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工程地质学复习资料整理打印版

1.工程地质条件:与工程建筑有关的地质要素统称为工程地质条件,包括建筑场地及其邻近地区的地形地貌、地层岩性、地质结构、水文地质、口然地质作用与现象等。

2.工程地质学;是介于地质学和工程学之间的一门边缘交叉学科,它研究在工程设计、施工和营运的实施过程中,合理的处理和正确的使用自然地质条件和改造地质条件等地质问题。

第2章岩石的成因类型及其工程地质特征地球的构造地壳(crust):由固体岩石构成,分硅铝层(花岗岩层)和硅镁层(玄武岩层)。

地^(mantle):上地幔主要是硅氧,呈熔融状态,是岩浆的发源地:下地幔主要是铁镁氧化物和硫化物。

地核(core):由铁银组成,密度大。

外核是液态的,内核是固态。

地壳运动主要起因于地幔物质的对流组成地壳的化学成分,含量由多到少依次为0(49.13%)、Si、Al、Fc、Ca、Na、Mg...§ 2.1主要造岩矿物§2.1.1矿物的基本概念地壳由岩石组成,岩石由矿物组成。

矿物(mineral):地壳中的元素在各种地质作用下行程的天然单质或化合物。

其中构成岩石的矿物称为造岩矿物。

§2.1.2矿物的物理性质矿物的物理性质决泄于矿物的化学成分和内部构造矿物的颜色和条痕颜色:由矿物对可见光波的吸收作用产生。

自色:(矿物的化学成分和晶体结构所组成的)矿物的本身的颜色他色:某些杂质引起的颜色条痕:矿物粉末的颜色。

矿物的透明度和光泽矿物表面对可见光的反射能力。

分为:金属光泽、半金属光泽、非金属光泽。

造岩矿物大部分属于非金属光泽。

具体又分为:①玻璃光泽②珍珠光泽③丝绢光泽④油脂光泽和树脂光泽⑤金刚光泽⑥土状光泽透明度是指矿物允许可见光透过的程度。

矿物的硬度矿物抵抗外力机械作用的强度。

硬度是矿物的一个重要鉴左特征,鉴别矿物硬度时,是用两种矿物对划的方法来确左矿物的相对硬度。

由软到硬分十度,称为摩氏硬度汁: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-金刚石解理和断口解理一受外力作用,矿物能沿一泄方向破裂成平而的性质。

分为:极完全、完全、中等或不完全解理断口一受外力打击后,无规则地沿着解理而以外方向破裂。

断口形态有:贝壳状断口,残差状断口,锯齿状断口,平坦状断口解理的完全程度和断口是互相消长的。

密度弹性、挠曲、延展性探§2.1.3常见主要造岩矿物自然界产生的矿物一3000种主要造岩矿物(常见矿物)一化学成分:硅酸盐、氧化物、硫化物、卤化物、碳酸盐等常见矿物:黄铁矿、石英、赤铁矿、褐铁矿、方解石、白云石、石膏、橄榄石、辉石、角闪石、斜长石、正长石、白云母、黑云母、绿泥石、蛇纹石、石榴子石、滑石、高岭石、蒙脱石矿物鉴别pp.9表2-2常见造岩矿物的肉眼鉴左抓住主要特征。

综合考虑颜色、晶形、光泽、解理、硬度。

考虑矿物生成条件及共生矿物。

工具:小钢刀、放大镜、稀盐酸等。

§ 2.2岩石按成因分为岩浆岩(火成岩)、沉枳岩和变质岩。

地质作用一岩浆作用、外力地质作用、变质作用§2.2.1岩浆岩岩浆是产生于地下的高温熔融体,成分以硅酸盐为主,还具有数量不等的的挥发性成分。

岩浆沿着地壳薄弱带侵入地壳或喷出地表,温度、压力降低,最后冷凝形成岩浆岩。

根据冷凝成岩浆岩的地质环境的不同,将岩浆岩分成三类:深成岩:岩浆侵入地壳某深处(约距地表3km)冷凝而成的岩石:由于岩浆压力和温度较高,温度降低缓慢,组成岩石的矿物结晶良好。

浅成岩:岩浆沿地壳裂缝上升距地表较浅处冷凝而成的岩石:由于岩浆压力小,温度降低较快,组成岩石的矿物结晶较细小喷出岩:岩浆沿地表裂缝一直上升喷出地表,冷凝形成的岩石;在地表的条件下,温度降低迅速,矿物来不及结晶或结晶较差,肉眼不易看淸楚。

岩浆岩的分类与产状深成岩:岩基,岩株侵入岩〈浅成岩:岩盘(盆),岩床,根据岩浆冷凝环境<岩墙,岩脉严中心式喷发:火山锥腑流W,裂隙式喷发:熔岩被岩浆岩的矿物成分常见的岩浆岩矿物只有6〜7种,除石英是氧化物外,其它都是硅酸盐和铝硅酸盐矿物。

分布最广的是长石,占岩浆岩总质量的63%,英次是石英、辉石、角闪石和云母。

组成岩浆岩的矿物,根据颜色,可分为浅色矿物和深色矿物:浅色矿物:有石英、正长石、斜长石及白云母等。

深色矿物:有黑云母、角闪石、辉石及橄榄石等。

岩浆岩根据SiO2含量,可分为:酸性岩类(SiO2含畝>65%):矿物成分以石英、正长石为主,并含有少量的黑云母和角闪石:岩石的颜色浅,比重轻。

中性岩类(SiO2含蚩52~65%):矿物成分以正长石、斜长石、角闪石为主,并含有少量的黑云母及辉石:岩石的颜色比较深,比重比较大。

基性岩类(SiO2含屋45~52%):矿物成分以斜长石、辉石为主,含有少量的角闪石及橄榄石:岩石的颜色深,比重也比较大。

超基性岩类(SiO2含屋<45%):矿物成分以橄榄石、辉石为主,英次有角闪石,一般不含硅铝矿物:岩石的颜色很深,比重很大。

岩浆岩的结构岩浆岩的结构主要指组成火成岩矿物颗粒的大小和结晶程度等最常见的有:1、显晶质结构深层侵入岩。

2、斑状结构-------- 浅成岩或喷出岩。

3、隐晶质结构------ 喷出岩及浅成岩。

4、玻璃质结构------ 喷出岩。

岩浆岩的构造岩浆岩的构造指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。

常见构造:块状构造流纹状构适气孔状杏仁状构造代表性岩石:花岗岩、闪长岩、辉长岩、流纹岩、安山岩、玄武岩、辉绿岩。

§2.2.2沉积岩沉积岩是由沉积物质固结变硬产生的,是地壳表而分布最广的一种层状岩石,占地壳表面积的75%.矿物成分通常为:碎眉矿物【主要是石英和黏上矿物】和化学矿物(生物化学)【碳酸盐矿物方解石、文石、白云石、菱铁矿】沉积岩的结构指沉积岩颗粒的性质、大小、形态及英相互关系,主要两类结构:|碎屑结构|、|非碎屑结构。

碎屑结构:由碎屑物质胶结形成(按胶结物的成分,可以分为:硅质胶结,铁质胶结,钙质胶结,泥质胶结英强度依次降低)泥质结构:泥岩、页岩的主要结构结晶结构:石灰岩、白云岩的主要结构生物结构:生物遗体组成,贝壳结构、珊瑚结构等沉积岩构造:1、层理构造:平行层理、交错层理2、递变层理3、波痕与泥裂碎屑沉积岩:砾岩、砂岩、粉砂岩、黏上岩厂碎屑岩类火山碎屑岩:凝灰岩、火山角砾岩、火山集块岩非蒸发岩:仃灰岩、白云岩、硅质岩化学及生<物化学岩蒸发岩:岩盐、石膏、硬石膏★沉积岩层理及识别(利用交错层理和泥痕及沉积律判断岩层顶底面)$2.2.3变质岩变质岩是由原来的岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩)在地壳中受到髙温、髙压及化学成分加入的影响,在固体状态下发生矿物成分及结构构造变化后形成的新的岩石。

变质作用的因素:在变质因素的影响下,促使岩石在固体状态下改变英成分、结构和构造的作用,称为变质作用。

引起变质作用的主要因素是:高温、髙压和新化学成分的加入。

变质岩的矿物成分在变质岩的矿物成分,除保留有原来岩石的矿物,还有变质矿物,如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等,变质矿物是变质岩所特有的,可把变质岩与其他岩石区别开来。

(特征性矿物:红柱石、蓝晶石、硅线石、硅灰石、石榴子石、滑石、十字石、透闪石、阳起石、蓝闪石、透辉石、蛇纹石、石墨等)变质岩的结构(变质岩几乎全部是结晶结构,但其结晶结构主要经过重结晶作用形成,故称为变晶结构以示区別,如粗粒变晶结构,斑状变晶结构等。

若变质作用不彻底,则在形成的变质岩中残留有变质前原来岩石的结构特征,则称为变余结构。

)变晶,变余变质岩的构造主要的是变成构造和变余构造变成构造有:片理构造、片麻状构造、板状构造,斑点构造,块状构造,(如果岩石主要由粒状矿物组成时,则成致密块状构造,如大理岩和仃英岩等。

)根据变质作用分类:接触变质、区域变质、混合岩化、动力变质常见变质岩:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、石英岩、大理岩§224三大类岩石的肉眼鉴别岩浆岩的鉴别先看岩石整体颜色的深戏分析岩石的结构和构造分析岩石的主要矿物成分,确定岩石的名称(岩浆岩的结构和构造特征,是岩石生成环境的反映。

如果岩石是全晶质粗粒、中粒或似斑状结构,说明很可能是深成岩:如果是细粒、微粒或斑状结构,则可能是浅成岩或喷岀岩: 如果斑晶细小或为玻璃质结构,则为喷出岩:如果具有气孔、杏仁或流纹状构造,则为喷出 岩。

) 沉积岩的鉴别鉴别沉积岩时,可以先从观察岩石的结构开始,然后再作进一步分析,确左岩石的冬称。

触摸有明显含砂感的,一般是属于碎屑岩类的岩石。

断裂而暗淡呈土状,硬度低,触摸有滑腻感的,一般多是粘上类的岩石。

具结晶结构的可能是化学岩类 变质岩的鉴别鉴别变质岩时,可以先从观察岩仃的构适开始,确认其属于块状构造还是片理构造,然后根 拯矿物成分再作进一步分析,确泄岩石的名称 块状构造变质岩——大理岩和石英岩 两者都具变晶结构,颜色较浅。

但大理岩主要由方解石组成,硬度低,遇盐酸起泡,石英岩硬度高。

第三章地质年代地球发展的时间段落称为地质年代。

岩层的地质年代有两种表示方法:绝对地质年代(表示地质事件发生至今的年龄(多少年)称为绝对年代) 相对地质年代(表示地质事件发生的先后顺序为相对年代相对地质年代不能说明岩层形成的确切时间,但能反映岩层形成的自然阶段,从而说明地壳 发展的历史过程)在地质工作中,一般使用相对地质年代地质年代歌地质年代表(Geological Time Scale)新生早晚三四纪, 中生白垩侏叠三, 古生二叠石炭泥, 虎日•青白蓟长城, 六千万年喜山期: 燕山印支两亿年; 志留奥陶寒武系:海西加东到晋宁。

(Mz)古生代(PZ)晚古生代(Pz2)早古生代早第纪(E)白垩纪(K)Cretaceous侏罗纪(J)Jurassic三叠纪(T)Triassic二叠纪(P)Permian石炭纪CCarboniferous泥盆纪(D)Devonian志留纪(S)Silurian渐新世(EJ始新世(E:)古新世(Ex)晚白垩世(K2)早白垩世(KJ晚侏罗世(J3)中侏罗世(Jz)早侏罗世(Ji)晚三叠世(T3)中三叠世(T2)早三叠世(Ti)晚二叠世(P2)早二叠世(Pl)晚石炭世(C3)中石炭世(C2)早石炭世(CJ晚泥盆世(D-0中泥盆世(P2)早泥盆世(DJ晚志留世(S3)中志留世(S2)38.0054. 9065.00144.00213. 00248. 00286. 00360. 00408. 00438. 00銃9 KW山阶段印支海西阶段爬行动物裸子植物繁盛印支阶段海西阶段两栖动物繁盛鱼类繁盛海生无脊椎植物繁盛裸蕨植物繁盛藻类及晚奥陶世(已)沉积岩相对地质年代确定方法地层对比法,地层接触关系法(不整合接触),岩性对比法(只使用于一定地区),古生物化 石法 沉积岩中保存的地质时期生物遗体和遗迹称为化仃,化石的成分常常已变为矿物质,但原来 生物秤骼或介壳等硬件部分的形态和内部构造却在化石里保存下来。

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