岩石物理力学性质.pptxVIP

第一章岩石物理力学性质第1页第1页

/10/10第一章岩石物理力学性质1、岩石基本构成和地质分类2、岩石物理性质3、岩石力学性质4、影响岩石力学性质主要原因第2页第2页

/10/101.1概述岩石是组成地壳自然物体，是经过地质作用而形成矿物集合体，在陆地和海洋广泛分布。岩石按成因有三大类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。岩石种类不同，其物理力学性质差异较大，加之不同时期、不同强度结构作用，也就决定岩石力学问题复杂多变。第3页第3页

/10/101.2岩石基本构成和地质分类岩石是自然界中各种矿物集合体，是天然地质作用产物。岩石是构成岩体基本单元。第4页第4页

/10/101.2.1岩石基本构成岩石基本构成是由构成岩石物质成份和结构两方面决定。构成岩石矿物称为造岩矿物。矿物是地壳中天然生成自然元素或化合物，它含有一定物理性质、化学成份和形态。主要造岩矿物：最主要造岩矿物只有30各种，如石英、长石、辉石、角闪石、云母、方解石、高岭石、绿泥石、石膏、赤铁矿、黄铁矿等。第5页第5页

/10/10按照生成条件划分，矿物可分为：原生矿物——由岩浆岩冷凝生成，如石英、长石、辉石、角闪石、云母等；次生矿物——由原生矿物经风化作用直接生成，如由长石风化而成高岭石、由辉石或角闪石风化而成绿泥石等，或在水溶液中析出生成，如石膏、方解石。矿物外表形态：结晶体——大多呈现规则几何形状；非结晶体——呈现不规则形状。图几种主要造岩矿物单个晶体形态1.2.1.1岩石主要物质成份第6页第6页

/10/10硬度是指其抵抗外力刻划能力。通常选定下表中十种矿物，作为硬度原则拟定其它矿物硬度等级。硬度等级矿物名称野外简易鉴定办法1滑石用软铅笔划时留下条痕，用指甲容易刻划2石膏用指甲可刻划3方解石用黄铜板刻划可留下条痕，用小刀很容易刻划4萤石小刀可刻划5磷灰石用削铅笔刀刻划时可留下明显划痕，不能刻划玻璃6正长石小刀可勉强留下看得见划痕，能刻划玻璃7石英用小刀不能刻划8黄玉能刻划玻璃，难于刻划石英9刚玉能刻划石英10金刚石能刻划石英1.2.1.1岩石主要物质成份第7页第7页

/10/10第8页第8页

/10/10各矿物相对稳定性主要与其化学成份、结晶特性及形成条件相关。基性和超基性岩石主要是由易于风化矿物构成，非常容易风化；酸性岩石主要由较难风化矿物构成，抗风化能力比起同样结构基性岩要高；沉积岩主要由风化产物构成，大多数为本来岩石中较难风化碎屑物或是在风化和沉积过程中新生成化学沉积物，稳定性普通都较高；变质岩抗风化能力与火成岩相同。主要造岩矿物抗风化相对稳定性表1-1抗风化稳定性非常稳定稳定较稳定不稳定矿物名称石英锆长石白云母正长石钠长石酸性斜长石角闪石辉石黑云母基性斜长石霞石橄榄石黄铁矿1.2.1.1岩石主要物质成份第9页第9页

/10/101.2.1.2常见岩石结构类型岩石结构是指岩石中矿物（及岩屑）颗粒互相之间关系，包括颗粒大小、形状、排列、结构连结特点及岩石中微结构面。岩石中结构连结类型分别为：结晶连结胶结连结第10页第10页

/10/10结晶连结岩石中矿物颗粒通过结晶互相嵌合在一起。等粒结晶结构普通比非等粒结晶结构强度大，抗风化能力强。细粒结晶结构比粗粒强度高。在斑状结构中，细粒基质比玻璃基质强度高，总之，晶粒愈细，愈均匀，玻璃质愈少，则强度愈高。雌黄雄黄共生结晶簇层解石+水晶第11页第11页

/10/10胶结连结岩石强度主要取决于胶结物及胶结类型。硅质、铁质胶结岩石强度较高，钙质次之，而泥质胶结强度最低。胶结类型①基底胶结②孔隙胶结③接触胶结第12页第12页

/10/10岩石中存在微结构面矿物解理微裂隙粒间空隙晶格缺点晶格边界第13页第13页

/10/10矿物解理矿物解理就是矿物晶体受应力作用超出弹性程度,沿结晶学方向破裂成光滑平面现象.第14页第14页

/10/10微裂隙白云质灰岩晶间微裂隙第15页第15页

/10/10粒间空隙粒间空隙第16页第16页

/10/10晶格晶格边界、晶格缺点

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/10/10微结构面对岩石工程性质影响大大减少岩石强度造成岩石各向异性增大岩石变形、改变弹性波速、电阻率和热传导率等第18页第18页

/10/10在地球由原始太阳星云部份物质构成后计起，科学家预计大约有四十五亿七千万年之久。1.2.2岩石地质成因分类第19页第19页

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/10/10岩浆岩——由岩浆冷凝后形成岩石，按照冷凝时地质环境不同，又可分为深成岩、浅成岩和喷出岩。沉积岩——由风化剥蚀作用或火山作用形成物质，在原地或被外力搬