[工程岩土]项目1-工作任务1.ppt

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1、工 程 岩 土,2012年6月,前 言,本课程是让学生了解道路工程建设中所涉及的工程地质条件的调查、分析、评价，岩土体的物理力学性质的评价和道路工程地质病害治理等,课程定位,课程设计,道路工程勘测设计、道路工程监理、 道路工程检测、道路工程施工、 道路维护与管理等,以实际工作任务为引领，以道路建设中 处理地质问题能力为主线， 贯穿课程的始终.,就业岗位,行业企业调研,行业、企业调研,公路工程总公司 桥梁工程总公司 交通规划勘查设计研究院 高速公路开发总公司 测绘院,勘测、设计企业 30多家,工程施工企业 100多家,监理、养护企业 20多家,访谈法 观察法 行动研究法,调 研,每一个工作任务都

2、有工程岩土的知识，但不是简单的重复，而是不断上升。,工 程 岩 土,工程岩土的防治与病害处治,工程岩土的评价与图表编制,工程岩土的认识与外业勘察,目录,111-101 项目一 工程岩土的认识 与外业勘察 工作任务一 矿物与岩石 工作任务二 地层与地质构造 工作任务三 地形地貌 工作任务四 第四纪地质与土 工作任务五 地表水与地下水 工作任务六 不良地质现象 工作任务七 工程岩土勘察 111-111 项目二 工程岩土的评价与图表编制 工作任务一 工程岩土的基本性质 工作任务二 土中应力计算 工作任务三 土的压缩性和沉降计算 工作任务四 土的抗剪强度与地基承载力计算 工作任务五 土压力与土坡稳定

3、工作任务六 工程地质图识读 111-111 项目三 工程岩土的防护与处治 工作任务一 道路不良地质现象的防治 工作任务二 道路特殊土的处治,1. 知道地壳的物质组成、地质作用与风化作用； 2. 知道常见岩石、矿物的物理性质，能进行判别； 3. 知道地质年代、岩层产状，能识别地质构造现象； 4. 知道常见的地貌类型，并能掌握地貌类型与道路工程的关系； 5. 知道常见的道路地质病害类型，并能掌握其产生的条件。,1. 判别常见岩石、矿物； 2. 地质构造对公路工程的影响； 3. 地貌类型与道路工程的关系； 4. 常见道路地质病害产生的条件。,项目一 工程岩土的认识与外业勘察,学习目标,工作任务,本工

4、作任务基于道路岩土工程的工作过程，分解为5个学习任务，其中包括2个技能训练。目的是达到认识各种地质现象，因此，每个学生应沿着如下流程进行学习：,1. 认知地壳、地质作用、风化作用,2. 认识矿物与岩石,3. 熟悉地质年代、岩层产状,4. 认识地质构造现象,5. 认识地貌类型及特征,6. 认识地下水,7. 认识不良地质现象,工作任务1.1 矿物与岩石,一、岩土工程的基本概念 （一）什么是岩土工程,（二）什么是岩土工程勘察：,地上、地下和水中的各类工程统称土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下水的部分称岩土工程。,1.根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制

5、勘察文件的活动； 2.按其进行阶段可分为：预可行性阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、补充勘察、施工勘察等 3.岩土工程勘察的内容主要有：工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测。,（三）工程地质条件,二、地球的物质组成,从卫星上看，地球是一个蓝色的球体。形状为“梨状体”其南极内凹、北极外凸。地球的赤道半径R6378.16km；极半径R6356.755km；扁平率为1298.25l表面积为51108km2；体积为1.08201012km3；质量约为5.981021T。,（一）地球的形状和大小,地球已有4446亿岁,4月22日定为“地球日”保护

6、环境,（四）工程地质问题,组成整个地球的物质，按质量计算，各元素的含量为：34.6是铁，29.5是氧，15.2为硅，12.7为镁2.4为镍，1.9硫2.2为钙和铝，其他所有元素共占1.5 。,（二）地球中的元素,地核,地壳和地幔,水圈,生物圈,铁和镍,主要为氧和硅，还有铝、铁、镁也较多,以氧和氢为主,主要为碳、氢、氧和氮,一种岩石中会含有几种矿物，如果将岩石砸碎，便可从中分离出不同的矿物；但矿物砸得再碎，它们也还是同样的一种东西，这就是矿物与岩石的根本区别。 可以说地球的物质组成是由元素、矿物和岩石构成的。,（三）自然界中的矿物,矿物 天然产出的、具有一定化学成份和物理特征的单质或化合物,岩石

7、 是矿物的集合体，如大理岩由方解石和白云石两种矿物组成,雌 黄,大 理 岩,岩石与矿物的区别,三、地球的圈层构造外圈层和内圈层,（一）地球内圈层,1. 地壳 是地球内圈层最外部的一层薄壳，约占地球体积的0.8%。地壳由坚硬的岩层和岩层风化后所形成的上层组成。组成地壳的物质主要是地球中比较轻的硅镁和硅铝等物质。地壳的下表面是莫霍面，地壳最薄处约1.6km(在海底海沟沟底处)、海底部分厚约6l0km。,2. 地幔 自莫霍面以下至深度约2900km的范围，约占地球体积的83.3，其上层主要由橄揽质超基性岩石组成，是高温熔融的岩浆发源地，也称软流层。,3. 地核 地幔以下为地核，被分为外地核、过渡层和

8、内地核三层。地表以下29004642km的范围为外地核，约占整个地球体积的16.2%。主要由熔融状态的铁、镍混合物及少员Si、S等轻元素组成。内地核厚约1216km，成分是铁、镍等重金属物质，呈固体状态。位于外、内核之间的过渡层厚约515km、物质状态从液态过渡到固态。,。,（二）地球外圈层,1. 大气圈 总质量约为5000多亿吨，其中氮气约占空气总容积的78，氧气约占21。地球的大气圈按距离地球表面由近至远被依次划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。风霜雨雪、云雾冰雹等变化多端的大气现象都发生在对流层内。,2. 水圈 水圈主要由海洋构成，海洋的面积约占地球表面积的71。海洋水约占地球总

9、水量的973。陆地水以冰川水为主，分布在高山和两极地区，其余的陆地水分布在湖泊、江河、沼泽和地壳岩石体的空隙中。陆地面积约占地球表面积29%。,3. 生物圈 地球上动物、植物和微生物所存在和活动的中间称为生物圈。,四、风化作用及其松散堆积层,（一）地质作用,导致地壳物质成份及地表形状、岩层结构、构造发生变化的一切自然作用称为地质作用。 由地球的旋转能和地球中的放射性物质在其衰减过程中释放出的热能所引起的地质作用称为内力地质作用。 内力地质作用主要表现为地壳运动、岩浆作用、变质作用、地震。,内力地质作用 外力地质作用,地壳 运动,水平运动,垂直运动,指地壳或岩石圈相邻块体或同一块体的不同部分作差

10、异性上升或下降，使某些地区上升形成山岳、高原，另一些地区下降形成湖、海、盆地。如：喜马拉雅山,地壳或岩石圈块体 沿水平方向移动， 它使岩层产生褶 皱、断裂。我国的 横断山脉、祁连山 等均为褶皱山系,地壳内部的岩浆，在地壳运动的影响下，向外部压力减小的方向移动，上升侵入地壳或喷出地面，冷却凝固成为岩石的全过程。 如：2010年3月20日，冰岛南部埃亚菲亚德拉冰盖冰川下一座火山在沉寂了190多年后再度喷发。岩浆冲向1000米处高空。,岩浆 作用,变质 作用,地震,由于地壳运动、岩浆作用等引起物理和化学条件发生变化，促使岩石在固体状态下改变其成分、结构和构造的作用。,是由于地壳运动引起地球内部能量的

11、长期积累，达到一定的限度而突然释放时，导致地壳一定范围的快速颤动。,如沉积岩中的石灰岩经过变质重结晶作用后，变质成为大理岩。,2、破碎剥落的岩石碎屑物质被一定外力地质作用搬运。,1、风化剥蚀： 是使暴露于地壳表面的岩石破碎剥落。,3、被搬运的物质，由于搬运介质的搬运能力减弱，从搬运介质中分离出来，形成沉积物的过程。,4、沉积下来的各种松散堆积物，在一定条件下，发生压密、胶结及重结晶等使之固结成为岩石的作用。,由太阳的辐射能和地球的重力位能(包括其他星体的引力作用)所引起的地质作用。常见的外力作用现象有气温的变化、雨、雪、风、地面汇流、河流、湖泊、海洋作用、生物作用以及重力作用等。外力作用主要是

12、破坏内力作用形成的地形或产物。,风化剥蚀,搬运作用,沉积作用,成岩作用,2. 外力地质作用,地壳表层的岩石，在太阳辐射、大气、水和生物等风化营力的作用下，发生物理和化学的变化，使岩石崩解破碎以至逐渐分解的作用风化作用。风化作用在地表最显著，随着深度的增加，其影响就逐渐减弱以致消失。,（二）风化作用,岩石遭受风化作用的时间愈长，岩石破坏得就愈 严重。 风化作用使坚硬致密的岩石松散破坏，改变了岩石原有的矿物组成和化学分，使岩石的强度和稳定性大为降低，对工程建筑条件起着不良的影响。,风化作用的实质：,风化促使岩石的状态或性质发生了改变，并形成了一种与 原来岩石的形态、构造、物 质成分等完全不同的新物

13、质。,不同岩石的风化速度并不一样，有的岩石风化过程进行得很缓慢，其风化特征只有经过长期暴露地表以后才能显示出来；而有的岩石则相反，我们称其为差异风化。如泥岩、页岩及某些片岩等，当基坑开挖后不久，很快就风化破碎，所以在施工中必须采取相应的工程防护措施。,石英岩,页岩,石英岩与页岩的差异风化,2. 风化作用和与工程活动的关系,岩石中经常存在一些原生的或次生的节理，节理的交会处是风化作用容易进行的地方，并逐渐地形成球形风化。,不宜将建筑物设置在风化严重的岩层上，如果不能完全避开风化岩层时，应注意加强工程防护。如隧道穿过易风化的岩层，在隧道施工开控后，要及时作支护，防止岩石继续风化失稳增加山体压力，否

14、则会引起坍塌。 风化岩层中的路堑边坡不宜太陡，同时还要采取防护措施。 风化的岩石不宜作建筑材料。 因此，掌握岩石的风化特性和分布规律，对选择建筑物的合理位置，如隧道的进山口位置，路堑边坡坡度，隧道的支护方法及衬砌厚度，大型建筑物的地基承载力和开挖深度以及合理的选择施工方法等有着重要的意义。,物理风化作用类型,（1）物理风化(机械风化),物理风化是只改变岩石的完整性或改变已碎裂的岩石颗粒大小和形状，而未能产生新矿物的风化作用。,风化作用 的类型,（2）化学风化作用 是一切改变岩石中原有矿物成分的风化作生物生长中的新陈代谢、生物腐蚀和水引起的矿物溶解、再结晶、水化、水解以及大气引起的氧化、碳酸化、

15、硫酸化等，均会使原有的岩石矿物成分发生改变，并产生新矿物，这类风化作用都属于化学风化作用。,（3）生物风化作用 是生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用,生物风化的类型,1. 岩石的矿物成分 岩石风化的本质是岩石中各种矿物成分的变质。岩石抗风化能力的强弱与它所含矿物成分和数量有密切的关系。,（五）影响风化作用的因素,2. 岩性 岩性包括岩石的结构与构造、矿物颗粒大小与形状、孔隙率、吸水率、坚固性等物理力学性质。,一般相对而言,岩石中的不稳定性矿物含量越高，抗风化能力越低。 岩石成分均一的较难风化，成分复杂、矿物种类多的较容易风化。,致密、坚硬程度越高，岩层厚度越大越难风化（等粒、块状结构）；

16、疏松多孔，岩层厚度越小越容易风化。,一般相对而言,岩石表面的裂隙将加快岩石的风化。,3. 地质构造与岩体的结构性,4. 气候状况,地貌对岩石风化的影响与水、风、温差、地势以及基岩埋藏条件等多重因素有关。,5. 地貌与地下水,6. 其他因素,人类活动形成的环境污染等也会成为影响化学风化的重要因素。,地质构造对岩体的结构性有很大的影响，岩体的结构面愈发育、 裂隙愈大、充填情况愈差、渗透性愈好就愈易风化。,气温高、雨量充足、湿度大、植物生长茂盛的我国南方地区以化学风化为主， 温差大、雨量少、干燥、植被差、风力作用强烈的我国北方地区则以物理风化为主。,五、矿 物,矿物是组成岩石的基本单位，世界上约有3

17、000多种矿石，其中构成岩石的矿物有30余种，我们称此类矿物为造岩矿物。 地壳中的矿物是通过各种地质作用形成的，它们除少数呈液态(如水银、石油、水)和气态(如CO2、H2S、天然气等)外，绝大多数都呈固态(如石英、长石、云母)。,矿物定名的一般规律,一般情况可以根据矿物的定名大概知道它是属于那一类矿物,矿物的成因分类,矿 物 的 物 理 性 质,1. 颜色 是由于矿物吸收可见光后而产生的。根据产生的原因可分为自色、他色和假色三种。,(1)自色,自然硫的硫黄色 赤铁矿的赤红色 磁铁矿的铁黑色,(2)他色,无色透明的石英,玫瑰色石英,(3) 假色,冰洲石内部裂隙 引起的假色,2. 条痕(粉末)色

18、是矿物在条痕板(白瓷板)上擦划后留下的痕迹(实际是矿物的粉末)的颜色。由于它消除了假色，减低了他色，因而比矿物颗粒的颜色更为固定故可用来鉴定矿物。,矿物颜色与条痕颜色对比,主要用于不透明矿物的鉴定，对透明矿物没有意义。,黄铜矿,黄铁矿,外表颜色近似,黄色,条痕颜色,黑色,带绿的黑色,蟹红色 或鲜猪肝色,条痕颜色,块状赤铁矿,外表颜色,黑色,红色,3. 光泽 矿物的光泽是指矿物表面对可见光的反射能力。,矿物常见光泽,石英的断口油脂光泽,橄榄石的玻璃光泽,滑石珍珠光泽,4. 透明度 矿物允许可见光透过的程度，称为矿物的透明度。,透明度的衡量是以矿物薄片为0.03mm厚度为标准， 根据所见物体的清晰

19、程度,一般分为三级 :,5. 解理和断口： （1）解理 矿物晶体在外力作用下，沿着一定的结晶 方向破裂成一系列光滑平面的性质，叫做解理。,极完全解理：解理非常平滑，易裂开， 如云母，石墨。 完全解理：解理光滑，易裂成薄层状， 如方解石，长石。,（2）断口 具极不完全解理的矿物，它们受外力打击后， 都会发生无一定方向的破裂。 断口的发育程度与解理的完善程度呈互为消长的关系，解理完全者往往无断口，断口发育者常常无解理。,石英的断口,方解石的解理,云母的解理,6. 硬度 矿物的硬度是指矿物抵抗刻划、压入或研磨能力的大小。,国际摩氏硬度计,在测矿物硬度时，必须在纯净、新鲜的单个矿物晶体(晶粒)上进行。

20、风化、裂隙、杂质以及集合体方式等因素会影响矿物的硬度。风化后的矿物硬度一般会降低。有裂隙及杂质的存在，会影响矿物内部连接能力，也会使硬度降低。集合体如呈细粒状、土状、粉末状或纤维状，则很难精确确定单体的硬度。,石英,石英常常为粒状、块状或一簇簇的（叫晶簇）。纯净的石英无色透明，玻璃光泽，但很多情况下石英中加杂了其他物质，透明度降低并且有了颜色。像水晶，有无色的，有紫色的，有黄色的等等。石英无解理，断口有油脂光泽，硬度7，透明度较好。化学性质稳定，抗风化能力强，含石英越多的岩石，岩性越坚硬,常见矿物,2正长石 颜色为肉红色或黄褐色或近于白色，玻璃光泽，硬度6中等解理，易于风化。,3 白云母 呈片

21、状、鳞片状，薄片无色透明，珍珠光泽，硬度2-3，薄片有弹性，一组极完全解有高的电绝缘性，当岩石中含云母较多时，强度会降低。,黑云母 颜色深黑，其他性质与白云母相似，易风化。,正长石 白云母 黑云母,自然界中的各种石英,5方解石(CaC03) 呈菱面体或六方柱，无色或乳白色，玻璃光泽，硬度3，三组完全解理，与稀盐酸起泡，是组成石灰岩的主要成分，方解石的色彩因其中含有的杂质不同而变化，但一般多为白色或无色。无色透明的方解石也叫冰洲石。,6辉石,辉石都具有玻璃光泽，颜色也并不一样，白色、灰色、绿、黑色，这主要是由于含铁量的不同。含铁量越高，颜色越深，而含镁多的辉石则呈古铜色。含铁量高的辉石，其硬度也

22、高。,4橄榄石 橄榄绿至黄绿色，无条痕，玻璃光泽， 硬度6.57，无解理，断口贝壳状。 普通橄榄石能耐1500摄氏度的高温，可以用作耐火砖。,8石膏 集合体呈致密块状或纤维状，一般为白色，硬度为2，玻璃光泽，一组完全解理，广泛用于建筑、医学等方面。,7白云石 菱面体，集合体呈块状，灰白色，硬度为3.54，遇稀盐酸时微弱起泡。,纯无色透明的晶体称为透石膏,雪白色、不透明的细粒块状 称为雪花石膏,纤维状集合体并具丝绢 光泽的称为纤维石膏,10黄铁矿 立方体，颜色为浅黄铜色，金属光泽，不规则断口，硬度为6，易风化，风化后生成硫酸和褐铁矿。常见于岩浆岩和沉积岩的砂岩和石灰岩中。,11赤铁矿 鲕状、肾状

23、、块状，红、褐色等，条痕樱红色，半金属光泽，硬度5-6，无解理，参差状断口。,9滑石 集合体呈致密块状，白色、淡黄色、淡绿色，珍珠光泽，硬度1，富有滑腻感，工业上常用原料。,13高岭石 致密块状、土状，白色、土状光泽，断口平坦状，潮湿后具可塑性，但无膨胀性。干燥时粘舌，易捏成粉末，可用作陶瓷原料、耐火材料和造纸工业等。,12萤石 立方体,通常是黄、绿、蓝、紫等色，无色者少，玻璃光泽，硬度为4，四组完全解理，加热是或在紫外线照射下显荧光。,六、岩 石,1岩石是天然产出的具稳定外型的矿物 或玻璃集合体，按照一定的方式结合而成。,岩石占地壳体积的比例,三大岩类:火成岩、沉积岩、变质岩,沉积岩主要分布

24、在陆地的表面，约占整个大陆面积的75%，洋底几乎全部为沉积物所覆盖。从地表面往下，越深则越少，而火成岩和变质岩则越来越多，地壳深处和上地幔主要是火成岩和变质岩。火成岩占整个地壳体积的64.7%，变质岩占27.4%，沉积岩占7.9%。,（二）岩浆岩 它是来自地球内部的熔融物质，在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。,2岩浆岩的形成 地球内部产生的部分或全部呈液态的高温熔体称为岩浆，温度一般在7000C12000C。岩浆一般发生于地下数千米到数十千米，在岩石的强大压力下，喷发到地表。,当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石，称喷出岩或称火山岩熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩

25、,1岩浆岩的物质成分 （1）化学成分 岩浆岩的主要元素是O、Si、Al、Fe、Mg、Cu、Na、K、Ti，其含量占岩浆岩的99.25%。,（2）矿物成分 根据其化学成分特点分成硅铝矿物和铁镁矿物两大类。,3结构构造 （1）结构 岩石的结构是指组成岩石的矿物本身的形态、外貌特征以及矿物之间的相互关系。 （2）构造 是指岩石中不同矿物集合体之间的排列方式及充填方式。,岩浆岩的主要构造类型,4. 常见岩浆岩的特征 （1）花岗岩 大多分布在地壳的上层。花岗岩中含量最多的是长石和石英，一般要超过80%。因为它里面的晶体都很大，看上去就是由无数颗粒组成的，所以说它是粒状岩石。次要矿物为黑云母、角闪石。,一

26、般来说,岩浆岩性质均一，构造简单，坚硬。 深成岩孔隙度校，力学强度高，节理少，基本不透水， 其工程性质好，基性深成岩暗色矿物多，易于风化，影响其工程地质条件。 喷出岩空隙发育，透水性弱，抗风化差，力学强度低。,花岗岩大多为肉红色、灰白色、白色，块状构造。其分布广泛，是良好的建筑装饰材料。,橄榄岩,辉长岩,流纹岩,(4)流纹岩 属于火山喷出岩，它其实就是花岗岩浆变的。在喷出后的凝固期间，因为流动而产生一些纹路痕迹而得名。 流纹岩主要为灰白色、粉红色，斑状结构、隐晶质结构，常具流纹构造或拉长的气孔状构造。,（2）辉长岩 基性深成侵入岩，黑色、灰色或深灰色，粒状结构、块状构造。主要矿物为斜长石、辉石

27、，次要矿物为橄榄石、角闪石、黑云母等。 （3）橄榄岩 超基性深成侵入岩。多呈绿色、暗绿色、黑色等，粒状结构、块状构造。主要由橄榄石、辉石组成。新鲜者少见，大多发生次生蚀变。,(5)玄武岩 是一种富含铁和镁的火山岩， 一般为深灰，黑色，成分同辉长岩，斑状结构、隐 晶质结构，气孔杏仁构造发育。玄武岩是修建公路、铁路、机场跑道所用石料中最好的材料，具有抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘附性等优点。,(6)闪长岩 中性深成侵入岩。多为灰白色灰绿色、肉红色常为中粒等粒结构，块状构造，主要矿物为斜长石、角闪石，次要矿物为辉石、黑云母、石英、钾长石。,(7)安山岩 中性喷出岩，红褐色、浅褐色或灰 绿色，

28、斑状结构，块状或气孔状、杏仁状构造。主要 矿物为斜长石、辉石角闪石、黑云母。,(三)沉积岩,它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用，最后形成的岩石。,许多沉积岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存、活动的痕迹化石，它是判定地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料，被称作是纪录地球历史的“书页”和“文字”。,沉积岩岩层按厚度划分,沉积岩有两个突出特征：化石和层理构造 层与层的界面叫层面，通常下面的岩层比上面的岩层年龄古老。一个层可包含一个或若干个层系。,沉积物的形成过程,4. 沉积岩的一般特征 （1）成份特征 A陆源碎屑矿物 是母岩物理风化的产物，如：石英、长

29、石、云母等。 B自生矿物 是母岩分解出的化学物质沉积形成的矿物，如方解石、白云石、石膏等。 C次生矿物 是风化作用而形成的矿物，如长石风化而成的高岭石、伊利石、蒙脱石等。 D有机质及生物残骸 由生物残骸或有机化学变化而成的物质。 E胶结物 是指充填于沉积颗粒之间，并使之胶结成块的某些矿物质。,常见的胶结物类型,化石：石化了的各种古生物遗骸和遗迹称化石。,化石形成过程,第一阶段,第二阶段,第四阶段,第三阶段,（2）构造特征 A层理构造 它是成份、结构、颜色等在垂向上(垂直于沉积物表面的方向)的变化面显示的一种层状构造。,水平层理,斜层理,交错层理,层理类型,常见岩层层面构造类型,B层面构造 指未

30、固结的沉积物，由于搬运介质的机械原因或自然条件的变化及生物活动，在层面上留 下痕迹并被保存下来。,泥裂 是未固结的沉积物露出水面干涸时，经脱水收缩干裂而形成的裂缝,波痕 在尚未固结的沉积层面上，由于流水、风或波浪的作用形成的波状起伏的表面，经成岩作用后被保存下来。,流痕 _系指沉积层表面存在的一种树枝状水流痕迹。在其上覆岩层的底面上，常保留有流痕印模。,常见岩层层面构造类型,结核 指在成分、颜色、结构等方面与周围沉积岩具有明显区别的矿物集合体。有球形、椭球形、透明状以及不规则状等。,雨痕和雹痕 _雨痕是由雨滴落于松软的泥质沉积物表面上之后，在沉积物表面上所形成的圆形或椭圆形凹穴。雹痕与雨痕相似

31、，但较大面深边缘赂微高起，粗糙形状不规则。,缝合线 _是碳酸盐岩中极为常见的构造。缝合线是指在垂直碳酸盐岩等岩石层理的切面中出现的呈头盖骨接合缝式的锯齿状缝隙。,虫迹 _虫迹是生物在未固结的沉积层表面留下的活动痕迹，是一种层面构造。,沉积岩主要有两大类： 碎屑岩、化学岩和生物化学岩,6. 常见沉积岩的特征 （1）石灰岩 主要由方解石组成，次要矿物有白云石、粘土矿物等。化学结晶结构，生物结构，块状构造。石灰岩致密、性脆，一般抗压强度较差。是烧制石灰和水泥的重要原材料，也是用途很广的建筑石材。,（2）白云岩 主要由白云石和方解石组成，颜色灰白，略带淡黄、淡红色。化学结晶结构，块状构造，可作高级耐火

32、材料和建筑石料。 （3）泥灰岩 主要由方解石和粘土矿物(含量在25-50)组成，化学结晶结构，块状构造，滴稀盐酸剧烈起泡，留下土状斑痕。抗压强度低，遇水易软化，可做水泥的原料。,石灰岩在常温下遇稀盐酸剧烈起泡； 泥灰岩遇稀盐酸起泡后留有泥点； 白云岩在常温下遇稀盐酸不起泡，但加热或研成粉末后则起泡。,石灰岩和白云岩、 泥灰岩三者的 主要区别,(6)砾岩及角砾岩 50以上粒径大于2mm的砾或角砾胶结而成，砾状结构，块状构造。硅质胶结的石英砾岩，非常坚硬，开采加工较困难，泥质胶结的则相反。,(4)砂岩 砂粒主要成分为石英、长石及岩屑等，砂状结构，层理构造。砂岩为多孔岩石，孔隙愈多，透水性和蓄水性愈

33、好。是石油、天然气和地下水的聚集所。 (5)粉砂岩 由50以上粒径在0.0020.074mm的粉砂粒胶结而成的。成分主要是石英，其次是白云母、长石和粘土矿物等，胶结物多为泥质。粉砂质结构，层理构造，结构疏松，强度和稳定性不高。,（7）泥岩 主要由粘土矿物经脱水固结而形成，具粘土结构，层理不明显，呈块状构造，固结不紧密、不牢固。强度较低，一般干试样的抗压强度约在530MPa之间。 （8）页岩 是泥质岩的一种。页岩是分布最为广泛的一种沉积岩，约占大陆沉积物的69%。主要由粘土矿物经脱水固结而形成，粘土结构，页理构造，富含化石。一般情况下，页岩岩性松软，易于风化呈碎片状，强度低，遇水易软化而丧失其稳

34、定性。,（四）变质岩： 原有岩石经变质作用促使岩石发生矿构成份及结构构造变化而形成的岩石。 地球上已形成的岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)，其固态的岩石在地球内部的压力和温度作用（地下深处温度要大于150摄氏度的高压下），发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合。 如普通石灰石由于重结晶变成大理石。,变质作用形成于地壳一定的深度，发生于一定的温度和压力范围； 沉积岩是在地表或近地表常温常压条件下； 岩浆岩形成是高温高压条件； 变质作用中的矿物转变是在固态情况下完成的，岩浆岩那种从液态的岩浆中结晶形成的。,变质岩与沉积岩和 岩浆岩区别,2. 变质岩的分类 （1）变质岩分两大类：正变质岩、副变质

35、岩。 变质作用作用于岩浆岩（火成岩），形成的变质岩成为正变质岩；变质作用于沉积岩，生成的变质岩为副变质岩。 大面积变质一般为区域性的，也有局部性。 （2）原岩受变质作用的程度不同，变质情况也不同。一般分为低级变质、中级和高级变质。变质级别越高，变质程度越深。,如：沉积岩中粘土质岩石，在低级变质作用下，形成板岩；在中级变质作用下，形成云母片岩；在高级变质作用下，形成片麻岩。,3. 变质岩的矿物成分 变质岩的矿物组成：贯通矿石和变质矿物,变质岩的构造,4. 变质岩的结构和构造 变质岩的结构和构造可以保留原岩的部分结构、构造，也可以在不同变质作用下形成新的结构、构造。,5常见变质岩的特征 （1）片岩

36、 完全重结晶、具有片状构造的变质岩。片理主要由片状或柱状矿物(云母、绿泥石、滑石、角闪石等)呈定向排列构成。很多片岩都具有平行的皱纹，这是因为各个方向的作用力不同引起的。 （2）片麻岩 主要由长石、石英组成，片麻状或条带状构造的变质岩。片麻岩可做建筑石材和铺路原料。片麻岩上的条状是由岩石中不同比例的矿物分布形成的，比如深色条带中含镁铁质矿物，浅色条带中含长石、石英物质多。另外，颗粒大小也可产生条带状。,（3）板岩 岩性致密、板状劈理发育、能裂开成薄板的低级变质岩。组成板岩的矿物颗粒很细，难以用肉眼鉴别。由于原岩成分没有明显的重结晶现象，新生矿物很少，以隐晶质为主，常有变余结构和构造。板岩原岩为

37、粘土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩。,片岩 片麻岩 板岩,（4）千枚岩 显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。典型的矿物组合为绢云母、绿泥石和石英，可含少量长石及碳质、铁质等物质。 （5）大理岩 主要由方解石、白云石等碳酸盐类矿物组成的变质岩，它里面的方解石和白云石含量在50%以上。因云南大理盛产此岩石而得名。大理岩具有各种美丽的颜色和花纹，常见的颜色有浅灰、浅红、浅黄、兰色、褐色、黑色等，产生不同颜色和花纹的主要原因是大理岩中含有少量的有色矿物和杂质。,（6）石英岩 主要由石英组成的变质岩。是石英砂岩及硅质岩经变质作用形成。常为粒状变晶结构，块状构造。主要用途是作冶炼有色金属的溶剂、制造酸性耐火砖(硅砖)和冶炼硅铁合金等。,千枚岩 大理岩 石英岩,（五）三大类岩石的互相转化 出露到地表面的岩浆岩、变质岩与沉积岩，经过风化、剥蚀、搬运作用而变成沉积物。埋到地下深处的沉积岩或岩浆岩，在温度不太高的条件下，可以在基本保持固态的情况下发生变质，变成变质岩。,不管什么岩石，一旦进入高温(高于700一800)状态，岩石部将逐渐熔融成岩浆、岩浆在上升过程中温度降低，或在地下浅处冷凝成侵入岩，或喷出地表而形成火山岩。在岩石圈内形成的岩石，由于地壳上升，上覆岩石遭受剥蚀，它们又有机会变成出露地表的岩石。,