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工程地质(矿物与岩石)


内动力地质作用(地壳.地幔):地壳作用,岩浆作用,变质作用,地震作用
1.地壳运动:由于地球自转速度改变等原因,使得组成地壳的物质不断运动,并改变他的相对位置和内部构造 的过程。 2.岩浆作用:岩浆在高温高压下常处于相对平衡的状态,但当地壳运动使得地壳出现破裂带,岩浆向压力减小 的方向移动,引起地形变化,岩浆侵入地壳上部或喷出地表冷凝形成岩石,统称为岩浆作用。 3.变质作用:在地壳演变过程中,地下一定深度的岩石受到高温,高压及化学成分加入的影响,在固体状态下, 发生的一系类变化,形成新的岩石。 4.地震作用:地壳快速振动的现象,是地壳运动和岩浆作用的一种强烈体现。 外动力地质作用:外部能源引起的地质作用,主要有太阳能辐射以及太阳和月球的引力(风化,搬运,剥蚀, 沉积,成岩) 1.风化作用:组成地壳的岩石,由于温度的变化,大气,水溶液和生物的作用,使之在原地发生物理,化学变 化的现象。风化作用使岩石逐渐破裂,转变为碎石,砂和粘土。 2.剥蚀作用:将岩石风化破坏的产物从原地剥离下来的作用(风力,地面流水,地下水,湖泊,生物) 3.搬运作用:风化剥蚀的产物,通过风力,流水,冰川,湖水,海水以及生物的动力,被搬移母岩后转移空间 的过程。 沉积作用:被搬运的物质,由于搬运能力的减弱,从搬运中分离出来,形成沉积物的过程。 4.成岩作用:使松散堆积物固结为岩石的过程。
第一章 矿物与岩石
1.3岩浆岩
岩浆涌向地表或地下一定深度处,因其温度和条件发生变化,使之冷凝而成的岩石。
一.岩浆岩分类
第一章 矿物与岩石
二.常见的岩浆岩
1酸性岩类 花岗岩(多呈肉红色,灰白色,分布广泛,抗压强度大,质地均匀坚实,颜 色美观,是优质的建材),花岗斑岩,流纹岩 2.中性岩类 正长岩(极少单独产出,常与花岗岩伴生),正长斑岩,粗面岩,闪长岩, 安山岩 3.基性岩类 辉长岩,辉绿岩,玄武岩(灰色,黑色,常见气孔构造,致密坚硬,性脆, 强度较高,但多孔时强度较低,易风化)
第一章 矿物与岩石
1.5变质岩
地壳中已形成的岩石,在高温高压以及化学活动的作用下,使原来的岩石的成分,结构,构造改变形成 的新岩石。
一.变质岩的分类
第一章 矿物与岩石
二.常见的变质岩 1.板岩:结构均匀,致密,有板状劈理,质地坚硬,锤击清脆。 2.千枚岩:变质程度比板岩深新生颗粒比板岩粗。 3.片岩:片状构造。 4.片麻岩:片麻状构造。 5.大理岩:主要矿物方解石,等粒变晶结构,块状结构。 6.石英岩:又石英砂岩变质而成。
第一章 矿物与岩石
三.岩浆岩的工程地质特征
地壳表面出露的岩浆岩以花岗岩和玄武岩分布最为广泛,我国东南沿海如浙,闽地区,流纹 岩也有较广泛的分布。通常情况下,在岩浆岩中裂隙发育部位或风化带内,可形成和储藏裂 隙地下水,尤其是玄武岩分布区,往往存在具有供水意义的地下水资源。 深成岩::结晶联结,晶粒粗大均匀,力学强度高,一般岩体较大,整体稳定性好。但有些 岩体分化层较厚。此外深成岩经多期地壳变动影响,其完整性和均一性受到破坏,有些节理 被粘土矿物填充形成软弱夹层或泥化夹层。 浅成岩:细晶质和隐晶质岩石透水性小,力学强度高,抗风化性能较深成岩强。 斑状结构岩石的透水性和力学强度较大,特别是脉岩类,岩体小,穿插于不同的 岩中,这些小 型的侵入体与围岩接触部位岩性不同,节理发育,岩石破碎,风化侵蚀严重, 透水性增大。 喷出岩:一般原生节理发育,产状不规则,厚度变化大,岩性很不均一,强度较低,透水性 强,抗风化能力差。
3.变质矿物:在变质作用过程中形成的矿物,如区域变质的结晶片岩中的蓝晶石和十字石等。
第一章 矿物与岩石
二.常见的造岩矿物
石英,正长石,斜长石,白云母,黑云母,角闪石,辉石,橄榄石,方解石,白云石,石膏, 高岭石,蒙脱石,伊利石,绿泥石,滑石,石榴子石,蛇纹石,萤石,黄铁矿,褐铁矿,赤铁 矿
常见的矿物晶体形状
第一章 矿物与岩石
1.4沉积岩 地表常温常压下,由外动力地质作用促使地壳表层先生成的矿物岩 石遭到破坏,将其松散碎屑搬运到合适地带沉积下来,再经压固, 胶结形成层状的岩石。 一.沉积岩的结构 1碎屑结构(凝灰岩,砂岩,粉砂岩) 2泥质结构(泥岩,页岩) 3结晶结构(石灰岩) 4生物结构(化石)
第一章 矿物与岩石
第一章 矿物与岩石
1.1概述
1.2造岩矿物
1.3岩浆岩 1.4沉积岩 1.5变质岩 1.6岩石的工程地质性质
第一章 矿物与岩石
1.1概述 示意图 一.地壳 地球内部:地壳,地幔,地核 地壳:硅铝层(花岗岩类) 硅镁层(玄武岩类) 地幔(中间层):由铁,镁,硅酸盐 组成。地幔上层(橄榄岩质) 地核:外核:液态物质 内核:固态物质(铁,镍等) 地球内部剖面
第一章 矿物与岩石
二.地壳的板块构造 刚性的岩石圈分裂成六个大的地壳板块,他们驮在软流圈上作大规 模水平运动。各板块边缘结合地带是相对活动的区域,表现为强烈 的火山(岩浆)活动,地震和构造变形等,而板块内部为相对稳定 的区域。
第一章 矿物与岩石
地质作用 由自然动力引起地壳物质组成,内部结构和地表形态变化和发展的自然作用。(动力来源的不同分类)
二.沉积岩的工程地质特征
1.沉积碎屑岩:工程地质性质一般较好,但其胶结物的成分和胶结 类型影响显著,如石英质的砂岩和砾岩比长石质的砂岩好。 2.粘土岩和页岩:性质相近,抗压强度和抗剪强度低,受力后变形 量大,进水后易软化和泥化,若含蒙脱石成分,还具有较大的膨胀 性,这两种岩石对水工建筑物的地基和边坡稳定极为不利。 3.化学岩和生物化学岩:抗水性弱,常有不同程度的可溶性。硅质 成分的化学岩强度较高,但性脆易裂,整体性差。石灰岩中等强 度,,但存在喀斯特。
第一章 矿物与岩石
1.2造岩矿物 一.矿物和岩石的理解
地壳和地球内部的化学元素,除极少数单质存在外,大多数是以化合物形态存在,这些具有 一定化学成分和物理性质的自然元素化合物,称为矿物,由一种或多种矿物组成的自然集合 体被称为岩石。
矿物的分类(成因)
1原生矿物:在成岩或成矿时期内,从岩浆熔体中经冷凝结晶过程中形成的矿物,如石英,长 石等。 2.次生矿物;原生矿物遭受化学风化而形成的新矿物,如正长石经水解作用后形
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