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文檔簡(jiǎn)介
1地球的構(gòu)造:地殼、地幔、地核。
地殼:地球的固體外殼。大陸最厚處達(dá)70洋最薄處僅為10公里,平均厚度在33km地殼中含有100多種元素,其中氧、硅、鋁三種元素占98%以上。
地幔:中間構(gòu)造層,富含鐵鎂的硅酸鹽物質(zhì)。
地核:主要化學(xué)成分是鐵、鎳,所以又稱鐵鎳核心。第一節(jié)概述1地球的構(gòu)造:地殼、地幔、地核。第一節(jié)概述2地殼是由巖石(按成因分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)組成的。而巖石是由一種或多種礦物自然組合而成的礦物集合體,因此評(píng)價(jià)巖石的工程性質(zhì)必須先了解礦物的性質(zhì)。礦物:存在于地殼中的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素和化合物。構(gòu)成巖石的礦物,成為造巖礦物,其絕大部分是結(jié)晶質(zhì)。一、礦物形態(tài)及主要物理性質(zhì)第二節(jié)礦物2地殼是由巖石(按成因分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)組成的。而3礦物的物理性質(zhì):包括礦物的顏色、條痕、光澤、透明度、硬度、解理、斷口等,取決于礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造,是鑒別礦物的重要依據(jù)。1、顏色
礦物對(duì)可見(jiàn)光波的吸收作用產(chǎn)生的。按成色原因,分為自色、他色、假色三種。(二)礦物的物理性質(zhì)(光學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì))第二節(jié)礦物3礦物的物理性質(zhì):包括礦物的顏色、條痕、光澤、透明度、硬度、4黃銅礦孔雀石1)自色:由礦物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)所形成的礦物本身的固有顏色。如:黃金的金黃色、黃銅礦的赤黃色、孔雀石的翠綠色等。含鐵、錳多的礦物,顏色較深。多呈灰綠、褐綠、黑綠以至黑色。如黑云母、普通角閃石、普通輝石等。含硅、鋁、鈣等成分多的礦物,顏色較淺。多呈白、灰白、淡紅、淡黃等各種淺色;如石英、長(zhǎng)石、方解石等。第二節(jié)礦物4黃銅礦孔雀石1)自色:由礦物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)所形成的52)他色:礦物混入某些雜質(zhì)所引起的顏色,與礦物本身性質(zhì)無(wú)關(guān)。如:純凈的石英為無(wú)色透明體,而含微碳粒時(shí)呈煙灰色(即墨晶),含錳時(shí)呈紫色(即紫水晶),含氧化鐵時(shí)呈玫瑰色(即玫瑰石英)等。由于他色不固定,對(duì)鑒定礦物沒(méi)有很大意義。
3)假色:由礦物內(nèi)部裂隙或表面氧化薄膜對(duì)光的折射、散射所引起的顏色。
如:方解石解理面出現(xiàn)的虹彩、斑銅礦表面斑駁的藍(lán)色和紫色等。第二節(jié)礦物52)他色:礦物混入某些雜質(zhì)所引起的顏色,與礦物本身性質(zhì)無(wú)62、條痕:礦物粉末的顏色。通常將礦物在無(wú)釉瓷板上刻畫后進(jìn)行觀察,它對(duì)于鑒定某些金屬礦物具有重要意義。例如:赤鐵礦可呈赤紅、鐵黑或鋼灰等色,而其條痕則均為櫻紅色;金的條痕為金黃色;黃銅礦的條痕為綠黑色等。第二節(jié)礦物62、條痕:礦物粉末的顏色。通常將礦物在無(wú)釉瓷板上刻畫后進(jìn)行7方鉛礦黃鐵礦3、光澤:礦物表面反射光線的能力(光亮程度)。1)金屬光澤:反射很強(qiáng),類似鍍鉻的金屬平滑表面的反光。如黃鐵礦、方鉛礦。第二節(jié)礦物7方鉛礦黃鐵礦3、光澤:礦物表面反射光線的能力(光亮程度)。8鉆石:金剛光澤托帕石:玻璃光澤磁鐵礦:半金屬光澤2)半金屬光澤:反射強(qiáng),如同一般金屬的反光,如磁鐵礦的光澤。3)非金屬光澤:絕大多數(shù)造巖礦物屬于此類。a.金剛光澤:反射較強(qiáng),如同金剛石的反光。b.玻璃光澤:反光如鏡,如長(zhǎng)石、方解石解理面上呈現(xiàn)的光澤。第二節(jié)礦物8鉆石:金剛光澤托帕石:玻璃光澤磁鐵礦:半金屬光澤2)半金屬9珍珠:珍珠光澤木變石:絲絹光澤纖維石膏云母c.珍珠光澤:光線在解理面間發(fā)生多次折射和內(nèi)反射,如云母等。d.絲絹光澤:纖維狀或細(xì)鱗片狀礦物,由于光的反射互相干擾,形成絲絹般的光澤,如纖維石膏和絹云母等。第二節(jié)礦物9珍珠:珍珠光澤木變石:絲絹光澤纖維石膏云母c.珍珠光澤:10e.油脂光澤:礦物表面不平,致使光線散射,如石英斷口上呈現(xiàn)的光澤。f.蠟狀光澤:像石蠟表面呈現(xiàn)的光澤。如蛇紋石、滑石等致密塊體礦物表面的光澤。g.土狀光澤:礦物表面暗淡如土,如高嶺石等松細(xì)粒塊體礦物表面所呈現(xiàn)的光澤。琥珀:樹(shù)脂光澤蛇紋石滑石高嶺石第二節(jié)礦物10e.油脂光澤:礦物表面不平,致使光線散射,如石英斷口上呈11第二節(jié)礦物4、透明度
礦物能夠被光線穿透的程度。
透明透明度:半透明不透明
11第二節(jié)礦物4、透明度
礦物能夠被光線穿125、硬度
硬度:礦物抵抗外力機(jī)械作用(刻劃、研磨)的強(qiáng)度。是礦物的一個(gè)重要鑒定特征。
礦物硬度鑒別:摩氏硬度計(jì)法(十種標(biāo)準(zhǔn)礦物),用兩種礦物對(duì)刻的方法確定礦物的相對(duì)硬度。
十種標(biāo)準(zhǔn)礦物(由軟到硬):l-滑石;2-石膏;3-方解石;4-螢石;5-磷灰石;6-正長(zhǎng)石;7-石英;8-黃玉;9-剛玉;10-金剛石第二節(jié)礦物125、硬度
硬度:礦物抵抗外力機(jī)械作用(刻劃、研13常見(jiàn)造礦物的硬度為2~6.5左右,6.5以上的只有石英、橄欖石、石榴子等少數(shù)幾種。野外常用指甲(2~2.5)、鐵刀刃(3~5.5)、玻璃(5~5.5)、鋼刀刃(6~6.5)鑒別礦物的硬度。第二節(jié)礦物13常見(jiàn)造礦物的硬度為2~6.5左右,6.5以上的只有石英、146、解理
解理:礦物受打擊后,能沿一定方向裂開(kāi)成光滑平面的性質(zhì),稱為解理。
1)極完全解理:極易裂開(kāi)成薄片,解理面大而完整,平滑光亮,如云母。
2)完全解理:常沿解理方向開(kāi)裂成小塊,解理面平整光滑,如方解石。
3)中等解理:既有解理面,又有斷口,如正長(zhǎng)石
4)不完全解理:常出現(xiàn)斷口,解理面很難出現(xiàn),如磷灰石。解理是造巖礦物的另一個(gè)鑒定特征。第二節(jié)礦物146、解理第二節(jié)礦物157、斷口
解理:礦物受打擊后,裂開(kāi)的不具方向性的不規(guī)則破裂面,稱為斷口。外力敲擊下,沿任意方向的裂開(kāi):貝殼狀:鋸齒狀:參差狀:平坦?fàn)畹诙?jié)礦物157、斷口第二節(jié)礦物16礦物鑒定1)鑒定依據(jù):礦物形態(tài)和物理性質(zhì)(光學(xué)、物理及其他性質(zhì))。如顏色、光澤、硬度、解理等。2)硬度鑒定:采用礦物硬度計(jì)(標(biāo)準(zhǔn)硬度礦物)進(jìn)行。3)注意事項(xiàng):鑒定時(shí)必須依據(jù)礦物的新鮮面而不是風(fēng)化面。第二節(jié)礦物16礦物鑒定第二節(jié)礦物17
前言根據(jù)成因分類:火成巖——又叫巖漿巖,由巖漿作用形成的巖石,是地殼或者上地幔中的巖漿噴出地表或者侵入在地殼內(nèi)形成的,例如花崗巖、玄武巖。沉積巖——由沉積作用形成的,分布于地殼表層,占大陸面積的75%以及大部分的海底沉積,例如砂巖、礫巖。變質(zhì)巖——由變質(zhì)作用形成的,多在地殼深處,與巖漿巖一起占地殼體積的95%。例如大理巖17前言18巖石循環(huán)18巖石循環(huán)19(一)基本概念1、巖漿:地殼深處局部地段高溫、高壓的熔融物質(zhì)。2、巖漿作用:巖漿形成、演化、運(yùn)動(dòng)、直到冷凝成巖的全過(guò)程。噴出巖(噴出地表面)3、巖漿巖:巖漿冷凝后形成的巖石:侵入巖:淺成巖深成巖一、巖漿巖的形成過(guò)程第三節(jié)巖漿巖19一、巖漿巖的形成過(guò)程第三節(jié)巖漿巖20SiO2重要意義——把巖漿巖分為4類酸性程度就是指SiO2含量酸性增強(qiáng)SiO2(wt%)巖石大類典型巖石<45超基性橄欖巖-科馬提巖45-52基性輝長(zhǎng)巖-玄武巖52-63中性閃長(zhǎng)巖-安山巖>63酸性花崗巖-流紋巖20SiO2重要意義——把巖漿巖分為4類酸性SiO2(wt21侵入巖:深成巖:巖基>100km2
巖株<100km2
淺成巖:巖床、巖盆(順著巖層面)巖墻、巖脈(順著斷層面)噴出巖:熔巖被熔巖原(稀性巖漿)熔巖流火山錐、熔巖鐘(粘性巖漿)火山石塊>100mm附:噴出物:火山彈2-100mm
火山灰<2mm巖漿巖產(chǎn)狀(二)巖漿巖產(chǎn)狀第三節(jié)巖漿巖21侵入巖:深成巖:巖基>100km2巖漿巖產(chǎn)狀(二)巖漿221—巖基;2—巖株;3—巖盤;4—巖床;5—巖墻;6—火山頸;7—巖鐘;8—巖流;9—俘虜體第三節(jié)巖漿巖221—巖基;第三節(jié)巖漿巖23
礦物成分
約占92%(一)巖漿巖的礦物成分第三節(jié)巖漿巖二、巖漿巖的地質(zhì)特性23礦物成分約占92%(一)巖漿巖的礦物成24二、巖漿巖的地質(zhì)特性(二)巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造指:巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、形狀,以及它們的相互組合關(guān)系。按礦物結(jié)晶程度分為半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)(淺成巖和噴出巖中)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)(幾乎全部在噴出巖中)全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)(深成巖或部分淺成巖中)第三節(jié)巖漿巖1、巖漿巖的結(jié)構(gòu)24二、巖漿巖的地質(zhì)特性(二)巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造指:巖石25相對(duì)大小斑狀結(jié)構(gòu)
斑狀結(jié)構(gòu)(基質(zhì)為隱晶質(zhì))(淺成和部分噴出巖中)
似斑狀結(jié)構(gòu)(基質(zhì)為顯晶質(zhì))(淺成和部分深成巖中)等粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu)顆粒的絕對(duì)大小顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——淺成巖和噴出熔巖中粗粒結(jié)構(gòu)(顆粒直徑>5mm)細(xì)粒結(jié)構(gòu)(顆粒直徑1~0.1mm)中粒結(jié)構(gòu)(顆粒直徑5~1mm)
深成巖或淺成巖中第三節(jié)巖漿巖(二)巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造1、巖漿巖的結(jié)構(gòu)25相對(duì)大小斑狀結(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu)(基質(zhì)為隱晶質(zhì))(淺26巖石中礦物或其它組分在空間的排列與充填方式。塊狀構(gòu)造:礦物分布各向均一。流紋狀構(gòu)造:巖石中拉扁氣孔、不同色帶的平行排列。氣孔狀構(gòu)造:巖石中含有的原狀氣孔。杏仁狀構(gòu)造:巖石中原狀氣孔被后期物質(zhì)充填。構(gòu)造為噴出巖所特有第三節(jié)巖漿巖(二)巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造2、巖漿巖的構(gòu)造26巖石中礦物或其它組分在空間的排列與充填方式。塊狀構(gòu)造:礦27 氣孔構(gòu)造,杏仁構(gòu)造普遍發(fā)育 枕狀構(gòu)造——海水冷卻,有內(nèi)部結(jié)構(gòu) 柱狀節(jié)理——4,5,6,7邊形, 多為五方柱和六方柱
如江蘇六合,福建牛頭山2728一、沉積巖的形成過(guò)程沉積巖是指在地表?xiàng)l件下(常溫常壓),由母巖(巖漿巖、變質(zhì)巖和早期已形成的沉積巖)風(fēng)化剝蝕的產(chǎn)物經(jīng)搬運(yùn)、沉積和硬結(jié)成巖作用所形成的巖石。1.沉積巖的形成階段風(fēng)化、剝蝕作用階段(風(fēng)吹日曬、冰凍、水流、生物及化學(xué)作用)搬運(yùn)階段(風(fēng)、流水、冰川、重力)
物理搬運(yùn)
化學(xué)搬運(yùn)沉積階段機(jī)械沉積化學(xué)沉積生物化學(xué)沉積硬結(jié)成巖階段上覆沉積物的擠壓(導(dǎo)致脫水、孔隙空間減小)膠結(jié)作用第四節(jié)沉積巖28一、沉積巖的形成過(guò)程沉積巖是指在地表?xiàng)l件下(常溫常壓)29礦物組成碎屑礦物(如石英、長(zhǎng)石、白云母等)粘土礦物(如高嶺石、蒙脫石、水云母等)化學(xué)沉積礦物(方解石、白云石、石膏、石鹽以及鐵、錳氧化物)有機(jī)質(zhì)及生物殘?。ㄘ悮?、硅藻土、泥炭、石油等)膠結(jié)物(礦物及巖屑顆粒間的粘結(jié)物)第四節(jié)沉積巖29礦物碎屑礦物(如石英、長(zhǎng)石、白云母等)粘土礦物(如高嶺石30成巖作用:指松散沉積物轉(zhuǎn)變?yōu)閳?jiān)硬巖石的過(guò)程。
膠結(jié)作用:松散顆粒被孔隙中化學(xué)沉淀物質(zhì)或其它物質(zhì)膠結(jié)在一起。膠結(jié)物成分:SiO2、Fe2O3、FeO、CaCO3、CaSO4、C、粘土膠結(jié)類型:基底式孔隙式接觸式
重結(jié)晶作用:膠體在壓力下脫水,膠體質(zhì)點(diǎn)重新排列成晶體。
生成新礦物:沉積環(huán)境下,一些不穩(wěn)定礦物轉(zhuǎn)變成新的穩(wěn)定礦物。如:文石方解石壓固脫水作用:上覆壓力使沉積物孔隙減小,水分排出,密度增大。第四節(jié)沉積巖30成巖作用:指松散沉積物轉(zhuǎn)變?yōu)閳?jiān)硬巖石的過(guò)程。膠結(jié)作用:31二、沉積巖的地質(zhì)特性1、礦物成分第四節(jié)沉積巖碎屑巖:石英為主,可有長(zhǎng)石(正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石)、白云母等。粘土巖:粘土礦物為主(高嶺石、蒙脫石、伊利石),可有白云母等。化學(xué)巖:方解石、白云石、石膏、巖鹽、生物碎屑、有機(jī)質(zhì)。31二、沉積巖的地質(zhì)特性1、礦物成分第四節(jié)沉積巖32第四節(jié)沉積巖砂狀結(jié)構(gòu)
角礫狀結(jié)構(gòu)>2mm,棱角狀礫狀結(jié)構(gòu)<2mm,圓狀粗砂狀結(jié)構(gòu)=2-0.5mm
中砂狀結(jié)構(gòu)=0.5-0.25mm
細(xì)砂狀結(jié)構(gòu)=0.25-0.075mm粉砂狀結(jié)構(gòu)=0.075-0.005mm
碎屑結(jié)構(gòu)
泥狀結(jié)構(gòu):<0.005mm
化學(xué)結(jié)構(gòu)巖石中的顆粒主要是由化學(xué)沉淀或膠體重結(jié)晶過(guò)程形成的結(jié)構(gòu)常見(jiàn)巖石:灰?guī)r、白云巖、燧石巖(或稱燧石)等生物化學(xué)結(jié)構(gòu):巖石幾乎全部是由生物遺體(貝殼、珊瑚、海綿等)所組成的結(jié)構(gòu)二、沉積巖的地質(zhì)特性2.1結(jié)構(gòu)32第四節(jié)沉積巖砂狀結(jié)構(gòu)角礫狀結(jié)構(gòu)>2mm,棱角33二、沉積巖的地質(zhì)特性2.2構(gòu)造第四節(jié)沉積巖指:巖石各組成部分在顏色、礦物成分、碎屑顆粒大小等方面沿垂方向顯示出的成層現(xiàn)象,是沉積巖區(qū)別于其他巖類的最為典型的構(gòu)造特征層:在一個(gè)基本穩(wěn)定的物理?xiàng)l件下所形成的沉積單位,由成分、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部構(gòu)造和顏色基本均一的巖石組成,是層理的最大組成單位層面:層與層之間的分界面33二、沉積巖的地質(zhì)特性2.2構(gòu)造第四節(jié)沉積巖指:巖石各34二、沉積巖的地質(zhì)特性2.2構(gòu)造第四節(jié)沉積巖斜層理平行層理交錯(cuò)層理透鏡體波狀層理⑴層理構(gòu)造塊狀構(gòu)造:無(wú)層理,各向均一。34二、沉積巖的地質(zhì)特性2.2構(gòu)造第四節(jié)沉積巖斜層理35二、沉積巖的地質(zhì)特性2.2構(gòu)造第四節(jié)沉積巖⑵層面構(gòu)造指:層面上由于水流、風(fēng)、生物活動(dòng)等作用留下的痕跡常見(jiàn)層面構(gòu)造泥裂波痕⑷生物成因構(gòu)造(生物礁體、化石等)⑶結(jié)核(成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及顏色與周圍沉積物(巖)不同的、規(guī)模不大的團(tuán)塊體)35二、沉積巖的地質(zhì)特性2.2構(gòu)造第四節(jié)沉積巖⑵層面36三、沉積巖分類及常見(jiàn)沉積巖的鑒定特征3.1分類第四節(jié)沉積巖
粉砂狀結(jié)構(gòu)粉砂巖
白云巖、泥質(zhì)白云巖(含泥)結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)石灰?guī)r、泥灰?guī)r(含泥)化學(xué)巖:同生礫狀結(jié)構(gòu)竹葉狀結(jié)構(gòu)竹葉狀灰?guī)r鮞狀結(jié)構(gòu)鮞狀灰?guī)r生物化學(xué)結(jié)構(gòu)生物碎屑灰?guī)r
粗砂狀結(jié)構(gòu)粗砂巖中砂狀結(jié)構(gòu)中砂巖
細(xì)砂狀結(jié)構(gòu)細(xì)砂巖
砂狀結(jié)構(gòu)
角礫狀結(jié)構(gòu)角礫巖礫狀結(jié)構(gòu)礫巖碎屑巖
粘土巖:泥狀結(jié)構(gòu)無(wú)層理泥巖有層理頁(yè)巖36三、沉積巖分類及常見(jiàn)沉積巖的鑒定特征3.1分類第四節(jié)沉37一、變質(zhì)巖的形成過(guò)程第五節(jié)變質(zhì)巖變質(zhì)巖:指在變質(zhì)作用下形成的新巖石。變質(zhì)作用:指變質(zhì)因素作用下,巖石性質(zhì)發(fā)生改變的過(guò)程。變質(zhì)作用因素:1、溫度:150℃
700℃~900℃
2、壓力:靜壓力:由上覆巖層壓力形成。定向壓力:由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿侵入引起的具有一定方向的壓力。3、化學(xué)活潑性流體:主要為巖漿中逸出的熱水溶液和汽體?!c圍巖產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成新礦物。37一、變質(zhì)巖的形成過(guò)程第五節(jié)變質(zhì)巖變質(zhì)巖:指在變質(zhì)作用38一、變質(zhì)巖的形成過(guò)程第五節(jié)變質(zhì)巖變質(zhì)作用:熱接觸變質(zhì)作用:→主要由巖漿的溫度引起。交代變質(zhì)作用:→主要由巖漿逸出的化學(xué)流體引起。動(dòng)力變質(zhì)作用:→主要由地殼淺層的定向壓力引起。區(qū)域變質(zhì)作用:→主要由地殼深層的定向壓力、地溫及熱水溶液引起?;旌蠋r化作用:→局部巖漿侵入變質(zhì)巖引起的進(jìn)一步變質(zhì)作用。38一、變質(zhì)巖的形成過(guò)程第五節(jié)變質(zhì)巖變質(zhì)作用:熱接39第五節(jié)變質(zhì)巖二、變質(zhì)巖的地質(zhì)特性1、礦物成分Al2[SiO4][F,OH]2Be3Al2[Si6O18]Al2[SiO2]OMg6[Si4O10](OH)2Al2O3繼承性礦物:石英長(zhǎng)石云母角閃石等黃玉綠柱石新生礦物:紅柱石
蛇紋石剛玉蛭石等Mg0-5(OH)4{Mg3[AlSi3O10](OH)2}39第五節(jié)變質(zhì)巖二、變質(zhì)巖的地質(zhì)特性1、礦物成分Al2[40變余結(jié)構(gòu):指仍保留原巖顆粒大小和形態(tài),但有成分改變。變晶結(jié)構(gòu):指礦物成分及顆粒大大小和形態(tài)均發(fā)生變化碎裂結(jié)構(gòu):壓力使原巖破碎的結(jié)構(gòu)糜棱結(jié)構(gòu):原巖破碎成小于0.25mm的微粒。出現(xiàn)在斷層破碎帶。第五節(jié)變質(zhì)巖二、變質(zhì)巖的地質(zhì)特性2.1結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)40變余結(jié)構(gòu):指仍保留原巖顆粒大小和形態(tài),但有成分改變。第五41
板狀構(gòu)造:平行薄板狀。千枚狀構(gòu)造:波狀起伏,絲絹光澤
構(gòu)造:片狀構(gòu)造:片柱狀礦物平行排列延伸長(zhǎng),粒狀礦物少。片麻狀構(gòu)造:片柱狀礦物平行排列延伸短,粒狀礦物多。塊狀構(gòu)造:礦物無(wú)平行定向排列。(受溫度、化學(xué)流體影響)眼球狀構(gòu)造:巖漿體在變質(zhì)巖中呈透鏡狀分布。片理構(gòu)造:巖石中的片、柱、針狀礦物的平行排列現(xiàn)象。第五節(jié)變質(zhì)巖二、變質(zhì)巖的地質(zhì)特性2.2構(gòu)造
混合巖化構(gòu)造:條帶狀構(gòu)造:巖漿體在變質(zhì)巖中呈條帶狀分布41板狀構(gòu)造:423、變質(zhì)巖分類及常見(jiàn)沉積巖的鑒定特征3.1分類(按成因分類)第五節(jié)變質(zhì)巖1、熱接觸變質(zhì)巖:大理巖石英巖2、交代變質(zhì)巖:
云英巖蛇紋巖3、動(dòng)力變質(zhì)巖:
斷層角礫巖糜棱巖塊狀構(gòu)造423、變質(zhì)巖分類及常見(jiàn)沉積巖的鑒定特征3.1分類(按成因433、變質(zhì)巖分類及常見(jiàn)沉積巖的鑒定特征3.1分類(按成因分類)第五節(jié)變質(zhì)巖
板巖千枚巖滑石片巖
4、區(qū)域變質(zhì)巖:片巖綠泥石片巖云母片巖角閃石片巖
片麻巖花崗片麻巖閃長(zhǎng)片麻巖輝長(zhǎng)片麻巖5、混合變質(zhì)巖:條帶狀變質(zhì)巖眼球狀變質(zhì)巖片理構(gòu)造433、變質(zhì)巖分類及常見(jiàn)沉積巖的鑒定特征3.1分類(按成因分443、變質(zhì)巖分類及常見(jiàn)沉積巖的鑒定特征3.2常見(jiàn)變質(zhì)巖的鑒定特征第五節(jié)變質(zhì)巖板巖千枚巖片巖類片麻巖類混合巖類大理巖石英巖云英巖蛇紋巖構(gòu)造角礫巖糜棱巖443、變質(zhì)巖分類及常見(jiàn)沉積巖的鑒定特征3.2常見(jiàn)變質(zhì)巖的鑒45第六節(jié)巖石的工程性質(zhì)及工程分類風(fēng)化作用(一)風(fēng)化作用類型定義:地表及地下一定深度的巖石,在自然因素作用下,發(fā)生機(jī)械破碎和成分改變的過(guò)程。⑴物理風(fēng)化指:地表成因(主要指溫度、水等)使得巖石產(chǎn)生機(jī)械崩解的過(guò)程現(xiàn)象:熱脹冷縮、冰劈、晶脹等結(jié)果:使得巖石塊體越來(lái)越小1)熱脹冷縮作用:主要發(fā)生在晝夜溫差變化大的地區(qū)。2)冰劈作用:主要發(fā)生在雪線附近。(水結(jié)冰時(shí),體積增加1/11,對(duì)兩壁巖石產(chǎn)生96Mpa的壓力)3)鹽類結(jié)晶作用:主要發(fā)生在強(qiáng)烈蒸發(fā)的干旱地區(qū)。(明礬結(jié)晶,體積膨脹50%,壓力達(dá)40kg/cm2)45第六節(jié)巖石的工程性質(zhì)及工程分類風(fēng)化作用(一)風(fēng)化作用46風(fēng)化作用(一)風(fēng)化作用類型第六節(jié)巖石的工程性質(zhì)及工程分類⑵化學(xué)風(fēng)化指:巖石在水、水溶液和空氣中的氧與二氧化碳等的作用下所發(fā)生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)變化。1)溶解作用:2)水化作用:3)氧化作用:4)碳酸化作用:46風(fēng)化作用(一)風(fēng)化作用類型第六節(jié)巖石的工程性質(zhì)及工47風(fēng)化作用(一)風(fēng)化作用類型第六節(jié)巖石的工程性質(zhì)及工程分類⑶生物風(fēng)化:指由生物活動(dòng)過(guò)程引起的巖石風(fēng)化。1)生物物理風(fēng)化:根劈作用2)生物化學(xué)風(fēng)化:有機(jī)酸侵蝕現(xiàn)象
根劈:根劈壓力可達(dá)10~15Kg/cm2植物、細(xì)菌新陳代謝有機(jī)酸、硝酸、碳酸、亞硝酸腐蝕巖石生物死亡腐殖質(zhì)(有機(jī)酸)腐蝕巖石人類的工程活動(dòng)促成風(fēng)化作用47風(fēng)化作用(一)風(fēng)化作用類型第六節(jié)巖石的工程性質(zhì)及工48第六節(jié)巖石的工程性質(zhì)及工程分類特殊土的工程性質(zhì)各類特殊土的主要特性
黃土→濕陷性膨脹土→強(qiáng)烈脹縮性軟土→承載力低,壓縮性高、固結(jié)慢凍土→凍脹融沉性48第六節(jié)巖石的工程性質(zhì)及工程分類特殊土的工程性質(zhì)各類特49一、地殼運(yùn)動(dòng)1、地質(zhì)構(gòu)造是地殼運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。
構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng),涉及的范圍包括地殼及上地幔上部即巖石圈,可分為水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)。
地質(zhì)構(gòu)造:構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在巖層和巖體中遺留下來(lái)的各種構(gòu)造形跡(如褶曲、斷層等)。
在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史過(guò)程中,地殼經(jīng)歷了長(zhǎng)期、多次復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。在同一區(qū)域,往往會(huì)有先后不同規(guī)模和不同類型的構(gòu)造體系形成,它們互相干擾,互相穿插,使區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造顯得十分復(fù)雜。但大型的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造,總是由一些較小的簡(jiǎn)單的基本構(gòu)造形態(tài)按一定方式組合而成的。第一節(jié)概述第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖49一、地殼運(yùn)動(dòng)1、地質(zhì)構(gòu)造是地殼運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。50第一節(jié)概述地質(zhì)作用的概念→指自然動(dòng)力引起地球物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地表形態(tài)發(fā)生變化的作用。1)內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用2)外動(dòng)力地質(zhì)作用二、地質(zhì)作用第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖50第一節(jié)概述地質(zhì)作用的概念→指自然動(dòng)力引起地球物質(zhì)組51地質(zhì)構(gòu)造:指構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起地殼巖層變形變位后被保留下來(lái)的形態(tài)。三、巖層第一節(jié)概述第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖51地質(zhì)構(gòu)造:指構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起地殼巖層變形變位后被保留下來(lái)的形52四、巖層產(chǎn)狀巖層產(chǎn)狀——指巖層在空間的位置。巖層產(chǎn)狀是研究地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)。巖層產(chǎn)狀常用巖層層面的走向、傾向和傾角三個(gè)要素進(jìn)行表達(dá)。第一節(jié)概述第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖52四、巖層產(chǎn)狀巖層產(chǎn)狀——指巖層在空間的位置。第一節(jié)概53巖層產(chǎn)狀要素示意圖
巖層產(chǎn)狀三要素:
走向:指巖層層面與水平面交線的方位角,它表示巖層在空間延伸的方向,如圖中AB線。
傾向:指垂直走向順傾斜面向下引出的一條直線,在水平面上投影的方位角。表示巖層在空間的傾斜方向,如圖中CD線。
傾角:指巖層層面與水平面所夾的銳角,表示巖層在空間傾斜角度的大小,如圖中∠α。四、巖層產(chǎn)狀第一節(jié)概述第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖53巖層產(chǎn)狀要素示意圖巖層產(chǎn)狀三要素:
走向:指巖54四、巖層產(chǎn)狀地質(zhì)羅盤儀第一節(jié)概述第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖54四、巖層產(chǎn)狀地質(zhì)羅盤儀第一節(jié)概述第二章地質(zhì)構(gòu)造55記錄
ENWS45o30oN135o30oN45oE∠30osE走向傾角傾向135o∠30o傾向傾角巖層產(chǎn)狀的測(cè)定及表示方法四、巖層產(chǎn)狀第一節(jié)概述第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖55記錄ENWS45o30oN135o30oN45oE56巖層產(chǎn)狀的測(cè)定及表示方法
巖層走向與傾向相差90°,野外測(cè)量巖層產(chǎn)狀只記錄傾向和傾角。如上例巖層產(chǎn)狀記錄為:SW220°∠25°。巖層走向?yàn)閮A向加減90°。
地質(zhì)圖上,巖層的產(chǎn)狀用符號(hào)“250
”表示。長(zhǎng)線表示巖層的走向,與長(zhǎng)線垂直的短線表示巖層的傾向(長(zhǎng)短線所示均為實(shí)測(cè)方位),數(shù)字表示巖層的傾角。圖示:正常巖層:30o
;倒轉(zhuǎn)巖層:30o四、巖層產(chǎn)狀第一節(jié)概述第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖56巖層產(chǎn)狀的測(cè)定及表示方法巖層走向與傾向相差90°57一、褶皺構(gòu)造的形態(tài)和褶皺構(gòu)造的要素褶皺構(gòu)造——指組成地殼的巖層,受構(gòu)造應(yīng)力的強(qiáng)烈作用,使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造。
褶皺構(gòu)造是巖層產(chǎn)生的塑性變形,地殼表層廣泛發(fā)育的基本構(gòu)造之一。第二節(jié)褶皺構(gòu)造第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖57一、褶皺構(gòu)造的形態(tài)和褶皺構(gòu)造的要素褶皺構(gòu)造——指組成581、褶曲要素褶曲的組成要素核部翼褶曲中心部分,位于褶曲中央最內(nèi)部的一個(gè)巖層。圖示ABC所包圍的內(nèi)部巖層。位于核部?jī)蓚?cè),向不同方向傾斜的部分。圖示ABH、CBH。從褶曲頂部平分兩翼的面,圖示DEFH面,它是為了標(biāo)定褶曲方位及產(chǎn)狀而劃定的一個(gè)假想面。軸面軸面與水平面的交線(DH)。軸的方位表示褶曲的方位;軸的長(zhǎng)度表示褶曲延伸的規(guī)模。軸軸面與褶曲同一巖層層面的交線(BH)。樞紐可以反映褶曲在延伸方向產(chǎn)狀的變化情況。樞紐第二節(jié)褶皺構(gòu)造第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖581、褶曲要素褶曲的組成要素核部翼褶曲中心部分592、褶曲分類褶曲的基本類型背斜褶曲向斜褶曲兩翼巖層以核部為中心向兩側(cè)傾斜,形態(tài)上是巖層向上彎曲。背斜核部出露的巖層時(shí)代相對(duì)較老,翼部時(shí)代相對(duì)較新。兩翼巖層向核部?jī)A斜,形態(tài)上是巖層向下彎曲的褶皺。向斜核部巖層時(shí)代較新,翼部時(shí)代較老。相鄰向斜和背斜共用一個(gè)冀部。第二節(jié)褶皺構(gòu)造第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖592、褶曲分類褶曲的基本類型背斜褶曲向斜褶曲60第二節(jié)褶皺構(gòu)造二、褶皺構(gòu)造的野外識(shí)別方法第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖60第二節(jié)褶皺構(gòu)造二、褶皺構(gòu)造的野外識(shí)別方法第二章地61褶皺構(gòu)造的野外觀察沿選定的調(diào)查路線,垂直巖層走向進(jìn)行觀察。穿越法便于了解巖層的產(chǎn)狀、層序及其新老關(guān)系。如果路線所通過(guò)的地帶巖層呈有規(guī)律的重復(fù)出現(xiàn),則可判定為褶曲構(gòu)造。再根據(jù)巖層出露的層序及其新老關(guān)系,判斷為背斜或者向斜。進(jìn)一步分析兩翼巖層的產(chǎn)狀和兩翼與軸面之間的關(guān)系,即可判斷褶曲的形態(tài)類型。平行巖層走向進(jìn)行觀察。追索法便于查明褶曲延伸的方向及其構(gòu)造變化情況。當(dāng)兩翼巖層在平面上彼此平行展布時(shí)為水平褶曲;當(dāng)兩翼巖層在轉(zhuǎn)折端閉合或呈“S”形彎曲時(shí),則為傾伏褶曲。穿越法和追索法是野外觀察和研究地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的一種基本方法。一般以穿越法為主,追索法為輔。穿越法追索法第二節(jié)褶皺構(gòu)造二、褶皺構(gòu)造的野外識(shí)別方法第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖61褶皺構(gòu)造的野外觀察沿選定的調(diào)查路線,垂直巖層走向進(jìn)行觀察62斷裂構(gòu)造:構(gòu)成地殼的巖體,受內(nèi)外營(yíng)力作用發(fā)生變形,當(dāng)變形達(dá)到一定程度后,巖體的連續(xù)性和完整性遭到破壞,產(chǎn)生各種大小不一的斷裂。
斷裂構(gòu)造是地殼上層常見(jiàn)的地質(zhì)構(gòu)造,斷裂構(gòu)造成群分布便形成斷裂帶。根據(jù)巖體斷裂后兩側(cè)巖塊相對(duì)位移的情況,斷裂構(gòu)造可分為節(jié)理和斷層兩類。第三節(jié)斷裂構(gòu)造第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖62斷裂構(gòu)造:構(gòu)成地殼的巖體,受內(nèi)外營(yíng)力作用發(fā)生變形,當(dāng)變形63一、節(jié)理
節(jié)理:存在于巖體中的裂縫,巖體受力斷裂后兩側(cè)巖塊沒(méi)有顯著位移的小型斷裂構(gòu)造,也稱為節(jié)理。節(jié)理按成因可分為:構(gòu)造節(jié)理和非構(gòu)造節(jié)理。
1)構(gòu)造節(jié)理:巖體受地應(yīng)力作用隨巖體變形而產(chǎn)生的節(jié)理。按力學(xué)性質(zhì)的不同,構(gòu)造節(jié)理可分如下兩種:1、節(jié)理的類型第三節(jié)斷裂構(gòu)造第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖63一、節(jié)理節(jié)理:存在于巖體中的裂縫,巖體受力斷裂后64一、節(jié)理張性節(jié)理:主要發(fā)育在背斜和向斜的軸部,節(jié)理張開(kāi)較寬,斷裂面粗糙,很少有擦痕,節(jié)理間距較大且分布不均,沿走向和傾向都延伸不遠(yuǎn)。構(gòu)造節(jié)理扭(剪)性節(jié)理:多呈平直閉合的節(jié)理,走向穩(wěn)定,延伸較遠(yuǎn),節(jié)理面光滑有擦痕。扭性節(jié)理常沿剪切面成群平行分布,或交叉成“X”形,將巖體切割成菱形塊體。扭性節(jié)理常出現(xiàn)在褶曲的翼部和斷層附近。第三節(jié)斷裂構(gòu)造第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖64一、節(jié)理張性節(jié)理:主要發(fā)育在背斜和向斜的軸部,節(jié)理張開(kāi)較652)非構(gòu)造節(jié)理:由成巖作用、外動(dòng)力、重力等非構(gòu)造因素形成的節(jié)理。主要包括:原生節(jié)理、風(fēng)化節(jié)理、卸荷節(jié)理等。一、節(jié)理第三節(jié)斷裂構(gòu)造(2)按與巖層產(chǎn)狀關(guān)系分類(3)按張開(kāi)程度分類第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖652)非構(gòu)造節(jié)理:由成巖作用、外動(dòng)力、重力等非構(gòu)造因素形成66二、斷層斷層:巖體受力斷裂后兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著位移的斷裂構(gòu)造。斷層面和破碎帶、斷層線、上盤和下盤、斷距。1、斷層要素?cái)鄬拥亩x及其組成要素第三節(jié)斷裂構(gòu)造斷層
第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖66二、斷層斷層:巖體受力斷裂后兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著位移的斷裂67發(fā)生相對(duì)位移的兩側(cè)巖塊斷裂面。大型斷層常沿某一斷層破碎帶發(fā)展。斷層帶常形成糜棱巖,斷層角礫和斷層泥等。指斷層面與地面的交線。斷層線表示斷層的延伸方向,其形狀取決于斷層面的形狀和地面起伏情況。指斷層面兩側(cè)發(fā)生相對(duì)位移的巖塊。位于斷層面上部的稱為上盤;下部稱為下盤。斷層兩盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)移動(dòng)開(kāi)的距離。斷距斷層盤斷層線斷層面斷層的要素二、斷層第三節(jié)斷裂構(gòu)造第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖67發(fā)生相對(duì)位移的兩側(cè)巖塊斷裂面。指斷層面與地面的交線。斷層682、斷層基本形態(tài)與特征指上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)下降,下盤相對(duì)上升的斷層。正斷層一般是由于巖體受到水平張應(yīng)力及重力作用,使上盤沿?cái)鄬用嫦蛳洛e(cuò)動(dòng)而成。上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)上升,下盤相對(duì)下降的斷層。逆斷層一般是由于巖體受到水平方向強(qiáng)烈擠壓作用,使上盤沿?cái)鄬用嫦蛏襄e(cuò)動(dòng)而成。正斷層逆斷層二、斷層第三節(jié)斷裂構(gòu)造(1)基本類型第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖682、斷層基本形態(tài)與特征指上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)下降,下盤相對(duì)69巖體受水平扭應(yīng)力作用,使兩盤沿?cái)鄬用姘l(fā)生相對(duì)水平位移的斷層,其傾角很大,斷層面近于直立,斷層線平直。平推斷層二、斷層第三節(jié)斷裂構(gòu)造第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖69巖體受水平扭應(yīng)力作用,使兩盤沿?cái)鄬用姘l(fā)生相對(duì)水平位移的斷70二、斷層第三節(jié)斷裂構(gòu)造存在標(biāo)志第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖70二、斷層第三節(jié)斷裂構(gòu)造存在標(biāo)志第二章地質(zhì)構(gòu)造71二、斷層第三節(jié)斷裂構(gòu)造斷層性質(zhì):→尋求兩盤運(yùn)動(dòng)方向,并據(jù)此確定斷層性質(zhì)。步驟符號(hào)第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖71二、斷層第三節(jié)斷裂構(gòu)造斷層性質(zhì):→尋求兩盤運(yùn)動(dòng)方向72a—斷層崖剝蝕成沖溝;b—沖溝擴(kuò)大形成三角面;c—繼續(xù)侵蝕,三角面消失。
5、斷層的野外識(shí)別
斷層的存在對(duì)工程建筑不利,因此必須對(duì)斷層進(jìn)行識(shí)別。在野外可根據(jù)與斷層構(gòu)造有關(guān)的伴生構(gòu)造、地貌現(xiàn)象等標(biāo)志來(lái)識(shí)別斷層。
(1)地貌特征:當(dāng)斷層斷距較大時(shí),上升盤前緣可能形成陡峭的斷層崖,經(jīng)風(fēng)化剝蝕形成斷層三角面地形。當(dāng)斷層破碎帶巖石破碎時(shí),易于侵蝕下切形成溝谷或峽谷地形。斷層三角面形成示意圖二、斷層第三節(jié)斷裂構(gòu)造第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖72a—斷層崖剝蝕成沖溝;5、斷層的野外識(shí)別73斷層的野外識(shí)別(2)地層特征:巖層發(fā)生重復(fù)或缺失,巖脈錯(cuò)斷或者巖層沿走向突然發(fā)生中斷,與不同性質(zhì)的巖層突然接觸等特征,均為斷層存在可能性標(biāo)志。(3)斷層伴生構(gòu)造現(xiàn)象:斷層在發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中遺留下來(lái)的構(gòu)造形跡。
常見(jiàn)斷層伴生構(gòu)造有:巖層牽引彎曲、斷層角礫、糜棱巖、斷層泥和斷層擦痕等。
斷層伴生構(gòu)造現(xiàn)象是野外識(shí)別斷層存在的可靠標(biāo)志。二、斷層第三節(jié)斷裂構(gòu)造第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖73斷層的野外識(shí)別(2)地層特征:巖層發(fā)生重復(fù)或缺失,巖脈錯(cuò)741)整合接觸:地殼發(fā)生剝蝕和沉積時(shí)。堆積物沉積次序互相銜接,產(chǎn)狀彼此平行,巖層地質(zhì)年代順次連續(xù)。2)不整合接觸:成巖過(guò)程發(fā)生沉積間斷現(xiàn)象,巖層間地質(zhì)年代不連續(xù),缺失沉積間斷期間的巖層。存在于接觸面之間因沉積間斷而產(chǎn)生的剝蝕面稱之為不整合面。不整合面上有時(shí)可見(jiàn)下部巖層遭受外力剝蝕的痕跡。(1)地層接觸關(guān)系分類二、巖層接觸關(guān)系第四節(jié)地史概要第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖741)整合接觸:地殼發(fā)生剝蝕和沉積時(shí)。堆積物沉積次序互相銜75不整合面上下兩套巖層之間的地質(zhì)年代不連續(xù),缺失沉積間斷期的巖層,但彼此間的產(chǎn)狀基本一致,貌似整合接觸。不整合面上下兩套巖層間的地質(zhì)年代不連續(xù),兩者的產(chǎn)狀也不一致,下伏巖層與不整合面相交呈一定的角度。角度不整合是由于不整合面下部巖層,在接受新的沉積之前發(fā)生過(guò)褶皺變動(dòng)的緣故。平行不整合角度不整合2)不整合接觸分類第四節(jié)地史概要二、巖層接觸關(guān)系第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖75不整合面上下兩套巖層之間的地質(zhì)年代不連續(xù),缺失沉積間斷期76A—整合接觸B—假整合接觸C—不整合接觸D—沉積接觸E—侵入接觸F—斷層接觸地層的接觸關(guān)系圖第四節(jié)地史概要二、巖層接觸關(guān)系第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖76A—整合接觸B—假整合接觸C—不整合接觸地層的接觸77(2)巖漿巖之間的接觸關(guān)系
第四節(jié)地史概要穿插關(guān)系:新巖體穿插老巖體。二、巖層接觸關(guān)系第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖77(2)巖漿巖之間的接觸關(guān)系第四節(jié)地史概要穿插關(guān)系:新78(3)沉積巖與巖漿巖之間的接觸關(guān)系
第四節(jié)地史概要①侵入接觸:先沉積、后侵入老變質(zhì)暈新②沉積接觸:先侵入、后沉積。新底礫巖老二、巖層接觸關(guān)系第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖78(3)沉積巖與巖漿巖之間的接觸關(guān)系第四節(jié)地史概要①79流水的侵蝕作用包括:溶蝕和機(jī)械侵蝕兩種方式。
溶蝕作用:在可溶性巖石分布地區(qū)內(nèi)比較顯著,它能溶解巖石中的可溶性礦物,使巖石結(jié)構(gòu)逐漸松散,并加速機(jī)械侵蝕作用。
機(jī)械侵蝕:是河谷地質(zhì)發(fā)展過(guò)程中一個(gè)重要現(xiàn)象,可使河床移動(dòng)、河谷變形及河岸沖刷破壞,嚴(yán)重威脅河谷兩岸建筑物和構(gòu)筑物的安全。1、流水的侵蝕作用二、河流地質(zhì)作用第二節(jié)地表流水的地質(zhì)作用(一)流水的侵蝕、搬運(yùn)和沉積作用第三章水的地質(zhì)作用79流水的侵蝕作用包括:溶蝕和機(jī)械侵蝕兩種方式。1、流水的侵80
橫向環(huán)流引起凹岸的側(cè)向侵蝕,凸岸堆積,且凹岸側(cè)蝕與凸岸堆積不斷向下游擴(kuò)展,導(dǎo)致河谷愈來(lái)愈寬,河道愈來(lái)愈彎曲。當(dāng)河曲發(fā)展到一定程度時(shí),上下段河槽間最窄的陸地處會(huì)發(fā)生河流截彎取直現(xiàn)象,形成牛軛湖,繼而發(fā)展成沼澤。二、河流地質(zhì)作用第二節(jié)地表流水的地質(zhì)作用第三章水的地質(zhì)作用80橫向環(huán)流引起凹岸的側(cè)向侵蝕,凸岸堆積,且凹岸側(cè)蝕81牛軛湖81牛軛湖82根據(jù)河谷成因:可分為構(gòu)造谷和侵蝕谷兩類。(1)構(gòu)造谷
構(gòu)造谷:河流在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所生成的凹地內(nèi)流動(dòng),開(kāi)鑿出的河谷。如向斜谷、地塹斷裂谷等;或者是由于河流沿著構(gòu)造軟弱帶流動(dòng),由流水沖刷而成的河谷,如斷層谷、背斜谷、單斜谷等。
構(gòu)造谷主要受地質(zhì)構(gòu)造控制,沿地質(zhì)構(gòu)造線發(fā)展。(二)河谷的類型及河流階地二、河流地質(zhì)作用第二節(jié)地表流水的地質(zhì)作用第三章水的地質(zhì)作用82根據(jù)河谷成因:可分為構(gòu)造谷和侵蝕谷兩類。(二)河谷的類型83
侵蝕谷:由水流侵蝕而成,不受地質(zhì)構(gòu)造影響,可任意切穿構(gòu)造線。侵蝕谷發(fā)展為成形河谷可分三個(gè)階段:
第一階段—峽谷型:經(jīng)常性水流急劇下切,使河谷切成V字形狀態(tài),可發(fā)展成為峽谷。
第二階段—河漫灘河谷:當(dāng)峽谷形成后,彎曲河床主流線使河床受到側(cè)蝕加寬作用,即凹岸被沖刷,凸岸被堆積,造成浜河床淺灘,其不斷擴(kuò)大和固定,形成河漫灘河谷。(2)侵蝕谷二、河流地質(zhì)作用第二節(jié)地表流水的地質(zhì)作用第三章水的地質(zhì)作用83侵蝕谷:由水流侵蝕而成,不受地質(zhì)構(gòu)造影響,可任意84二、河流地質(zhì)作用第三階段—成形河谷:河漫灘河谷繼續(xù)發(fā)展,不斷加寬加高;受地殼運(yùn)動(dòng)影響,老河漫灘被抬高,河水在原河漫灘內(nèi)側(cè)重新開(kāi)辟河道,被抬高的河漫灘則轉(zhuǎn)變?yōu)殡A地。第二節(jié)地表流水的地質(zhì)作用第三章水的地質(zhì)作用84二、河流地質(zhì)作用第三階段—成形河谷:河漫灘河谷繼續(xù)發(fā)展,85根據(jù)侵蝕與堆積之間的關(guān)系,河流階地可分為:1)侵蝕階地:階面上基巖畢露,或覆蓋沖積物很薄;多分布于山間河谷原始流速較大的河段,或者分布于河流的上游;侵蝕階地的工程地質(zhì)條件較好。2)堆積階地:完全由沖積所組成,土層深厚,階地面不見(jiàn)基巖;可分為上迭階地、內(nèi)迭階地及嵌入階地;堆積階地的工程地質(zhì)條件好壞視沖積物性質(zhì)及土層分布情況而定。3)基座階地:屬侵蝕階地到堆積階地的過(guò)渡類型,階地面有沖積物覆蓋,階地陡坎下部可見(jiàn)基巖出露;工程地質(zhì)條件較好。河流階地類型二、河流地質(zhì)作用第二節(jié)地表流水的地質(zhì)作用第三章水的地質(zhì)作用85根據(jù)侵蝕與堆積之間的關(guān)系,河流階地可分為:河流階地類型二86第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用二、地下水的基本類型1、按埋藏條件分類:第三章水的地質(zhì)作用86第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用二、地下水的基本類型1、按87第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用二、地下水的基本類型含水層隔水層第三章水的地質(zhì)作用87第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用二、地下水的基本類型含水層承壓水充滿于兩個(gè)隔水層之間的含水層中承受水壓力的重力水。A-補(bǔ)給區(qū)B-承壓區(qū)C-排泄區(qū)第三章水的地質(zhì)作用承壓水充滿于兩個(gè)隔水層之間的含水層中承受水壓力的重力水。A8889第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用二、地下水的基本類型2、按含水層性質(zhì)分類:第三章水的地質(zhì)作用89第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用二、地下水的基本類型2、按90第一節(jié)
滑坡
滑坡:斜坡巖土體在重力作用下失去原有的穩(wěn)定狀態(tài),沿著斜坡內(nèi)某些滑動(dòng)面(或滑動(dòng)帶)整體向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。
一、形態(tài)特征典型滑坡的基本構(gòu)造特征:
(1)滑坡體:斜坡內(nèi)沿滑動(dòng)面向下滑動(dòng)的巖土體。(2)滑動(dòng)面﹑滑動(dòng)帶和滑坡床:滑動(dòng)面:滑坡體沿其滑動(dòng)的面?;瑒?dòng)帶:滑動(dòng)面以上被揉皺了的結(jié)構(gòu)擾動(dòng)帶?;麓玻夯瑒?dòng)面以下穩(wěn)定的巖土體。第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害90第一節(jié)滑坡滑坡:斜坡巖土體在重力作用下失去91(3)滑坡后壁:滑坡體后部和斜坡未動(dòng)部分之間形成的陡壁。(4)滑坡臺(tái)地:滑坡體滑落后,形成的階梯狀地面。(5)滑坡鼓丘:滑坡體向前滑動(dòng)過(guò)程中,受到阻礙而形成的隆起小丘。(6)滑坡舌:滑坡體前部如舌狀向前伸出的部分。(7)滑坡裂縫:由于滑坡體各部分的移動(dòng)速度不均勻,在滑坡體內(nèi)及表面所產(chǎn)生的裂縫。
滑坡裂縫根據(jù)受力狀態(tài)不同可分為:拉張裂縫、鼓張裂縫、剪切裂縫和扇形張裂縫四種。(8)滑坡主軸(主滑線):滑坡體滑動(dòng)速度最快的縱向線,代表滑坡體整體滑動(dòng)方向。第一節(jié)
滑坡
第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害91(3)滑坡后壁:滑坡體后部和斜坡未動(dòng)部分之間形成的陡壁。922、影響滑坡的因素(1)地形地貌(斜坡外形)(2)地層巖性(3)地質(zhì)構(gòu)造(4)地下水(5)地震(6)人為因素第一節(jié)
滑坡
第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害922、影響滑坡的因素(1)地形地貌(斜坡外形)第一節(jié)93四、滑坡防治設(shè)置截水溝和排水明溝系統(tǒng)。其中:截水溝:截排滑坡體外的坡面徑流;排水明溝:匯集滑坡體坡面徑流并導(dǎo)出滑坡體外。
治理措施治理原則:以防為主、整治為輔(1)排水1)地表排水第一節(jié)
滑坡
設(shè)置各種形式的滲溝或盲溝系統(tǒng),以截排來(lái)自滑坡體外的地下水流。
2)地下排水第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害93四、滑坡防治設(shè)置截水溝和排水明溝系統(tǒng)。其中:治理措施治理94(2)支擋在滑坡體下部采取修筑擋土墻、抗滑樁或錨桿加固等工程措施,以增加滑坡下部的抗滑力。第一節(jié)
滑坡
第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害94(2)支擋在滑坡體下部采取修筑擋土墻、抗滑樁或錨桿加固等95
通過(guò)削減坡角或降低坡高,以減輕斜坡不穩(wěn)定部位的重量,從而減少滑坡上部的下滑力。如拆除坡頂處的房屋和搬走重物等。
(3)刷方減重
(4)改善滑動(dòng)面(帶)的巖土性質(zhì)
通過(guò)改良巖土性質(zhì)和結(jié)構(gòu),以增加坡體強(qiáng)度。主要措施:巖質(zhì)滑坡固結(jié)灌漿;土質(zhì)滑坡電化學(xué)加固、凍結(jié)、焙燒等。第一節(jié)
滑坡
第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害95通過(guò)削減坡角或降低坡高,以減輕斜坡不穩(wěn)定部位的重量,96第二節(jié)崩塌及巖堆崩塌:陡峻斜坡上的巨大巖、土體,在重力作用下,突然脫離坡體,發(fā)生崩落和倒塌的現(xiàn)象。1、崩塌的定義2、崩塌的形成條件
一、崩塌第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害96第二節(jié)崩塌及巖堆崩塌:陡峻斜坡上的巨大巖、土體,97泥石流:山區(qū)流域內(nèi),因暴雨降落所形成的、由固體物質(zhì)所飽和的暫時(shí)性山地洪流。一、泥石流分布第三節(jié)泥石流泥石流是山區(qū)溝谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激發(fā)的、含有大量泥沙石塊的特殊洪流。坡陡谷深,巖石破碎、松散碎屑物質(zhì)多,植物覆蓋較差,多暴雨的山區(qū),泥石流多發(fā)。我國(guó)地勢(shì)階梯過(guò)渡處,特別是青藏高原東南部邊緣,形成地震、滑坡、泥石流為主的災(zāi)害系統(tǒng)。第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害97泥石流:山區(qū)流域內(nèi),因暴雨降落所形成的、由固體物質(zhì)所飽和98第三節(jié)泥石流I—形成區(qū);II—流通區(qū);III-堆積區(qū)
泥石流形成必須具備豐富的松散泥石流物質(zhì)來(lái)源,山坡陡峻和較大溝谷以及能大量集中水源的地形、地質(zhì)和水文氣象條件。1、地形條件二、泥石流的形成條件第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害98第三節(jié)泥石流I—形成區(qū);泥石流形成必須工程地質(zhì)課件99100典型泥石流的流域可分為:(1)泥石流形成區(qū)(上游)
多為三面環(huán)山,一面出口的半圓型寬闊地段,周圍山坡陡峻,坡體光禿破碎,有崩塌、滑坡發(fā)育。地形條件有利于匯集周圍山坡上的水流和固體物質(zhì)。(2)泥石流流通區(qū)(中游)
多為狹窄而深切的峽谷或沖溝,谷壁陡峻、坡降較大。(3)泥石流堆積區(qū)(下游)
山口外或山間盆地邊緣、地形較平緩的地區(qū)。由于地形豁然開(kāi)闊平坦,泥石流的動(dòng)能急劇變小,最終形成扇形、錐形或帶形的堆積體。第三節(jié)泥石流第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害100典型泥石流的流域可分為:(1)泥石流形成區(qū)(上游)第三101(1)結(jié)構(gòu)松散、易于風(fēng)化、層理發(fā)育的巖土層。泥石流的主要固體物質(zhì)來(lái)源。(2)破碎的地質(zhì)構(gòu)造。如斷層、裂縫、劈理、片理、節(jié)理等為巖層破碎創(chuàng)造條件。2、地質(zhì)條件3、水文氣象條件
水是泥石流的組成部分,又是搬運(yùn)泥石流物質(zhì)的基本動(dòng)力。短時(shí)間內(nèi)的暴雨或冰川、積雪的強(qiáng)烈消融以及高山湖泊、水庫(kù)突然潰決或者水對(duì)山坡巖土的軟化、潛蝕、侵蝕和沖刷,使破碎物質(zhì)迅速增加,最終導(dǎo)致泥石流的產(chǎn)生。第三節(jié)泥石流第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害101(1)結(jié)構(gòu)松散、易于風(fēng)化、層理發(fā)育的巖土層。泥石流的主102四、泥石流防治措施
泥石流具有暴發(fā)突然、運(yùn)動(dòng)快速、歷時(shí)短暫、破壞力強(qiáng)的特點(diǎn)。防治泥石流應(yīng)以預(yù)防為主、工程措施為輔。(1)上游匯水區(qū)水土保持工作。如植樹(shù)造林、種植草皮等;(2)調(diào)整地表徑流。橫穿斜坡修建導(dǎo)流堤和排水溝;(3)加固岸坡。防止巖土沖刷和崩塌,減少固體物質(zhì)來(lái)源。1、預(yù)防第三節(jié)泥石流鐵路、公路通過(guò)泥石流區(qū),應(yīng)遵循工程地質(zhì)選線原則。山區(qū)道路通過(guò)泥石流地區(qū)的具體位置方案選擇。第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害102四、泥石流防治措施泥石流具有暴發(fā)突然、運(yùn)動(dòng)快速103
上游形成區(qū),各種壩可以攔截泥石流固體物質(zhì),使溝床縱坡變緩,減小泥石流的流速和規(guī)模。
中游流通區(qū),設(shè)置攔截構(gòu)筑物,如攔截壩、攔柵、溢流壩等。以阻擋泥石流中夾帶的物質(zhì)。2、攔截第三節(jié)泥石流第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害103上游形成區(qū),各種壩可以攔截泥石流固體物質(zhì),使溝104第三節(jié)泥石流第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害104第三節(jié)泥石流第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害105
泥石流下游設(shè)置排導(dǎo)措施使泥石流順利排除。如修排洪道、導(dǎo)流壩、急流壩等,用以固定溝槽,約束水流,改善溝床平面或者引導(dǎo)泥石流避開(kāi)建筑物安全排泄。
3.排導(dǎo)第三節(jié)泥石流第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害105泥石流下游設(shè)置排導(dǎo)措施使泥石流順利排除。如修排洪道106第四節(jié)
巖溶巖溶:指由于地表水或地下水對(duì)可溶性巖石的溶蝕作用而產(chǎn)生的一系列地質(zhì)現(xiàn)象,如溶溝溶槽、溶洞、暗河等。
巖溶作用:凡以地下水為主、地表水為輔,以化學(xué)過(guò)程為主(溶解和沉淀)、機(jī)械過(guò)程(流水侵蝕和沉積、重力崩塌和堆積)為輔的對(duì)可溶性巖石的破壞和改造作用。巖溶地貌:巖溶作用所造成的地表形態(tài)和地下形態(tài)的總稱。
引言第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害106第四節(jié)巖溶巖溶:指由于地表水或地下水對(duì)可溶性巖107一、巖溶的形態(tài)特征巖溶形態(tài):是指可溶巖被溶蝕過(guò)程中的地質(zhì)表現(xiàn)。地表巖溶形態(tài):溶溝(槽)、石芽、漏斗、溶蝕洼地、坡立谷、溶蝕平原等;干谷地下巖溶形態(tài):落水洞(井)、溶洞、暗河、天生橋等
第四節(jié)
巖溶第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害107一、巖溶的形態(tài)特征巖溶形態(tài):是指可溶巖被溶蝕過(guò)程中的地108(1)溶溝石芽:地表巖石,受地表水溶蝕與沖刷作用形成的溝槽系統(tǒng)地形。凸起的牙狀巖石稱石芽—石林(2)漏斗:由于地表水的溶蝕和沖刷并伴隨塌陷作用而在地表形成的漏斗狀形態(tài)。
(3)溶蝕洼地:由溶蝕漏斗不斷擴(kuò)大匯合而成,周圍常有溶蝕殘丘、峰叢、峰林,底部有漏斗和落水洞。
(4)坡立谷和溶蝕平原:坡立谷是一種大型的封閉洼地,也稱溶蝕盆地;坡立谷再發(fā)展就形成溶蝕平原。第四節(jié)巖溶第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害108(1)溶溝石芽:地表巖石,受地表水溶蝕與沖刷作用形成的109(5)落水洞和豎井:由巖層裂隙受流水溶蝕、沖刷擴(kuò)大或坍塌而成,是地表通向地下深處的通道,其下部多與溶洞或暗河連通。
(6)溶洞:由于地下水長(zhǎng)期溶蝕、沖刷和塌陷作用而形成的近于水平方向發(fā)育的巖溶形態(tài)。洞內(nèi)常有支洞、鐘乳石、石筍和石柱等巖溶產(chǎn)物。
(7)暗河:地下巖溶水匯集和排泄的主要通道。(水平)(8)天生橋:溶洞或暗河洞道塌陷直達(dá)地表而局部洞道頂板不發(fā)生塌陷,形成的一個(gè)橫跨水流的石橋。
第四節(jié)巖溶第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害109(5)落水洞和豎井:由巖層裂隙受流水溶蝕、沖刷擴(kuò)大或坍110(2)巖石的透水性
(1)可溶性巖石二、巖溶的形成條件
根據(jù)巖石的溶解度,能形成巖溶的巖石可分三大組:(a)碳酸鹽類巖石:如石灰?guī)r、白云巖和泥灰?guī)r;(b)硫酸鹽類巖石:如石膏和硬石膏;(c)鹵素巖:如巖鹽。
取決于巖石本身的透水性以巖體內(nèi)的裂隙的發(fā)育程度。其中構(gòu)造裂隙和層理裂隙是造成深處巖溶發(fā)育的必要條件之一。第四節(jié)巖溶第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害110(2)巖石的透水性(1)可溶性巖石二、巖溶的形成條111
純水的溶蝕力微弱,當(dāng)天然水中含有一定數(shù)量侵蝕性CO2時(shí),水便會(huì)對(duì)碳酸鈣(CaCO3)產(chǎn)生溶蝕作用。(3)水的溶蝕性
水在可溶巖體中流動(dòng)是造成巖溶的主要原因。當(dāng)水在巖體中流動(dòng)時(shí),地表水或地下水不斷交替,造成水流對(duì)其周圍巖石的溶蝕和沖刷。(4)水的流動(dòng)性第四節(jié)巖溶二、巖溶的形成條件第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害111純水的溶蝕力微弱,當(dāng)天然水中含有一定數(shù)量侵蝕性112(1)挖填:挖除溶洞或土洞中的軟弱充填物,回填碎石、塊石或混凝土等。(2)跨蓋:當(dāng)洞穴埋藏較深或洞頂板不穩(wěn)定時(shí),可采用跨蓋方案。如長(zhǎng)梁式基礎(chǔ)、桁架式基礎(chǔ)或剛性平板基礎(chǔ)等。(3)灌注:采用水泥或水泥粘土混合灌漿法處理。(4)排導(dǎo):采用截排水措施防止雨水滲入洞內(nèi)。(5)打樁:當(dāng)土洞埋較深時(shí),可采用樁基處理,如混凝土樁、木樁、砂樁或爆擴(kuò)樁等。五、巖溶地基的防治第四節(jié)巖溶第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害112(1)挖填:挖除溶洞或土洞中的軟弱充填物,回填碎石、五1133、地震術(shù)語(yǔ)震源:指地球深處因巖石破裂產(chǎn)生地殼振動(dòng)的發(fā)源地。震中:震源正對(duì)著的地面位置。震中距離(簡(jiǎn)稱震中距):震中到地面任一點(diǎn)的距離。震源深度:震源至地面的垂直距離。第五節(jié)地震一、概述第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害1133、地震術(shù)語(yǔ)震源:指地球深處因巖石破裂產(chǎn)生地殼振動(dòng)的發(fā)114地震可分為三個(gè)階段:
前震:地震發(fā)生前的若干微小地振動(dòng)。
主震:前震之后的激烈大地震。
余震:主震之后的殘余地振動(dòng)。余震具有成群發(fā)生、初始頻度高,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短不一等特點(diǎn)。有的大地震之后余震很少;有的則持續(xù)數(shù)月乃至數(shù)年之久。4、地震的一般特點(diǎn)第五節(jié)地震第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害114地震可分為三個(gè)階段:4、地震的一般特點(diǎn)第五節(jié)地115二、地震震級(jí)與地震烈度1、震級(jí)劃分依據(jù):地震能量。能量越多,震級(jí)越大。地震能量根據(jù)地震儀記錄的地震波來(lái)測(cè)定。國(guó)際通用震級(jí):李希特-古登堡震級(jí)——用離開(kāi)震中100Km的標(biāo)準(zhǔn)地震儀記錄的最大振幅(單位:um)對(duì)數(shù)值表示。
第五節(jié)地震第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害115二、地震震級(jí)與地震烈度1、震級(jí)劃分依據(jù):地震能量。第五1162、地震烈度地震烈度:表明地震對(duì)具體地點(diǎn)的實(shí)際影響。它取決于地震能量、震源深度、震中距離以及地震波的傳播介質(zhì)和地表土層性質(zhì)等條件。地震烈度判定:根據(jù)地震時(shí)人的感覺(jué)、器物動(dòng)態(tài)、建筑物毀壞及自然現(xiàn)象等(地震裂度共分12級(jí),具體參見(jiàn)地震烈度表)。第五節(jié)地震震級(jí)是地震能量的大小,烈度是地震造成的破壞程度。第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害1162、地震烈度地震烈度:表明地震對(duì)具體地點(diǎn)的實(shí)際影響。它117第五節(jié)地震3、震級(jí)與烈度的關(guān)系一般認(rèn)為當(dāng)環(huán)境條件相同時(shí),震級(jí)愈高,震源愈淺,震中距愈小,地震烈度愈高。第四章常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害117第五節(jié)地震3、震級(jí)與烈度的關(guān)系一般認(rèn)為當(dāng)環(huán)118巖體:是指包含各種地質(zhì)界面(如層理、節(jié)理、斷層、軟弱夾層等結(jié)構(gòu)面)的單一或多種巖石構(gòu)成的地質(zhì)體。巖體自身的穩(wěn)定性與承載能力對(duì)工程建設(shè)有重大影響。分析和評(píng)價(jià)巖體的穩(wěn)定性至關(guān)重要。影響巖體穩(wěn)定性的主要影響因素有:區(qū)域穩(wěn)定性、巖體結(jié)構(gòu)特征、巖體變形特性與承載能力、地質(zhì)構(gòu)造及巖體風(fēng)化程度等。第一節(jié)概述一、巖體第五章地下工程地質(zhì)問(wèn)題118巖體:是指包含各種地質(zhì)界面(如層理、節(jié)理、斷層、軟弱夾119二、巖體結(jié)構(gòu)1、巖體結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)面:是指存在于巖體中的各種地質(zhì)界面。
包括各種破裂面(節(jié)理、斷層面、卸荷節(jié)理、風(fēng)化節(jié)理等)、物質(zhì)分異面(如層理、層面、沉積間斷面、片理等)以及軟弱夾層、泥化夾層、充填?yuàn)A泥(層)等。結(jié)構(gòu)面按地質(zhì)成因,可分為原生、構(gòu)造、次生結(jié)構(gòu)面三大類。(1)結(jié)構(gòu)面第一節(jié)概述第五章地下工程地質(zhì)問(wèn)題119二、巖體結(jié)構(gòu)1、巖體結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)面:是指存在于巖體中的120三、地應(yīng)力
1、定義:指存在于地殼巖體中的原始應(yīng)力。又叫天然應(yīng)力。2、類型:第一節(jié)概述第五章地下工程地質(zhì)問(wèn)題120三、地應(yīng)力1、定義:指存在于地殼巖體中的原始應(yīng)121一、基本概念基礎(chǔ):建筑物下部直接與巖、土層接觸的部份。地基:基礎(chǔ)下面因建筑物荷載引起天然應(yīng)力改變的那一部分巖層或土層。第一節(jié)地基變形及破壞的基本類型地基第七章地基工程地質(zhì)問(wèn)題121一、基本概念基礎(chǔ):建筑物下部直接與巖、土層接觸的部份。122
根據(jù)工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)和地基復(fù)雜程度等級(jí),可將巖土工程勘察等級(jí)劃分如下:
甲級(jí):工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)中,有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí)。
乙級(jí):除勘察等級(jí)為甲級(jí)和丙級(jí)以外的勘察項(xiàng)目。
丙級(jí):工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)均為三級(jí)。
第八章工程地質(zhì)勘察
122根據(jù)工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)和地基復(fù)雜經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe學(xué)習(xí)總結(jié)經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量學(xué)123結(jié)束語(yǔ)當(dāng)你盡了自己的最大努力時(shí),失敗也是偉大的,所以不要放棄,堅(jiān)持就是正確的。WhenYouDoYourBest,FailureIsGreat,SoDon'TGiveUp,StickToTheEnd演講人:XXXXXX
時(shí)間:XX年XX月XX日
結(jié)束語(yǔ)124125地球的構(gòu)造:地殼、地幔、地核。
地殼:地球的固體外殼。大陸最厚處達(dá)70洋最薄處僅為10公里,平均厚度在33km地殼中含有100多種元素,其中氧、硅、鋁三種元素占98%以上。
地幔:中間構(gòu)造層,富含鐵鎂的硅酸鹽物質(zhì)。
地核:主要化學(xué)成分是鐵、鎳,所以又稱鐵鎳核心。第一節(jié)概述1地球的構(gòu)造:地殼、地幔、地核。第一節(jié)概述126地殼是由巖石(按成因分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)組成的。而巖石是由一種或多種礦物自然組合而成的礦物集合體,因此評(píng)價(jià)巖石的工程性質(zhì)必須先了解礦物的性質(zhì)。礦物:存在于地殼中的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素和化合物。構(gòu)成巖石的礦物,成為造巖礦物,其絕大部分是結(jié)晶質(zhì)。一、礦物形態(tài)及主要物理性質(zhì)第二節(jié)礦物2地殼是由巖石(按成因分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)組成的。而127礦物的物理性質(zhì):包括礦物的顏色、條痕、光澤、透明度、硬度、解理、斷口等,取決于礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造,是鑒別礦物的重要依據(jù)。1、顏色
礦物對(duì)可見(jiàn)光波的吸收作用產(chǎn)生的。按成色原因,分為自色、他色、假色三種。(二)礦物的物理性質(zhì)(光學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì))第二節(jié)礦物3礦物的物理性質(zhì):包括礦物的顏色、條痕、光澤、透明度、硬度、128黃銅礦孔雀石1)自色:由礦物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)所形成的礦物本身的固有顏色。如:黃金的金黃色、黃銅礦的赤黃色、孔雀石的翠綠色等。含鐵、錳多的礦物,顏色較深。多呈灰綠、褐綠、黑綠以至黑色。如黑云母、普通角閃石、普通輝石等。含硅、鋁、鈣等成分多的礦物,顏色較淺。多呈白、灰白、淡紅、淡黃等各種淺色;如石英、長(zhǎng)石、方解石等。第二節(jié)礦物4黃銅礦孔雀石1)自色:由礦物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)所形成的1292)他色:礦物混入某些雜質(zhì)所引起的顏色,與礦物本身性質(zhì)無(wú)關(guān)。如:純凈的石英為無(wú)色透明體,而含微碳粒時(shí)呈煙灰色(即墨晶),含錳時(shí)呈紫色(即紫水晶),含氧化鐵時(shí)呈玫瑰色(即玫瑰石英)等。由于他色不固定,對(duì)鑒定礦物沒(méi)有很大意義。
3)假色:由礦物內(nèi)部裂隙或表面氧化薄膜對(duì)光的折射、散射所引起的顏色。
如:方解石解理面出現(xiàn)的虹彩、斑銅礦表面斑駁的藍(lán)色和紫色等。第二節(jié)礦物52)他色:礦物混入某些雜質(zhì)所引起的顏色,與礦物本身性質(zhì)無(wú)1302、條痕:礦物粉末的顏色。通常將礦物在無(wú)釉瓷板上刻畫后進(jìn)行觀察,它對(duì)于鑒定某些金屬礦物具有重要意義。例如:赤鐵礦可呈赤紅、鐵黑或鋼灰等色,而其條痕則均為櫻紅色;金的條痕為金黃色;黃銅礦的條痕為綠黑色等。第二節(jié)礦物62、條痕:礦物粉末的顏色。通常將礦物在無(wú)釉瓷板上刻畫后進(jìn)行131方鉛礦黃鐵礦3、光澤:礦物表面反射光線的能力(光亮程度)。1)金屬光澤:反射很強(qiáng),類似鍍鉻的金屬平滑表面的反光。如黃鐵礦、方鉛礦。第二節(jié)礦物7方鉛礦黃鐵礦3、光澤:礦物表面反射光線的能力(光亮程度)。132鉆石:金剛光澤托帕石:玻璃光澤磁鐵礦:半金屬光澤2)半金屬光澤:反射強(qiáng),如同一般金屬的反光,如磁鐵礦的光澤。3)非金屬光澤:絕大多數(shù)造巖礦物屬于此類。a.金剛光澤:反射較強(qiáng),如同金剛石的反光。b.玻璃光澤:反光如鏡,如長(zhǎng)石、方解石解理面上呈現(xiàn)的光澤。第二節(jié)礦物8鉆石:金剛光澤托帕石:玻璃光澤磁鐵礦:半金屬光澤2)半金屬133珍珠:珍珠光澤木變石:絲絹光澤纖維石膏云母c.珍珠光澤:光線在解理面間發(fā)生多次折射和內(nèi)反射,如云母等。d.絲絹光澤:纖維狀或細(xì)鱗片狀礦物,由于光的反射互相干擾,形成絲絹般的光澤,如纖維石膏和絹云母等。第二節(jié)礦物9珍珠:珍珠光澤木變石:絲絹光澤纖維石膏云母c.珍珠光澤:134e.油脂光澤:礦物表面不平,致使光線散射,如石英斷口上呈現(xiàn)的光澤。f.蠟狀光澤:像石蠟表面呈現(xiàn)的光澤。如蛇紋石、滑石等致密塊體礦物表面的光澤。g.土狀光澤:礦物表面暗淡如土,如高嶺石等松細(xì)粒塊體礦物表面所呈現(xiàn)的光澤。琥珀:樹(shù)脂光澤蛇紋石滑石高嶺石第二節(jié)礦物10e.油脂光澤:礦物表面不平,致使光線散射,如石英斷口上呈135第二節(jié)礦物4、透明度
礦物能夠被光線穿透的程度。
透明透明度:半透明不透明
11第二節(jié)礦物4、透明度
礦物能夠被光線穿1365、硬度
硬度:礦物抵抗外力機(jī)械作用(刻劃、研磨)的強(qiáng)度。是礦物的一個(gè)重要鑒定特征。
礦物硬度鑒別:摩氏硬度計(jì)法(十種標(biāo)準(zhǔn)礦物),用兩種礦物對(duì)刻的方法確定礦物的相對(duì)硬度。
十種標(biāo)準(zhǔn)礦物(由軟到硬):l-滑石;2-石膏;3-方解石;4-螢石;5-磷灰石;6-正長(zhǎng)石;7-石英;8-黃玉;9-剛玉;10-金剛石第二節(jié)礦物125、硬度
硬度:礦物抵抗外力機(jī)械作用(刻劃、研137常見(jiàn)造礦物的硬度為2~6.5左右,6.5以上的只有石英、橄欖石、石榴子等少數(shù)幾種。野外常用指甲(2~2.5)、鐵刀刃(3~5.5)、玻璃(5~5.5)、鋼刀刃(6~6.5)鑒別礦物的硬度。第二節(jié)礦物13常見(jiàn)造礦物的硬度為2~6.5左右,6.5以上的只有石英、1386、解理
解理:礦物受打擊后,能沿一定方向裂開(kāi)成光滑平面的性質(zhì),稱為解理。
1)極完全解理:極易裂開(kāi)成薄片,解理面大而完整,平滑光亮,如云母。
2)完全解理:常沿解理方向開(kāi)裂成小
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