第6章岩石化学及应用
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第一章岩石及岩体的基本性质第一节概述岩石是组成地壳的基本物质,它由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律〔通过结晶或借助于胶结物粘结〕组合而成。
一、岩石的分类自然状态下的岩石,按其固体矿物颗粒之间的结合特征,可分为:①固结性岩石:固结性岩石是指造岩矿物的固体颗粒间成刚性联系,破碎后仍可保持一定形状的岩石。
②粘结性岩石、③散粒状岩石、④流动性岩石等。
在煤矿中遇到的大多是固结性岩石。
常见的有砂岩、石灰岩、砂质页岩、泥质页岩、粉砂岩等。
按岩石的力学性质不同,常把矿山岩石分为:①坚硬岩石②松软岩石两类。
工程中常把饱水状态下单向抗压强度大于10MPa的岩石叫做坚硬岩石,而把低于该值的岩石称为松软岩石。
松软岩石具有结构疏松、密度小、孔隙率大、强度低、遇水易膨胀等特点。
从矿压控制角度看,这类岩石往往会给采掘工作造成很大困难。
二、岩石的结构和构造岩石的强度与岩石的结构和构造有关。
1.岩石的结构指决定岩石组织的各种特征的总合。
如岩石中矿物颗粒的结晶程度、颗粒大小、颗粒形状、颗粒间的联结特征、孔隙情况,以及胶结物的胶结类型等。
岩石中矿物颗粒大小差异很大,在沉积岩中,有的颗粒小到用肉眼难以分辩〔如石灰岩、泥岩、粉砂岩中的细微颗粒〕,有的颗粒可大至几厘米〔如砾岩中的粗大砾石〕。
组成岩石的物质颗粒大小,决定着岩石的非均质性。
颗粒愈均匀,岩石的力学性质也愈均匀。
一般来说,组成岩石的物质颗粒愈小,则该岩石的强度愈大。
2.岩石的构造是指岩石中矿物颗粒集合体之间,以及与其它组成部分之间的排列方式和充填方式。
主要有以下几种构造:1.整体构造——岩石的颗粒互相紧密地紧贴在一起,没有固定的排列方向;2.多孔状构造——岩石颗粒间彼此相连并不严密,颗粒间有许多小空隙;3.层状构造——岩石颗粒间互相交替,表现出层次叠置现象〔层理〕。
岩石的构造特征对其力学性质有明显影响,如层理的存在常使岩石具有明显的各向异性。
在垂直于层理面的方向上,岩石承受拉力的性能很差,沿层理面的抗剪能力很弱。
《工程地质》第三作业(第6章)(满分100分)一.选择题(每小题3分,共90分)1.“马刀树”常用来判断下列哪种地质现象?( )A)崩塌。
B)滑坡。
D)地面沉降。
D)地震。
答案:B2.“醉林”是滑坡体上()阶段的特征。
A)蠕动变形阶段。
B)滑动阶段。
D)渐趋稳定阶段。
D)以上都不是。
答案:B3.关于岩石风化作用的说法,不正确的是( )。
A)岩石的风化作用使岩体的结构构造发生变化,即其完整性遭到削弱和破坏。
B)岩石的风化作用可以使岩石的矿物成分和化学成分发生变化。
C)岩石的风化作用使岩石的工程地质性质劣化。
D)岩石的风化作用仅发生在地表。
答案:D4.关于河流地质作用,正确的是( )。
A)河流裁弯取直是由于河流具有向源侵蚀作用。
B)向源侵蚀属于河流的侧蚀作用。
C)河流地质作用加上地壳的间断性升降运动,可以在河谷形成多级阶地。
D)以上都不对。
答案:C5.下列条件中不是岩溶发育的必需条件( )。
A)具有可溶性岩层。
B)具有溶解能力与足够流量的水。
C)地下水或地表水有渗流的途径。
D)存在褶曲等地质构造。
答案:D6.激发泥石流的决定性因素为( )。
A)合适的地质构造条件。
B)短时间内有大量的水的来源。
C)人类破坏森林,生态环境恶化。
D)岩土体中有贯通的破坏面。
答案:B7.河流侵蚀作用按其作用方向可分为( )。
A)搬运、沉积。
B) 侧方侵蚀、垂直侵蚀(向源侵蚀)。
C)向源侵蚀、冲刷侵蚀。
D)向前侵蚀、向后侵蚀。
答案:B8.对风化岩石的处理、预防措施不合适的说法有( )。
A)当风化壳厚度较厚,施工条件复杂时,可将风化岩石全部挖除,使建筑物基础砌置在稳妥可靠的新鲜基岩上。
B)对地基要求不高的建筑物,强风化带甚至全风化带也能满足要求时,根本不用挖除,但必须选择合理的基础砌置深度。
C)当风化壳厚度虽较厚,但经锚杆或水泥灌浆加固等处理后在经济上和效果上反比挖除合理,则不必挖除。
D)对于施工前满足要求,但在工程使用期限内因风化而不能满足建筑物要求的岩石,甚至在施工开挖过程中易于风化的岩石,必须采取预防岩石风化的措施。
火成岩岩石学思考题第一章岩浆及岩浆活动1、如何理解岩浆的含义。
2、岩浆的粘度受哪些因素的控制。
3、岩浆中的挥发分对火山作用具有怎样的影响。
4、简述岩浆作用的主要类型及其产物。
第二章火成岩的基本特征与分类1、说明火成岩中的SiO2、Al2O3与(K2ONa2O)的含量对矿物成分及共生组合的影响。
2、火成岩形成环境对矿物组合具有怎样的影响。
3、火成岩的主要化学成分是什么?4、火成岩的结构是如何划分的?5、根据结构与构造如何区分侵入岩与喷出岩。
6、判断矿物结晶顺序的标志有哪些?7、如何区分不同相的火山岩?8、简述常见火成岩岩石类型的矿物组合与结构构造特征。
第三章岩石化学1、CIPW标准矿物是岩石中实际出现的矿物吗?2、化学分析结果在火成岩研究中有哪些用途?第四章火成岩结构成因分析1、以过冷却条件下岩浆中晶体的成核与生长过程,说明不同深度火成岩的结构变化。
2、请用Di-An二元系相图阐明辉长结构、辉绿结构、间粒结构与嵌晶含长结构的形成。
3、请用相关二元系相图说明斜长石正环带、反环带与韵律环带的形成。
4、在花岗斑岩中常见到石英斑晶的熔蚀现象,试用相图加以解释。
第五章岩浆的起源与演化1、如何理解部分熔融作用?2、原生岩浆可以通过哪些方式演化为进化岩浆?3、岩浆房中的结晶分异作用有哪几种方式,其特点如何?4、鲍文(Bowen)反应系列可以解释哪些岩石学现象?5、岩浆混合作用受控于哪些因素?6、如何识别同化混染作用?7、岩浆侵位机制主要有哪些,各有什么特点?第六章火成岩共生组合与成因1、总结一下安山岩的成因。
2、花岗岩的成因类型主要有哪些,其鉴别标志是什么?3、总结不同构造背景下花岗质岩石的组合特征。
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