《工程地质学》孔宪立_石振明第二章.pptx

第二章

岩石的成因及其工程地质特征

(1)矿物的概念、分类及主要性质；

(2)岩浆岩、沉积岩和变质岩的矿物成分、结构和构造特征；

(3)风化岩与残积土的工程特性；

(4)三大类岩石的鉴定方法；

(5)地质年代及其特征。

6378km

内核

中心

外核

地幔

地表面

岩石圈：包括地壳和上地幔的顶部(软流层之上)

地壳

5100km

2900km

化学元素

岩石

地壳

富集

集合体

组成

有

2.1主要造岩矿物

2.1.1矿物的概念

矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物，是岩石的组成单位。

晶体：结晶质点呈规则排列的固体。如：石英晶体，石盐晶体。

非晶体：质点无规则排列。如：玻璃质，胶体等。

自然界中以晶体矿物为主，也存在非晶质矿物。

石英晶体

e

晶体与非晶体

2.1.2矿物的物理性质

(一)颜色

颜色是鉴定矿物的重要特征之一。根据矿物呈色的原因，分为自色、他色和假色三种。

(二)条痕

条痕就是矿物粉末的颜色，将矿物在未上釉的瓷板上进行刻划，其留下的粉末痕迹就是条痕。

辰砂刚玉自然金滑石

硬度级别

代表矿物

硬度级别

代表矿物

1

滑石

6

长石

2

石膏

7

石英

3

方解石

8

黄玉

4

萤石

9

刚玉

5

磷灰石

10

金刚石

(三)光泽

光泽是矿物表面对光线反射所呈现的光亮。

矿物抵抗外力摩擦或刻划的能力称为硬度。

(五)解理和断口

矿物受外力作用后，沿着一定方向的平行面裂开，这种现象称为解理，裂开后形成的光滑平面则称为解理面。而破裂

成不平坦、不规则的断面，则称之为断

口。

断口可按形状分为：

贝壳状、锯齿状(纤维石膏)、参差状(黄铁矿)、土状(高岭石)及平坦状(蛇纹石).

2.1.3主要的造岩矿物及其特性

造矿矿物：组成固体矿产资源。

造岩矿物：组成岩石的主体矿物。共8种。

暗色矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母。

浅色矿物：长石类(Ca、Na、K长

石)、石英、方解石。

2.2岩石

岩石是一种或几种矿物组合而成的自然集合体。岩石都有一定的矿物组成，结构和构造。

自然界的岩石按成因可分为

岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

Vofcanic

Crust

2.2.1岩浆岩

Earths

Lava

岩浆岩是地球内部岩浆侵入地壳或喷出地表

冷凝形成的岩石。

岩浆岩的类型：

喷出岩

侵入岩

深成岩

浅成岩

岩浆岩

岩浆岩占整个地壳质量的95%,是组成地壳的主要岩石

熔岩流熔岩流被剥蚀露出的岩盖

火山颈岩床

岩盖

岩基

岩浆岩产状示意图

岩墙

粗粒结构

中粒结构

细粒结构

微粒结构

斑状结构

玻璃质结构

岩浆岩的结构：指岩石中矿物的颗粒大小、结晶程度与结合方式.

全晶质结构

半晶质结构

非晶质结构

岩浆岩的结构

块状构造如花岗岩。

流纹状构造如流纹岩气孔状构造如玄武岩杏仁状构造

岩浆岩的构造：指岩石各组成矿物的排列方式和填充方式所赋予岩石的外貌特征。

岩浆岩的构造

酸性岩SiO₂含量在65%以上

如花岗岩，花岗斑岩，流纹岩

中性岩SiO₂含量52%～65%

如正长岩，正长斑岩，粗面岩闪长岩，闪长玢岩，安山岩

基性岩SiO₂含量45%～52%如辉长岩，辉绿岩，玄武岩

超基性岩SiO₂含量小于45%如橄榄岩

从左到右依次为深成岩浅成岩喷出岩

常见的岩浆岩

1.沉积岩的组成和分类

沉积岩是各种地质沉积物(早期岩石风化物、生物残体等)经搬运、沉积、压实、胶结硬化而形成的岩石。主要由碎屑物质、黏土矿物、有机质及生物残骸组成，一般分为机械沉积岩、化学沉积岩和生物沉积岩三类。

2.沉积岩的结构和构造

(1)沉积岩的结构砾状结构、砂质结构、粉砂质

结构(按碎屑粒径)

a.碎屑结构

硅质胶结、铁质胶结、钙质胶结、泥质胶结(按胶结物

成分)

泥岩、页岩

石灰岩、白云岩等化学岩

b.泥质结构

c.结晶结构

d.生物结构

沉积岩的结构

胶结物

Calcite

cement

砂粒

Sandgrains

砂粒

粉粒粘粒

孔隙

Porespace

Sud

SIItCly

CurrentbeddingshowingcroS3-lamination

Ripplemarkedbedding

Imbricate(overlapping)fossilshells

Gradedbedding

Cut-and-fillbedding

沉积岩的层理构造

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