岩石及其工程力学性质.pptxVIP

岩石及其工程力学性质1.1 岩石的组成与分类1.2 岩石的结构与构造1.3 岩石的工程力学性质1.1 岩石的组成与分类一、 岩石的物质成分 1. 岩石 岩石一种或多种造岩矿物颗粒的集合体。颗粒之间或者由直接接触面上的联系力联结，或者由外来的胶结物胶结。 由单一矿物组成的岩石称为单矿物岩石，如石灰岩、白云岩、硬石膏等；由数种矿物组成的岩石称为多矿物岩石。 莫氏硬度标：滑石(1)、石膏(2)、方解石(3)、萤石(4)、磷灰石(5)、 长石(6)、石英(7)、 黄玉(8)、 刚玉(9)、金刚石(10) 还可用指甲(2~2.5)、铜钥匙(3)、小钢刀(5.5)、玻璃(6)等常见物刻划矿物的大致硬度等级。1.1 岩石的组成与分类一、 岩石的物质成分 2. 造岩矿物 造岩矿物：构成岩石主要成分的矿物，称为造岩矿物。 矿物: 地壳中的化学元素（氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁） 在各种地质作用下形成的自然产物（单体和化合物）。具 有固定的化学成分和确定的物理性质，多为晶体结构。 目前人类已发现的矿物有3000多种，但造岩矿物种类却少，仅有20~30种，常见的造岩矿物只有10余种。 1.1 岩石的组成与分类主要造岩矿物一览表 分 类 名 称化 学 成 分密度莫氏硬度硅酸盐类 正长石KAlSi3O82.576斜长石NaAlSi3O82.626石英SiO22.657白云母KAl3SiO10(OH)22.7~3.12~2.5黑云母K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)22.8~3.22.5~3角闪石Ca2(Mg,Fe,Al)5(AlSi)8O22(OH)23.25~6辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Al,Si)2O63.2~3.45~6橄榄石(Mg,Fe)2SiO43.2~4.16.5碳酸盐类 方解石CaCO32.723.0白云石CaMg(CO3)22.853.5~4硫酸盐类 石膏CaSO4·2H2O2.322硬石膏CaSO42.93~3.5氧化物 赤铁矿Fe2O35.186粘土类高岭土Al4(Si4O10)(OH)82.652~2.5其它岩盐NaCl2.16 2.5白云母斜长石正长石角闪母辉 石橄榄石黑云母白云石方解石硬石膏赤铁矿1.1 岩石的组成与分类主要造岩矿物标本深成岩：花岗岩侵入岩浅成岩：橄榄岩、辉长岩、花岗班岩按岩浆活动方式分喷出岩（火山岩）:玄武岩、安山岩、凝灰岩超基性岩，SiO2含量45%，橄榄岩基性岩，SiO2含量45~52%，玄武岩、辉绿岩根据SiO2含量分中性岩，SiO2含量52~65%，安山岩、闪长岩酸性岩，SiO2含量65%，花岗斑岩，花岗岩1.1 岩石的组成与分类二、 岩石分类岩石按成因可分为火成岩、变质岩和沉积岩三大类。1. 火成岩（岩浆岩） 由岩浆（硅酸盐熔体）冷凝而成的岩石。其主要矿物成分是长石、其次是石英、辉石、橄榄石和云母。 1.1 岩石的组成与分类二、 岩石分类 1. 火成岩 安山岩橄榄岩花岗岩玄武岩凝灰岩正长岩常见变质岩类型： 大理岩：由石灰岩或白云岩经重结晶变质而成，主要矿物成 分为方解石，遇稀盐酸强烈起泡。 石英岩：由较纯的石英砂岩变质而成，主要矿物成分石英。 板 岩：由粘土岩、粉砂岩或凝灰岩经区域低温动力变质作 用形成的板状劈理发育的变质岩。 片麻岩：由酸性或中性喷出岩、浅成岩、长石砂岩、泥质岩 经区域变质作用形成的具明显片麻状构造的变质岩。 主要矿物成分由石英、长石、云母、角闪石等。 1.1 岩石的组成与分类二、 岩石分类 2. 变质岩 火成岩、沉积岩由于高温高压作用或外来物质的加入，改变了原来的成分、结构，变成新的岩石。 1.1 岩石的组成与分类二、 岩石分类 2. 变质岩 石英岩大理岩片麻岩板 岩碎屑岩：由母岩风化后的碎屑物质经机械沉积作用形成。 由碎屑颗粒与胶结物胶结而成。包括砾岩、砂 岩、粉砂岩、泥岩等。 按成因分化学岩: 由母岩风化后的溶解物质经化学沉积作用形成。 包括石灰岩、白云岩、石膏、岩盐和生物化学 岩等。1.1 岩石的组成与分类二、 岩石分类 3. 沉积岩 母岩风化后产物经过搬运、沉积及成岩作用而形成的岩石。主要造岩矿物为：长石、石英、云母、粘土矿物、碳酸盐、硫酸盐和岩盐矿物。渤海湾馆陶底砾岩1.1 岩石的组成与分类二、 岩石分类 3. 沉积岩 （1）砾岩及角砾岩 由50％以上大于2mm的粗大碎屑胶结而成，胶结物的成分有钙质、泥质、铁质及硅质等。 砾岩：由浑圆状砾石胶结而成，岩性成分比较复杂，常由多种岩石的碎屑和矿物颗粒组成。 角砾岩：由棱角状的角砾胶结而成，岩性成分比较单一，主要成分为石英和燧石。1.1 岩石的组成与分类二、 岩石分类 3. 沉积岩 （2）砂岩 由50％以上粒径介于2～0.1mm的砂粒胶结而成。按砂粒的矿物组成，可分为石英砂岩、长石