土石壩的地質(zhì)環(huán)境-識(shí)別巖石

2.1火山活動(dòng)巖漿：目前認(rèn)為地下巖漿是由于局部物理化學(xué)條件發(fā)生變化(如壓力減小、熱能積累等),從而導(dǎo)致部分固態(tài)原巖轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài),形成巖漿。巖漿作用：侵入作用、噴出作用（火山活動(dòng)）。侵入作用：巖漿上升到一定位置,由于上覆巖層的外壓力大于巖漿的內(nèi)壓力,迫使巖漿停留在地殼之中冷凝而結(jié)晶。這種巖漿活動(dòng)稱為侵入作用。侵入作用：巖漿沖破上覆巖層噴出地表,這種活動(dòng)稱噴出作用或火山活動(dòng)。2.1火山活動(dòng)活火山：現(xiàn)在尚在活動(dòng)或周期性不斷活動(dòng)的火山。休眠火山：有史以來曾經(jīng)活動(dòng),但長期以來處于靜止?fàn)顟B(tài)的火山。死火山：史前曾經(jīng)噴發(fā),但有史以來未活動(dòng)的火山。根據(jù)火山活動(dòng)情況分類火山通道火山構(gòu)造火山口火山錐氣體噴發(fā)物（火山氣體）火山噴發(fā)物固體噴發(fā)物（火山碎屑物質(zhì)）液體噴發(fā)物（熔漿）2.1火山活動(dòng)熔漿流出地面,因熔漿成分不同,地形條件不一樣,可形成不同形狀不同規(guī)模的巖體。熔巖錐：酸性熔漿流不遠(yuǎn),常形成短厚的熔巖錐(或叫熔巖穹)。熔巖流：基性熔漿往往沿著山坡或溝谷流動(dòng),呈狹長帶狀,前端散開或擴(kuò)大,有如舌狀,長可達(dá)數(shù)十千米,稱為熔巖流。熔巖被：如果基性熔漿沿地殼裂隙噴出,而地形又比較平緩,常四處漫溢,覆蓋較大的面積,稱為熔巖被。熔巖臺(tái)地：當(dāng)噴發(fā)次數(shù)多,噴發(fā)量大,可以由熔巖構(gòu)成表面較平緩的臺(tái)地,稱為熔巖臺(tái)地。熔巖錐熔巖流熔巖被熔巖臺(tái)地2.2巖漿巖巖漿巖：生成于地殼深部或地殼之下的高溫熔融硅酸鹽物質(zhì)（巖漿）沿地殼中的薄弱地帶上升侵入地殼淺部或噴出地表冷凝成為巖石，又稱火成巖。巖漿巖淺成巖深成巖噴出巖2.2巖漿巖巖漿巖的化學(xué)成份中,O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg，占組成巖漿巖化學(xué)元素總量的99%以上。SiO2是巖漿巖中最主要的化學(xué)組分，SiO2的含量與其礦物組合有十分密切的關(guān)系：當(dāng)巖石中SiO2含量多（比如>65%）時(shí)，成分中金屬元素K，Na含量偏高而Fe、Mg及Ca偏少；巖石中的石英、長石等淺色礦物多，角閃石、輝石及橄欖石等暗色礦物少；

SiO2含量少(比如<52%)時(shí)，成分中金屬元素Fe、Mg及Ca偏高而K、Na偏少；巖石中的淺色礦物就少、以角閃石、輝石及橄欖石等暗色礦物為主。2.2巖漿巖花崗巖正長巖橄欖巖SiO2>65%（石英、正長石）酸性巖中性巖巖漿巖超基性巖基性巖SiO2=45~52%（斜長石、輝石）SiO2<45%（輝石、橄欖石）輝長巖閃長巖SiO2=52~65%（斜長石、正長石、角閃石）2.2巖漿巖巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，反映了巖石形成環(huán)境和物質(zhì)成分的變化規(guī)律，是區(qū)分和鑒定巖漿巖的重要標(biāo)志，也是巖漿巖分類和定名的重要依據(jù)之一。巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征也是影響巖石強(qiáng)度的一個(gè)重要因素。大規(guī)模的深成巖，冷凝過程長，能充分結(jié)晶，全部形成較大的晶體；淺成巖和噴出巖，由于冷凝迅速，常常結(jié)晶不充分，甚至完全來不及結(jié)晶。冷凝環(huán)境的差異導(dǎo)致巖漿巖具有不同的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。黑耀巖花崗巖2.2巖漿巖巖漿巖的結(jié)構(gòu)：指巖石中礦物的結(jié)晶程度、晶粒大小、晶體形態(tài)及它們彼此間的相互組合關(guān)系。巖石的結(jié)構(gòu)決定了巖石內(nèi)部礦物顆粒的連接情況，它直接影響著巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)。顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu)2.2巖漿巖（1）顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：可以通過肉眼觀察或者借助放大鏡能分辨出礦物顆粒的大小及形態(tài)。這是深成侵入巖的典型結(jié)構(gòu)。（2）隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：礦物顆粒很細(xì)，憑肉眼或放大鏡無法辨認(rèn)，只有在顯微鏡下才能鑒別。是部分淺成巖和噴出巖常見的結(jié)構(gòu)?；◢弾r輝綠巖玄武巖2.2巖漿巖（3）玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)：巖漿急劇噴出地表、驟然冷凝，所有礦物來不及結(jié)晶，在顯微鏡下也看不到結(jié)晶顆粒。是噴出巖特有的結(jié)構(gòu)。（4）斑狀結(jié)構(gòu)：巖石中較大的礦物晶體被細(xì)小的晶粒或隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)礦物所包圍的一種結(jié)構(gòu)。是部分淺成巖和噴出巖常見結(jié)構(gòu)。黑耀巖基質(zhì)斑晶2.2巖漿巖巖漿巖的構(gòu)造：指巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合體與其它組成部分之間的排列與填充方式，它?？梢员硎編r石的外貌形態(tài)及成巖過程的變化。構(gòu)造特征不涉及礦物顆粒的大小，只關(guān)系到它們的排列分布特征。塊狀

構(gòu)造流紋構(gòu)造氣孔構(gòu)造杏仁構(gòu)造2.2巖漿巖（1）塊狀構(gòu)造：巖石中礦物分布比較均勻，無定向排列的現(xiàn)象。常見在深成巖中，如花崗巖。（2）流紋構(gòu)造：巖石中不同顏色的條紋、拉長的氣孔和長條形礦物，按一定方向排列形成的構(gòu)造。它反映了巖漿噴出地表后流動(dòng)的痕跡?；◢弾r輝綠巖流紋巖中的流紋構(gòu)造2.2巖漿巖（3）氣孔構(gòu)造：巖漿噴出地表后，壓力急劇降低，巖漿中的揮發(fā)性成分呈氣體狀態(tài)析出，巖漿迅速冷凝使氣孔保留在巖石中，形成氣孔狀構(gòu)造。（4）杏仁構(gòu)造：具有氣孔構(gòu)造的巖石，當(dāng)氣孔被次生礦物（如，方解石）所填充時(shí)，填充物形態(tài)形似杏仁。常見于噴出巖中，尤其是玄武巖中最為常見。氣孔結(jié)構(gòu)杏仁構(gòu)造2.2巖漿巖巖漿巖的分類巖漿巖的分類描述方法很多，目前最實(shí)用、最直觀的是從產(chǎn)狀(表現(xiàn)為結(jié)構(gòu))和成分兩方面對(duì)其進(jìn)行分組。細(xì)粗斜長石2.3沉積現(xiàn)象暴露在地殼表部的巖石,在地球發(fā)展過程中,不可避免地要遭受到各種外力作用的剝蝕破壞,然后再把破壞產(chǎn)物在原地或經(jīng)搬運(yùn)沉積下來,再經(jīng)過復(fù)雜的成巖作用而形成巖石,這些由外力作用所形成的巖石就是沉積巖。沉積巖成巖過程中主要的地質(zhì)作用包括：風(fēng)化與剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用、成巖作用等。2.3沉積現(xiàn)象風(fēng)化與剝蝕作用風(fēng)化作用：在大氣條件下，巖石的物理性狀和化學(xué)成分發(fā)生變化的作用。剝蝕作用：各種外力在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)地面巖石及風(fēng)化沉積作產(chǎn)物的破壞作用,總稱為剝蝕作用。風(fēng)化作用可分為物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化。風(fēng)化產(chǎn)物可分為碎屑物質(zhì)、溶解物質(zhì)、難溶物質(zhì)。剝蝕作用是流動(dòng)著的物質(zhì)對(duì)地表巖石起著破壞作用,而風(fēng)化作用是相對(duì)靜止地對(duì)巖石起著破壞作用。但二者互相依賴,互相促進(jìn)。物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化生物風(fēng)化2.3沉積現(xiàn)象搬運(yùn)作用搬運(yùn)作用：風(fēng)化作用和剝蝕作用的產(chǎn)物被流水、冰川海洋、風(fēng)、重力等轉(zhuǎn)移,離開原來位置的作用叫做搬運(yùn)作用。搬運(yùn)方式有機(jī)械搬運(yùn)和化學(xué)搬運(yùn)兩種。沉積作用：母巖風(fēng)化和剝蝕產(chǎn)物在外力的搬運(yùn)途中,由于水體流速或風(fēng)速變慢、冰川融化以及其他物理化學(xué)條件的改變,使搬運(yùn)能力減弱,從而導(dǎo)致被搬運(yùn)物質(zhì)的逐漸沉積,這種作用稱為沉積作用。沉積作用包括：海洋沉積、大陸沉積。沉積方式有：機(jī)械沉積、化學(xué)沉積、生物沉積。沉積作用2.3沉積現(xiàn)象成巖作用成巖作用：巖石的風(fēng)化剝蝕產(chǎn)物經(jīng)過搬運(yùn)、沉積而形成松散的沉積物,這些松散沉積物必須經(jīng)過定的物理、化學(xué)以及其他的變化和改造,才能形成固結(jié)的巖石。這種由松散沉積物變?yōu)閳?jiān)固巖石的作用叫做成巖作用。成巖作用主要包括：壓固作用、脫水作用、膠結(jié)作用、重結(jié)晶作用。2.3沉積現(xiàn)象成巖作用（1）壓固作用：在沉積物不斷增厚的情況下,下伏沉積物受到上覆沉積物的巨大壓力使沉積物孔隙度減少,體積縮小,密度加大,水分排出,從而加強(qiáng)顆粒之間的聯(lián)系力,使沉積物固結(jié)變硬。（2）脫水作用：硬在沉積物經(jīng)受上覆巖石強(qiáng)大壓力的同時(shí),溫度也逐漸增高,在壓力和溫度的共同作用下,不僅可以排出沉積物顆粒間的附著水,而且還使膠體礦物和某些含水礦物產(chǎn)生失水作用而變?yōu)樾碌V物。（3）膠結(jié)作用：沉積物中有大量孔隙,在沉積過程中或在固結(jié)成巖后,其中被礦物質(zhì)所填充,從而將分散的顆粒粘結(jié)在一起,稱為膠結(jié)作用。（4）重結(jié)晶作用：沉積物在壓力和溫度逐漸增大情況下,可以發(fā)生溶解或局部溶解，導(dǎo)致物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)重新排列,使非晶質(zhì)變成結(jié)晶物質(zhì),這種作用稱重結(jié)晶作用。。2.4沉積巖沉積巖：在地表或接近地表的常溫常壓環(huán)境下，各種既有巖石遭受外力地質(zhì)作用下，經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積和硬結(jié)成巖過程而形成的巖石。搬運(yùn)硬結(jié)成巖沉積風(fēng)化剝蝕沉積巖形成階段2.4沉積巖沉積巖的構(gòu)造沉積巖的結(jié)構(gòu)沉積巖的各個(gè)組成部分的空間分布和排列方式。沉積巖組成物質(zhì)的顆粒大小、形狀和結(jié)晶程度。決定了沉積巖的巖性特征，也反映了其形成條件。碎屑結(jié)構(gòu)泥狀結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)生物結(jié)構(gòu)層理構(gòu)造層面構(gòu)造化石結(jié)核2.4沉積巖（1）碎屑結(jié)構(gòu)：碎屑物質(zhì)被膠結(jié)物粘結(jié)到一起形成。（2）泥狀結(jié)構(gòu)：。由顆粒小于0.005mm的粘土等膠結(jié)物組成的結(jié)構(gòu)。沉積巖的結(jié)構(gòu)豆粒疊層石灰?guī)r2.4沉積巖（3）化學(xué)結(jié)構(gòu)：由化學(xué)沉淀或膠體重結(jié)晶形成的結(jié)構(gòu)。又可分為鮞狀、結(jié)核狀、纖維狀、塊狀、粒狀等結(jié)構(gòu)。（4）生物結(jié)構(gòu)：幾乎全由生物遺體組成的巖石結(jié)構(gòu)，如生物碎屑結(jié)構(gòu)、貝殼結(jié)構(gòu)等。塊狀灰?guī)r沉積巖的結(jié)構(gòu)2.4沉積巖（1）層理構(gòu)造：層理是沉積巖在形成過程中，由于沉積環(huán)境改變，引起沉積物質(zhì)的成份、顆粒大小、形狀或顏色沿垂直方向發(fā)生變化顯示出成層現(xiàn)象。當(dāng)沉積物在一個(gè)基本穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境條件下，連續(xù)不斷沉積形成的單元體稱為巖層。相鄰兩個(gè)巖層間的界面稱層面。沉積巖的構(gòu)造水平層理2.4沉積巖沉積巖的構(gòu)造斜層理交錯(cuò)層理2.4沉積巖（2)層面構(gòu)造：層面構(gòu)造是巖層層面上的構(gòu)造特征。沉積巖的構(gòu)造波痕2.4沉積巖沉積巖的構(gòu)造泥裂雨痕足印（美國德克薩斯帕拉克河的恐龍足跡化石）2.4沉積巖（3)化石：化石是古代生物的遺體或痕跡經(jīng)石化交替作用保存下來，是沉積巖的重要特征。沉積巖的構(gòu)造寧夏靈武磁窯堡鎮(zhèn)恐龍化石群魚化石2.4沉積巖（4)結(jié)核：結(jié)核是沉積巖中常有圓形或不規(guī)則的與周圍巖石成份、顏色、結(jié)構(gòu)、大小不一的無機(jī)包裹體。沉積巖的構(gòu)造黃土中的鈣質(zhì)結(jié)核灰?guī)r中的燧石結(jié)核類型名稱結(jié)構(gòu)主要成分及其他特征碎屑巖類礫巖礫狀(d>2mm)礫石碎屑多為堅(jiān)硬巖石和硬度較高的礦物砂巖砂狀(d=2-0.05mm)碎屑多為耐風(fēng)化的礦物顆粒如石英和長石，少量以巖石碎屑為主粉砂巖粉砂狀(d=0.05-0.005mm)碎屑多為如石英、長石及白云母顆粒，很少巖石碎屑粘土巖類泥巖泥質(zhì)(d<0.005mm)粘土礦物和粒徑<0.005mm的其他礦物碎屑頁巖粘土礦物和粒徑<0.005mm的其他礦物碎屑，薄層理構(gòu)造化學(xué)及生物化學(xué)巖類石灰?guī)r隱晶質(zhì)或結(jié)晶粒狀方解石白云巖隱晶質(zhì)或結(jié)晶粒狀白云石泥灰?guī)r泥質(zhì)除方解石和白云石外，含25-50％粘土礦物2.4沉積巖沉積巖的分類2.5變質(zhì)巖變質(zhì)巖：已經(jīng)存在的巖石，由于地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)造成的高溫、高壓環(huán)境或外來化學(xué)活動(dòng)性流體的作用，使其原來的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或礦物成份發(fā)生改變，形成一種新的巖石。繼承礦物變質(zhì)礦物如巖漿巖和沉積巖中常見的石英、長石、角閃石、輝石、云母、方解石、粘土礦物等。如絹云母、滑石、綠泥石、石榴石、蛇紋石等。變質(zhì)礦物是變質(zhì)作用的特定產(chǎn)物。2.5變質(zhì)巖變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)是指變質(zhì)巖的變質(zhì)程度、顆粒大小和連接方式。變余結(jié)構(gòu)：有些巖石經(jīng)過變質(zhì)后，重結(jié)晶作用不完全，原巖的礦物成分和結(jié)構(gòu)特征一部分被保留下來，而形成的一種結(jié)構(gòu)。變余結(jié)構(gòu)變晶結(jié)構(gòu)碎裂結(jié)構(gòu)石英砂巖石英巖石英石英2.5變質(zhì)巖變晶結(jié)構(gòu)：巖石在變質(zhì)過程中重結(jié)晶而形成的結(jié)構(gòu)，它是變質(zhì)巖中最主要的結(jié)構(gòu)。比如，石灰?guī)r經(jīng)過變質(zhì)形成大理巖。碎裂結(jié)構(gòu)：是巖石在擠壓應(yīng)力作用下，礦物發(fā)生彎曲、破裂，甚至成碎塊或粉末后，又被粘結(jié)而形成的一種結(jié)構(gòu)。比如，糜棱巖具有的糜棱結(jié)構(gòu)。石灰?guī)r大理巖糜棱巖2.5變質(zhì)巖變晶結(jié)構(gòu)：巖石在變質(zhì)過程中重結(jié)晶而形成的結(jié)構(gòu)，它是變質(zhì)巖中最主要的結(jié)構(gòu)。比如，石灰?guī)r經(jīng)過變質(zhì)形成大理巖。碎裂結(jié)構(gòu)：是巖石在擠壓應(yīng)力作用下，礦物發(fā)生彎曲、破裂，甚至成碎塊或粉末后，又被粘結(jié)而形成的一種結(jié)構(gòu)。比如，糜棱巖具有的糜棱結(jié)構(gòu)。石灰?guī)r大理巖糜棱巖2.5變質(zhì)巖變質(zhì)巖的構(gòu)造是指礦物集合體之間的分布與充填方式。變質(zhì)巖的構(gòu)造是鑒定變質(zhì)巖的主要特征，也是區(qū)別于其它巖石的特有標(biāo)志。片麻狀構(gòu)造：巖石中淺色粒狀礦物(石英、長石等)和片狀、短柱狀暗色礦物（黑云母、角閃石等）大致相間平行排列，呈條帶狀分布的構(gòu)造。巖石外表呈現(xiàn)深淺相間的不連續(xù)條帶。片麻巖特有的構(gòu)造。

塊狀構(gòu)造

板狀構(gòu)造

千枚狀構(gòu)造片狀構(gòu)造片麻狀構(gòu)造2.5變質(zhì)巖片狀構(gòu)造：巖石中大量片狀礦物（如云母、綠泥石、滑石等）平行排列所形成的類似薄層狀的構(gòu)造。千枚狀構(gòu)造：巖石整體上有一定重結(jié)晶，鱗片狀礦物（絹云母）定向排列，礦物顆粒極細(xì),肉眼不能分辨。片理為薄層狀，片理面上有較強(qiáng)的絲絹光澤，常在垂直于片理面方向上可見許多小皺紋。千枚巖特有的構(gòu)造。2.5變質(zhì)巖板狀構(gòu)造：泥質(zhì)為主的巖石中有一些相互平行的微裂面，巖石易劈成薄板，板理面可微具光澤，有時(shí)可見絹云母、綠泥石，巖石整體上結(jié)晶較弱，又稱板狀劈理。塊狀構(gòu)造：巖石中結(jié)晶礦物分布均勻、無定向排列、也無定向裂開性質(zhì)。2.5變質(zhì)巖名稱構(gòu)造主要特征片麻巖片麻狀主要為石英和長石，片狀礦物可為云母、角閃石片巖片狀片狀和柱狀礦物主要有云母、滑石、綠泥石和角閃石，粒狀礦物可有石英千枚巖千枚狀主要礦物成分為泥質(zhì)，絹云母、石英、綠泥石板巖板狀結(jié)晶微弱，主要成分為粘土礦物，次可有絹云母、綠泥石、石英、云母等。大理巖塊狀一般為灰黑色，主要成分為方解石及白云石石英巖一般為灰色，主要成分為石英碎裂巖由壓碎的巖石碎塊組成，原巖的成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征部分保留，有時(shí)有少量絹云母、綠泥石等。糜棱巖由被研磨粉碎的巖石細(xì)顆粒組成，原巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造已完全破壞，礦物成分肉眼難以辨認(rèn)。常見少量變質(zhì)礦物如絹云母和綠泥石變質(zhì)巖的分類2.6巖石的轉(zhuǎn)換高溫、高壓沉積物高溫、高壓侵蝕、搬運(yùn)、沉積侵蝕、搬運(yùn)、沉積侵入巖噴出巖巖漿巖變質(zhì)巖沉積巖沉積巖2.6巖石的轉(zhuǎn)換追溯到遙遠(yuǎn)的年代,那時(shí)候巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈,地殼中首先出現(xiàn)的巖石是由巖漿凝固而成的，出現(xiàn)巖漿巖。但是,自從地殼上出現(xiàn)了大氣圈和水圈以來,各種外力因素開始對(duì)地表巖石一方面進(jìn)行破壞,一方面又進(jìn)行建造,出現(xiàn)了沉積巖。然而,任何巖石都不能回避自然界的改造,因此在定條件下又出現(xiàn)了變質(zhì)巖。2.7礦物由地質(zhì)作用形成的具有一定物理性質(zhì)和化學(xué)成份的自然單質(zhì)或化合物。礦物巖石由一種或多種礦物或巖屑組成的自然集合體。Titleinhere化學(xué)元素Titleinhere地殼顏色光澤礦物的物理性質(zhì)條痕透明度硬度礦物的力學(xué)性質(zhì)解理和斷口2.7礦物顏色白色：方解石、白云石、斜長石、滑石、高嶺石、白云母、石英。黑色：輝石、角閃石、黑云母。（1）礦物的物理性質(zhì)方解石石英角閃石輝石2.7礦物顏色黃色：黃鐵礦(銅黃色)、自然金(金黃)、自然硫(淺黃)。紅色：正長石(肉紅色)、