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岩土工程勘察描述、记录培训工程地质学的基本知识3、岩石的基本知识1、地球的形态2、地质作用4、土及其工程地质特征5、岩土的样品的技术要求•一、岩浆岩的矿物成分•组成岩浆岩的矿物大约30多种，根据颜色和化学成分特点，可分为浅色矿物和深色矿物两大类。•浅色矿物：有石英、正长石、斜长石、白云母。它们富含硅、铝成分，所以又称为含铝的硅酸盐矿物或硅铝矿物。•深色矿物：黑云母、辉石、角闪石、橄榄石。它们富含铁、镁成分，所以又称为含铁、镁的硅酸盐矿物。工程地质基本知识第一节岩浆岩•二、岩浆岩的结构•岩浆岩的结构是指岩石中的矿物的结晶程度、颗粒大小、形状，以及它们的相互组合关系。•岩浆岩的结构特征是岩浆成分和岩浆冷凝时的物理环境的综合反映。它是区分和鉴定岩浆岩的重要标志之一，同时也直接影响岩石的强度。•岩浆岩的结构分类主要有以下三种分类：岩浆岩工程地质基本知识•（一）按岩石中矿物结晶程度划分•全晶质结构：岩石全部由结晶矿物组成，多见于深成岩和浅成岩中，如花岗岩、闪长岩•半晶质结构：岩石由结晶矿物和非结晶矿物组成，多见于浅成岩和喷出岩中，如流纹岩。•非晶质结构：岩石全部由非结晶矿物组成，又称玻璃质，为喷出岩所特有的结构，如黑曜岩。岩浆岩工程地质基本知识（二）、按岩石中矿物颗粒的绝对大小划分①显晶质结构：岩石全部由结晶颗粒较大的矿物组成。按颗粒大小又分为：粗粒结构，颗粒粒径大于5mm中粒结构，颗粒粒径5-1mm细粒结构，颗粒粒径1-0.1mm微粒结构，颗粒粒径小于0.1mm②隐晶质结构：岩石全部由结晶微小的矿物组成。是浅成侵入岩和喷出岩中常见的一种结构。③玻璃质结构：岩石全部由非晶质矿物组成。均匀致密似玻璃，是喷出岩的结构。岩浆岩工程地质基本知识•三、按岩石中矿物颗粒的相对大小划分①等粒结构：岩石中的矿物全部由显晶质粒状，同种矿物结晶颗粒大小大致相等，等粒结构是深成岩特有的结构。②不等粒结构：岩石中的主要矿物的颗粒大小不等，且粒度大小成连续变化序列。③斑状结构和似斑状结构：岩石中由两组直径相差甚大的矿物颗粒组成，其中大的晶粒分布在细小的晶粒中，大的叫斑晶，细小的叫基质。基质为隐晶质或玻璃质的称为斑状结构基质为显晶质的称为似斑状结构岩浆岩工程地质基本知识•三、岩浆岩的构造•岩浆岩的主要构造类型•岩浆岩常见的构造有：•块状构造：组成岩石的矿物在整个岩石中分布是均匀的，其排列无一定次序，无一定方向。•斑杂构造：岩石的不同部位在结构上或矿物成分上有较大的差异，如一些地方暗色矿物多，一些地方又很少，结果使岩石呈现出斑斑驳驳的外貌。•带状构造：表现为岩石中具有不同结构或不同成分的条带相互交替，彼此平行排列的一种构造。工程地质基本知识岩浆岩工程地质基本知识•气孔和杏仁构造：是喷出岩中常见的构造。由于岩浆迅速冷却凝固而保留在岩石中形成空洞，为气孔构造。当气孔被岩浆期后矿物所充填时，其充填物宛如杏仁，称为杏仁构造。•当岩浆喷溢到地面时，围压降低，其中所含挥发成份达到饱和，它们从岩浆中分离出来时，形成大量气孔。岩浆岩•流纹构造：是由不同颜色．不同成分的条纹．条带粒．雏晶定向排列，以及拉长的气孔等表现出来的一种流动构造。工程地质基本知识岩浆岩•珍珠构造：•主要见于酸性火山玻璃质中，由玻璃质冷却收缩所形成。特征是形成一系列圆弧形裂开•石泡构造：酸性熔岩的表面由于凝固时气体逸出，体积缩小而产生的具空腔的多层同心圆球体。岩浆岩工程地质基本知识工程地质基本知识•三、岩浆岩•岩浆岩的分类•岩浆岩的分类反应岩浆岩的化学成分．矿物成分．结构构造．地质产状和矿物的共生组合关系。•（一）按化学成分分类•（二）按矿物成分分类•（三）按产状、结构构造分类岩浆岩•按化学成分分类•根据SiO2的含量：•1、超基性岩类：SiO2含量＜45％，•2．基性岩类：SiO2含量为45－52％，•3．中性岩类：SiO2含量为52—65％•4．酸性岩类：SiO2含量＞65%工程地质基本知识岩浆岩•按矿物成分分类•1、超基性岩类：不含石英、长石，富含暗色矿物。•2、基性岩类：暗色矿物和基性斜长石。•3、中性岩类：暗色矿物、斜长石和碱性斜长石。•4．酸性岩类：含石英、长石，暗色矿物少。•5、碱性岩类：碱性暗色矿物和碱性长石。•6、过碱性岩类：碱性暗色矿物和似长石。工程地质基本知识岩浆岩•按产状、结构构造分类•1、深成岩：全晶质结构。•2、浅成岩：全晶质结构、•斑状结构、•似斑状结构。•3、喷出岩：玻璃质结构、•隐晶质结构、•斑状结构。工程地质基本知识岩浆岩侵入岩•斑岩和玢岩•在具有斑状结构的浅成岩命名时，•如果斑晶为斜长石、暗色矿物，则称为玢岩；•如果斑晶为石英、碱性长石、似长石，则称为斑岩。工程地质基本知识岩浆岩工程地质基本知识岩浆岩系列钙碱性碱性岩类超基性岩基性岩中性岩酸性岩碱性岩SiO2含量＜45%45-52%52-65%＞65%52-65%石英含量无无或偶见＜5%＞20%无长石种类及含量无基性斜长石中性斜长石钾长石钾长石＞酸性斜长石钾长石含似长石暗色矿物种类及含量橄榄石辉石＞90%辉石，可有角闪石、橄榄石，＜90%角闪石、可有黑云母和辉石，15-40%角闪石、可有黑云母和辉石，15-40%黑云母，角闪石次之，10-15%碱性辉石，碱性角闪石＜40%深成岩中粗粒、似斑状结构橄榄岩辉岩辉长岩闪长岩正长岩花岗岩霞石正长岩浅成岩细粒、斑状结构苦橄玢岩金泊利岩辉绿岩闪长玢岩正长斑岩花岗斑岩霞石正长斑岩喷出岩隐晶质、斑状、玻璃质结构苦橄岩科马提岩玄武岩安山岩粗面岩流纹岩响岩•常见的岩浆岩•花岗岩花岗岩是深成岩，全晶质等粒结构，多呈肉红色、浅灰色、灰白色，主要矿物成分有石英、正长石、斜长石，次要矿物有黑云母和角闪石。花岗岩岩质坚硬，强度较高。在我省出露较为有名是三峡大坝。工程地质基本知识岩浆岩•闪长岩闪长岩是深成岩，全晶质等粒结构，块状构造，多呈灰白色、深灰色、黑灰色、，主要矿物成分有斜长石和角闪石，次要矿物有黑云母和辉石。闪长岩岩质坚硬，强度较高。在我省分布广泛在鄂东南地区工程地质基本知识岩浆岩•玄武岩玄武岩是喷出岩，呈隐晶质细粒或斑状结构，气孔或杏仁状构造，灰黑色至黑色。主要矿物为斜长石和辉石，次要矿物为橄榄石、角闪石和黑云母。岩石十分致密坚硬，强度很高。工程地质基本知识岩浆岩•辉绿岩辉绿岩是浅成岩，具特殊的辉绿结构（辉石充填于斜长石晶体格架的空隙中），灰绿色或黑绿色。主要矿物为斜长石和辉石，次要矿物为橄榄石、角闪石和黑云母，常含有方解石、绿泥石等次生矿物。强度高。工程地质基本知识岩浆岩沉积岩•沉积岩是在地壳表层常温常压条件下，由风化产物、有机质和某些火山作用产生的物质，经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。•一、沉积物的来源组成沉积岩的沉积物，有母岩的风化产物、生物物质、火山物质及宇宙物质。工程地质基本知识第二节沉积岩•母岩的风化产物是指先形成岩石经风化作用所形成的物质，这是组成沉积岩的主要物质。•生物物质是由生物生活动及其遗体分解而生成的有机质，这类物质在沉积岩中分布广泛，却含量不多，但在特殊条件下能集中沉积。•火山物质系指火山喷发而成的固体碎屑产物，它们在沉积岩中的分布不广，仅在火山活动地区及附近才有大量的堆积；•宇宙物质指的是降落于地球上的天体物质，如陨石等。工程地质基本知识第二节沉积岩•矿物组成碎屑矿物粘土矿物化学沉积矿物有机质及生物残骸工程地质基本知识第二节沉积岩•沉积岩的胶结物硅质胶结铁质胶结钙质胶结泥质胶结工程地质基本知识第二节沉积岩沉积岩的结构特征根据沉积岩的形成方式可将沉积岩的结构划分为四个主要类型：主要类型结构类型特征碎屑结构陆源碎屑结构颗粒类型、粒度、分选性、磨圆度、形状、表面特征杂基胶结物粒屑结构颗粒类型、粒度、分选性、磨圆度、形状、表面特征泥晶基质亮晶胶结物泥质结构泥状结构泥晶结构生物结构生物骨架结构生物骨架生物化石磨圆度残余结构交代残余结构重结晶残余结构晶粒结构粒度沉积岩结构分类表•碎屑直径•2毫米砾状结构•2-0.05毫米砂状结构•0.05—0.005毫米粉砂状结构•0.005毫米泥质结构工程地质基本知识第二节沉积岩构造特征•沉积岩的构造是指岩石各个组成部分的空间分布和排列方式。•沉积岩的构造是沉积岩最显著的特征之一，尤其是原生构造，为研究岩相古地理等提供重要依据。沉积岩的构造，种类多样，成因复杂。有生物成因的，非生物成因的；物理（机械）成因的，化学成因的；有原生的，又有次生的。工程地质基本知识第二节沉积岩常见的沉积岩构造如表：非生物成因地构造生物成因的构造机械的（原生地）化学的（主要为次生的）Ⅰ层理水平层理平行层理波状层理斜层理粒序层理块状层理潮汐层理Ⅰ溶解构造缝合线溶洞溶孔Ⅰ生物构造生物礁非生物成因地构造生物成因地构造机械的（原生地）化学的（主要为次生的）Ⅱ层面构造波痕泥裂雨痕、冰雹痕晶痕冲刷面流痕槽模沟模Ⅱ凝集构造结核晶镞Ⅱ生物层理叠层构造非生物成因地构造生物成因地构造机械的（原生地）化学的（主要为次生的）Ⅲ变形构造负荷构造球-枕构造包卷层理滑坡构造碎屑岩脉盘状构造Ⅲ组成构造迭锥龟背石Ⅲ生物遗迹虫迹虫孔•1．机械成因的构造•机械作用形成的构造主要有三种类型，层理、层面构造、变形构造。•（1）层理•层理是沉积岩中最常见的一种原生构造，它是通过成分、结构、颜色等在垂向上（垂直于沉积物表面的方向）的变化而显示的一种层状构造。工程地质基本知识第二节沉积岩•岩层按厚度可分为块状层(1m)厚层(1~0.5m)中厚层(0.5-0.1m)薄层(0.1m)厚层所夹的薄层称夹层在不大的距离内岩层两端都尖灭,中间较厚称为透镜体工程地质基本知识第二节沉积岩工程地质基本知识第二节沉积岩•层或岩层是组成沉积地层的基本单位，其成分、结构、内部构造和颜色基本均一，上下由明显的层面与相邻层分开。它是在较大区域内生成条件基本一致的情况下形成的岩石地质体。它的厚度变化很大，它可包括一个或若干个细层、层系甚至层系组。•需要注意：层或岩层的厚度是指上下层面之间的距离，而层理的厚度则以层系上下界面之间的距离计之，二者是两个不同的概念。工程地质基本知识第二节沉积岩•1）层理的基本类型•（1）根据细层的形态与层系的关系，可将层理分为下列类型：•水平层理、平行层理、波状层理、斜层理。•斜层理根据细层特点又可分为：单斜层理，交错层理•斜层理根据层系界面形态和性质又可分为；板状斜层理，楔状斜层理和槽状斜层理。•（2）根据层内粒度递变特征划分为：•块状层理、韵律层理、粒序层理。工程地质基本知识第二节沉积岩工程地质基本知识第二节沉积岩•I、水平层理•细层界面平直，彼此互相平行，并且都与层面一致。细层可以由颜色差异、粒度变化、矿物成分不同、片状矿物定向排列等形式显示出来。水平层理见于泥质岩、粉砂岩中，是静水或微弱水流中缓慢沉积作用的标志。工程地质基本知识第二节沉积岩工程地质基本知识第二节沉积岩Ⅱ、平行层理平行层理与细粒沉积中的水平层理形态相似，但成因不同，见于砂质沉积中，顶面往往有平行的线理或拖曳印模。它常与斜层理共生，它是在急流水流状态下形成的。•Ⅲ、波状层理•细层界面呈波状起伏，但总方向平行层面。层系界面或平行细层、或切割细层。波形有对称的，也有不对称的；有规则的，也有不规则的。波状层理一般是由水介质的波浪运动而形成，也可由水介质的单向运动造成，后者形成不对称波状层理。在波浪和水流可以波及水底沉积的浅水区，如海滨、湖滨以及河漫滩等环境中。工程地质基本知识第二节沉积岩•Ⅳ、斜层理•内部由一系列斜交层系界面的细层组成，层系界面互相交切、重叠。•A、单斜层理细层界面向同一方向倾斜。它是由于流动介质以一定的流速作定向流动形成的。•B、交错层理层系界面互相切交，各层系中细层的倾斜方向不同，呈交错状。它是由于介质流动方向交替变化形成的。工程地质基本知识第二节沉积岩•A、板状层理层系之间的界面为平面，而且互相平行。•B、楔状层理层系之间的界面为平面，但不互相平行。•C、槽状层理层系的下界面为糟状，细层或与之平行、或以一定角度与之切交，层系界面呈弧状相交。•上述三类斜层理，反映了水流强度逐渐递增的序列。工程