第二章矿物岩石的风化和土壤形成
主要教学目标：使学生了解由岩石经过风化形成母质，再由母质发育成土壤的过程。在学习过程中要特别注意什么是母质，母质与土壤有什么区别以及土壤层次的发育顺序。
第一节风化作用
一、风化作用
任何事物只是处于它生存的环境时才能稳定。而地表的矿物岩石处于和它形成时的不相同的外界条件时，这种稳定性被破坏，从而发生变化，这就是矿物岩石的风化。
二、风化作用的类型
1、物理风化：由物理作用引起的矿物岩石发生物理变化的过程。又叫机械崩解作用。
影响因素:温度变化,水分冻结,风力,流水,冰川的摩擦力等。
风化的结果使大岩石变成碎块，增大接触面，更利于化学风化进行。
2、化学风化：岩石的矿物成分发生化学成分和性质的变化。
主要因素：水、二氧化碳、氧气等
主要化学风化作用的类型有4个：
溶解作用：矿物在水中溶解的过程。造岩矿物的溶解度大小顺序为：方解石>白云石>橄榄石>辉石>角闪石>斜长石>正长石>黑云母>白云母>石英。
水化作用：矿物与水相结合。如赤铁矿变成褐铁矿。
水解作用：矿物与水相遇，引起矿物分解并形成新矿物。如正长石水解后释放出钾离子，变成了高岭石。
氧化作用：二价铁氧化成三价铁。使许多矿物和岩石表面染成红褐色。
3、生物风化：生物作用使岩石就地引起的破坏。
主要因素：
根系的压力和根系分泌物 10-15磅/cm2
微生物分解有机质产生酸,
三、岩石风化的产物
包括三部分：
1、可溶性盐 :硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等
2、合成次生矿物:如伊利石,蒙脱石,高岭石等粘土矿物，以及铁铝的氧化物和氢氧化物。
3、残余的碎屑:难风化的矿物和各种岩屑。
四、矿物风化的难易
1、影响因素：外界环境条件和矿物本身的成分和结构。
2、外界条件相同时，矿物风化的相对稳定性，由易到难顺序为:
石膏，方解石<辉石<角闪石<黑云母<斜长石<正长石<白云母<石英<粘土矿物
五、影响岩石风化难易的因素：
1、矿物的组成、结构和构造
2、形成时的热力条件与目前所处环境的差异
3、岩石的节理和裂隙发育状况。在有棱和角的地方，岩石的自由表面积最大，首先遭受风化，棱角首先消失变成球形，这种现象称为球状风化。
第二节风化产物的类型
一、风化产物的生态类型有五种：
1、硅质风化物: 石英岩,硅质砾岩,石英砂岩
2、长石质风化物: 花岗岩,正长岩,正长斑岩,流纹岩,粗面岩,长石砂岩
3、铁镁质风化物: 安山岩,闪长岩,闪长玢岩,玄武岩,辉长玢岩
4、钙镁质风化物: 大理岩,石灰岩,白云岩
5、轻软岩风化物: 黄土,次生黄土,软页岩,板岩
二、风化产物的地球化学类型
1、碎屑类型:在干旱的荒漠,寒冷的高山地带,主要是碎屑、岩块。
2、钙化类型:降水量多,半干旱,半湿润,有一部分盐类流失,残留了很多碳酸盐类和粘土矿物
3、硅铝化类型:温带和暖温带,化学物理风化强烈,形成了伊利石、蒙脱石等粘土矿物,土壤呈中性或微酸性
4、富铝化类型:热带、亚热带的潮湿地区,剩下大量Fe,Al,形成高岭石,三水铝石,赤铁矿
三、风化产物的母质类型
岩石风化形成的成土母质，有的堆积在原处，但大多数风化产物在外力用下（重力、水流、风力、冰川等）搬运到其他地方，形成各种沉积物。
根据搬运方式和沉积特点将母质分为定积母质和运积母质。
1、定积母质:
又叫残积母质，就地风化而未经搬运的岩石风化物，多分布在山区较平缓的高地。母质特点为：颗粒粗，厚度薄，母质疏松，通透性好。
2、运积母质，又细分为:
（1）坡积母质：
山坡上部的风化物，在雨水的冲刷下，其中一些较细小的碎屑发生搬运，并在山坡的中下部发生堆积，形成坡积母质。母质特点：颗粒粗细不匀，其中石砾含量较高，矿物成分不稳定。
（2）洪积母质：
又叫洪积物或洪积扇，主要是由于洪水搬运沉积。母质特点：粗细混杂，分选性差，在山口处以砾石、粗砂为主，向外逐渐为细砂和粘土，土层薄，易透水。
（3）冲积母质或冲积物，这种母质是由于风化物在河水的侵蚀、搬运和堆积作用下形成的。母质特点：有明显的层理，而且各层中的颗粒粗细均匀。
此外还有风积母质、海水沉积母质、湖积母质等
3、第四纪沉积物:
第四纪距今一百万年左右。在第四纪有多次的冰川活动。
沉积物包括黄土、次生黄土、红土和冰碛物
黄土：黄色风积沉积物，由风力搬运、堆积形成，以粉砂为主，质地均一，垂直节理显著，是没有被固结的黄色堆积物。分布在陕西,山西,甘肃,宁夏,河南,河北等。
黄土经流水搬运后的沉积物，常带有砾石，称次生黄土。
红土：在第四纪间冰期形成。矿物岩石强烈风化，富含铁、铝的红色粘土。质地粘重，通透性差，常呈酸性反应。
冰碛物：冰川携带的物质沉积形成。
第三节土壤的形成
一. 影响土壤形成的因素
1、自然因素
气候:温度、水分起主要作用。
植被(生物)：主要是高等绿色植物。
地形:对热量、水分以及母质进行再分配。
母岩（母质）:影响土壤的性状。
时间：陆地土壤的形成大约于4亿年左右的古生代中期，为原始幼年土。
2、人为因素:通过改变地形、人工排水、人工灌溉等各种活动影响土壤的发育。
二.土壤形成的实质
苏联道库恰耶夫指出了五大成土因素。
苏联威廉士提出：在五大因素中生物起主要作用，认为生物产生以前,地球上仅存在物质的地质大循环,即岩石风化——搬运——沉积——岩石——风化——搬运。生物出现后，改变了物质的去向，形成了物质的生物小循环，即营养元素——有机体——营养元素。
土壤形成的实质就是物质的地质大循环和物质的生物小循环矛盾统一。
第四节土壤的形态特征
土壤形态特征是土壤的外部特征，这种外部特征通过人们的感官（视觉，触觉，嗅觉）来实现。
一、概念
1、土壤剖面：从地表凋落物向下直到土壤母质的垂直切面。
2、土壤发生层：由于成土作用形成的土层。
二、典型的森林土壤的发生层
O层：枯枝落叶层由覆盖在矿质土壤中的有机物构成。
A层：腐殖质层（淋溶层）颜色较暗，根系多，动物活动明显。
B层：淀积层由上层淋溶来的物质淀积而成。
C层：母质层由岩石风化物的残积物或运积母质形成。
坚实岩层用D表示，过渡层用相邻层的符号表示。
在黄土高原地区由于水土流失，土壤受到侵蚀作用而失去A层，保留B，C层的剖面构型。
三、耕作土壤的层次
耕作层：受耕作影响，疏松，暗质，根系多集中于这层。
犁底层：颜色较浅, 较紧实。
心土层：犁底层之下，颜色浅，根系少。
底土层：不受耕作影响，人们把这层土称为生土或死土。
四、土壤剖面形态特征
1、颜色：是土壤最重要的形态特征之一，是划分土壤层次的重要依据，也是一些土壤命名的依据之一。土壤颜色主要决定于土壤化学组成和矿物组成。
2、质地
3、结构
4、坚实度
5、孔隙状况
6、新生体：土壤形成过程中，由于物质的迁移、淋洗和聚积所产生的物质。
7、侵入体：由人类活动影响产生的。
1、根量
10、石砾含量
11、碳酸钙含量
12、pH值：用混合指示剂测定。
13、层次过渡状况
本章重点：岩石的风化产物、及岩石的风化产物的母质类型，土壤的发生层次和形态特征描述术语。
本章难点：土壤的发生层次。自然土壤的发育先从A层开始，然后再发育B层。母质层一般没有生物活动。另外各层的界限并不十分明显。这需配合土壤教学实习来学习。
第二章岩石风化和土壤形成复习思考题
一、名词解释
1、物理风化；
2、化学风化；
3、生物风化；
4、成土母质；
5、土壤剖面；
一、简答题
1、化学风化包括哪几种作用？
2、简述矿物抵抗风化的相对稳定性顺序。
3、影响岩石风化的因素有哪些？
4、风化产物的生态类型有哪些类型？并详细说明。
5、土壤成土母质有哪些类型？并详细说明。
6、土壤颜色能反映哪些物质组成？
7、土壤的剖面形态特征包括哪些？
8、自然土壤剖面包括哪些层次？
9、耕作土壤剖面包括哪些层次？
10、土壤新生体和侵入体有什么区别？
二、影响土壤形成的因素有哪些？他们是如何影响土壤形成的。
岩石风化程度的判断 岩石受风化作用，改变了物理化学性质，其变化情况随风化程度轻重而不同。如岩石的裂隙度、孔隙度、透水性、亲水性、胀缩性等都随风化程度加深而增加，抗压、抗剪强度随风化程度加深而降低。所以岩石风化程度愈深的地区，工程建筑地基承载力愈低，岩石边坡愈不稳定，所以，为达到对其防治的作用，要对岩石的风化程度有所判断，以下从六个方面阐述了岩石风化程度的判断方法。（一）颜色的改变 岩石的风化程度不同，则其颜色也表现出差异。从整体来性来看，有的原岩新鲜时为灰绿色，经风化后，其剖面上颜色由上往下为：黄绿、黄褐、棕红、红。从局部来看，颜色的变化程度也有所不同，有的仅沿岩石裂隙面发生变化，有的仅部分岩体发生变化，有的则全部岩体发生变化。总的来说，随风化程度加深，岩石的颜色光泽与新鲜原岩相比会变得暗淡。 （二）岩石物理力学和水理性质的变化 岩石的物理力学和水理性质的变化，是原岩矿物成分和结构变化的综合反映。在风化壳剖面上，有上到下的趋势是：①孔隙性和压缩性由大到小②吸水性有强到弱③声波速度由小到大④强度由低到高 （三）次生矿物的产生 由于不同矿物抗风化能力不同，岩石中中那些不稳定的矿物总是首先风化变异，当风化进一步发生时，那些稍稳定的矿物才会依次发生风化。此外，化学风化在不同时期主要作用的化学反应是不同的，因此，在风化壳的不同部位，具有不同的矿物共生组合。一般而言，同一种岩石，越疏松，次生矿物越多，风化程度越深。 （四）节理裂隙的情况 当岩石中节理裂隙不发育时，表明岩石较为新鲜。节理裂隙不太发育时，岩石微风化。节理裂隙发育时，岩石弱风化。简而言之，随风化程度加深，节理裂
隙越发育，（某些岩石风化后表现为粘土或次生矿物较多，则节理裂隙表现不明显）。 （五）机械破碎程度 岩石越破碎，机械风化作用越严重，但构造作用也会造成岩石破碎，但是构造作用与机械分风化作用区别在于：构造成因的，岩石破碎有规律，或附近有地质构造特别是断层，还有构造作用与气候的关系不大，而机械作用恰恰相反。（六）风化深度 随风化程度加深，风化深度也随之加深，其判别方法可用钻探、物探等，物探即就是通过测量波在岩石中的传播速度来确定风化深度，相比之下，钻探更为准确。
风化程度划分
岩石风化程度 学科：工程地质学 词目：岩石风化程度 英文：degree of rock weathering 释文：岩石风化程度是风化作用对岩体的破坏程度，它包括岩体的解体和变化程度及风化深度。 岩石的解体和变化程度一般划分成：全风化、强风化、弱风化、微风化等四级。 确定岩石风化程度主要依据的是矿物颜色变化、矿物成分改变、岩石破碎程度和岩石强度变化四个方面的特征变化情况；根据对上述4个方面的判断，可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。 四个方面的特征变化情况；根据对上述4个方面的判断，可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。 如何确定基岩的风化程度 请大家来谈谈基岩风化程度的划分依据 1 沿海花岗岩地区分带明显且厚度大，具备定量划分的条件，其他岩性不好说 2 用标贯可确定。
n<30残积土，30<=n=<50全风化，n>50强风化 楼上给出的老岩土规范的划分标准，而且不修正的，实践中看，n>50不修正作为强风化上限多数是土状的东西 用标贯是不准确的，有两个方面：1、标贯操作有误差，工作人员一般不热心打标贯。2, 是标贯超过20米（有的说是25米），标贯数据误差比较大，通过修正也不能完全反应地层情况。 3根据钻孔用肉眼判定岩层的风化程度，各个行业应该是一致的。 如果岩芯呈土状或土柱状，或者大部分呈土状或土柱状，手可搓碎，即可判定是全风化。 如果岩芯大部分呈块状、碎块状，手不可掰开，或者用力才能掰开，锤击声闷，即可判定为强风化。 若岩芯颜色新鲜，很少矿物质，多呈柱状，锤击声脆，即可判定是弱风化或微风化。 4我想各个地质区域的岩性其划分条件是不一样的，比如花岗岩就可以用力学指标去判定，其它的大多数还是以经验判定。主要还是根据各类岩石岩性，其风化后所表现出的各种特征来判定。我在江西南昌，以泥质粉砂岩为主，其强风化就表现出泥土状及碎片状，强度很低，手可折断；中风化，裂隙较发育，层面多见Fe、Me质，而且泥质成分肉眼就可感觉偏多；余下划分的基本就需靠岩石强度去调整了。 5岩体风化程度划分分级 颜色光泽 岩体组织结构的变化及破碎情况
第二章土壤矿物质 【教学目标】 ●土壤矿物 1．了解土壤原生矿物的种类。 2．重点掌握次生矿物的种类及特性。 ●矿物质土粒 1．了解矿物质土粒的分类系统。 2．掌握矿物质土粒水分物理特性。 ●土壤质地 1. 了解土壤质地的分类系统。 2．掌握不同质地土壤的水分物理特性。 1 土壤矿物 土壤母质来源于岩石、矿物的风化产物，岩石是由矿物所构成，是矿物的天然集合体。 ? 1.1 几种主要岩石类型与特性 地壳中的岩石可分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩三大类。 岩浆岩（火成岩）由岩浆冷却凝固形成，如花岗岩、闪长岩、玄武岩等，它们含有石英、长石、深色矿物（如黑云母、辉石、角闪石等原生矿物）。 沉积岩是由岩石风化物经搬运、沉积再胶结而形成的，如花岗岩风化形成的石英沙沉入海底经地质变化胶结成的岩石，称为沙岩。 变质岩是火成岩或沉积岩在高温、高压下发生质变而形成的，如花岗岩变质形成片麻岩、沙岩和页岩变质形成石英岩和板岩，石灰岩变质可形成大理岩。 1.1.1 岩浆岩 （1）花岗岩为粗粒、中粒或细粒全晶质的岩石，呈红色、灰色或浅灰色。主要矿物有石英、正长石、黑云母，也有角闪石、斜长石，由于矿物结晶颗粒较大，组成复杂，容易发生物理风化。在干旱地区崩解成砂粒，在湿润地区暗色矿物被分解为含水氧化铁次生矿物，长石类矿物分解为高岭石，石英以砂粒残留于风化物中。 （2）流纹岩：化学成分与花岗岩基本相似，灰白、浅黄或浅红色。斑状结构，斑晶为圆柱状的石英和长方形透长石。因结晶颗粒较小，难以发生物理风化。在温暖湿润地区所形成深厚的风化层，多呈红色的粘壤土或砂质粘壤土。 （3）正长岩：其矿物组成以正长石和角闪石为主，不含石英，有少量的磷灰石，磁铁矿，色浅红，呈块状或粒状构造。风化后形成砂壤或壤质土壤，通气性良好，富含磷、钾、钙、镁等营养元素。土壤多为中性至微酸性反应。 （4）玄武岩：是基性喷出岩，在地壳中分布较广。化学成分与辉长岩相当。色暗近似黑色，隐晶质结构，常有气孔构造，风化后质地较黏，含盐基物质较多。 （5）橄榄岩：主要由橄榄石和辉石组成，一般为暗绿色或黑绿色，全晶质粗粒或中粒 结构，容易风化。 1.1.2 沉积岩
岩石级别坚固程度代表性岩石 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) Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤(f=0.5) Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。 坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f 值）。 坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 通常用
第一章土壤的形成和发育教学重点 了解主要成土矿物、岩石及其基本特性。掌握风化作用的几种类型，影响物理、化学风化作用和生物风化作用的因素。了解不同土壤母质类型的成因和特点。 正确理解岩石与母质的关系。了解土壤的成土因素；熟悉主要成土因素在土壤形成过程中的作用，以及各成土因素之间的相互关系。 掌握自然土壤的形成过程和实质，并区别与农业土壤形成的不同之处。 第一节形成土壤母质的矿物岩石 一、主要的成土矿物 (一)矿物(mineral) 的概念矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物。 有的矿物是由单一元素所组成的。有的是由几种元素组成的化合物，它们具有一定的化学性质，内部构造和物理特性，并以各种形态， (固、液、气)存在于自然界中 (二)成土的主要矿物 1、原生矿物(primary mineral) 由地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物，在风化过程中没有改变原来的化学成分和结构，只遭到物理性的破坏，而留存于土壤中。 在土壤中常见的原生矿物有石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石、磷灰石等。 2、次生矿物(secondary mineral) 由原生矿物经过化学变化， (如变质作用和风化作用)形成的新矿物。它的性质、成分、形态都发生了变化。 土壤中颗粒最细的粘粒大都是次生矿物，由于这些次生矿物颗粒很细，又称粘土矿物。 它们有高岭石、蒙脱石、水云母(伊利石) ，含水氧化物和二、三氧化物，铝土矿AI2O3?3H2O、褐铁矿2Fe2O3?3H2O、针铁矿等。 不同地理环境中次生矿物形成的一般模式 二、成土的主要岩石 (一)岩石(rock ) 的概念岩石是由一种或数种矿物组成的自然集合体。 由多种矿物集合而成的岩石称为复成岩，如花岗石就是一种复成岩，它是由石英、长石和云母以及少量的其它矿物组成的。 由一种矿物组成的岩石称为单成岩，如烧石灰用的石灰岩，就是一种单成岩，是由方解石一种矿物组成的。 (二)成土的岩石 1 、岩浆岩(magmatic rock ) 火成岩岩浆岩是由地下的岩浆，经熔融作用以后上升到地表或地壳内，经过冷凝以后形成的岩石。在地壳深处冷凝的叫侵入岩，岩浆流出地表形成的叫喷出岩。 (1)酸性岩含SiO2> 65%，有花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、流纹岩，主要含石英、长石等难以风化的矿物。 ( 2)中性岩含SiO252%~65% ，有正长石、粗面岩，所含矿物以石英、长石为主，闪长岩、安山岩主要含斜长石，角闪石。 (3)基性岩含SiO245%~52% ，常见的有辉长岩、玄武岩等，含盐基丰富，无游离SiO2。 (4)超基性岩含SiO2 V 45%,常见的有橄榄岩、辉岩。 岩浆岩的共同特点是不具层理、不含化石，侵入岩多具大形的矿物结晶，喷出岩则具玻璃质结晶与气孔构造。 2、沉积岩（sedimentary rock）沉积岩是由地壳上早期形成的各种岩石，经风化、搬运、沉积、胶结作用形成的岩石。其特点是有明显的层理，常含有化石、所含矿物成分极其复杂常见的有砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等。 3、变质岩（metamorphic rock）变质岩是由岩浆岩、沉积岩在高温高压下发生变质作用所形成的，其矿物组成、结构和化学成分较岩浆岩、沉积岩有显著改变。 一般特点是片状（或片麻状）组织，变质后的岩石较变质前致密、坚硬、比较不容易风化。常见的有片麻岩、板岩、石英岩、大理岩。 主要成土岩石的风化和风化产物
第二章天然石料 天然石料：天然岩石经机械或人工开采、加工（或不经加工）获得的各种块料或散粒状石材。 第一节岩石的形成与分类 岩石由于形成条件不同可分为： 岩浆岩（火成岩） 沉积岩（水成岩） 变质岩 一、岩浆岩 （一）岩浆岩的形成与分类 岩浆岩是由地壳深处熔融岩浆上升冷却而成的。 （1）深成岩：岩浆在地壳深处，在上部覆盖层的巨大压力下，缓慢且比较均匀地冷却而形成的岩石。 特点：矿物全部结晶，多呈等粒结构和块状构造，质地密实，表观密度大、强度高、吸水性小、抗冻性高。 建筑上常用的深成岩主要有花岗岩、闪长岩、辉长岩等。 （2）喷出岩：岩浆喷出地表时，在压力急剧降低和迅速冷却的条件下形成的。 特点：岩浆不能全部结晶，或结晶成细小颗粒，常呈非结晶的玻璃质结构、细小结晶的隐晶质结构及个别较大晶体嵌在上述结构中的斑状结构。 建筑上常用的喷出岩主要有玄武岩、辉绿岩、安山岩等。 （3）火山岩：火山岩也称火山碎屑岩，是火山爆发时喷到空中的岩浆经急速冷却后形成的。 常见的有火山灰、火山砂、浮石及火山凝灰岩等。 （二）岩浆岩的主要矿物成分 （1）石英：结晶状态的SiO2 强度高、硬度大、耐久性好。 常温下基本不与酸、碱作用。 温度达575℃以上时，石英体积急剧膨胀，使含石英的岩石，在高温下易产生裂缝岩浆岩分为：
酸性岩石(SiO2>65%) 中性岩石(65%≥SiO2≥55%) 碱性岩石（SiO2<55%） （2）长石：强度、硬度及耐久性均较低（与石英相比） 正长石（K2O·Al2O3·6SiO2） 斜长石钠长石（Na2O·Al2O3·6SiO2） 钙长石（CaO·Al2O3·2SiO2） 干燥条件下耐久性高， 温暖潮湿的条件下较易风化，特别遇CO2，更易于被破坏。风化后主要生成物是高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O）。 （3）云母：含水的铝硅酸盐，柔软而有弹性的成层薄片。 白云母 黑云母 云母含量较多时，易于劈开，降低岩石的强度和耐久性，且使表面不易磨光。 （4）暗色矿物：角闪石、辉石、橄榄石等着色深暗的铁镁硅酸盐类矿物，统称为暗色矿物。 特点：密度特别大（3～4）g/cm3。 与长石相比，强度高，冲击韧性好，耐久性也较高。 在岩石中含量多时，能形成坚固的骨架。 其它：黄铁矿（FeS2）， 特征：岩石表面具有锈斑。 黄铁矿遇水，易氧化成硫酸，腐蚀其它矿物，加速岩石风化。 二、沉积岩 （一）沉积岩的形成与分类 位于地壳表面的岩石，经过物理、化学和生物等风化作用，逐渐被破坏成大小不同的碎屑颗粒和一些可溶解物质。这些风化产物经水流、风力的搬运，并按不同质量、不同粒径或不同成分沉积而成的岩石，称为沉积岩。 特点：有明显的层理，较多的孔隙，不如深成岩密实。 （1）化学沉积岩：原岩石中的矿物溶于水，经聚集沉积而成的岩石。 常见：石膏、白云岩、菱镁矿及某些石灰岩。 （2）机械沉积岩：原岩石在自然风化作用下破碎，经流水、冰川或风力的搬运，逐渐沉积而成。
岩体风化程度的判别 1.岩体风化的基本特征 在各种风化营力作用下，岩石所发生的物理和化学变化过程称为岩石风化。其中影响岩石风化的风化营力主要是太阳热能、水溶液（地表、地下及空气中的水）、空气（氧气及二氧化碳等）及生物有机体等。同时按照风化营力的类型及引起岩石变化的方式，风化作用可以分为物理风化、化学风化和生物风化三种。 与原岩相比，风化使岩石发生了一系列的变化，从工程地质的角度出发，这些变化主要有以下几点：岩体结构构造发生变化，即其完整性遭到削弱和破坏；岩石矿物成分和化学成分发生变化；岩石工程地质性质恶化。 风化后的岩石在工程建筑上的优良性质削弱了，不良性质则增加了，使工程地质条件大为恶化。 2.岩石风化的判别 岩石风化程度的划分及工程特性研究，对于大型水利水电工程、高层建筑、道路桥梁等工程建基面的选择以及地基基础设计施工方案的确定起着关键性作用，对评价围岩的稳定和边坡工程亦具有重要意义。 影响岩石风化的因素有很多，其中最主要的有气候、岩性、地质构造、地形地貌和一些其他的因素。岩石的风化往往不是单因子作用的结果，而是由多种因素所共同控制的。 目前，岩石风化程度划分多采用工程地质定性评价方法，从岩石颜色、次生矿物的发生、节理裂隙发育情况、机械破碎程度、风化深度、以及岩石的物理、力学和水理性质变化等方面综合分析确定。关于岩石风化程度的定量评价，目前常采用的是对岩体工程地质性质比较敏感的一些物理力学性质指标，通过室内或现场测试岩石物理力学性质单项或综合指标进行风化程度分带。由于岩石类型的千差万别，影响岩石风化因素复杂，各种岩石风化速度和风化后形态的变化也各异。因此，很难建立岩石风化程度划分的统一、定量的标准。岩石风化程度划分应当采用定性描述和定量指标相结合的方法，两者互为印证以积累利用定量指标划分岩石风化程度的经验。
岩石风化程度判断 1.岩石风化 岩石在各种风化营力作用下，发生的物理和化学变化的过程称为岩石风化。岩石风化是岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的现象。 常用分带标志主要有：颜色、岩体破碎程度、矿物成分的变化、水理性质及物理力学性质的变化、钻探掘进及开挖中的技术特性。 具体原则包括： （1）要充分反映各风化带岩石变化的客观规律，反映各带岩石因风化程度不同所具有的不同特性； （2）分带标志视具体条件选择，应既有代表性，又明确，便于掌握，尽量避免人为因素的影响； （3）将定性与定量研究、宏观与微观研究结合起来，综合各种标志进行分带； （4）分带数目要考虑工程建筑的实际需要，既不要过于繁琐，分级过多；也不要过于简略，致使同一带内的岩石特性差异过大。 2.岩石风化程度和各种性质变化 岩石风化程度的划分及工程特性研究，对于大型水利水电工程、高层建筑、道路桥梁等工程建基面的选择以及地基基础设计施工方案的确定起着关键性作用，对评价围岩的稳定和边坡工程亦具有重要意义。 影响岩石风化的因素有很多，其中最主要的有气候、岩性、地质构造、地形地貌和一些其他的因素。岩石的风化往往不是单因子作用的结果，而是由多种因素所共同控制的。 目前，岩石风化程度划分多采用工程地质定性评价方法，从岩石颜色、次生矿物的发生、节理裂隙发育情况、机械破碎程度、风化深度、以及岩石的物理、力学和水理性质变化等方面综合分析确定。关于岩石风化程度的定量评价，目前常采用的是对岩体工程地质性质比较敏感的一些物理力学性质指标，通过室内或现场测试岩石物理力学性质单项或综合指标进行风化程度分带。由于岩石类型的千差万别，影响岩石风化因素复杂，各种岩石风化速度和风化后形态的变化也各异。因此，很难建立岩石风化程度划分的统一、定量的标准。岩石风化程度划分应当采用定性描述和定量指标相结合的方法，两者互为印证以积累利用定量指标划分岩石风化程度的经验。 2.1颜色的改变 风化前岩石断面颜色鲜艳，有光泽。而经过风化后的岩石。微风化，仅沿裂隙面颜色略
岩石风化程度 学科：工程地质学 词目：岩石风化程度 英文：degree of rock weathering 释文：岩石风化程度是风化作用对岩体的破坏程度，它包括岩体的解体和变化程度及风化深度。 岩石的解体和变化程度一般划分成：全风化、强风化、弱风化、微风化等四级。 四个方面的特征变化情况；根据对上述4个方面的判断，可以 如何确定基岩的风化程度 请大家来谈谈基岩风化程度的划分依据 1 沿海花岗岩地区分带明显且厚度大，具备定量划分的条件，其他岩性不好说 2 用标贯可确定。 n<30残积土，30<=n=<50全风化，n>50强风化 楼上给出的老岩土规范的划分标准，而且不修正的，实践中看，n>50不修正作为强风化上限多数是土状的东西
用标贯是不准确的，有两个方面：1、标贯操作有误差，工作人员一般不热心打标贯。2, 是标贯超过20米（有的说是25米），标贯数据误差比较大，通过修正也不能完全反应地层情况。 3根据钻孔用肉眼判定岩层的风化程度，各个行业应该是一致的。 如果岩芯呈土状或土柱状，或者大部分呈土状或土柱状，手可搓碎，即可判定是全风化。 如果岩芯大部分呈块状、碎块状，手不可掰开，或者用力才能掰开，锤击声闷，即可判定为强风化。 若岩芯颜色新鲜，很少矿物质，多呈柱状，锤击声脆，即可判定是弱风化或微风化。 4我想各个地质区域的岩性其划分条件是不一样的，比如花岗岩就可以用力学指标去判定，其它的大多数还是以经验判定。主要还是根据各类岩石岩性，其风化后所表现出的各种特征来判定。我在江西南昌，以泥质粉砂岩为主，其强风化就表现出泥土状及碎片状，强度很低，手可折断；中风化，裂隙较发育，层面多见Fe、Me质，而且泥质成分肉眼就可感觉偏多；余下划分的基本就需靠岩石强度去调整了。 5岩体风化程度划分分级 颜色光泽 岩体组织结构的变化及破碎情况 矿物成分的变化情况 物理力学特征的变化 锤击声 全风化 颜色已全改变光泽消失 组织结构己完全破坏,呈松散状或仅外观保持原岩状态,用手可折断,捏碎 除石英晶粒外,其余矿物大部分风化变质,形成次生矿物 浸水崩解,与松软土体的特性近似 哑声 强风化 颜色改变，唯岩块的断口中心尚保持原有颜色 外观具原岩组织结构,但裂隙发育,岩体呈干砌块石状,岩块上裂纹密布,疏松易碎 易风化矿物均已风化变质形成风化次生矿物，其他矿物仍部分保持原矿物特征物理力学性质显著减弱,具有莱些半坚硬岩石的特性,变形模量小,承载强度低哑声 弱风化 表面和沿节理面大部变色，但断口仍保持新鲜岩石特点 组织结构大部完好,但风化裂隙发育,裂隙面风化剧烈 沿节理裂隙面出现次生风化矿物 物理力学性质减弱,岩体的软化系数与承载强度变小
工程地质岩石分类及鉴定 中国?宜昌 2016年5月4日
目录 1.工民建工程 (3) 2.公路工程 (5) 3.港口工程 (10) 4.铁路工程 (13) 5.工程岩体分级标准 (18)
1 工民建工程 1.1、岩石坚硬程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 注：1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时，科用点荷载试验强度换算，换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》（GB50218）执行； 2 当岩体完整程度极为破碎时，可不进行坚硬程度分类。 1.2、岩石坚硬程度等级定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.3、岩体完整程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。 1.4-1、岩石完整程度的定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.4-2、岩体完整程度划分《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）
1.5、岩石按风化程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 注：1 波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比; 2 风化系数K f为岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比; 3 花岗岩类岩石，可采用标准贯入试验划分，N≥50为强风化；50＞N≥30为全风化；N＜30为残积土。 4 泥岩和半成岩，可不进行风化程度划分。 1.6、岩体基本质量等级分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.7、岩石按质量指标RQD分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.8、岩层厚度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.9、岩石按在水中软化系数分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 注：软化系数（K R）等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。
岩石分类及硬度级别 岩石级别坚固程度代表性岩石 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) Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤. (f=0.5) Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) A
表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值）。 坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。 如： ①极坚固岩石f=15～20（坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等） ②坚硬岩石f=8 ～10（如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等） ③中等坚固岩石f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等） ④不坚固岩石f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3） 矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。强度是指矿岩抵抗压缩，拉伸，弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。（如抵抗锹，稿，机械碎破，炸药的综合作用力）。
标贯试验在花岗岩类岩石风化程度划分中的应用 摘要：在岩土工程勘察中，用实测标准贯入试验击数进行花岗岩类岩石的风化程度划分已成为最常用的方法之一，但在风化壳顶部有沉积覆盖层的情况下，会出现一些偏差，对此进行探讨。 关键词：标准贯入试验；实测标准贯入击数；花岗岩类岩石；风化程度划分国家标准《岩土工程勘察规范}(GB50021--2001)和广东省标准《建筑地基基 础设计规范》(DBJl5—31—2003)对岩石风化程度的划分中提到：花岗岩类岩石，可采用实测标准贯人试验击数划分，N≥50为强风化；50>N≥30为全风化；N<30为残积土。在岩土工程勘察中，用实测标准贯入击数进行花岗岩类岩石的风化程度划分已成为最常用的方法之一，在风化壳顶部无沉积覆盖层的情况下，应用效果较好，但在风化壳顶部有沉积覆盖层的情况下，会出现风化壳层位缺失的假象，建议进行一些必要的修正。 1、工程实例 中国人民武装警察部队汕头市支队宿舍楼场地位于汕头市龙湖区珠江北路，地貌属韩江三角洲平原前缘，场地岩土层的划分及工程地质特征自上而下分述如下： (1)素填土：灰黄一灰褐色，饱和，松散，由建筑废料 及中细砂组成，层厚1．20～1．60m。（2)粉砂：灰黄色，饱和，松散一稍密，以粉砂为主，层厚4．10一．-6．00m，实测标准贯入击数8．o～19．0击，杆长校正后7．6～18．8击，平均10．4击，fak=90kPa。(3)淤泥：深灰色，饱和，流塑，含少量有机质，上部含贝壳碎片，厚度1．55～12．40m，fak=40-50kPa。 (4)粘土：浅黄一浅青灰色，湿，可塑，由粉、粘粒组成，粘性好，层厚0．00～5．35m，实测标准贯人击数7．o～9．0击，杆长修正5．5～7．1击，平均6．2击，fak=120kPa。(5)中砂、细砂：灰白一灰黄色，饱和，中密一密实，以中砂为主，细砂次之，层厚3．70～13．19m，实测标准贯人击数19．0-42．0击，杆长修正后14．2～29．9击，平均22．1击，fak=160～200kPa。(6)粘土：灰黄色，湿，可塑，含少量粉砂，层厚0．00---．5．30m，实测7．o～9．0击，杆长修正后4．6～6．1击，平均5．3击，k一140kPa。(7)淤泥质土：深灰色，饱和，流塑，含少量有机质，夹微薄层粉、细砂，层厚7．5一18．20m，实测标准贯人击数3．o～5．0击，杆长修正后1．9～2．9击，平均2．4击，fak=65kPa。 (8)粉质粘土：青灰一灰白色，湿，可塑一硬塑，成分以粉、粘粒为主，含少量粉、细砂，层厚2．45～10．90m，实测标准贯入击数8．o～12．0击，杆长修正后4．70～6．80击，平均5．5击，fak一160kPa。(9)中砂：灰白色，饱和，密实，以中砂为主，含少量泥质，局部含少量砾石，层厚4．85——10．20m，
第二章矿物岩石的风化和土壤形成主要教学目标：使学生了解由岩石经过风化形成母质，再由母质发育成土壤的过程。在学习过程中要特别注意什么是母质，母质与土壤有什么区别以及土壤层次的发育顺序。 第一节风化作用 一、风化作用任何事物只是处于它生存的环境时才能稳定。而地表的矿物岩石处于和它形成时的不相同的外界条件时，这种稳定性被破坏，从而发生变化，这就是矿物岩石的风化。 二、风化作用的类型 1、物理风化：由物理作用引起的矿物岩石发生物理变化的过程。又叫机械崩解作用。影响因素 :温 度变化 ,水分冻结 ,风力, 流水,冰川的摩擦力等。风化的结果使大岩石变成碎块，增大接触面，更利于化学风化进行。 2、化学风化：岩石的矿物成分发生化学成分和性质的变化。主要因素：水、二氧化碳、氧气等 主要化学风化作用的类型有 4 个：溶解作用：矿物在水中溶解的过程。造岩矿物的溶解度大小顺序为：方解石＞白云石＞ 橄榄石＞辉石＞角闪石＞斜长石＞正长石＞黑云母＞白云母＞石英。 水化作用：矿物与水相结合。如赤铁矿变成褐铁矿。 水解作用：矿物与水相遇，引起矿物分解并形成新矿物。如正长石水解后释放出钾离子，变成了高岭石。 氧化作用：二价铁氧化成三价铁。使许多矿物和岩石表面染成红褐色。 3 、生物风化：生物作用使岩石就地引起的破坏。 主要因素：根系的压力和根系分泌物 10-15 磅 /cm2 微生物分解有机质产生酸 , 三、岩石风化的产物 包括三部分： 1 、可溶性盐 : 硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等 2 、合成次生矿物 : 如伊利石 , 蒙脱石 , 高岭石等粘土矿物，以及铁铝的氧化物和氢氧化物。 3 、残余的碎屑 : 难风化的矿物和各种岩屑。 四、矿物风化的难易 1、影响因素：外界环境条件和矿物本身的成分和结构。 2、外界条件相同时，矿物风化的相对稳定性，由易到难顺序为: 石膏，方解石＜辉石＜角闪石＜黑云母＜斜长石＜正长石＜白云母＜石英＜粘土矿物 五、影响岩石风化难易的因素： 1、矿物的组成、结构和构造 2、形成时的热力条件与目前所处环境的差异 3、岩石的节理和裂隙发育状况。在有棱和角的地方，岩石的自由表面积最大，首先遭受风化，棱角首先消失变成球形，这种现象称为球状风化。 第二节风化产物的类型 一、风化产物的生态类型有五种： 1、硅质风化物 : 硅质组成或硅质胶结的岩石。石英岩 , 硅质砾岩 , 石英砂岩风化物的厚度极薄，砂质，多石砾，各种营养元素也十分贫乏，分散的石英颗粒及岩石碎屑保水能力很低。 酸性土壤。 2、长石质风化物 : 花岗岩,正长岩,正长斑岩 ,流纹岩 ,粗面岩 ,长石砂岩厚层砂壤质或壤质风化物。 发育的土壤通透性能良好，植物需要的磷、钾、钙、镁等营养元素比较丰富，土壤常呈微酸性反应。
关于如何正确划分岩石风化程度等级的探讨 【摘要】本文根据本地区岩石的风化特点和多年从事现场岩土勘察工作实践，分析了如何正确划分岩石风化程度等级及其重要性，对提高岩土工程勘察和土建工程施工经验有一定的意义。 【关键词】残积土；全风化；强风化；中风化；微风化；未风化 一、前言 随着建设工程的日益发展，越来越多的相关部门和人员都与岩土工程分不开，如房地产开发公司及其现场代表、设计人员、现场监理员、施工人员、质量监督员、桩基检测员以及从事岩土工程勘察工作及相关课题研究的人员等等，都有着与岩土工作接触的经历，但如何去正确区分岩石处在何种风化程度等级呢？这个问题恐怕是最令他们头痛的事情，亦是争议性最大的话题。虽然有关规范都有相关定性的定义，但不同的岩性都有不同的风化特点，这是造成了对岩石风化程度等级划分意见分岐的因素，这在专门从事岩土工程勘察行业中亦没有统一的说法，往往是各部门都有自己的标准。本人也从从事桩基检测部门收集过多家勘察单位的地质资料，结果发现没有一家勘察单位对同一地层风化程度等级有相同的标准，在划分同一风化程度等级的岩石力学数据离散性很大，这对设计人员对岩石力学数据的采用及现场施工人员对岩石风化程度等级的判断都造成了很大误导。有些工地就因各单位对所挖岩石是什么风化程度等级出现争议不休的现象。本人曾对同一工地的岩土工程勘察岩样、桩位超前钻探岩样及开挖基桩过程中的岩样作过对比分析，发现三者都有所区别，这引起本人对岩石风化程度等级探讨的极大兴趣，由于水平有限，文中有不当之处在所难免，敬请读者批评指正。 二、岩石风化程度等级的划分 在探讨岩石风化程度等级的划分这个问题前，首先让我们来看看本地区地层由哪些岩性来组成。分布范围最广的要数白垩系红层，该岩系主要分布于市区的东部和西南部，为中生代白垩纪内陆湖盆沉积之红岩系地层（简称红层），普通称为红砂岩，它很少以单一的岩性组成的，一般由多种岩石组成的岩组产出，这些岩石在岩组中也往往是呈互层或夹层状产出的。从组成岩屑颗粒的大小可分为：砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩，岩屑成分以长石、石英或灰岩、砂岩或花岗岩碎屑为主，多为泥质、铁钙质胶结。分布于市区的西北部的煤系地层为中生代二叠系和石炭系海相沉积岩层，其岩性一般较单一，以灰岩为主，局部地段与煤层呈互层或夹层状产出，由于受断裂等构造的影响，在地下水的作用下，往往形成溶隙或溶洞等不良地质现象。分布于市区的北部地层为燕山期侵入花岗岩体。 本文着重讨论红层的风化程度等级的划分，花岗岩在垂直剖面上遵循标准风化规律（从未风化→微风化→中风化→强风化→全风化→风化土，按国标《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）规范（2009年版）表A.0.3划分，在此不作讨
第二章岩石风化与土壤形成答案 1 名词解释 物理风化：又称为机械崩解作用，主要是由温度变化、水分冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川的磨擦力等物理因素的作用所引起的。 化学风化：又称为化学分解作用。主要是由水、二氧化碳和氧气等参与下进行的各种过程，包括溶解、水化、水解和氧化等作用。 洪积扇：在干旱与半干旱地区的山地，由于骤融的雪水，或是间歇性的暴雨，形成流速湍急的洪水，将山区的风化碎屑夹杂泥沙，搬运到山谷出口处，由于地势宽坦而水流减缓，使所携带的物质沉积下来，形成扇形地形，称为洪积扇。 第四纪沉积物：第四纪距今一百万年左右，当时在各种外力作用下，进行剥蚀、搬运的风化物，堆积覆盖在地层的最上层，这些沉积物是形成近代土壤的重要母质。我国的第四纪沉积物主要包括：黄土及黄土性物质、红土和冰碛物。
2 问答题 1）根据风化产物对土壤肥力有影响的性状，作为分类标准，简述风化产物的生态类型。答：根据风化产物对土壤肥力有影响的性状，作为分类标准，将各种风化产物进行生态上的区分，分为以下五种生态类型： （1）硅质风化物：形成这类风化物的岩石种类，主要包括由硅质组成或硅质胶结的岩石。（2）长石质风化物：长石质岩石包括含有正长石矿物组成的岩石。 （3）铁镁质风化物：由辉石、角闪石、橄榄石等含有铁、镁成分的矿物组成的岩石，属于铁镁质岩类。 （4）钙质风化物：主要由碳酸钙组成的岩石，都称为钙质岩类。 （5）未成岩类物质：这类物质不是某一类岩石的风化物，而是包括多种来源的矿物质或有机物的堆积物。 2）简要辨析定积母质和运积母质。 答：近代形成的母质可根据其搬运方式和堆积特点，分为定积母质和运积母质。定积母质是未经搬运的风化残留物，或称为残积物。运积母质则根据不同搬运作用的外力方式，可分为各种自然沉积物。 3）简述耕作土壤剖面的结构。 答：耕作土壤剖面层次，从上到下大体可分为以下三个层次：第一，表土层: 又可分为耕作层和犁底层。耕作层是受耕作，施肥，灌溉影响最强烈的土壤层。它的厚度一般约为20厘米左右。耕作层易受生产活动和地表生物，气候条件的影响，一般疏松多孔，干湿交替频繁，温度变化大，通透性良好，物质转化快，含有效态养分多。根系主要集中分布于这一层中，一般约占全部根系总量的60%以上。犁底层:位于耕作层下，厚约6－8厘米。典型的犁底层很紧实，孔隙度小，非毛管孔隙少，毛管孔隙多，所以通透性差，透水性不良，结构常呈片状，甚至可见的水平层理。第二，心土层：位於犁底层以下，厚度一般约为20-30厘米。该层也能受到犁，畜压力的影响而较紧实，但不象犁底层那样紧实。在耕作土壤中，心土层是起保水保肥作用的重要层次，是生长后期供应水肥的主要层次。在这一层中根系的数量约占根系总量的20-30%。第三，底土层：是在心土层以下的土层，一般位于土体表面50-60厘米以下的深度。此层受地表气候的影响很少，同时也比较紧实，物质转化较慢，可供利用的营养物质较少，根系分布较少。一般常把此层的土壤称为生土或死土。
岩石硬度划分
岩石硬度划分 岩石级别、坚固程度代表性岩石 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) Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤. (f=0.5) Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) A 表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的
说就是比较坚固。因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。 坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值）。坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。如：①极坚固岩石f=15～20（坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等）②坚硬岩石f=8 ～10（如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等）③中等坚固岩石f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等）④不坚固岩石f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3）矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。强度是指矿岩抵抗压缩，拉伸，弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。（如抵抗锹，稿，机械碎破，炸药的综合作用力）。 岩石分类岩石可分三大类: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、
岩石与土壤（一） 育秀实验学生王琼教学目标 1、通过观察岩石标本，发现自然界中的岩石是各种各样的。 2、通过阅读、分析、整理小资料，知道岩石按成因可以分成三类：岩浆岩、沉积岩、变 质岩，并了解三种岩石的形成过程。 3、通过实验、讨论，了解岩石和土壤之间的联系。 4、通过观看录像，了解自然界中岩石变成泥沙的过程。 教学重点： 了解岩石和土壤的形成。 教学难点： 各类岩石之间和岩石和土壤之间的转化。 教学过程： 活动一：岩石成因 活动目标： 1、通过观察岩石标本，发现自然界中的岩石是各种各样的。 2、通过阅读、分析、整理小资料，知道岩石按成因可以分成三类：岩浆岩、沉积岩、变 质岩。 3、通过媒体演示，了解三种岩石的形成过程。 活动器材：岩石标本；岩浆岩、沉积岩和变质岩形成过程课件。 活动二：土壤的形成 活动目标： 1、通过讨论、实验，了解岩石和土壤之间的联系。 2、通过观看录像，了解自然界中岩石变成泥沙的过程。 活动器材：岩石块、铁锤、烧杯、水、玻璃棒；自然界中岩石风化的录象。
教案说明： 1、教学内容说明： 最初，地壳是由巨大的坚硬而结实的岩石块组成的。这些岩石在自然界中由于受到风、水、热、冷、生物、空气、太阳等的影响，表层缓慢地碎成越来越小的碎块，最后形成了石块、石砾和石粒，种类繁多的植物和动物在地球表面生活死亡，它们的残体和石块、石砾和石粒混合，形成了土壤，地壳最外面的一层就是土壤。本节课的只要内容就是让学生了解岩石的形成到岩石风化的过程，而岩石的风化过程就是沙和黏土的形成过程，从而实现了从岩石到土壤的转化。 2、学生经验水平分析： 学生以前对岩石进行过观察、也知道岩石是各不相同的，对沙和黏土的一些简单性质也有所了解，所以在教学活动中，我没有引导学生去观察研究岩石、沙、黏土的主要特征。沙和黏土是岩石变化来的，这对于五年级的学生来说可能有所了解，但是究竟如何变化来的可能不是很清楚，所以教师应启发学生发现岩石、沙和黏土之间的关系。 3、教学活动设计说明： 根据教学内容和学生的经验水平，设计了两个活动： 活动一：岩石成因 自然界中岩石是各不相同的，当学生看到各种各样的岩石时肯定会产生“岩石为什么各不相同？”这样一个问题，并且很想了解。所以我们在设计教学活动时，要从学生的实际需要出发。其实岩石各不相同的主要原因就是岩石的成因不同，这样探究岩石的成因成了本课的教学重点之一，各类岩石之间的转化是本课的难点。 课开始让学生观察各种岩石标本，发现这些岩石是各不相同的，再联想到自然界中还有很多岩石，那么它们肯定也是不同的，接着教师启发学生给自然界中的岩石分类。学生在分类时，肯定会碰到困难，找不到合适的分类标准，然后再让学生看小资料中是如何分类，引出按岩石成因分类，这样就进入了岩石成因的探究。也为什么岩石各不相同的这样一个问题。 活动二：土壤的形成 教材中的第二部分是通过两个实验来说明沙和黏土的形成，而沙和黏土形成主要是由于岩石的风化而来的，它们构成了土壤的主要成分。所以我觉得这两个实验，放在这里比较牵强，特别是第二个实验用砖块代替岩石，从学生的角度来说很难理解按时变为沙和黏土。因此我对教材进行了处理，把这两个实验改为敲碎岩石的活动，通过敲岩石，发现岩石碎掉后变成了沙和黏土。在次基础上再让学生观看录像，了解自然界中的岩石是怎么变为沙和黏土。