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1、 地貌地貌 由于內(nèi)、外地質(zhì)作用的長期進(jìn)行,在地殼由于內(nèi)、外地質(zhì)作用的長期進(jìn)行,在地殼 地表形成的各種不同成因、不同類型、地表形成的各種不同成因、不同類型、不同規(guī)模的起伏形態(tài)稱為地貌。不同規(guī)模的起伏形態(tài)稱為地貌。丹霞地貌丹霞地貌喀斯特地貌喀斯特地貌雅丹地貌雅丹地貌巖溶地貌巖溶地貌第一節(jié)第一節(jié)地貌概況地貌概況一、地貌的形成和發(fā)展一、地貌的形成和發(fā)展(一)地貌形成的物質(zhì)基礎(chǔ)(一)地貌形成的物質(zhì)基礎(chǔ)1、巖石、巖石 巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖,具有不同巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖,具有不同的顏色、礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造,因其巖性的顏色、礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造,因其巖性不同而具有不同的抵抗風(fēng)化剝蝕作用的能不同而具有不同的抵

2、抗風(fēng)化剝蝕作用的能力。力。石灰?guī)r在濕熱石灰?guī)r在濕熱氣候條件下為氣候條件下為軟巖石軟巖石石灰?guī)r在干旱氣石灰?guī)r在干旱氣候條件下為候條件下為硬巖石硬巖石v地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)環(huán)境廣泛的含義廣泛的含義可理解為人類生存與活動(dòng)進(jìn)程可理解為人類生存與活動(dòng)進(jìn)程中地殼表層的地形、地貌、巖土、水、地層構(gòu)造、中地殼表層的地形、地貌、巖土、水、地層構(gòu)造、礦產(chǎn)資源、地殼穩(wěn)定性等礦產(chǎn)資源、地殼穩(wěn)定性等自然因素的總稱自然因素的總稱。地質(zhì)環(huán)境對(duì)地質(zhì)環(huán)境對(duì)工程建設(shè)場(chǎng)地的選擇工程建設(shè)場(chǎng)地的選擇和和建筑物結(jié)構(gòu)類型及施工建筑物結(jié)構(gòu)類型及施工方法的確定方法的確定,起著,起著決定性決定性的影響。的影響。例:例:在淤泥質(zhì)軟基上修建高層建筑,??刹?/p>

3、用樁基或人工在淤泥質(zhì)軟基上修建高層建筑,??刹捎脴痘蛉斯ぜ庸痰鼗?,或者采用對(duì)不均勻沉降適應(yīng)性較大的箱式基礎(chǔ)加固地基,或者采用對(duì)不均勻沉降適應(yīng)性較大的箱式基礎(chǔ)及在建筑結(jié)構(gòu)上采用工程加固措施等。及在建筑結(jié)構(gòu)上采用工程加固措施等。 在工程地質(zhì)學(xué)中,對(duì)人類工程活動(dòng)的在工程地質(zhì)學(xué)中,對(duì)人類工程活動(dòng)的地質(zhì)環(huán)境常用地質(zhì)環(huán)境常用工程地質(zhì)條件工程地質(zhì)條件來描述。來描述。 工程地質(zhì)條件工程地質(zhì)條件是一個(gè)綜合性概念,可是一個(gè)綜合性概念,可理解為與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)條件的理解為與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)條件的總稱??偡Q。 一般認(rèn)為,它包括工程建設(shè)地區(qū)的:一般認(rèn)為,它包括工程建設(shè)地區(qū)的:地層巖性;地質(zhì)構(gòu)造;水文地質(zhì)條件;地

4、層巖性;地質(zhì)構(gòu)造;水文地質(zhì)條件;地表地質(zhì)作用;地形地貌等。地表地質(zhì)作用;地形地貌等。工程地質(zhì)條件的定義工程地質(zhì)條件的定義3.工程地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題工程地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題 工程地質(zhì)條件因地而異,千變?nèi)f化。工程地質(zhì)條件因地而異,千變?nèi)f化。思考:平原地區(qū)與山區(qū)的工程地質(zhì)條件的差異。思考:平原地區(qū)與山區(qū)的工程地質(zhì)條件的差異。在平原地區(qū)在平原地區(qū),一般土層較厚,且簡(jiǎn)單和均勻。,一般土層較厚,且簡(jiǎn)單和均勻。建筑物一般均勻沉降,只有當(dāng)建筑物的荷重大大超出土建筑物一般均勻沉降,只有當(dāng)建筑物的荷重大大超出土層的承載能力,則地基將會(huì)破壞,土體從基礎(chǔ)下擠出,層的承載能力,則地基將會(huì)破壞,土體從基礎(chǔ)下擠出,建

5、筑物的安全受到威脅。建筑物的安全受到威脅。對(duì)于對(duì)于山區(qū)山區(qū)的建筑場(chǎng)址,地質(zhì)條件就比較復(fù)雜。的建筑場(chǎng)址,地質(zhì)條件就比較復(fù)雜。對(duì)于圖示情形,將出現(xiàn)三個(gè)問題:對(duì)于圖示情形,將出現(xiàn)三個(gè)問題:(1 1)建筑物基礎(chǔ)的不均勻沉降問題,將導(dǎo)致建)建筑物基礎(chǔ)的不均勻沉降問題,將導(dǎo)致建筑物傾斜或開裂;筑物傾斜或開裂;(2 2)粘土層在基巖面上的穩(wěn)定問題;)粘土層在基巖面上的穩(wěn)定問題;(3 3)基巖滑坡問題。)基巖滑坡問題。人類工程活動(dòng)和自然地質(zhì)作用會(huì)改變地質(zhì)人類工程活動(dòng)和自然地質(zhì)作用會(huì)改變地質(zhì)環(huán)境,影響工程地質(zhì)條件的變化。當(dāng)工程地環(huán)境,影響工程地質(zhì)條件的變化。當(dāng)工程地質(zhì)條件不能滿足工程建筑上穩(wěn)定、安全的要質(zhì)條件不

6、能滿足工程建筑上穩(wěn)定、安全的要求時(shí),亦即工程地質(zhì)條件與工程建筑之間存求時(shí),亦即工程地質(zhì)條件與工程建筑之間存在矛盾時(shí),就稱為存在在矛盾時(shí),就稱為存在工程地質(zhì)問題工程地質(zhì)問題。 工程地質(zhì)問題與工程地質(zhì)問題與工程建筑的類型和規(guī)模有工程建筑的類型和規(guī)模有著密切的關(guān)系。著密切的關(guān)系。工業(yè)與民用建筑常遇到的工程地質(zhì)問題是地基工業(yè)與民用建筑常遇到的工程地質(zhì)問題是地基的變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定問題。的變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定問題。鐵路、道路工程常遇到的有路基邊坡、隧洞圍鐵路、道路工程常遇到的有路基邊坡、隧洞圍巖和橋墩橋臺(tái)的穩(wěn)定問題、道路的凍脹問題;巖和橋墩橋臺(tái)的穩(wěn)定問題、道路的凍脹問題;地下建筑工程常遇到的是圍巖穩(wěn)定、涌水及

7、影地下建筑工程常遇到的是圍巖穩(wěn)定、涌水及影響建筑施工的高地應(yīng)力、高地?zé)岷陀泻怏w問題、響建筑施工的高地應(yīng)力、高地?zé)岷陀泻怏w問題、巖爆問題;巖爆問題;海港工程常遇到的是碼頭地基、岸坡的穩(wěn)定、海港工程常遇到的是碼頭地基、岸坡的穩(wěn)定、海浪侵蝕及回淤問題;海浪侵蝕及回淤問題;礦山工程常遇到的是露天礦邊幫及地下巷道的礦山工程常遇到的是露天礦邊幫及地下巷道的穩(wěn)定及涌水、采礦引起地面塌陷問題;穩(wěn)定及涌水、采礦引起地面塌陷問題;水利水電工程的工程地質(zhì)問題更為復(fù)雜多水利水電工程的工程地質(zhì)問題更為復(fù)雜多樣,除與其他工程相類似的區(qū)域地殼穩(wěn)定、樣,除與其他工程相類似的區(qū)域地殼穩(wěn)定、壩基、邊坡和地下洞室?guī)r土體的穩(wěn)定問

8、題外,壩基、邊坡和地下洞室?guī)r土體的穩(wěn)定問題外,還有庫壩區(qū)滲漏、水庫庫岸穩(wěn)定、水庫淤積、還有庫壩區(qū)滲漏、水庫庫岸穩(wěn)定、水庫淤積、濱庫地區(qū)浸沒、水庫誘發(fā)地震等問題;濱庫地區(qū)浸沒、水庫誘發(fā)地震等問題;在特種土地區(qū)如紅土、黃土、淤泥、膨脹在特種土地區(qū)如紅土、黃土、淤泥、膨脹土等同樣會(huì)遇到特殊的工程地質(zhì)問題。土等同樣會(huì)遇到特殊的工程地質(zhì)問題。由于大量抽取地下水、石油及天然氣而造由于大量抽取地下水、石油及天然氣而造成大范圍地面沉降,放射性能源的應(yīng)用而存成大范圍地面沉降,放射性能源的應(yīng)用而存在核廢料的儲(chǔ)存,采礦而產(chǎn)生的廢礦渣的處在核廢料的儲(chǔ)存,采礦而產(chǎn)生的廢礦渣的處理等則屬于環(huán)境工程地質(zhì)問題。理等則屬于環(huán)境

9、工程地質(zhì)問題。工程巖土學(xué)工程巖土學(xué)是研究巖體和土體的工程地質(zhì)性質(zhì)及其是研究巖體和土體的工程地質(zhì)性質(zhì)及其形成和變化規(guī)律以及改善這些性質(zhì)的科學(xué)。形成和變化規(guī)律以及改善這些性質(zhì)的科學(xué)。工程動(dòng)力地質(zhì)學(xué)工程動(dòng)力地質(zhì)學(xué)或稱為工程地質(zhì)問題分析,主要研或稱為工程地質(zhì)問題分析,主要研究各種工程地質(zhì)問題產(chǎn)生的地質(zhì)條件、力學(xué)機(jī)制和發(fā)究各種工程地質(zhì)問題產(chǎn)生的地質(zhì)條件、力學(xué)機(jī)制和發(fā)展演化規(guī)律;結(jié)合工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工的要求進(jìn)行展演化規(guī)律;結(jié)合工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工的要求進(jìn)行正確評(píng)價(jià),并提出防治措施。正確評(píng)價(jià),并提出防治措施。工程地質(zhì)勘察工程地質(zhì)勘察是運(yùn)用地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)的是運(yùn)用地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)的理

10、論,按照科學(xué)的勘察程序與方法,利用有效的測(cè)試儀器和理論,按照科學(xué)的勘察程序與方法,利用有效的測(cè)試儀器和技術(shù),調(diào)查工程地質(zhì)條件,評(píng)價(jià)存在的工程地質(zhì)問題,為工技術(shù),調(diào)查工程地質(zhì)條件,評(píng)價(jià)存在的工程地質(zhì)問題,為工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營提供地質(zhì)資料。程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營提供地質(zhì)資料。 區(qū)域工程地質(zhì)學(xué)區(qū)域工程地質(zhì)學(xué)研究區(qū)域性工程地質(zhì)條件形成的特點(diǎn)和規(guī)研究區(qū)域性工程地質(zhì)條件形成的特點(diǎn)和規(guī)律,預(yù)報(bào)這些條件在人類活動(dòng)影響下的變化,評(píng)價(jià)區(qū)域穩(wěn)定律,預(yù)報(bào)這些條件在人類活動(dòng)影響下的變化,評(píng)價(jià)區(qū)域穩(wěn)定性,闡述工程地質(zhì)分區(qū)和編制區(qū)域工程地質(zhì)圖的原則,為國性,闡述工程地質(zhì)分區(qū)和編制區(qū)域工程地質(zhì)圖的原則,為國民經(jīng)

11、濟(jì)建設(shè)規(guī)劃及環(huán)境的開發(fā)、利用和保護(hù)提供依據(jù)。民經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)劃及環(huán)境的開發(fā)、利用和保護(hù)提供依據(jù)。1.1工程地質(zhì)課程簡(jiǎn)介工程地質(zhì)課程簡(jiǎn)介 1.1工程地質(zhì)課程簡(jiǎn)介工程地質(zhì)課程簡(jiǎn)介 1.1.2 1.1.2 我國工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷程我國工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷程第一階段第一階段19521952年,工程地質(zhì)專業(yè)和地質(zhì)部的建立。年,工程地質(zhì)專業(yè)和地質(zhì)部的建立。 第二階段第二階段 19781978年至今,取得了重大發(fā)展。走進(jìn)國際先進(jìn)行列。年至今,取得了重大發(fā)展。走進(jìn)國際先進(jìn)行列。 6060年代,學(xué)科進(jìn)入獨(dú)立發(fā)展階段。年代,學(xué)科進(jìn)入獨(dú)立發(fā)展階段。第三階段第三階段 5050年來的科研成就:年來的科研成就:(1 1)巖體工

12、程地質(zhì)力學(xué)的建立與巖體力學(xué)研究)巖體工程地質(zhì)力學(xué)的建立與巖體力學(xué)研究(2 2)土體研究)土體研究(3 3)區(qū)域工程地質(zhì)研究)區(qū)域工程地質(zhì)研究(4 4)區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究)區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究(5 5)環(huán)境工程地質(zhì)與地質(zhì)災(zāi)害研究)環(huán)境工程地質(zhì)與地質(zhì)災(zāi)害研究1.1工程地質(zhì)課程簡(jiǎn)介工程地質(zhì)課程簡(jiǎn)介 1.1工程地質(zhì)課程簡(jiǎn)介工程地質(zhì)課程簡(jiǎn)介 1.2 1.2 工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)和研究方法工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)和研究方法1.2.1工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)1.2.2工程地質(zhì)學(xué)的研究方法工程地質(zhì)學(xué)的研究方法電子計(jì)算機(jī)在工程地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,電子計(jì)算機(jī)在工程地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,不僅使不僅使復(fù)雜計(jì)算

13、成為可能復(fù)雜計(jì)算成為可能,而且使,而且使計(jì)算計(jì)算過程變得簡(jiǎn)單過程變得簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的自然歷史分析法(地質(zhì)學(xué)方法)、室傳統(tǒng)的自然歷史分析法(地質(zhì)學(xué)方法)、室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、原位測(cè)試方法和經(jīng)驗(yàn)判斷法內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、原位測(cè)試方法和經(jīng)驗(yàn)判斷法。有限元法、邊界元法及離散元法等數(shù)值方法有限元法、邊界元法及離散元法等數(shù)值方法 概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)、模糊數(shù)學(xué)、灰色系統(tǒng)理概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)、模糊數(shù)學(xué)、灰色系統(tǒng)理論、分形幾何等論、分形幾何等 系統(tǒng)科學(xué)的思維方法,包括系統(tǒng)論、控制論系統(tǒng)科學(xué)的思維方法,包括系統(tǒng)論、控制論和信息論及其派生的新理論和信息論及其派生的新理論 地理信息系統(tǒng)(地理信息系統(tǒng)(GISGIS)、遙感信息系統(tǒng))、遙

14、感信息系統(tǒng)(RSRS)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng))、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 3.好的學(xué)習(xí)效果好的學(xué)習(xí)效果321,)(MMMfeffecte1M正確的學(xué)習(xí)動(dòng)力正確的學(xué)習(xí)動(dòng)力(motivation)2M勤奮的學(xué)習(xí)態(tài)度勤奮的學(xué)習(xí)態(tài)度(manner)3M科學(xué)的學(xué)習(xí)方法科學(xué)的學(xué)習(xí)方法(method)1.3 1.3 工程地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求工程地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求1.工程地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)工程地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)介于地學(xué)與工程學(xué)之間的一門介于地學(xué)與工程學(xué)之間的一門邊緣交叉學(xué)科邊緣交叉學(xué)科。是為了解決。是為了解決地質(zhì)條件與人類活動(dòng)之間矛盾的一門地質(zhì)條件與人類活動(dòng)之間矛盾的一門實(shí)用性很強(qiáng)實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。的學(xué)科。2.學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求(參

15、見教材并思考參見教材并思考)1.2工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)和研究方法工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)和研究方法1.2工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)和研究方法工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)和研究方法1.4工程地質(zhì)工作在土木工程中的作用工程地質(zhì)工作在土木工程中的作用是設(shè)計(jì)之先驅(qū);施工前要進(jìn)行嚴(yán)密的工程地質(zhì)勘察工作。是設(shè)計(jì)之先驅(qū);施工前要進(jìn)行嚴(yán)密的工程地質(zhì)勘察工作。 中國致送給聯(lián)合國的第一件禮物中國致送給聯(lián)合國的第一件禮物成昆鐵路象牙雕塑。成昆鐵路象牙雕塑。 19701970年建成通車的成昆鐵路,鐵路沿線不良地質(zhì)現(xiàn)象年建成通車的成昆鐵路,鐵路沿線不良地質(zhì)現(xiàn)象不僅種類繁多,而且數(shù)量很大,不僅種類繁多,而且數(shù)量很大,較大的滑坡有較大的滑坡

16、有183183處、危巖處、危巖落石近落石近500500處、泥石流溝處、泥石流溝249249條、崩塌條、崩塌100100多處、巖堆多處、巖堆200200多處。多處。面對(duì)如此惡劣的地質(zhì)條件,有人稱為面對(duì)如此惡劣的地質(zhì)條件,有人稱為“修路禁區(qū)修路禁區(qū)”。為了選。為了選好線路位置,先后進(jìn)行了好線路位置,先后進(jìn)行了15001500平方公里的平方公里的地質(zhì)測(cè)繪,地質(zhì)鉆地質(zhì)測(cè)繪,地質(zhì)鉆探探21.221.2萬米,挖探萬米,挖探1.31.3萬米,經(jīng)過萬米,經(jīng)過11000km11000km的的比較線勘測(cè)比較線勘測(cè)(是(是建成線路的建成線路的1010倍),倍),大小大小300300多個(gè)方案的比選,歷時(shí)多個(gè)方案的比選

17、,歷時(shí)1313年,年,最后確定了線路最后確定了線路。采用了。采用了7 7處盤山展線,處盤山展線,1313跨牛日河,跨牛日河,8 8跨安跨安寧河,寧河,4949次跨過龍川江,以此克服巨大的地形高差和繞避重次跨過龍川江,以此克服巨大的地形高差和繞避重大不良地質(zhì)地段。大不良地質(zhì)地段。 一九五一九五0 0年中國人民解放軍十九兵團(tuán)和陜西軍區(qū)于參加年中國人民解放軍十九兵團(tuán)和陜西軍區(qū)于參加解放大西北諸戰(zhàn)役之后,為響應(yīng)毛澤東同志解放大西北諸戰(zhàn)役之后,為響應(yīng)毛澤東同志“人民軍隊(duì)參加人民軍隊(duì)參加國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)”號(hào)召,從事號(hào)召,從事大西北交通咽喉大西北交通咽喉-西北鐵路寶雞西北鐵路寶雞到天水段艱巨的修建工

18、程。到天水段艱巨的修建工程。 寶天段全長一百五十三公里,寶天段全長一百五十三公里,有山洞一百余座。南臨急湍的有山洞一百余座。南臨急湍的渭河,西穿險(xiǎn)峻的秦嶺,全線地質(zhì)惡劣,河汊縱橫,群山林渭河,西穿險(xiǎn)峻的秦嶺,全線地質(zhì)惡劣,河汊縱橫,群山林立,施工艱險(xiǎn)。立,施工艱險(xiǎn)。 為修建寶天鐵路,有五十六名解放軍戰(zhàn)士光榮犧牲,不為修建寶天鐵路,有五十六名解放軍戰(zhàn)士光榮犧牲,不少同志負(fù)傷殘疾,以鮮血寫下了不朽的篇章。少同志負(fù)傷殘疾,以鮮血寫下了不朽的篇章。 地球的內(nèi)部構(gòu)造 地球的半徑有6000多千米地震波在地球內(nèi)部傳播時(shí),有兩個(gè)明顯的波速突界面 巖石圈巖石圈是地殼的巖石與上地幔頂部的巖石的總稱。是地殼的巖石與

19、上地幔頂部的巖石的總稱。 軟流層上界距地面約軟流層上界距地面約6060250km250km不等,下界約距地不等,下界約距地面面400km400km。在。在地幔上部地幔上部。 由于人類尚未直接接觸此層,故對(duì)其性質(zhì)都是推由于人類尚未直接接觸此層,故對(duì)其性質(zhì)都是推測(cè)的??茖W(xué)家們測(cè)的??茖W(xué)家們推測(cè)推測(cè),此層變軟的原因是地球內(nèi),此層變軟的原因是地球內(nèi)部放射性元素聚集,衰變產(chǎn)熱。部放射性元素聚集,衰變產(chǎn)熱。 軟流層,軟流層,經(jīng)最新的測(cè)量經(jīng)最新的測(cè)量,被認(rèn)為仍是固體。這也,被認(rèn)為仍是固體。這也是板塊構(gòu)造學(xué)說的一個(gè)是板塊構(gòu)造學(xué)說的一個(gè)“死穴死穴”。但在熱量集中。但在熱量集中的地方,可能有局部熔融,被認(rèn)為是巖漿

20、的源地。的地方,可能有局部熔融,被認(rèn)為是巖漿的源地。 元素在地殼中的重量百分比稱為元素在地殼中的重量百分比稱為克拉克值克拉克值。 地殼物質(zhì)中包括了地殼物質(zhì)中包括了元素周期表中的絕元素周期表中的絕大部分元素,但其大部分元素,但其含量極不均勻。其含量極不均勻。其中中氧、硅、鋁、鐵、氧、硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鈉、鉀八鈣、鎂、鈉、鉀八種元素種元素占了地殼物占了地殼物質(zhì)重量的質(zhì)重量的98%98%以上。以上。2.1 主要造巖礦物主要造巖礦物1 1、概念、概念 地殼中的化學(xué)元素在某種地質(zhì)作用下形成的具有一定地殼中的化學(xué)元素在某種地質(zhì)作用下形成的具有一定物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的單質(zhì)和化合物。物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的單質(zhì)

21、和化合物。 其中構(gòu)成巖其中構(gòu)成巖石的礦物稱石的礦物稱造巖礦物造巖礦物。 自然界產(chǎn)出的礦物,已知的有自然界產(chǎn)出的礦物,已知的有30003000種種左右,但主要造左右,但主要造巖礦物則不巖礦物則不過數(shù)過數(shù)2020種種。2 2、礦物分類:礦物分類:礦物礦物自然元素礦物自然元素礦物鹵化物石鹽 湖或?yàn)a湖里的水逐漸干涸沉積形成的蒸發(fā)巖礦物。與其他蒸發(fā)巖礦物,如鉀鹽、石膏、白云石和硬石膏共生。其致密塊狀集合體稱為巖鹽. 螢石 浙江是螢石礦產(chǎn)資源大省,同時(shí),浙江也是以螢石為原料的氟化工大省,氟化工基礎(chǔ)產(chǎn)品、氟塑料、氟精細(xì)化學(xué)產(chǎn)品包括氟農(nóng)藥、氟醫(yī)藥、氟涂料等產(chǎn)業(yè)都十分發(fā)達(dá)。 硅酸鹽礦物硅酸鹽礦物普通輝石純凈滑石

22、滑石礦在中國的保有儲(chǔ)量共計(jì)24777萬噸,儲(chǔ)量居世界第二位!資源比較豐富, 滑石具有良好的耐熱、滑潤、抗酸堿、絕緣及對(duì)油類有強(qiáng)烈的吸附性等優(yōu)良特性。被廣泛用于造紙、化工、醫(yī)藥、軍工、陶瓷、油漆、橡膠等工業(yè)部門. 在工業(yè)上用得最多的是白云母,其次為黑云母。其廣泛的應(yīng)用于建材行業(yè)、消防行業(yè)、滅火劑、電焊條、塑料、電絕緣、造紙、瀝青紙、橡膠、珠光顏料等化工工業(yè)。 斜長石是陶瓷業(yè)和玻璃業(yè)的主要原料,色澤美麗者可作斜長石是陶瓷業(yè)和玻璃業(yè)的主要原料,色澤美麗者可作寶玉石寶玉石材料材料,如,如日光石日光石。 正長石是陶瓷業(yè)和玻璃業(yè)的主要原料,也可用于制取鉀肥。因晶體中含有赤鐵礦、針鐵礦和云母等礦物包裹體,對(duì)

23、光反射因晶體中含有赤鐵礦、針鐵礦和云母等礦物包裹體,對(duì)光反射而出現(xiàn)金黃色耀眼的閃光,即呈現(xiàn)而出現(xiàn)金黃色耀眼的閃光,即呈現(xiàn)“日光效應(yīng)日光效應(yīng)”,故稱為日光,故稱為日光石,又名石,又名“太陽石太陽石 。 玉髓,或隱晶質(zhì)石英 硫化物礦物硫化物礦物赤鐵礦剛玉(紅寶石)剛玉(藍(lán)寶石)成分為鋁的氧化物(Al2O3)礦物。因莫氏硬度高達(dá)9,主要用作高檔磨料。紅寶石是指所有紅色調(diào)的剛玉寶石,包括紅、粉紅、橙紅、紫紅、褐紅等顏色,其紅色主要是由化學(xué)成分中所含微量元素鉻所造成的。 碳酸鹽礦物碳酸鹽礦物3 3、礦物的物理性質(zhì)、礦物的物理性質(zhì)(1)礦物的顏色:)礦物的顏色:是礦物吸收不同波長可見光的反映(黃色)(綠色

24、)(無色)自色:礦物固有的顏色他色:由礦物混入了某些雜質(zhì)所引起假色:是礦物內(nèi)部裂隙或表面的氧化薄膜對(duì)光的折射、散射所引起。(2 2)礦物的光澤:)礦物的光澤:是礦物表面對(duì)光線反射和折射的程度按強(qiáng)弱程度分為金屬光澤、半金屬光澤和非金屬光澤。造巖礦物絕大多數(shù)屬于非金屬光澤?;ㄏ灎罟鉂桑┰颇福ńz絹光澤)金剛石(金剛光澤)軟玉的油脂光澤(3)礦物的透明度礦物的透明與不透明不是絕對(duì)的,例如自然金是不透明礦物,但金箔亦能透過一部分光。因此,在研究礦物透明度時(shí)應(yīng)以同一的厚度為準(zhǔn) (4 4)礦物的)礦物的條痕條痕: 是礦物粉末的顏色。 通過礦物在無釉瓷板上刻劃出的痕跡(條痕),通過礦物在無釉瓷板上刻劃出的

25、痕跡(條痕),這痕跡就是礦物粉末。而且礦物粉末的顏色更穩(wěn)這痕跡就是礦物粉末。而且礦物粉末的顏色更穩(wěn)定,更能代表礦物的真實(shí)顏色。比如塊狀赤鐵礦定,更能代表礦物的真實(shí)顏色。比如塊狀赤鐵礦表面的顏色可呈現(xiàn)紅色、鋼灰色等,但它條痕的表面的顏色可呈現(xiàn)紅色、鋼灰色等,但它條痕的顏色總是櫻桃紅色。顏色總是櫻桃紅色。(5 5)礦物的)礦物的硬度硬度 礦物的硬度:礦物的硬度:是礦物抵抗外力刻劃的能力。 野外工作中我們常用指甲指甲和小刀小刀來判斷礦物的硬度,并將其分為三級(jí):軟礦物三級(jí):軟礦物(指甲能刻劃);中等硬度礦物中等硬度礦物(硬度介于指甲與小刀之間);硬礦物硬礦物(小刀不能刻劃)。 在鑒別礦物的硬度時(shí),是用

26、兩種礦物對(duì)刻的方法來確定礦物的相對(duì)密度,礦物學(xué)中常用摩氏硬度計(jì)摩氏硬度計(jì)來測(cè)量礦物的硬度,并將礦物的硬度分為十級(jí),十級(jí),分別用十種硬度不同的礦物代表,稱為摩氏硬度計(jì)。摩氏硬度計(jì)摩氏硬度計(jì)摩氏硬度只反映礦物相對(duì)硬度的順序,不是礦物絕對(duì)硬度的等級(jí)(6 6)礦物的)礦物的解理解理礦物在受到機(jī)械力作用沿著一定方向裂開的性質(zhì)。 裂開的光滑平面稱為解理面;不具方向性的不規(guī)則破裂面稱為斷口。方解石(三組解理)角閃石(二組解理)云母(一組解理)a.貝殼狀貝殼狀斷口:石英斷口:石英 b. b.鋸齒狀鋸齒狀斷口:自然銅斷口:自然銅c. c.參差不齊參差不齊斷口:黃鐵礦斷口:黃鐵礦 d. d.土狀土狀斷口:高嶺土斷

27、口:高嶺土斷口:礦物受敲擊后,形成各種凹凸不平的斷口:礦物受敲擊后,形成各種凹凸不平的裂開面的性質(zhì)。如鋸齒狀、貝殼狀等。裂開面的性質(zhì)。如鋸齒狀、貝殼狀等。小結(jié)小結(jié):常見礦物的簡(jiǎn)單區(qū)分常見礦物的簡(jiǎn)單區(qū)分巖石:巖石:自然(由地質(zhì)作用)形成的,由一種自然(由地質(zhì)作用)形成的,由一種或多種礦物,或有其他巖石碎屑所組成的或多種礦物,或有其他巖石碎屑所組成的集合體。集合體。 例如:石灰?guī)r是由方解石組成的集合體;花崗巖是由例如:石灰?guī)r是由方解石組成的集合體;花崗巖是由石英、長石、云母等多種礦物組成的集合體;礫巖是由巖石英、長石、云母等多種礦物組成的集合體;礫巖是由巖石碎屑所組成的集合體。石碎屑所組成的集合體

28、。石灰?guī)r花崗巖礫巖2.2巖石巖石 三大類巖石 巖漿巖(火成巖)、沉積巖和變質(zhì)巖。巖漿巖(火成巖)、沉積巖和變質(zhì)巖。 巖漿(巖漿(MAGMAMAGMA):目前比較公認(rèn)的看法,認(rèn)為巖漿是由地殼):目前比較公認(rèn)的看法,認(rèn)為巖漿是由地殼和上地幔中形成的,以硅酸鹽為主要成分的熾熱、粘稠、和上地幔中形成的,以硅酸鹽為主要成分的熾熱、粘稠、富含揮發(fā)性的熔融體。富含揮發(fā)性的熔融體。條件條件: :溫度溫度600-1300600-1300C C;壓力數(shù)千;壓力數(shù)千MPa.MPa.巖漿作用巖漿作用:巖漿發(fā)育、運(yùn)動(dòng)、固結(jié)成火成巖的作用:巖漿發(fā)育、運(yùn)動(dòng)、固結(jié)成火成巖的作用. . 巖漿巖漿噴出地表的過程噴出地表的過程,

29、,稱稱噴出作用噴出作用又稱又稱火山作用火山作用. .早期爆炸噴出早期爆炸噴出, ,晚期地表溢流晚期地表溢流. .未到達(dá)地殼而在地下某深處冷凝結(jié)晶固結(jié)的未到達(dá)地殼而在地下某深處冷凝結(jié)晶固結(jié)的過程過程, ,稱為稱為侵入作用侵入作用. .巖漿的概念巖漿的概念2.2.1巖漿巖巖漿巖由巖漿侵入地殼上部或噴出地表后冷凝而形成的巖石由巖漿侵入地殼上部或噴出地表后冷凝而形成的巖石. . 一般根據(jù)一般根據(jù)iO2的含量進(jìn)行分類的含量進(jìn)行分類、超基性巖漿及其噴發(fā)特征、超基性巖漿及其噴發(fā)特征、基性巖漿及其噴發(fā)特征、基性巖漿及其噴發(fā)特征、中性巖漿及其噴發(fā)特征、中性巖漿及其噴發(fā)特征 4、酸性巖漿及其噴發(fā)特征、酸性巖漿及其

30、噴發(fā)特征巖漿的類型巖漿的類型 相應(yīng)地,巖漿巖這個(gè)家族中就出現(xiàn)了四個(gè)大的分支,也就相應(yīng)地,巖漿巖這個(gè)家族中就出現(xiàn)了四個(gè)大的分支,也就是四大巖類是四大巖類 。 超基性巖類超基性巖類 基性巖類基性巖類 中性巖類中性巖類 酸性巖類酸性巖類 超基性巖漿超基性巖漿 二氧化硅含量小于二氧化硅含量小于45%。富鐵鎂,少鈉鉀。富鐵鎂,少鈉鉀。目前尚未見到噴發(fā)超基性熔巖的火山。目前尚未見到噴發(fā)超基性熔巖的火山。 科馬提巖科馬提巖: 基性巖漿基性巖漿 又稱玄武巖漿。二氧化硅含量又稱玄武巖漿。二氧化硅含量45%-52%。鐵鎂氧化物含量。鐵鎂氧化物含量低于超基性巖漿。粘度一般較小。低于超基性巖漿。粘度一般較小。 裂隙式

31、噴發(fā)是其噴發(fā)特征。裂隙式噴發(fā)是其噴發(fā)特征。黑龍江省東南部黑龍江省東南部,鏡泊湖是鏡泊湖是1萬年萬年前火山噴發(fā)出的前火山噴發(fā)出的玄武巖漿堵住牡玄武巖漿堵住牡丹江上游河道而丹江上游河道而形成的。形成的。 中性和酸性巖漿中性和酸性巖漿 中性、堿性巖:中性、堿性巖:SiO2=5265%;酸性巖:;酸性巖:SiO265%。 巖漿巖的礦物成分 以硅酸鹽礦物為主,其中最多的是長石、石英(氧化物) 、黑云母、角閃石、輝石、橄欖石等、占巖漿巖礦物總含量的99,稱為巖漿巖的重要造巖礦物。 其中顏色較淺的(長石、石英),稱淺色(硅鋁)礦物,顏色較深的(黑云母、角閃石、輝石),稱暗色(鐵鎂)礦物。 侵入巖的產(chǎn)出狀態(tài)

32、巖漿巖的產(chǎn)狀是反映巖體空間位置與圍巖的相互關(guān)系及其形態(tài)特征。1火山錐;火山錐;2熔巖流;熔巖流;3熔巖被;熔巖被;4巖基;巖基;5巖株巖株;6巖墻;巖墻;7巖床;巖床;8巖盤;巖盤;9巖盆;巖盆;10捕虜體捕虜體 面積面積巨大巨大(大于大于100100平方公里),巖基主要由花崗巖組成,常平方公里),巖基主要由花崗巖組成,常有花崗巖巖基之稱。有花崗巖巖基之稱。大規(guī)?;◢弾r巖基大規(guī)?;◢弾r巖基 指巖石中礦物的形態(tài)、大小、和結(jié)晶程度以及顆粒之間的關(guān)系。常見的結(jié)構(gòu)有: 一、巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造按結(jié)晶程度分按顆粒絕對(duì)大小分按顆粒相對(duì)大小分全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)( (多見于深成多見于深成巖)巖)顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)(

33、 (多見于多見于深成巖)深成巖)等粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu)半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)( (多見于噴出多見于噴出巖及部分淺成巖及部分淺成巖)巖)似斑狀結(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu)(淺成巖(淺成巖及部分噴出巖所特及部分噴出巖所特有)有)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)( (部分噴出巖部分噴出巖特有)特有)隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)( (多見于多見于淺成巖)淺成巖)n非晶質(zhì)結(jié)構(gòu):又稱玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu),巖石全部由熔巖冷凝的玻璃質(zhì)組成;非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)為部分噴出巖具有的結(jié)構(gòu)。似斑狀結(jié)構(gòu)與斑狀結(jié)構(gòu)同為似斑狀結(jié)構(gòu)與斑狀結(jié)構(gòu)同為顆粒較大的顆粒較大的“斑晶斑晶”分布于分布于顆粒較小的顆粒較小的“基質(zhì)基質(zhì)”上,但上,但斑狀結(jié)構(gòu)的基質(zhì)為斑狀結(jié)構(gòu)的基質(zhì)為隱晶質(zhì)或隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)玻璃質(zhì);而似斑狀結(jié)構(gòu)的基;而似

34、斑狀結(jié)構(gòu)的基質(zhì)為質(zhì)為顯晶質(zhì)顯晶質(zhì),是比斑晶顆粒,是比斑晶顆粒小的晶體。小的晶體。和斑狀結(jié)構(gòu)不同,似斑和斑狀結(jié)構(gòu)不同,似斑狀結(jié)構(gòu)斑晶和基質(zhì)是同時(shí)形狀結(jié)構(gòu)斑晶和基質(zhì)是同時(shí)形成的,只是一種物質(zhì)過剩而成的,只是一種物質(zhì)過剩而形成斑晶,另一種物質(zhì)較少形成斑晶,另一種物質(zhì)較少形成基質(zhì)。形成基質(zhì)。 指巖石中不同礦物集合體之間的排列方式及其在空間填充方式所表現(xiàn)出來的特點(diǎn)。 二、巖漿巖的構(gòu)造常見構(gòu)造常見于巖石塊狀構(gòu)造各類侵入巖流紋構(gòu)造酸性噴出巖(流紋巖)氣孔構(gòu)造杏仁構(gòu)造基性噴出巖(玄武巖)枕狀構(gòu)造海底基性噴出巖(玄武巖)閃長巖:閃長巖:中性深成侵入中性深成侵入巖,主要由斜長石和巖,主要由斜長石和普通角閃石組成,

35、可普通角閃石組成,可有少量黑云母。顏色有少量黑云母。顏色較深,為深灰色及灰較深,為深灰色及灰綠色。全晶質(zhì)粒狀結(jié)綠色。全晶質(zhì)粒狀結(jié)構(gòu)。閃長巖與花崗巖構(gòu)。閃長巖與花崗巖的差別是其石英含量的差別是其石英含量少而暗色礦物含量高,少而暗色礦物含量高,所以顏色深。所以顏色深。 花崗巖花崗巖:地球上分布最廣的結(jié)晶粒狀地球上分布最廣的結(jié)晶粒狀深成巖,由石英、長石和云母組成深成巖,由石英、長石和云母組成.是是良好的建筑材料,尤其細(xì)粒均勻的花崗良好的建筑材料,尤其細(xì)粒均勻的花崗巖可以承擔(dān)任何工程荷載,但一些粗粒巖可以承擔(dān)任何工程荷載,但一些粗粒以及含黑云母等暗色礦物,甚至含黃鐵以及含黑云母等暗色礦物,甚至含黃鐵礦

36、的花崗巖,因易于風(fēng)化而大大降低了礦的花崗巖,因易于風(fēng)化而大大降低了其強(qiáng)度。其強(qiáng)度。 輝長巖輝長巖:基性深成侵入巖,礦物成分以普通輝石和斜長石為主,有時(shí)含少量橄欖石,極少有石英。顏色深,灰色至灰黑色。輝長巖具高力學(xué)強(qiáng)度,是很好的地基和建筑材料。基性侵入巖輝長巖 流紋巖流紋巖:酸性火山噴出巖。酸性火山噴出巖。礦物成分為石英、正長石礦物成分為石英、正長石和斜長石。通常為斑狀結(jié)和斜長石。通常為斑狀結(jié)構(gòu),常發(fā)育有構(gòu),常發(fā)育有流紋構(gòu)造;流紋構(gòu)造;流紋巖中還常見氣孔構(gòu)造流紋巖中還常見氣孔構(gòu)造和和石泡構(gòu)造石泡構(gòu)造,后者中間多,后者中間多為球形空腔,其間常充填為球形空腔,其間常充填有長英質(zhì)礦物。有長英質(zhì)礦物。玄

37、武巖玄武巖:地球上分布最廣泛的巖漿地球上分布最廣泛的巖漿巖,中文巖,中文“玄武玄武”二字代表中國古二字代表中國古代神話中的北方之神,意為黑色龜代神話中的北方之神,意為黑色龜蛇鱗甲之象。玄武巖主要由斜長石蛇鱗甲之象。玄武巖主要由斜長石和輝石組成,有時(shí)含橄欖石和火山和輝石組成,有時(shí)含橄欖石和火山玻璃,玄武巖力學(xué)強(qiáng)度相當(dāng)高,是玻璃,玄武巖力學(xué)強(qiáng)度相當(dāng)高,是穩(wěn)固性相當(dāng)好的地基和建筑材料。穩(wěn)固性相當(dāng)好的地基和建筑材料。 安山巖安山巖:中性噴出巖,一般為斑狀結(jié)構(gòu);基質(zhì)多為隱晶質(zhì),斑晶多是角閃石、輝石、黑云母和斜長石。顏色為灰、灰褐、紫色;力學(xué)性質(zhì)比較強(qiáng)硬,可用作建筑材料。 輝綠巖輝綠巖:常見的淺成侵入巖,

38、主要由斜長石、輝石組成。; 輝綠巖是上等建筑材料。輝綠巖力學(xué)強(qiáng)度很大,是良好的地基,并可作建筑材料。 輝長巖中輝石與斜長石礦物晶體近乎等大稱輝長結(jié)構(gòu)。輝綠結(jié)構(gòu) 橄欖巖、輝巖:深成超基性巖,由橄欖石、輝石,角閃石組成。橄欖巖是一種深色粗粒且比較重的巖石,它里面含有的橄欖至少在10%以上,并且還富含鐵、鎂等礦物。天然金剛石產(chǎn)于金伯利巖中,而金伯利巖則是由橄欖巖變成的,所以說橄欖巖是天然金剛石的基本來源。 粗面巖:礦物成分與正長石相近,淺灰或肉紅色,具斑狀或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),斑晶為正長石,致密,塊狀構(gòu)造,表面粗糙的噴出巖。 黑曜巖-珠寶 沉積巖是在是在地表地表及地表附近及地表附近不太深不太深的地方,由的地

39、方,由母母巖巖經(jīng)過經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積、成巖風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積、成巖等外力地質(zhì)作等外力地質(zhì)作用所形成的。其占地殼巖石總體積的用所形成的。其占地殼巖石總體積的7.9%,是三大類,是三大類巖石中在地表分布最廣的,占地殼表面積的巖石中在地表分布最廣的,占地殼表面積的75。 沉積巖中由下賦存有煤、石油、天然氣以及其它許多沉積巖中由下賦存有煤、石油、天然氣以及其它許多金屬和非金屬礦產(chǎn),具有很重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。金屬和非金屬礦產(chǎn),具有很重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 沉積巖的形成與外力地質(zhì)作用密切相關(guān)。沉積巖的形成與外力地質(zhì)作用密切相關(guān)。2.2.2沉積巖沉積巖 固結(jié)(成巖)作用自然界的各種松散沉積物變?yōu)閳?jiān)固巖石的

40、作用。是否經(jīng)過固結(jié)是沉積巖與沉積物的區(qū)別。 成巖作用主要有:壓固作用、膠結(jié)作用、重結(jié)晶作用、新礦物的生長。 膠結(jié)作用 常見的膠結(jié)作用主要是碎屑沉積物的成巖作用。一沉積巖的物質(zhì)組成和分類一沉積巖的物質(zhì)組成和分類沉積巖的物質(zhì)組成碎屑物質(zhì)粘土礦物化學(xué)沉積礦物有機(jī)質(zhì)及生物殘骸由先成巖石經(jīng)物理風(fēng)化作用產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)組成,大部分為化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定、難溶于水的原生礦物的碎屑,如石英、長石、白云母等,部分是巖石的碎屑。主要是一些由含鋁硅酸鹽類礦物的巖石,經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用形成的次生礦物,如高嶺石、微晶高嶺石及水云母等。這類礦物的顆粒極細(xì)(0.005mm),具有很大的親水性、可塑性及膨脹性。由純化學(xué)作用或生物化學(xué)作

41、用,從溶液中沉淀結(jié)晶產(chǎn)生的沉積礦物,如方解石、白云石、石膏、石鹽、鐵和錳的氧化物或氫氧化物等。由生物殘骸或有機(jī)化學(xué)變化而成的物質(zhì),如貝殼、泥炭及其他有機(jī)質(zhì)等。在沉積巖的組成物質(zhì)中,粘土礦物、方解石、白云石、有機(jī)質(zhì)等,是沉積巖所特有的,是物質(zhì)組成上區(qū)別于巖漿巖的一個(gè)重要特征。沉積巖的特征碎屑巖類粘土巖類化學(xué)及生物化學(xué)巖類注意粘土礦物、方解石、白云石、有機(jī)質(zhì)等是沉積巖所特有的,是物質(zhì)成分上區(qū)別于其它巖類的一個(gè)重要特征。主要由方解石、白云石等碳酸鹽類的礦物及部分有機(jī)物組成的巖石,如石灰?guī)r、白云巖等。主要由粘土礦物及其他礦物的粘土粒組成的巖石,如泥巖、頁巖等。主要由碎屑物質(zhì)組成的巖石,其中由先成巖石風(fēng)

42、化破壞產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)形成的,稱為沉積碎屑巖,如礫巖、砂巖及粉砂巖等;由火山噴出的碎屑物質(zhì)形成的,稱為火山碎屑巖,如火山角礫巖、凝灰?guī)r等。沉積巖的分類沉積巖的分類根據(jù)物質(zhì)組成的特點(diǎn),沉積巖一般分為如下三類根據(jù)物質(zhì)組成的特點(diǎn),沉積巖一般分為如下三類沉積巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造沉積巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造沉積巖的結(jié)構(gòu)指沉積巖顆粒的性質(zhì)、大小、形態(tài)及其相互關(guān)系沉積巖的結(jié)構(gòu)由碎屑物質(zhì)被膠結(jié)物膠結(jié)而成。按碎屑粒徑的大小,可分為礫狀結(jié)構(gòu)、砂質(zhì)結(jié)構(gòu)及粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)、泥狀結(jié)構(gòu)四類。按膠結(jié)物的成分,分為硅質(zhì)膠結(jié)、鐵質(zhì)膠結(jié)、鈣質(zhì)膠結(jié)及泥質(zhì)膠結(jié)四類。巖石中的顆粒由化學(xué)沉積作用或生物化學(xué)沉積作用形成。大多數(shù)為晶質(zhì)的或隱晶質(zhì)的。此外,某些巖石由

43、呈生長狀態(tài)的生物骨骼構(gòu)成格架,格架內(nèi)部充填以其它性質(zhì)的沉積物,稱為生物骨架結(jié)構(gòu)。非碎屑結(jié)構(gòu)碎屑結(jié)構(gòu)沉積巖的構(gòu)造沉積巖的構(gòu)造指其組成部分的空間分布及其相互間的排列關(guān)系,最主要的構(gòu)造是層理構(gòu)造。層理構(gòu)造是沉積巖最基本最特別的構(gòu)造,是巖石各組成部分在顏色、礦物是巖石各組成部分在顏色、礦物成分、碎屑顆粒大小等方面的差異變化所形成的成層性成分、碎屑顆粒大小等方面的差異變化所形成的成層性。層理是沉積巖成層的性質(zhì),如常見的有水平層理、交錯(cuò)層理等。楔狀交錯(cuò)層理注意注意:沉積巖的層理構(gòu)造、層面特征和含化石是沉積巖:沉積巖的層理構(gòu)造、層面特征和含化石是沉積巖區(qū)別于其它巖類的一個(gè)重要特征。區(qū)別于其它巖類的一個(gè)重要特

44、征。沉積巖的特征沉積巖的沉積巖的原生構(gòu)造原生構(gòu)造除層理外除層理外,還有遞變層理、波痕,還有遞變層理、波痕,泥裂,縫合線,結(jié)核,印模。泥裂,縫合線,結(jié)核,印模。在沉積巖中還可看到許多化石,它們是經(jīng)石化作用保在沉積巖中還可看到許多化石,它們是經(jīng)石化作用保存下來的動(dòng)植物的遺骸和遺跡,如三葉蟲、樹葉等,存下來的動(dòng)植物的遺骸和遺跡,如三葉蟲、樹葉等,常沿層理面平行分布。根據(jù)化石可以推斷巖石形成的常沿層理面平行分布。根據(jù)化石可以推斷巖石形成的地理環(huán)境和確定巖層的地質(zhì)年代。地理環(huán)境和確定巖層的地質(zhì)年代。非構(gòu)造變動(dòng)非構(gòu)造變動(dòng)的構(gòu)造特征的構(gòu)造特征 砂巖上的波痕砂巖上的波痕魚化石泥巖中的恐龍足跡利用沉積巖層原生構(gòu)

45、造確定巖層的頂面和底面利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的頂面和底面 (一)斜層理(一)斜層理A-巖層是正常層序頂面在左邊巖層是正常層序頂面在左邊;B-巖層直立巖層直立,頂面在右邊頂面在右邊;C-巖層倒轉(zhuǎn)巖層倒轉(zhuǎn),頂面在左邊頂面在左邊其判別特征是其判別特征是:每組細(xì)層理與層系頂部主層面成每組細(xì)層理與層系頂部主層面成截交關(guān)系截交關(guān)系,而與層系底部主,而與層系底部主層面呈層面呈收斂變緩而相切的關(guān)系收斂變緩而相切的關(guān)系,弧形層理凹向頂面弧形層理凹向頂面。斜層理由一組或多組與主層面斜交的細(xì)層組成。斜層理由一組或多組與主層面斜交的細(xì)層組成。利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的頂面和底面利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的

46、頂面和底面 (二)粒級(jí)層理(二)粒級(jí)層理A-水平巖層水平巖層,每層自底到頂由粗變細(xì)每層自底到頂由粗變細(xì);B-正常傾斜巖層,頂面在左上方正常傾斜巖層,頂面在左上方C-直立巖層直立巖層,頂面在右頂面在右邊邊;D-倒轉(zhuǎn)巖層,頂面在左下方倒轉(zhuǎn)巖層,頂面在左下方又叫遞變層理。其特點(diǎn)是在一單層肉,又叫遞變層理。其特點(diǎn)是在一單層肉,從底到頂粒度由粗逐漸變細(xì)從底到頂粒度由粗逐漸變細(xì),如底部是礫石或粗砂質(zhì),向上可遞變?yōu)榧?xì)砂、粉砂,以至泥質(zhì)。如底部是礫石或粗砂質(zhì),向上可遞變?yōu)榧?xì)砂、粉砂,以至泥質(zhì)。 利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的頂面和底面利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的頂面和底面 (三)波痕(三)波痕判別特點(diǎn):這種

47、波痕無論是原型還是其印模,都是判別特點(diǎn):這種波痕無論是原型還是其印模,都是波峰尖端指波峰尖端指向巖層的頂面,波谷的圓弧則是凹向底面。向巖層的頂面,波谷的圓弧則是凹向底面。波痕的成因和類型很多,能指示巖層頂、底面的主要是波痕的成因和類型很多,能指示巖層頂、底面的主要是對(duì)稱型的浪成波痕對(duì)稱型的浪成波痕a-a-波痕原型波痕原型, ,波痕指向左上方波痕指向左上方;b-;b-波痕印模波痕印模, ,波峰指向左上方波峰指向左上方; ;c-c-波痕印模波痕印模, ,波峰指向右下方波峰指向右下方;d-;d-波痕原型波痕原型, ,波峰指向右下方波峰指向右下方; ;I-I-正常巖層正常巖層;II-;II-倒轉(zhuǎn)巖層倒

48、轉(zhuǎn)巖層利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的頂面和底面利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的頂面和底面 (四)泥裂(四)泥裂其判別特征是其判別特征是: :無論是楔形裂縫或脊形印模的尖端均指無論是楔形裂縫或脊形印模的尖端均指向巖層的底面。向巖層的底面。 利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的頂面和底面利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的頂面和底面 (五)雨痕、冰雹痕及其印模(五)雨痕、冰雹痕及其印模其判別特征是其判別特征是:凹坑總是分布在巖層的頂層凹坑總是分布在巖層的頂層,瘤狀印模則出現(xiàn)在巖層的底面瘤狀印模則出現(xiàn)在巖層的底面。雨點(diǎn)或冰雹落沖打出的凹坑被上覆沉積物填充掩埋,雨點(diǎn)或冰雹落沖打出的凹坑被上覆沉積物填充掩埋,成巖之后

49、,遂在巖層的成巖之后,遂在巖層的頂面上留下凹坑頂面上留下凹坑,而在上覆,而在上覆巖層的巖層的底面形成圓形或橢圓形瘤狀突起印模底面形成圓形或橢圓形瘤狀突起印模。 根據(jù)沉積巖的物質(zhì)組成可分為碎碎屑屑巖巖類類火山碎屑 巖由火山噴發(fā)的碎屑物質(zhì)在地表經(jīng)短距離搬運(yùn),或就地沉積而成介于噴出巖和沉積巖之間的過渡類型。沉積碎屑 巖是由先成巖石風(fēng)化剝蝕的碎屑物質(zhì),經(jīng)搬運(yùn)、沉積、膠結(jié)而成的巖石火山集塊巖:主要由粒徑大于100mm的粗火山碎屑物質(zhì)組成火山角礫巖:火山碎屑占90以上,粒徑一般為2l00mm,多呈棱角狀,顏色常呈暗灰、藍(lán)灰或褐灰色。凝灰?guī)r:一般由小于2mm的火山灰及細(xì)碎屑組成,凝灰?guī)r孔隙性高,重度小,易風(fēng)

50、化。礫巖及角礫石:礫狀結(jié)構(gòu),由50以上大于2mm的粗大碎屑膠結(jié)而成;由渾圓狀礫石膠結(jié)而成的稱為礫巖;由棱角狀的角礫膠結(jié)而成的稱為角礫巖。 砂巖:砂質(zhì)結(jié)構(gòu),由50以上粒徑介于0.052mm的砂粒膠結(jié)而成粉砂巖:粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu),常有清晰的水平層理,主要由粉砂膠結(jié)而成,結(jié)構(gòu)較疏松,強(qiáng)度和穩(wěn)定性不高。三、常見的沉積巖三、常見的沉積巖粘粘土土巖巖類類粘土巖夾于堅(jiān)硬巖層之間,形成軟弱夾層,浸水后易于軟化滑動(dòng)。泥巖頁巖成分與頁巖相似,沒有層理,質(zhì)地松軟,固結(jié)程度較頁巖弱,重結(jié)晶不明顯。 由粘土脫水膠結(jié)而成,以粘土礦物為主,大部分有明顯的薄層理,呈頁片狀,可分為硅質(zhì)頁巖、粘土質(zhì)頁巖、砂質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)頁巖及碳質(zhì)頁巖;

51、除硅質(zhì)頁巖強(qiáng)度稍高外,其余巖性軟弱,易風(fēng)化成碎片,強(qiáng)度低,與水作用易于軟化而喪失穩(wěn)定性。常見的沉積巖常見的沉積巖d頁巖 a礫巖b角礫巖c砂巖 硅質(zhì)巖 化學(xué)成分為二氧化硅,組成礦物為微粒石英或玉髓,少數(shù)情況下為蛋白石?;瘜W(xué)及生物化學(xué)巖類石灰?guī)r白云巖礦物成分以方解石為主,其次含有少量的白云石和粘土礦物,常呈深灰、淺灰色,純質(zhì)灰?guī)r呈白色;由純化學(xué)作用生成的具有結(jié)晶結(jié)構(gòu),但晶粒極細(xì),經(jīng)重結(jié)晶作用即可形成晶粒比較明顯的結(jié)晶灰?guī)r;由生物化學(xué)作用生成的灰?guī)r,常含有豐富的有機(jī)物殘??;石灰?guī)r中一般都含有一些白云石和粘土礦物,當(dāng)粘土礦物含量達(dá)2550%時(shí),稱為泥灰?guī)r;白云石含量達(dá)2550時(shí),稱為白云質(zhì)灰?guī)r。石灰?guī)r分布相當(dāng)廣泛,巖性均一,易于開采加工,是一種用途很廣的建筑石料。主要礦物成分為白云石,也含有方解石和粘土礦物,結(jié)晶結(jié)構(gòu),純質(zhì)白云巖為白色,隨所含雜質(zhì)的不同,可出現(xiàn)不同的顏色;性質(zhì)與石灰?guī)r相似,但強(qiáng)度和穩(wěn)定性比石灰?guī)r為高,是一種良好的建筑石料。白云巖的外觀特征與石灰?guī)r近似,在野外難于區(qū)別,可用鹽酸起泡程度辨認(rèn)。 碎屑結(jié)構(gòu)石灰?guī)r 三種類型的碎屑:內(nèi)碎屑,生物碎屑,球粒、團(tuán)塊、鮞粒或豆粒。 填隙物:亮晶,泥晶。 非碎屑結(jié)構(gòu)石灰?guī)r沉積巖地貌沉積巖石灰?guī)r地貌石灰?guī)r地貌 變質(zhì)巖占地殼總體積的27.4%.在地面的分布范圍較小,也不均勻.

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