工程地质讲稿第二章.

[e-mail]地壳及其物质组成地质作用的类型常见矿物的物理性质三大类岩石的主要结构构造特征学习重点[e-mail]地壳及其物质组成—地壳是固体地球的外部圈层—一、地球的层圈构造◆外圈：大气圈、水圈、生物圈◆内圈◆地壳：花岗岩、玄武岩莫霍面之上◆地幔：深部岩体莫霍面与古登堡面之间◆地核：铁、镍含量高古登堡面之下[e-mail]地壳及其物质组成—地壳是固体地球的外部圈层—二、地质作用◆内动力地质作用：结晶能、化学能、辐射能◆外动力地质作业：搬运、堆积、潮汐等1、概念：塑造地壳表面的自然作用。沧海变桑田物质组成内部结构外部形态2、动力来源地球内部放射性元素衰变产生的内热太阳辐射热，地球旋转力和重力地球内部地球外部3、类型按动力来源部位◆物理地质作用◆人为地质作用（工程地质作用）按地质灾害成因[e-mail]地壳及其物质组成—地壳是固体地球的外部圈层—3、类型内力地质作用按其作用方式可分为以下四种：（1）构造运动：是地壳的机械运动，有水平向的挤压和拉张、垂向上的升降之分。（圣安德列断层：水平移动400Km以上；炎-城大断裂；地狱神庙废墟。水平运动和垂直运动）（2）岩浆作用：是指岩浆沿地壳软弱地带上升造成火山或是地下深处冷凝形成侵入岩的过程。（侵入作用、喷出作用或火山作用）[e-mail]3、类型（3）变质作用：是指构造运动与岩浆作用过程中，使原有的岩石受温度、压力和化学性质活泼的流体作用，在固体状态下发生物质成分和特征的改变，转变成新的岩石，即变质岩的形成过程。（接触变质作用、热液变质作用、动力变质作用）（4）地震：是指接近地球表面岩层中构造运动以弹性波形式释放应变能引起的地壳的快速颤动和震动。（唐山大地震、汶川大地震、阪神大地震、洛杉矶大地震、墨西哥大地震、台湾集集大地震等）地壳及其物质组成—地壳是固体地球的外部圈层—[e-mail]地壳及其物质组成—地壳是固体地球的外部圈层—外动力地质作用：作用在地壳表层，由太阳辐射能、日月引力能、地球的重力位能引起的地壳的物质组成、内部结构、地表形态变化与发展的地质作用。[e-mail]地壳及其物质组成—地壳是固体地球的外部圈层—物理风化：岩石释重、温度变化、冻结与融化、结晶与潮解等化学风化：溶解、水化、水解、碳酸化、氧化生物风化：机械风化、化学风化风化作用（风化程度）剥蚀作用搬运作用沉积作用地表流水的作用：暂时性流水、河流湖泊和沼泽的作用海洋的地质作用风的地质作用冰川的地质作用固结成岩作用（负荷地质作用：崩落、蠕动、滑动、泥石流）[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—矿物是天然产出的均匀固体。它是地质作用的产物，是岩石的基本组成部分。既可是单质也可是化合物，多少含有一些杂质。单质：金刚石、硫磺化合物：石英SiO2、方解石CaCO3已发现的矿物：３０００多种主要造岩矿物１００多种，常见的１０余种。[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—矿物的形态是指矿物的单体及同种矿物集合体的形状。在自然界，矿物多数成集合体出现，但是也出现具有集合多面体形态的单晶体。矿物的形态有单体形态和集合体形态。一、矿物的形态1、矿物单体形态矿物单体形态就是指矿物单晶体的形态。只有晶质矿物才能呈现单体。单体晶体习性有：针状、柱状、斑状、片状；粒状等。2、矿物集合体形态：同种矿物多个单体聚集在一起的整体叫矿物集合体。大多数矿物是以集合体形式出现的。矿物集合体形态取决于单体的形态和它们的集合方式。几何体晶体习性有：晶簇、纤维状、钟乳状及土状等。[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—矿物形态[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—我们可以从矿物的光学性质、矿物的力学性质、矿物的密度和相对密度、矿物的弹性、延展性和挠曲等方面对矿物进行鉴定。二、矿物的物理性质1、矿物的光学性质（1）颜色：是对可见光选择吸收时物体呈现颜色的主要原因。自色：矿物的化学成分和晶体结构所形成。他色：杂质所引起的颜色。赤铁矿(红棕色)黄铜矿(黑色)辰砂(红色)辉钼矿(灰色)[e-mail]1、矿物的光学性质（2）条痕：矿物粉末的颜色。无釉瓷板刻画后观察，可消除假色、减弱他色，对金属矿物的鉴定有重要意义。（3）光泽：是指矿物表面对光的反射能力。根据反射能力自强而弱分为：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽与树脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽和土状光泽，后六者统称为非金属光泽。（4）透明度：透光的能力。地壳及其物质组成—矿物—金属光泽半金属光泽金刚光泽玻璃光泽[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—2、矿物的力学性质矿物在外力作用下表现出来的性质。其中最重要的是硬度、解理和断口，其次有延展性、脆性、弹性和挠性等。（1）矿物的硬度：指矿物抵抗外来刻画、压入或研磨等机械作用的能力。矿物硬度以H表示。常用刻画法来测定矿物硬度。摩氏硬度计[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—3、矿物的力学性质（2）解理和断口：矿物受外力作用后，沿着一定的结晶方向发生破裂，并能裂出光滑平面的性质称解理。这些平面称解理面。如果矿物受外力作用，在任意方向破裂并呈各种凹凸不平的断面（如贝壳状、锯齿状）则这样的断面称为断口。极完全解理完全解理中等解理不完全解理极不完全解理[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—贝壳状锯齿状参差状土状断口的形状有：[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：石英[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：正长石[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：斜长石[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：角闪石[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：辉石-翡翠紫苏辉石斜方辉石[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：黑云母[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：白云母[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：橄榄石锰橄榄石-装饰铁橄榄石-防火[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：方解石-光学材料[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：白云石锰白云石[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：石膏-用途很广[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：滑石[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：绿泥石[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：蛇纹石[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：红柱石[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：石榴子石[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：黄铁矿[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：黄铜矿[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：褐铁矿[e-mail]地壳及其物质组成—矿物—常见矿物的鉴别：磁铁矿@163.com地壳及其物质组成—岩石—岩石是在各种地质作用（岩浆作用、沉积作用、变质作用）下所产生的、由一种或多种造岩矿物（少数由天然玻璃质或生物遗骸）有规律组合而成的矿物集体。岩石是组成地壳的主要物质。它是研究各种地质构造和地貌的物质基础，是探讨地壳发展史、恢复古地理面貌的主要的客观依据。根据岩石的成因，可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。岩浆岩沉积岩变质岩岩浆作用沉积作用变质作用[e-mail]研究内容：1.物质组成：化学成分和矿物成分2.结构：岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及彼此间的组合方式3.构造：岩石中矿物集合体与岩石其它组成部分之间的排列和充填方式。地壳及其物质组成—岩石—[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—由炙热岩浆在地球不同层圈冷凝结晶或固结形成的岩石称为火成岩或岩浆岩，是岩浆作用的最终产物。一、火成岩１、物质成分（1）化学成分：O、Si、AL、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ni九种元素占99％以上，其次为AL和Fe。而且主要为这些元素的氧化物。（2）矿物成分：按颜色和化学成分特点，可分为，浅色矿物：有石英、正长石、斜长石、白云母等。它们富含硅、铝物质。深色矿物：有黑云母、辉石、角闪石、橄榄石等。它们富含铁、镁物质。岩石中矿物的种类及其相对含量是岩石分类和定名的主要依据，也是直接影响岩石强度和稳定性质的重要因素之一。[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—一、火成岩2、结构：矿物颗粒大小和结晶程度。（1）按结晶程度分类（2）按矿物颗粒绝对大小分为：显晶质结构和隐晶质结构（3）按矿物颗粒相对大小分为：等粒结构、不等粒结构和斑状结构全晶质结构半晶质结构玻璃质结构[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—一、火成岩3、构造：指岩石中矿物的空间排列和充填方式。（2）流纹构造（3）气孔状构造（4）杏仁状构造（5）绳状构造（1）块状构造[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—4、产状：岩浆岩空间位置、形态和岩体大小，以及与周围岩石相接触的关系，称为岩浆岩的产状。（如何对工程建设的影响）一、火成岩[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—一、火成岩5、常见火成岩类型及特征[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—一、火成岩6、火成岩代表性岩石简介花岗岩[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—一、火成岩6、火成岩代表性岩石简介闪长岩（深成侵入岩）[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—一、火成岩6、火成岩代表性岩石简介辉长岩[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—一、火成岩6、火成岩代表性岩石简介流纹岩[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—一、火成岩6、火成岩代表性岩石简介安山岩[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—一、火成岩6、火成岩代表性岩石简介玄武岩[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—一、火成岩6、火成岩代表性岩石简介辉绿岩[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—二、沉积岩由沉积物固结变硬而形成的岩石就是沉积岩，是地表分布最广的一种岩石，它不仅被广泛地作为建筑物的地基，而且也是天然建筑材料的主要来源。1、沉积物的来源及搬运沉积岩石的风化生物遗体火山灰地下水的溶解物[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—二、沉积岩地表水的搬运与沉积冰川作用风波浪作用[e-mail]地壳及其物质组成—岩石—二、沉积岩2、物质组成◆矿物组成（1）碎屑矿物：主要是来自原