第2章岩石的成因类型及其工程地质特征
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第2章 岩石的成因类型及其工程地质特征
赤道半径6378.140km、两极6356.779km。地球表面参差起伏,70.8%的面积为海域,29.2%的面积为陆地。
第一节 主要造岩矿物
一、矿物的基本概念
1、定义:在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的天然均质体,叫矿物。
组成岩石的矿物叫造岩矿物。
2、矿物的特征:晶形
(crystal form)
矿物晶形(a) 石盐;(b) 石膏;(c) 普通辉石;(d)石英;(e)正长石;(f) 云母
3、常见的几种矿物: 石英、方解石、云母、黄铁矿、玛瑙、石膏、石英晶族
4、晶体形态:
质点为有序排列)晶体矿物(组成矿物的火山玻璃、胶体蛋白的质点为无序排列):非晶体矿物(组成矿物
、钟乳状状、粒状、块状、土状几何体:纤维状、鳞片立方体、菱面体片状、板状针状、柱状单体
二、矿物的物理性质: 1-地壳;2-地幔;3-地核;4-液态外部地核;
2、条痕:矿物粉末的颜色。
4、硬度:抵抗外力刻划的能力。
摩氏硬度:滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
5、解理:外力敲击下,沿结晶薄弱面平行裂开的性能。
第二节 岩石
岩石:造岩矿物的天然集合体。
岩浆岩(magmatic rock):在地壳上分布面积约占7%;
沉积岩(sedimentary rock):在地壳上分布面积约占75%;
变质岩(metamorphic rock):在地壳上分布面积约占18%。
一、岩浆岩
1、岩浆、岩浆作用、岩浆岩
(1)岩浆:地壳深处局部地段高温、高压的熔融物质。
(2)岩浆作用:岩浆形成、演化、运动、直到冷凝成岩的全过程。
2、岩浆岩产状
3、岩浆岩的矿物成分、结构、构造
《构造地质学(新构造)》教案 第二章 地质体的基本产状及沉积岩层构造
3 第二章 地质体的基本产状及沉积岩层构造
一、地质体的基本产状
一般地,一切地质构造均可以视为面与线的组合,因此地质体的基本产状可以解体为面与线的产状。这里认为一切面均可以平行移动,而且面积无限大。
1.面状构造的产状表示法
平面的产状要素:走向、倾向和倾角。
走向:平面与水平面的交线叫该面的走向线,该走向线在水平坐标系中所指的度数叫该平面的走向,有两个读数,它们相差180。走向限定了平面的延伸方向。
倾向:在平面上与走向线垂直的直线叫该平面的倾斜线,倾斜线下倾一端在水平面上的投影线所指的方向叫该平面的倾向。倾向限定了平面的倾斜方向。倾向与走向相差90。
倾角:倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角叫该平面的倾角,或者说平面与水平面所成二面角的锐夹角叫该平面的倾角。倾角限定了平面的倾斜幅度。
由于平面的走向有两个读数,而且走向与倾向之间互余,走向实际上不是一个独立的参数,而倾向与倾角则都是唯一的。因此,在实际表示面的产状时,往往采用倾向与倾角,表示为“倾向∠倾角”,如“125∠43”、“30∠60”、“30∠30”等。
几种特殊平面的产状:水平面的产状和直立平面的产状。
关于视倾向与视倾角。
2.线状构造产状的表示法
线的产状要素:(1)倾向(或倾伏向)和倾角(或倾伏角);(2)侧伏向和侧伏角。
(1)倾向(或倾伏向):直线下倾一端在水平面上的垂直投影所指的方位。它限定了直线的延伸方向。
倾角(或倾伏角):直线与其在水平面上的垂直投影线之间的夹角。它限定了直线倾斜幅度。
表示方法以:“倾向倾角”,如“4260”等。
几种特殊直线的产状:水平直线与直立直线。
(2)侧伏向:直线所在平面指向直线下倾一端的走向称直线在该平面上的侧伏向。它限定了直线在该平面上的延伸方向。
工程地质学
第二章 岩石成因类型及其工程地质特征
1.岩石按成因可分为:岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2.存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自热元素和化合物,称为矿物。其中构成岩石的矿物,称为造岩石矿物。如常见的石英、正长石、方解石等。
3.矿物的物理性质有颜色(自色、他色、假色)、光泽(造岩矿物绝大部分属于非金属光泽)、硬度(矿物的硬度的确定,是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定。)、解理和断口。
4.当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。
5.依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同,将岩浆岩分三类:深成岩、浅成岩、喷出岩。
6.岩浆岩的产状有:岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉。
7.岩浆岩的结构,是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。
8.岩浆岩的结构分为:全晶质结构(粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构)、半晶质结构、非晶质结构。
9.岩浆岩的构造,是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。常见构造主要有:块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。
10.常见的岩浆岩有酸性岩类、中性岩类、基性岩类。
酸性岩类 中性岩类 基性岩类
深成的 花岗岩 正长石、闪长岩 辉长岩
浅成的 花岗斑岩 正长斑石、闪长玢岩 辉绿岩
喷出的
流纹岩 粗面岩、安山岩 玄武岩
11.沉积岩是在地表和地表下不太深的地方,由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的。
12.沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物、有机质及生物残骸组成。
13.在沉积岩的组成物质中,粘土矿物、方解石、白云石、有机质等,是沉积岩所特有的,是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。
14.沉积岩分类:碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类。
15.沉积岩的结构:碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构。
16.沉积岩最主要的构造是层理构造。
17.沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石,是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。
第 2 章 岩石的成因类型及其工程地质特征
地球的内部构造:依各圈层的特点可分为:地壳、地幔、地核。
地壳:地球的固体外壳叫做地壳。
地幔:处于地壳和地核中间,也称中间层或过渡层。
根据化学成分的不同分两层:地幔上层和地幔下层
地核: 主要化学成分是铁、镍,所以又称铁镍核心
岩石:在一定的地质条件下,由一种或几种矿物自然组合而成的矿物结合体。
矿物: 存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物,称为矿物。
矿物的物理力学性质主要有:光学性质、力学性质和形态特征等。
(一) 光学性质-颜色、光泽、条痕
1.颜色:矿物的颜色,是矿物对可见光波的吸收作用产 生的。
2.光泽:矿物表面呈现的光亮程度,称为光泽。它是矿物表面的反射率的表现。
按其反射强弱程度,分金属光泽 、半金属光泽和非金属光泽。
非金属光泽有:玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、土状光泽。
3.条痕 :矿物在无釉瓷板上摩擦时所留下的粉末痕迹,它是指矿物粉末的颜色。
(二)力学性质
1.硬度
摩氏硬度计:是硬度对比的标准,从软到硬依次由下列10种矿物组成称为摩氏硬度计。
(1)滑石(2)石膏(3)方解石(4)萤石 (5)磷灰石
(6)正长石(7)石英(8)黄玉(9)刚玉(10)金刚石
2. 解理、断口
矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质,称为解理。裂开的光滑平面称为解理面。不具方向性的不规则破裂面,称为断口。
据解理的完全程度,可将解理分为以下几种:
极完全解理:易裂开成薄片,解理面大而完整,平滑光亮,如云母。
完全解理:沿解理方向开裂成小块,解理面平整光亮,如方解石。
中等解理:既有解理面,又有断口,如正长石。
不完全解理:常出现断口,解理面很难出现,如磷灰石。
(三)形态特征
1.单体矿物形态:单向延长类型、双向延长类型、三向延长类型。