风化能力弱，常有风化产物存在。另外石英一般与富钾的碱性长石、酸性斜长石、黑云母共生，而霞石常与富钠的碱性长石（如歪长石）、碱性辉石共生。根据解理不发育、油脂光泽，可与正长石区分。 二、矿物含量 确定矿物含量，对于岩浆岩准确定名是十分重要的。下面介绍野外估计岩石中矿物含量的两种方法。 1、目估法目估法是用野外估计岩石中矿物的含量，其准确性与经验有关，误差较大。目估矿物含量时，由于暗色矿物比较醒目，所估含量往往偏高，这是应当避免的。 2、直线法直线法是在野外选定的有代表性的露头上，用小钢尺测量若干平行直线段上某矿物的长度并作出记录，然后根据下式求出欲测矿物的体积百分含量。 某矿物在岩石中体积百分含量=该矿物所测的总长度/测线总长度*100%原则上，直线段越长，测得的结果越准确。一般测线总长度不应小于矿物颗粒粒径的100倍，线段间距不应小于矿物的平均粒径。 三、岩浆岩野外鉴定表 岩浆岩野外鉴定时，除了要对岩石中的矿物及含量进行观察外，还要对岩石的结构、构造、岩体的产状进行系统研究，以确定岩浆岩冷凝的部位，这样才能对岩浆岩正确鉴定。根据岩浆岩冷凝的部位，可将岩浆岩分为深成岩、浅成岩、次火山岩、火山岩。这四类岩浆岩的特征见表1 表1冷凝深度不同的各类岩浆岩岩性特征 类型深成岩 浅成岩 次火山岩 火山岩 产状深度 岩株、岩基、岩盆、岩盖、岩墙 小岩株、岩盆、岩盖、岩脉、岩墙 小的岩株、火山颈、岩枝、岩脉 火山锥、熔岩流、熔岩被 结构 中粗粒等粒 似斑状 细粒、斑状 斑状、细粒 玻璃质、半晶质、细粒 构造 块状、流动 块状、流动 气孔、杏仁、柱状节理 矿物成分 钾长石可能为微斜长石，斜长石环带不发育 斜长石环带发育，可能出现高温矿物如β-石英、透长石等。 出现β-石英、透长石等高温矿物 出现高温矿物，含水斑晶矿物可能具暗化边 围岩 一般为区域变质岩 可能为沉积岩、岩浆岩、变质岩 火山岩、沉积岩、变质岩 沉积岩、火山岩 1、深成岩野外鉴定表 深成岩野外鉴定时，要考虑岩石的色率，石英、橄榄石、似长石的有无和含量，钾长石和斜长石的有无及含量，以及暗色矿物的种类等。在鉴定时可参照表2。 表2最常见的深成岩野外鉴定表 岩石大类超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩 碱性岩 指示矿物 色率>90 色率90～35 色率35～15 色率<15 色率不定 无石英 一般无石英 石英5～20% 石英>20% 无石英有似长石 有钾长石 AP (石英)正长岩 霞石正长岩 A≈P (石英)二长岩 二长花岗岩 A< (石英)闪长岩 花岗闪长岩 基本上只有斜长石P+角闪石 P+辉石 辉长岩 斜长石为主 斜长岩 斜长花岗岩 无长石 橄榄石为主 橄榄岩 辉石为主 辉石岩 角闪石为主 角闪石岩 注：A为钾长石，P为斜长石 2、浅成岩（包括次火山岩）的野外鉴定 浅成岩（包括次火山岩）的野外鉴定，大致可采用与深成岩相似的方法。浅成岩由于结晶细、结构变化大，因此对斑晶的矿物成分和结构应给予特别注意。野外鉴定浅成岩可参照表3 表3浅成岩（包括次火山岩）野外鉴定表 超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩 碱性岩 色率>90 色率90～35 色率35～15 色率<15 色率不定 橄榄石 辉石、斜长石 角闪石斜长石 钾长石 钾长石、斜长石、石英 钾长石、似长石 细粒—微粒 苦橄岩 细(微)晶辉长岩、辉绿岩 细（微）晶闪长岩 细（微）晶正长岩 细（微）晶花岗岩 细（微）晶霞石正长岩 斑状结构 基质细、微粒 苦橄玢岩、金伯利岩 辉长玢岩、辉绿玢岩 闪长玢岩 正长斑岩 花岗斑岩 霞石正长斑岩 基质玻璃质-隐晶质 玄武玢岩 安山玢岩 粗面斑岩 流纹斑岩 3、火山岩的野外鉴定表 火山岩结晶差，基质常为隐晶质、玻璃质，野外鉴定时主要根据颜色、结构、斑晶成分和次生变化。 火山岩的颜色一般要比相应成分的侵入岩颜色深。火山岩的斑晶矿物一般要比基质中的矿物“基性”。例如在安山岩中常见辉石斑晶，而在玄武岩中常见橄榄石斑晶。火山岩野外鉴定可参考表4。 表4各类火山岩野外鉴定主要特征表 玄武岩 安山岩 流纹岩 粗面岩 响岩 颜色（新鲜面） 黑绿色至黑色 紫色、紫红色 粉红、灰白、浅灰、紫色、灰绿色 浅灰、灰紫 深灰、深灰绿色 斑晶成分 辉石、基性斜长石、有时为橄榄石（可变伊丁石） 辉石、角闪石、斜长石、黑云母（斜长石斑晶常见） 石英、透长石 透长石、黑云母、角闪石 白榴石、透长石 结构 细粒—隐晶质 隐晶质、斑状结构 隐晶质、玻璃质 隐晶质 隐晶质 构造 气孔、杏仁 气孔、杏仁 气孔、杏仁、流纹 气孔、杏仁、流纹 气孔、杏仁、流纹 次生变化 绿帘石、绿泥石、黝帘石、碳酸盐 同左 高岭土化 高岭土化 四、野外描述 岩浆岩野外描述是岩浆岩野外地质记录的一项重要工作。对于室内鉴定也有重要意义。描述要力求做到全面、准确、精炼，使阅读者看过描述后能对该岩石有一个较全面的清晰映象。这就需要观察仔细、描述语言规范、，准确运用地质术语，遵照共同遵守的描述顺序。 野外对于岩浆岩描述的主要内容和顺序是：颜色、结构、构造、主要矿物和次要矿物的种类和含量、次生变化、产状等。 地质观测描述1 岩石、构造 （一）岩石观察描述 （一）岩性描述 岩性的观察描述是野外地质观察描述工作的基础，只有在详细观察岩性特征、正确确定岩石名称后，才能进一步研究其在空间上的变化及其与其他地质体的关系。岩性描述容： 1、岩石颜色 为岩石的新鲜面整体颜色（风化面颜色加括号写于新鲜面颜色之后）。 2、结构、构造 侵入岩结构如粗粒、中粒、细粒、微粒、斑状、似斑状等，构造如块状、斑杂、流动、条带状等； 火山岩结构如辉绿、粗玄、球粒、斑状、集块、火山角砾、凝灰等，构造如熔渣状、枕状、石泡、流纹、流线、流面、饼状、豆状等；碎屑岩结构如粗、中、细粒砂状、粉砂状、泥质结构等，并描述胶结类型、胶结成分、层理等特征； 变质岩如变余结构、粒状变晶结构、鳞片变晶结构等，变余构造、片麻状、片状、千枚状、板状、条带状构造等。 3、矿物成分及结晶状态、粒度形态、含量及变化 一般按主要成分在前、次要成分在后的顺序描述。注意目估矿物含量总和不能大于100%。 对于斑（玢）岩，先描述斑晶成分、含量、形态、大小及变化情况，后描述基质； 碎屑岩、火山碎屑岩按碎屑物、胶结物的顺序描述。 4、蚀变、矿化 蚀变：岩石的蚀变情况，包括蚀变部位、蚀变矿物、残留矿物； 矿化：金属矿物种类、目估含量、集合体形式等。 基本要求：正确定名，切忌印象描述。 （二）岩层（岩体）观察描述 在岩性观察的基础上，向周围扩大观察围，描述岩层、岩体在空间上的总体特征。描述容： 1、岩相划分情况； 2、岩性变化及互层情况； 3、层理、片理产状及变化； 4、包体特征； 5、化石产出情况。 基本要求：正确分层。 （三）接触关系观察描述 描述不同岩层、岩体之间的相互关系。描述容： 1、接触带类型： 按接触界线的明显程度分为：急变、渐变； 按成因分为：沉积（超覆）、断层、侵入（脉动、涌动）、整合、平行不整合、角度不整合等。 2、接触带特征； 3、接触带侵入岩岩相变化； 影响岩石工程地质性质的因素 矿物成分、结构、构造、水、风化作用 1．矿物成分 岩石是由矿物组成的，岩石的矿物成分对岩石的物理力学性质产生直接的影响。 例如，石英岩的抗压强度比大理岩的要高得多，这是因为石英的强度比方解石的强度高的缘故，由此可见，尽管岩类相同，结构和构造也相同，如果矿物成分不同，岩石的物理力学性质会有明显的差别。 对岩石的工程地质性质进行分析和评价时,更应该注意那些可能降低岩石强度的因素。 例如，花岗岩中的黑云母含量过高，石灰岩、砂岩中粘土类矿物的含量过高会直接降低岩石的强度和稳定性。 2．结构 结晶联结是由岩浆或溶液结晶或重结晶形成的。矿物的结晶颗粒靠直接接触产生的力牢固地联结在一起，结合力强，空隙度小，比胶结联结的岩石具有更高的强度和稳定性。 联结是矿物碎屑由胶结物联结在一起的，胶结联结的岩石，其强度和稳定性主要取决于胶结物的成分和胶结的形式，同时也受碎屑成分的影响，变化很大。 例如：粗粒花岗岩的抗压强度一般在120～140Mpa之间，而细粒花岗岩则可达200～250Mpa。 大理岩的抗压强度一般在100～120MPa之间，而坚固的石灰岩则可达250MPa 。 3．构造 构造对岩石物理力学性质的影响，主要是由矿物成分在岩石中分布的不均匀性和岩石结构的不连续性所决定的。 某些岩石具有的片状构造、板状构造、千枚状构造、片麻状构造以及流纹构造等，岩石的这些构造，使矿物成分在岩石中的分布极不均匀。一些强度低、易风化的矿物，多沿一定方向富集，或成条带状分布，或形成局部聚集体，从而使岩石的物理力学性质在局部发生很大变化。 4．水 实验证明，岩石饱水后强度降低。当岩石受到水的作用时，水就沿着岩石中可见和不可见的孔隙、裂隙侵入，浸湿岩石自由表面上的矿物颗粒，并继续沿着矿物颗粒间的接触面向深部侵入，削弱矿物颗粒间的联结，使岩石的强度受到影响。 如石灰岩和砂岩被水饱和后，其极限抗压强度会降低25％～45％左右。 5．风化 风化作用过程能使岩石的结构、构造和整体性遭到破坏，空隙度增大、容重减小，吸水性和透水性显著增高，强度和稳定性大为降低。随着化学过程的加强，则会使岩石中的某些矿物发生次生变化，从根本上改变岩石原有的工程地质性质。 第四章 岩石及特殊土的工程性质 第一节 岩石的物理性质 一、密度和重度： 密度：单位体积的质量（ρ）。（g/cm 3） ??? ??饱和密度干密度／天然密度Ms/V V M 重度：单位体积的重量（γ）。（N/cm 3） 2m /s 1kg 1N ?=?=g ργ 二、颗粒密度和比重（相对密度） 颗粒密度：单位体积固位颗粒的质量（s ρ）。（g/cm 3） V M s s = ρ 比重（相对密度）：单位体积固体颗粒的重力与4℃时同体积水的重力之比 （d s ）。 w s s d ρρ= 三、孔隙度和孔隙比： 孔隙度：孔隙体积与岩石总体积之比（n ）。 %100?= V V n n 孔隙比：孔隙体积与岩石中固体颗粒体积之比（e ）。 s n V V e = 第二节 岩石的水理性质 一、吸水性：指岩石吸收水的性能。其吸水程度用吸水率表示。 吸水率：（常压条件下）吸入水量与干燥岩石质量之比。 %1001 1?= s w G G w 饱水率：（150个大气压下或真空）吸入水量与干燥岩石质量之比。 %1002 2?= s w G G W 饱水系数：岩石吸水率与饱水率之比。 21 W W K w = （9.0~5.0=w K ） 二、透水性：指岩石能透过水的能力。用渗透系数K 表示。（m/s ） 达西层流定律：F I K F dl dh K Q ??=?? = 渗透系数： I V F I Q K =?= 三、软化性：指岩石浸水后强度降低的性质。用软化系数K R 表示。 软化系数： 干燥单轴抗压强度。饱和单轴抗压强度。→→= R R K c R 一般软化系数75.0＜R K 的岩石具软化性。 四、抗冻性：指岩石抵抗冻融破坏的能力。 强度损失率： 冻融前的强度冻融前后强度差 = l R 不抗冻的岩石 R L ＞25％ 重量损失率： 冻融前的重量冻融前后重量差 = L G G L ＞2％ K W ＞ 五、可溶性：指岩石被水溶解的性能。 六、膨胀性：指岩石吸水后体积增大的性能。 七、崩解性：岩石（干燥）泡水后，因内部结构破坏而崩解的性能。 第三节 岩石的力学性质 一、变形：岩石受力后发生形状改变的现象。主要变形模量和泊松比表示。 ??? ? ?? ? ??? ?? ? ===50505001εσεσ εσ εσ＝割线模量塑性模量弹性模量变形模量、变形：E E E E s s t T 2、泊松比：指横向应变⊥ε与纵向应变11ε之比。 1．工程地质学及其研究内容？ 要点：研究工程活动与地质环境相互作用的学科称为工程地质学。工程地质学探讨工程地质勘察的手段及方法，调查研究岩土体的工程地质性质、地质构造、地貌等工程地质条件及其发展变化规律，分析研究与工程有关的工程地质问题，并提出相应的处理方法及防治措施。为工程的选址、规划、设计、施工提供可靠的依据。 2．什么是工程地质条件？ 要点：工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和，它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。1．什么是地质作用？内、外地质作用是怎样改造地球的？ 答：在自然界中所发生的一切可以改变地球的物质组成、构造和地表形态的作用称为地质作用。 地球内力地质作用：由地球内部能（地球旋转能、重力能、放射性元素蜕变的热能等）所引起的地质作用，它主要通过地壳运动、地震作用、岩浆作用、变质作用来改造地球的； 外动力地质作用：由地球范围以外的能源，如太阳的辐射能、日月的引力能等为主要能源在地表或地表附近进行的地质作用，它主要通过风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用来改造地球的。 2、野外鉴别矿物的步骤？ 答：（1）找到矿物的新鲜面，矿物的新鲜面能真实地反映矿物化学成分和物理特征；（2）观察鉴别矿物的形态和物理性质；（3）根据观察到的矿物的物理性质，结合常见造岩矿物特征，对矿物进行命名。 3、什么是变质岩？变质岩有哪些主要矿物、结构和构造？常见变质岩的鉴别特征是什么？ 答：变质岩是由地壳中已形成的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）经地球内力作用，发生矿物成分、结构构造变化形成的岩石。变质岩的矿物一部分是岩浆岩或沉积岩共有的，如石英、长石、云母等，另一部是变质岩特有的，如红柱石，刚玉等；变质岩的主要结构有变余结构、变晶结构、碎裂结构等；变质岩的构造主要有变余构造、变成构造两种。变质岩的鉴别特征首先是变质作用：区域变质、接触变质、动力变质，然后鉴别依据主要是构造、结构和矿物成分。 4．什么是变质作用及其类型？ 要点：地球内力作用促使岩石发生矿物成分及结构构造变化的作用称为变质作用。变质作用分为接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用和动力变质作用四种类型 5．岩石坚硬程度分类的依据是什么？岩石坚硬程度类型有哪些？ 要点：岩石的坚硬程度分类的依据是岩石饱和单轴抗压强度。根据岩石饱和单轴抗压强度将岩石分为５大类，分别为：坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。 6、岩石的工程地质性质有哪些？表征岩石工程地质性质的指标有哪些？ 答：岩石的工程地质性质主要包括物理性质、水理性质和力学性质三个主要方面。 表征岩石工程地质性质的指标主要有岩石的物理性质（重度、空隙性）、岩石的水理性质（吸水性、透水性、溶解性、软化性、抗冻性）、岩石的力学性质（坚硬程度、变形、强度） 7、分析影响工程地质性质的因素。 答：影响岩石工程地质性质的因素主要有地质特征，如岩石的矿物成分、结构、构造及成因等；另一个是岩石形成后所受外部因素的影响，如水的作用及风化作用等。 矿物成分：矿物成分对岩石的岩石强度有直接的影响，从工程要求看大多数岩石的强度相对来说都比较高，从工程性质来看，我们应该注意那些可能减低岩石强度的因素。 结构：胶结结构和结晶结构，它对工程地质性质的影响主要体现在强度和稳定性方面。一般来说结晶结构比胶结结构的岩石更稳定，强度更大。 构造：构造对工程地质性质的影响主要是由于矿物成分分布不均匀及各种地质界面 水：水能削弱矿物颗粒之间的联结，使岩石强度受到影响。但在一定程度上对岩石强度的影响是可逆的。 风：风能促使岩石的结构、构造和整体性遭到破坏，孔隙度增大，容重减小，吸水和透水性显著增高，强度和稳定性大为降低。伴随化学作用，可以从根本上改变岩石的性质。 1、如何确定岩石的相对地质年代？ 答：岩石相对地质年代的确定主要依据地层层序律、生物演化率、岩性对比法、地质体之间的接触关系等方法来确定。 2、地质年代的单位有那些？对应的地层单位有那些？ 答：地质年代按时间段落的级别依次划分为宙、代、纪、世、期。与其相对应的地层单位分别是宇、界、系、统、阶。 3、地质体之间的接触关系有哪些？反映的地质内容是什么？ 答：地质体之间的接触关系主要有：整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触、侵入接触、沉积接触。 整合接触即反映的地质内容是相邻的新、老两套地层产状一致，岩石性质与生物演化连续而渐变，沉积作用无间断。 平行不整合接触反映的地质内容是相邻的新、老两套地层产状一致，岩石性质与生物演化连续而渐变，沉积作用无间断。 角度不整合接触反映的地质内容是相邻的新、老地层之间缺失了部分地层，且彼此之间的产状也不相同，成角度相交。 侵入接触即由岩浆侵入到先形成的岩层中而形成的接触关系。沉积接触所反映的地质内容是地壳上升并遭 受剥蚀，形成剥蚀面，然后地壳下降，在剥 蚀面上接受沉积，形成新地层。 4、在野外如何测定岩层的产状？ 答：岩层产状的野外测定主要是用地质罗盘 在岩层层面上直接测量。 测量走向时，使罗盘在长边紧贴层面，将罗 盘放平，水准泡居中，读指北针或指南针所 示的方位角，就是岩层的走向。测量倾向时， 将罗盘的短边紧贴层面，水准泡居中，读指 北针所示的方位角，就是岩石的倾向。测量 倾角时，需将罗盘横着竖起来，使长边与岩 层的走向垂直，紧贴层面，等倾斜器上的水 准泡居中后，读悬锤所示的角度，就是岩层 的倾角。 5、简叙各褶曲要素。 要点：核：组成褶皱中心部位的岩层。翼： 中心岩层动外的岩层。转折端：从翼向另一 翼过渡的弯曲部分。枢纽：组成褶皱岩层的 同一层面最大弯曲点的连线。轴面：由各岩 层枢纽所连成的面。 6、在野外如何识别褶皱？ 答：在野外识别褶皱主要是采用穿越的方法 和追索的方法进行观察。 穿越的方法就是沿着选定的调查路线，垂直 岩层走向进行观察，用穿越的方法，便于了 解岩层的产状，层序及其新老关系。 追索法就是沿平行岩层走向进行观察的方 法。平行岩层走向进行追索观察，便于查明 褶曲延伸的方向及其构造变化的情况。 7、褶皱区如何布置工程建筑？ 答：（1）褶皱核部岩层由于受水平挤压作用， 产生许多裂隙，直接影响到岩体的完整性和 强度，在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育。 所以在核部布置各种建筑工程，如厂房、路 桥、坝址、隧道等，必须注意岩层的坍落、 漏水及涌水问题。（2）在褶皱翼部布置建筑 工程时，如果开挖边坡的走向近于平行岩层 走向，且边坡倾向于岩层倾向一致，边坡坡 角大于岩层倾角，则容易造成顺层滑动现象 （3）对于隧道等深埋地下的工程，一般应布 置在褶皱翼部。因为隧道通过均一岩层有利 稳定，而背斜顶部岩层受张力作用可能塌落， 向斜核部则是储水较丰富的地段。 8、构造节理的特征是什么？ 答：由构造运动产生的节理叫构造节理，它 在地壳中分布极为广泛，分布也有一定的规 律。按构造节理形成的应力性质，构造节理 可分为张节理和剪应力两大类。 张节理其主要特征是产状不很稳定，在平面 上和剖面上的延展均不远；节理面粗糙不平， 擦痕不发育，节理两壁裂开距离较大，且裂 缝的宽度变化也较大，节理内常充填有呈脉 状的方解石、石英，以及松散工已胶结的粘 性土和岩屑等；当张节理发育于碎屑岩中时， 常绕过较大的碎屑颗粒或砾石，而不是切穿 砾石；张节理一般发育稀疏，节理间的距离 较大，分布不均匀。 剪节理剪节理和特征是产状稳定，在平面和 剖面上延续均较长；节理面光滑，常具擦痕、 镜面等现象，节理两壁之间紧密闭合；发育 于碎屑岩中的剪节理，常切割较大的碎屑颗 粒或砾石；一般发育较密，且常有等间距分 布的特点；常成对出现，呈两组共轭剪节理。 9、分析节理对工程建筑的影响？ 答：岩体中的裂隙，在工程上除了有利于开 挖处，对岩体的强度和稳定性均有不利的影 响。 岩体中存在裂隙，破坏了岩体的整体性，促 进岩体风化速度，增强岩体的透水性，因而 使岩体的强度和稳定性降低。当裂隙主要发 育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致时， 不论岩体的产状如何，路堑边坡都容易发生 崩塌等不稳定现象。在路基施工中，如果岩 体存在裂隙，还会影响爆破作业的效果。所 以，当裂隙有可能成为影响工程设计的重要 因素时，应当对裂隙进行深入的调查研究， 详细论证裂隙对岩体工程建筑条件的影响， 采取相应措施，以保证建筑物的稳定和正常 使用。 10、断层的类型及组合形式有哪些？ 答：根据两盘相对移动的特点，断层的基本 类型有上盘相对下降，下盘相对上升的正断 层；上盘相对上升，下盘相对下降的逆断层； 两盘沿断层走向相对水平移动的平移断层。 断层的组合类型有阶梯状断层、地堑和地垒、 叠瓦状断层等多种形式。 11、在野外怎样识别断层？ 答：在自然界，大部分断层由于后期遭受剥 蚀破坏和覆盖，在地表上暴露得不清楚，因 此需根据地层、构造等直接证据和地貌、水 文等方面的间接证据来判断断层的存在与否 及断层类型。 12、地质平面图、剖面图及柱状图各自反映 了哪些内容？ 答：一幅完整的地质图应包括平面图、剖面 图和柱状图。平面图是反映一表地质条件的 图。是最基本的图件。地质剖面图是配合平 面图，反映一些重要部位的地质条件，它对 地层层序和地质构造现象的反映比平面图更 清晰、更直观。柱状图是综合反映一个地区 各地质年代的地层特征、厚度和接触关系的 图件。 13、如何阅读分析一幅地质图？ 答：先看图和比例尺。以了解地质图所表示 的内容，图幅的位置，地点范围及其精度。 阅读图例。了解图中有哪些地质时代的岩层 及其新老关系；并熟悉图例的颜色及符号， 附有地层柱状图时，可与图例配合阅读。 分析地形地貌，了解本区的地形起伏，相对 高差，山川形势，地貌特征等。 阅读地层分布、产状及其和地形关系，分析 不同地质时代的分布规律，岩性特征，及新 老接触关系，了解区域地层的基本特点。 阅读图上有无褶皱，褶皱类型、轴部、翼部 的位置；有无断层，断层性质、分布、以及 断层两侧地层的特征，分析本地区地质构造 形态的基本特征。 综合分析各种地质现象之间的关系及规律 性。 1．残积土的成因及其特征？ 要点：岩石风化后产生的碎屑物质，被风和 大气降水带走一部分，其余都残留在原地， 残留在原地的碎屑物称为残积土。残积土主 要分布在岩石暴露于地表而受到强烈风化作 用的山区、丘陵及剥蚀平原。残积土从上到 下沿地表向深处颗粒由细变粗。一般不具层 理，碎块呈棱角状，土质不均，具有较大孔 隙，厚度在山坡顶部较薄，低洼处较厚。 2．什么是冲积土？河流地质作用的表现形 式有哪些？ 要点：冲积土是在河流的地质作用下将两岸 基岩及其上部覆盖的坡积物、洪积物剥蚀后 搬运、沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积 物。 河流地质作用的表现形式主要有：侵蚀作用、 搬用作用、沉积作用。 3、坡积土的稳定性是否能以其表面坡度来 判断？为什么？ 答：不能。因为坡积土的稳定性与基岩表面 的坡度有关，基岩表面的坡度越大，坡积土 的稳定性就越差。坡积土的表面坡度仅与生 成的时间有关。时间越长，搬运、沉积在山 坡下部的坡积土越厚，表面倾斜度越小。 1．什么是潜水的等水位线图？如何根据等 水位线确定水流方向和水力梯度？ 要点：潜水面的形状可用等高线表示，称潜 水等位线图。 确定潜水方向：潜水由高水位流向低水位， 所以，垂直于等水位线的直线方向，即是潜 水的流向。 确定潜水的水力梯度：在潜水的流向上，相 临两等水位线的高程与水平距离之比，即为 该距离段内潜水的水力梯度。 2、什么是流土和潜蚀？其临界水力梯度的 概念是什么？ 答：流土(流砂)是渗流将土体的所有颗粒同 时浮动、流动或整块移动。 潜蚀(管涌)是在一定水力梯度下，渗流产生 较大的动水压力削弱土体内部连结，将土体 较细颗粒移动、溶蚀或挟走，最后在土体中 形成流水管路的潜蚀作用和现象。 天然条件或在工程作用下，地下水的渗透速 度或水力梯度达到一定大小时，岩土体才开 始表现为整块或颗粒移动，或颗粒成分改变， 从而导致岩土体变形与破坏。这个一定大小 的渗透速度或水力梯度，分别称为该岩土体 的临界水力梯度。 3、防止土体渗透破坏的措施原则上有哪 些？ 答：防治渗透破坏经常采用的有效措施，原 则上可分为两大类。一是改变渗流的动力条 件，使其实际水力梯度减小到允许的程度。 二是改善岩土性质，增强其抗渗能力。这都 要根据工程地质条件和工程性状来具体处 理。 1．分析地震效应。 要点：在地震作用影响下，地面出现的各种 震害和破坏称为地震效应。地震效应包括， 地震力效应，地震破裂效应，地震液化效应 和地震激发地质灾害效应。（1）地震力效应 地震可使建筑物受到一种惯性力的作用，当 建筑物无法抵挡这种力的作用时，建筑物将 会发生变形、开裂、倒塌。（2）地震破裂效 应 地震自震源处以地震波的形式传播于周围的 岩土层中，引起岩土层的振动，当这种振动 作用力超过岩石的强度时，岩石就产生突然 破裂和位移，形成断层和地裂隙，引起建筑 物变形和破坏。（3）地震液化效应 在饱和粉砂土中传播的地震波，使得孔隙水 压力不断升高，土中有效应力减少，甚至会 使有效应力完全消失，粉砂土形成流体，形 成砂土液化，导致地基强度降低。（4）地震 能激发斜坡岩土体松动、失稳，发生滑坡， 崩塌等不良地质现象。 2．何谓地震震级和地震烈度？ 要点：地震震级是表示地震本身大小的尺度， 是由地震所释放出来的能量大小所决定的。 地震烈度是指某一地区地面和各种建筑物遭 受地震影响的强烈程度。 3、什么是岩体、结构面|、结构体？ 答：所谓岩体是指包含有各种各样地质界面 的各类岩石组合而成的各项异性的复杂地质 体。 结构面是存在于岩体中的各种地质界面，如 岩层层面、裂隙面、断裂面、不整合面等。 结构体是受结构面切割而产生的单个块体。 4．简述岩体结构类型及工程特性。 要点：岩体结构类型主要划分为整体状结构、 块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构 五类，其工程特性主要为： 整体状结构：岩体稳定，可视为均质弹性各 向同性体； 块状结构：结构面互相牵制，岩体基本稳定， 接近弹性各向同性体； 层状结构：变形和强度受层面控制，可视为 各向异性弹塑性体，稳定性较差； 碎裂状结构：整体强度很低，并受软弱结构 面控制，呈弹塑性体，稳定性很差 散体状结构：完整性遭极大破坏，稳定性极 差，接近松散体介质。 5、崩塌及滑坡的形成条件是什么？ 答：崩塌形成的条件是斜坡前缘的部分岩体 被陡倾结构面分割，并突然脱离母体，翻滚 而下，造成岩块互相冲撞、破坏，最后堆积 于坡脚而形成岩堆。 滑坡的形成条件主要取决于下滑力与抗滑力 的对比关系。斜坡的外形基本上决定了斜坡 内部的应力状态，斜坡的岩土性质和结构决 定了斜坡各部分抗剪强度的大小。当斜坡内 部的剪切力大于岩土的抗剪强度时，斜坡将 发生剪切破坏而滑坡。 6．在建筑物设计方面如何防止地表变形？ 要点:布置建筑物总图时，建筑物长轴应垂直 于工作面的推进方向；建筑物的平面形状应 力求简单，以矩形为宜；基础底部应位于同 一标高和岩性均一的地层上，否则应采用沉 降缝将基础分开。当基础埋深有变化时，应 采用台阶，尽量不采用柱廊和独立柱；加强 基础刚度和上部结构强度，在结构薄弱易变 形处更应加强 1．选择洞轴线位置时应考虑哪些因素？ 要点：（1）地形：应注意利用地形、方便施 工。（2）地层与岩性条件：地层与岩性条件 的好坏直接影响洞室的稳定性。（3）地质构 造条件：应考虑在大块而完整岩体中布置轴 线；应注意分析洞轴线与岩层产状、褶皱地 层的走向的关系。（4）水文地质条件：对隧 洞沿线地下水分析其埋藏运动条件、类型及 物理化学特性等情况。 2．保障围岩稳定性的两种途径是什么？ 要点：保障围岩稳定性的途径有以下两种： 一是保护围岩原有稳定性，使之不至于降低； 二是提高岩体整体强度，使其稳定性有所提 高。前者主要是采用合理的施工和支护衬砌 方案，后者主要是加固围岩。 3、新奥法和盾构法的特点是什么？它们各 适用于什么岩土层？ 答：新奥法与常规的支衬方法相比，具有开 挖断面小，节省支衬材料，岩体稳定性好， 施工速度快等优点；盾构法是用特制机器开 挖隧洞的施工技术，其优点是避开干扰，不 影响地面建筑和环境，可充分开发地下空间。 新奥法既适合于坚硬岩石，也适合于软弱岩 石，特别适合于破碎、变质、易变形的施工 困难段；盾构法主要用于第四系松软地层掘 进成洞。 1．工程地质勘察的任务？ 要点：通过工程地质测绘与调查、勘探、室 内试验、现场测试等方法，查明场地的工程 地质条件，如场地地形地貌特征、地层条件、 地质构造，水文地质条件，不良地质现象， 岩土物理力学性质指标的测定等。在此基础 上，根据场地的工程地质条件并结合工程的 具体特点和要求，进行岩土工程分析评价， 为基础工程、整治工程、土方工程提出设计 方案。 2．岩土工程分析评价的主要包括的内容？ 要点：岩土工程分析评价方面的内容包括： 场地稳定性与适宜性评价；岩土指标的分析 与选用；岩土利用、整治、改造方案及其分 析和论证；工程施工和运营期间可能发生的 岩土工程问题的预测及监控、预防措施。 《工程地质学》课程教学大纲 【英文译名】：Engineering?Geology 【适用专业】：地质工程 【学分数】： 【总学时】：40 【实践学时】：8 一、本课程教学目的和课程性质 本课程是为地质工程专业本科开设的一门专业基础课，必修课。课程系统地讲授岩土工程地质性质及工程动力地质作用。系统概括了工程地质学最基本的原理和方法。在教学过程中适量安排一定时间的参观及试验。通过本课程教学，培养学生掌握工程地质学最基本的原理与方法，了解国内外工程地质学领域的研究动态，能从系统的、动态的角度认识人类工程活动与地质环境的相互关系，为今后研究与解决工程地质、水文地质、地震地质、环境地质等方面有关的工程问题奠定坚实的基础。 二、本课程的基本要求 通过本课程的学习，使学生掌握岩土的工程地质性质、工程动力地质作用等工程地质学最基本的原理和方法，并能初步应用工程地质学的基本原理分析工程地质问题，能运用力学原理进行工程地质问题的定量评价等。为学习后继课程以及从事工程地质工作和科学研究打下一定的基础。在教学过程中，应注意培养学生对工程地质问题分析中的地质思维逻辑，辩证唯物主义的科学思维方法和实事求是、严谨认真的工作作风。 三、本课程与其他课程的关系 本课程学习前必须学习《动力地质学》、《矿物学》、《岩石学》、《构造地质学》、《水文地质学》、《地层学》、《地貌及第四纪地质学》、《工程力学》等课程。 四、课程内容 绪论 一、工程地质学的研究对象与任务 二、工程地质学的研究内容、分科及其与其它学科的关系 三、工程地质学的发展历史 四、本课程的内容与学习方法 重点了解工程地质学的研究对象和任务，工程地质学的研究内容；了解工程地质学分科及其与其它学科的关系，工程地质学的发展历史。 重点：工程地质学、工程地质条件及工程地质问题的概念；工程地质学的意义 第一章土的物质组成与结构、构造 第一节土的粒度成分 粒径、粒组概念；粒组划分；粒度成分测定与表示；土按粒度成分分类； 第二节土的矿物成分 土中矿物成分类型；矿物成分与粒度成分的关系；粘土矿物的类型及其工程地质特征 第一节土中的水与气体 宙代纪世距今年数生物的进化 显生宙新 生 代 第四纪Q 全新世1万 人类时代现代动物 现代植物更新世200万 第三纪 新N老E 上新世N2600万 被子植物和 兽类时代中新世N12200万 渐新世E33800万 始新世E25500万 古新世E16500万 中 生 代 白垩纪K亿 裸子植物和 爬行动物时代侏罗纪J亿 三叠纪T亿 古 生 代 二叠纪P亿 蕨类和 两栖类时代石炭纪C亿 泥盆纪D亿 裸蕨植物 鱼类时代志留纪S亿 奥陶纪O亿 真核藻类和 无脊椎动物时代寒武纪∈亿 隐生宙元 古 震旦纪Z 亿 亿 细菌藻类时代 亿 太 古 亿地球形成与化学进化期 >50亿太阳系行星系统形成期备注:白垩纪二叠纪震旦纪早晚世其它都为早中晚世 岩石分类：最常用的岩石分类方案就是： 火成岩（岩浆岩）——顾名思义，就是直接由岩浆形成的岩石，指由地球深处的岩浆侵入地壳内或喷出地表后冷凝而形成的岩石。又可分为侵入岩和喷出岩（火山岩）。 沉积岩——顾名思义，就是由沉积作用形成的岩石，指暴露在地壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏，破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来，再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。沉积岩的分类比较复杂，一般可按沉积物质分为母岩风化沉积、火山碎屑沉积和生物遗体沉积。 变质岩——顾名思义，就是经历过变质作用形成的岩石，指地壳中原有的岩石受构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化等内营力影响，使其矿物成分、结构构造发生不同程度的变化而形成的岩石。又可分为正变质岩和副变质岩。 三大类岩石是可以通过各种成岩作用相互转化的，这也就形成了地壳物质的循环。 岩石可分三大类:1,岩浆岩{喷出岩}.2,沉积岩.3,变质岩. 1、岩浆岩主要有:花岗岩,安山岩,闪长岩,流纹岩,玄武岩辉长岩等等. 2、沉积岩主要有:石英砂岩,石灰砾岩,泥铁岩,白云岩,泥岩,石膏等. 3、变质岩主要有:片麻岩,绿泥石片岩,千枚岩,大理岩,云母片岩等等 岩石硬度划分： Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他 各种特别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固 的石英岩，最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿 脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁 矿，不坚固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6) Ⅳa 比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾 石。(f=4) Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏， 无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa 比较软碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎 石，坚固的煤，硬化的粘土。(f= Ⅶ软软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质土壤。(f=1) Ⅶa 软软砂质粘土、砾石，黄土。(f= Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。(f= Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤. (f= 岩石及其工程地质性质 主要内容：地球的内部构造、矿物的主要物理性质。三大类岩石的成因、矿物组成、结构、构造等特征及分类。岩石的主要物理、力学性质指标、风化岩石的特征。 要求：了解地球的内部构造，了解鉴别矿物的主要依据即矿物的主要物理性质及简单的化学性质等。了解三大类岩石的成因、成分、结构、构造特征并理解它们的含意以及它们与岩石的工程性质的关系。了解三大类岩石的亚类分类及常见岩石的主要特征。了解工程中常用的岩石的物理力学性质指标及含义。理解岩石风化分带的工程意义。 大地工程自调查、规划设计以至于施工的过程当中均涉及地质学有关的背景知识。本次讲座系以阐述正确的地质学观念为主，以期给予听讲者于大地工程与地质学上的应用能相辅相成。主讲人谢敬义先生长期担任台湾电力公司高级专业工程地质师、大学兼任教授及项目地质顾问，各种工程地质与灾变处理实务经验丰硕，相信能为此次讲座带来一趟深入且精彩的地质之旅。 本讲题内容分为三部份。第一部份先以地质学的发展过程，将希腊、罗马时代开始的古典地质思维历经中世纪、二十世纪以来的传统地质学概念，以迄于目前盛行的板块构造学说之由来等，透过类似历史故事的方式引发工程师的兴趣。第二部份则以上述地质学发展的架构说明地质学应用时的整体理念，以及与大地工程密切相关的地形学、构造地质学、地层学、矿物与岩石学上等应用的正确观念，并将以台湾的地形与地质特性为主轴，说明其与大地工程上的关系。最后则以谢先生个人所经历的工程地质案例综合讨论基础工程、坡地工程、大坝工程、隧道工程上实务之工程地质问题及解决对策。可以给工程师宏观的想法及视野，精采可期。 工程地质 摘要：工程地质学科目前正在经历着前所未有的挑战，工程地质专业处境尴尬，工程地质勘察的市场竞争也有真假之别，工程地质分析与研究的深度和广度严重不足，工程地质新技术新方法的应用尚有较大差距，工程地质在工程建设中留下的隐患具有长期性和隐伏性。工程地质面临的困境，向工程建设敲响了警钟，也向地质师们提出了更大的难题。 关键词：工程地质岩土工程 工程地质学科的争议 教科书对工程地质学的三种定义：①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学； ②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学；③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。 从以上三种定义的实质中均不难看出，工程地质学强调的工程和地质的关系，研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是，近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战，工程地质学被异名为岩土工程学，工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声，学术界有此呼应，一些大专院校也纷纷效仿，甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间，似乎工程地质已经成了守旧传统，岩土工程才是先进时髦的，才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。 这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化，工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的，但将岩土工程作为工程地质的救世主，则值得商榷了。 根据笔者的理解，岩土工程是一项工程应用技术，是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求，因此又有“岩土工程处理技术”的别名，说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科，尽管也仅仅是本世 备注:白垩纪二叠纪震旦纪早晚世其它都为早中晚世 岩石分类：最常用的岩石分类方案就是： 火成岩（岩浆岩）——顾名思义，就是直接由岩浆形成的岩石，指由地球深处的岩浆侵入地壳内或喷出地表后冷凝而形成的岩石。又可分为侵入岩和喷出岩（火山岩）。 沉积岩——顾名思义，就是由沉积作用形成的岩石，指暴露在地壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏，破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来，再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。沉积岩的分类比较复杂，一般可按沉积物质分为母岩风化沉积、火山碎屑沉积和生物遗体沉积。 变质岩——顾名思义，就是经历过变质作用形成的岩石，指地壳中原有的岩石受构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化等内营力影响，使其矿物成分、结构构造发生不同程度的变化而形成的岩石。又可分为正变质岩和副变质岩。 三大类岩石是可以通过各种成岩作用相互转化的，这也就形成了地壳物质的循环。 岩石可分三大类:1,岩浆岩{喷出岩}.2,沉积岩.3,变质岩. 1、岩浆岩主要有:花岗岩,安山岩,闪长岩,流纹岩,玄武岩辉长岩等等. 2、沉积岩主要有:石英砂岩,石灰砾岩,泥铁岩,白云岩,泥岩,石膏等. 3、变质岩主要有:片麻岩,绿泥石片岩,千枚岩,大理岩,云母片岩等等 岩石硬度划分： Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他 各种特别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固 的石英岩，最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿 脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁 矿，不坚固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6) Ⅳa 比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾 石。(f=4) Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏， 无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa 比较软碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎 石，坚固的煤，硬化的粘土。(f=1.5) Ⅶ软软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质土壤。(f=1) Ⅶa 软软砂质粘土、砾石，黄土。(f=0.8) Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。(f=0.6) 第2章岩石及其工程地质性质 【教学基本要求】 1．? 了解地球的内圈层构造，知道地球的外圈层。 2．? 了解地质作用。 3．理解矿物（晶体）的形态，矿物的颜色、透明度、光泽、硬度、解理及断口等物理性质，理解主要硅酸氧化物造岩矿物的室内鉴定特征。 4．理解岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因、矿物成分、结构、构造、分类及代表性岩石的特征。了解岩浆岩5．理解岩石的物理性质、水理性质及其力学性质指标，掌握岩石的坚硬程度分类。 【学习重点】 1、地质作用的类型及其对地壳改造的作用。 2、常见造岩矿物的主要形态及其主要的物理性质。 3、岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要矿物成分及其结构、构造。 4、岩石工程地质性质指标的基本概念及其意义。 【内容提要和学习指导】 2.1 地球的总体特性 地球是一个不标准的旋转椭球体，赤道半径(a)6378.14km，两极半径(b)6356.779km ，地球的扁平率（）为 附近稍微凸出，极区稍微扁平，赤道与极地半径相差22km。 1、地球的圈层构造 地球具有一定的圈层构造，以地表为界分为外圈和内圈，外圈包括大气圈、水圈和生物圈；内圈通常分为地核。地壳是莫霍面以上固体地球的表层部分，平均厚度约为33km，大陆地壳厚度较大，大洋地壳厚度较；地下、古登堡面以上部分，厚度约2900km，是地球的主体部分，主要由固态物质组成；地核是地球内古登堡面以分，厚度为3500km。 2、地质作用 在自然界中所发生的一切可以改变固体地球的物质组成、构造和地表形态的作用称为地质作用。根据地质源，地质作用可分为内动力地质作用和外动力地质作用两大类。由地球内部能如地球的旋转能、重力能、放射热能等产生的地质应力所引起的地质作用即内动力地质作用，主要在地下深处进行，并可波及地表。内动力地地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。岩浆岩、变质岩等便是内动力地质作用的产物。由地球范围以外阳得辐射能、日月的引力能等为主要能源在地表或地表附近进行的地质作用，称为外动力地质作用。外力作用水、大气、生物以外部能为能源，改造雕塑地壳（主要是地壳表面）的过程，外力作用的主要类型有：风化作用搬运作用、沉积作用和成岩作用。 2.2 造岩矿物 岩石是在地质作用下产生的，由一种或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体。他构成了地球的固体部石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。由于岩石是由矿物组成的，所以要认识岩石，分析岩石在各种自然条进而对岩石及其组成的周围环境进行工程地质评价。就必须首先了解矿物。 矿物是天然形成的元素单质和无机化合物，其化学成分和物理性质相对均一和固定，一般为结晶质。自然都是在一定的地质环境中形成的，随后并因经受各种地质作用而不断的发生变化。每一种矿物只是在一定的物下才是相对稳定的，当外界条件改变到一定程度后，矿物原来的成分、内部构造和性质就会发生变化，形成新的 1、矿物的（肉眼）鉴定特征 矿物的形态和矿物的物理性质决定于其化学成分和晶体格架的特点。因此，是鉴别矿物的重要依据。1）指矿物单体及同种矿物集合体的形态。矿物集合体的形态取决于单体的形态和它们的集合方式。集合体按矿物晶肉然可辨认晶体颗粒的显晶矿物集合体和肉眼不能辨认的隐晶质或非晶质矿物集合体。显晶矿物集合体有规则 影响岩石工程地质性质 的因素 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N] 影响岩石工程地质性质的因素 矿物成分、结构、构造、水、风化作用 1．矿物成分 岩石是由矿物组成的，岩石的矿物成分对岩石的物理力学性质产生直接的影响。 例如，石英岩的抗压强度比大理岩的要高得多，这是因为石英的强度比方解石的强度高的缘故，由此可见，尽管岩类相同，结构和构造也相同，如果矿物成分不同，岩石的物理力学性质会有明显的差别。 对岩石的工程地质性质进行分析和评价时,更应该注意那些可能降低岩石强度的因素。 例如，花岗岩中的黑云母含量过高，石灰岩、砂岩中粘土类矿物的含量过高会直接降低岩石的强度和稳定性。 2．结构 结晶联结是由岩浆或溶液结晶或重结晶形成的。矿物的结晶颗粒靠直接接触产生的力牢固地联结在一起，结合力强，空隙度小，比胶结联结的岩石具有更高的强度和稳定性。 联结是矿物碎屑由胶结物联结在一起的，胶结联结的岩石，其强度和稳定性主要取决于胶结物的成分和胶结的形式，同时也受碎屑成分的影响，变化很大。 例如：粗粒花岗岩的抗压强度一般在120～140Mpa之间，而细粒花岗岩则可达200～250Mpa。 大理岩的抗压强度一般在100～120MPa之间，而坚固的石灰岩则可达 250MPa 。 3．构造 构造对岩石物理力学性质的影响，主要是由矿物成分在岩石中分布的不均匀性和岩石结构的不连续性所决定的。 某些岩石具有的片状构造、板状构造、千枚状构造、片麻状构造以及流纹构造等，岩石的这些构造，使矿物成分在岩石中的分布极不均匀。一些强度低、易风化的矿物，多沿一定方向富集，或成条带状分布，或形成局部聚集体，从而使岩石的物理力学性质在局部发生很大变化。 4．水 实验证明，岩石饱水后强度降低。当岩石受到水的作用时，水就沿着岩石中可见和不可见的孔隙、裂隙侵入，浸湿岩石自由表面上的矿物颗粒，并继续沿着矿物颗粒间的接触面向深部侵入，削弱矿物颗粒间的联结，使岩石的强度受到影响。 如石灰岩和砂岩被水饱和后，其极限抗压强度会降低25％～45％左右。 5．风化 风化作用过程能使岩石的结构、构造和整体性遭到破坏，空隙度增大、容重减小，吸水性和透水性显着增高，强度和稳定性大为降低。随着化学过程的加强，则会使岩石中的某些矿物发生次生变化，从根本上改变岩石原有的工程地质性质。 灰白色厚层细粒石英岩：风化面灰色，新鲜面灰白色，细粒粒状变晶结构，块状构造，厚层状构造。主要矿物成份：石英，无色透明，他形粒状，粒度＜1mm，含量95%左右；长石、绢云母约占5%。 灰褐色含绢云石英岩：风化面灰色，新鲜面灰褐色，细粒粒状变晶结构，块状构造。主要矿物成份：石英，无色透明，他形粒状，粒度＜1mm，含量80%左右；绢云母，鳞片状，片径0.5mm左右，含量15%左右；长石矿物约占5%。 灰色薄层绢云石英片岩：风化面灰黑色，新鲜面灰色，细粒鳞片粒状变晶结构，片状构造。主要矿物成份由石英、绢云母、长石等组成。石英，他形粒状，粒径＜1mm，含量50%左右；绢云母，鳞片状，片径0.5mm左右，含量35%左右；长石，粒状，粒径1mm左右，含量＜10%；绿泥石、黑云母等矿物约占5%。 灰绿色绢云绿泥石英片岩：风化面灰黑色，新鲜面灰绿色，细粒鳞片粒状变晶结构，片状构造。主要矿物成份由石英、绢云母、绿泥石、长石等组成。石英，他形粒状，粒径＜1mm，含量45%左右；绿泥石，细小鳞片状，片径0.5mm左右，含量25%左右；绢云母，鳞片状，片径0.5mm左右，含量20%左右；长石，粒状，粒径1mm左右，含量＜10%。 灰白色薄层二云石英片岩：风化面灰黑色，新鲜面灰白色，细粒鳞片粒状变晶结构，片状构造。主要矿物成份由石英、白云母、黑云母、长石等组成。石英，他形粒状，粒径＜1mm，含量45%左右；白云母，片状，片径0.5mm左右，含量25%左右；黑云母，片状，片径0.5mm左右，含量20%左右；长石，粒状，粒径1mm左右，含量＜10%。 灰色十字石二云石英片岩：风化面灰黑色，新鲜面灰白色，细粒鳞片粒状变晶结构，片状构造。主要矿物成份由石英、白云母、黑云母、长石等组成。石英，他形粒状，粒径＜1mm，含量45%左右；白云母，片状，片径＜1mm，含量25%左右；黑云母，片状，片径＜1mm，含量20%左右；长石，粒状，粒径1mm左右，含量5%左右。见有特征矿物十字石，多呈半自形短柱状，大小不等，多在5mm左右，含量约5%。 褐灰色白云母石英片岩：风化面灰黑色，新鲜面褐灰色，细粒鳞片粒状变晶结构，片状构造。主要矿物成份由石英、白云母、长石等组成。石英，他形粒状， 岩石的工程地质性质包括岩石的物理性质、水理性质和力学性质。影响岩石工程地质性质的因素,主要是岩石的矿物成分、结构、构造及岩石的风化程度等方面。 岩石的物理性质是岩石的基本工程性质,主要指岩石的重量性质和孔隙性质,包括岩石的比重、重度、密度、孔隙度、孔隙比等指标。 (1比重 岩石的固体部分(不含孔隙的重力与同体积的水在4℃时重力的比值称为岩石的比重。 (2重度 也即岩石的重力密度,是指岩石单位体积的重力。数值上等于岩石试件的总重力(含孔隙中水的重力与其总体积(含孔隙体积之比。 (3密度 岩石的密度指的是岩石单位体积的质量。 2.3.2 岩石的孔隙性质 岩石的孔隙性反映的是岩石中各种孔隙(包括裂隙的发育程度,一般用孔隙度表示。 岩石的孔隙度指的是岩石中孔隙(含裂隙的体积与岩石总体积的比值,常用百分数表示。 2.4 岩石的水理性质 2.4.1 岩石的吸水性 (1吸水率 岩石在常压下的吸水能力称为岩石的吸水率。在常压下,将岩石浸入水中充分吸水,被岩石吸收的水分的重力与干燥岩石的重力之比的百分数即表示吸水率。 (2饱水率 岩石在高压(15MPa或真空条件下的吸水能力称为岩石的饱水率。也是以岩石吸收的水分的重力与干燥岩石的重力之比的百分数来表示。 (3饱水系数 岩石的吸水率与饱水率之比称为饱水系数。 2.4.2 岩石的透水性 岩石允许水透过的能力称岩石的透水性。岩石的透水性可用渗透系数(K来表示。渗透系数一般由室内或野外试验所测得。 2.4.3 岩石的溶解性 岩石溶解于水的性质称为岩石的溶解性。岩石的溶解性常用溶解度或溶解速度来表示。 2.4.4 岩石的软化性 岩石浸水后强度和稳定性降低的性质称为岩石的软化性。岩石的软化性可用软化系数来表示。软化系数等于岩石在饱水状态下的极限抗压强度与风干状态下的极限抗压强度的比值。各类地质特征描述重点
影响岩石工程地质性质的因素
土木工程地质_白志勇_第四章岩石及特殊土的工程性质
工程地质大题
工程地质学教学大纲
地质年代表(配图)岩石分类
岩石及其工程地质性质
地质年代表(配图)岩石分类
岩石及其工程地质性质
影响岩石工程地质性质的因素
各种常见岩石岩性描述
岩石的工程地质性质包括岩石的物理性质.
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