工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)all

工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)

ExperimentandFieldPracticeforEngineeringGeology年廷凱建設(shè)工程學(xué)部巖土所Phone：84708511-803(O.)Email:

tknian@/Supervisor/NianTK.pageOffice:綜合實(shí)驗(yàn)1號樓215室1工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)課基本要求進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，請勿大聲喧嘩，凳子輕拿輕放；保持室內(nèi)環(huán)境與衛(wèi)生，廢紙、水瓶等雜物請自覺放到門口指定垃圾堆放處；標(biāo)本在使用過程中，帶盒輕拿輕放，且應(yīng)放回原位；未經(jīng)允許，不準(zhǔn)隨意敲打、刻劃標(biāo)本，更不準(zhǔn)把標(biāo)本帶出實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)堂完成，待教師考核合格后方能離開實(shí)驗(yàn)室；離開實(shí)驗(yàn)室前，認(rèn)真清查標(biāo)本、排好順序；凳子必須放回原處。2工程地質(zhì)課程－實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)內(nèi)容安排實(shí)驗(yàn)1－第9周：礦物、巖漿巖；實(shí)驗(yàn)2－第10周：沉積巖、變質(zhì)巖；實(shí)驗(yàn)3－第12周：地質(zhì)羅盤使用、地質(zhì)模型識別、地質(zhì)圖判讀與繪制地質(zhì)剖面示意圖；實(shí)驗(yàn)4－第13周：野外地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)，包括地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造(褶皺、斷層、傾斜構(gòu)造)、巖層產(chǎn)狀測量、海岸地貌與地質(zhì)現(xiàn)象等；通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)，鞏固課堂所學(xué)的理論知識，學(xué)會肉眼鑒定造巖礦物及各類巖石、野外巖體的基本方法，初步學(xué)會閱讀地質(zhì)圖、編繪工程地質(zhì)剖面圖，分析各類工程地質(zhì)圖件，以服務(wù)于工程設(shè)計(jì)。特點(diǎn)：實(shí)踐性、實(shí)用性、實(shí)例性3實(shí)驗(yàn)1-1.主要造巖礦物的認(rèn)識實(shí)習(xí)目的與要求巖石是礦物的天然集合體，認(rèn)識造巖礦物的目的在于認(rèn)識作為工程建筑物地基中常見的各種巖石，并為分析這些巖石的工程性質(zhì)打下基礎(chǔ)，本次實(shí)驗(yàn)要求如下。通過對造巖礦物標(biāo)本的觀察，認(rèn)識礦物的主要物理與化學(xué)特性；學(xué)會肉眼鑒定主要造巖礦物的方法；按表格要求完成造巖礦物鑒定報(bào)告。4礦物：由地質(zhì)作用形成的具有一定物理性質(zhì)和化學(xué)成分的自然元素或化合物，是組成巖石的基本單位。硬礦物：石英、長石、角閃石、輝石、黃鐵礦（FeS2）軟礦物：方解石(CaCO3)、黑云母、白云石、石膏(CaSO4)、高嶺土、綠泥石5結(jié)晶特性：晶形光學(xué)特性：顏色、光澤、條痕力學(xué)特性：硬度、解理、斷口其它特性：鹽酸反應(yīng)、高密度、彈性、撓性、延展性云母薄片——彈性；

方解石——可溶性；滑石——滑感；高嶺石——吸水性(粘舌)。主要造巖礦物：石英、正長石、斜長石、角閃石、輝石、云母、方解石、白云石、石膏、滑石、黃鐵礦；其中前5個為標(biāo)志性礦物，典型礦物方解石。6級別12345678910礦物滑石石膏方解石螢石磷灰石長石石英黃玉剛玉金剛石鑒別指甲刻劃小刀可刻劃刀刻不動可刻劃玻璃礦物的硬度：是礦物抵抗外力刻劃的能力。

野外工作中我們常用指甲和小刀來判斷礦物的硬度，并將其分為三級：軟礦物（指甲能刻劃）；中等硬度礦物（硬度介于指甲與小刀之間）；硬礦物（小刀不能刻劃）。礦物學(xué)中常用摩氏硬度計(jì)來測量礦物的硬度，并將礦物的硬度分為十級，分別用十種硬度不同的礦物代表，相對硬度。石材工業(yè)采用儀器硬度計(jì)進(jìn)行巖石硬度的動態(tài)測定，給出絕對硬度，常用肖氏硬度表示，如大理巖的肖氏硬度一般為35-55。7礦物鑒定的一般順序：

先觀察晶體形態(tài)↓然后觀察顏色、光澤↓近一步鑒定硬度↓最后觀察解理、斷口及其它特征(可溶性等)確定出礦物的名稱

89對比分析下列各組造巖礦物，指出它們間的異同點(diǎn)：正長石-斜長石-石英；角閃石-輝石-黑云母；方解石-白云石-石膏10實(shí)驗(yàn)1-2主要巖漿巖(火成巖)的認(rèn)識實(shí)習(xí)目的與要求通過對火成巖標(biāo)本的觀察，熟悉其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征；應(yīng)用肉眼鑒定造巖礦物的方法，分析火成巖的主要礦物成分；學(xué)會火成巖的簡易分類和肉眼鑒定方法；按下表要求完成火成巖鑒定報(bào)告。11巖漿巖的組成成分主要化學(xué)元素：O,Si,Al,Fe,Ca;Na,Mg,K,Ti占99％以上。主要礦物成分：硅鋁礦物：石英、長石、云母－顏色淺鐵鎂礦物：輝石、角閃石等－顏色深按SiO2含量分類：酸性（>65％）、中性（65～52％）、基性（<52％）12巖漿巖的結(jié)構(gòu)（1）巖漿巖的結(jié)構(gòu)是指巖石中礦物結(jié)晶的程度、晶粒的形態(tài)、大小及相互組合關(guān)系。結(jié)晶程度全晶質(zhì)：深成環(huán)境，粗晶、等粒，溫度穩(wěn)定，結(jié)晶完全。半晶質(zhì)：淺成環(huán)境，細(xì)晶、大小不均，溫度變化較快，結(jié)晶不完全、斑晶。非晶質(zhì)：噴出環(huán)境，隱晶、玻璃質(zhì)，速冷。13巖漿巖的結(jié)構(gòu)（2）晶粒大小等粒結(jié)構(gòu)：深成環(huán)境，高溫、高壓緩慢結(jié)晶。如花崗巖、輝長巖等。斑狀結(jié)構(gòu)：淺成環(huán)境，斑晶散布于石基中。如花崗斑巖、安山巖等。隱晶結(jié)構(gòu)：噴出環(huán)境，玻璃質(zhì)。如黑曜巖等。14巖漿巖的構(gòu)造構(gòu)造是組成巖石的礦物或礦物集合體的空間分布或排列方式以及充填方式等特征。塊狀構(gòu)造：礦物均勻分布，無定向排列。具有良好的工程地質(zhì)特性，侵入環(huán)境。流紋、氣孔、杏仁構(gòu)造：不同顏色、粒度、礦物以及拉長的氣孔組成的定向排列，形成流動的紋路，氣孔中充填次生礦物成杏仁構(gòu)造。安山巖浮巖1516巖漿巖小結(jié)環(huán)境相同，結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征相同。成分相同，環(huán)境不同，形成結(jié)構(gòu)構(gòu)造不同的巖石?；瘜W(xué)成分類型相同的巖石，具有相同的顏色。1718對比分析下列各組巖漿巖，指出它們間的異同點(diǎn)：花崗巖與輝長巖；閃長巖與安山巖；玄武巖與流紋巖；正長斑巖與玢巖。19實(shí)驗(yàn)2-1主要沉積巖的認(rèn)識實(shí)習(xí)目的與要求通過對沉積巖標(biāo)本的觀察，熟悉其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及物質(zhì)組成特征；掌握主要沉積巖的基本類型，學(xué)會常見沉積巖的肉眼鑒定方法；按下表要求完成沉積巖鑒定報(bào)告。20沉積巖的礦物成分碎屑物質(zhì)：原生巖屑、母巖風(fēng)化形成或火山噴出。粘土礦物：高嶺石、蒙脫石、伊利石，是原巖經(jīng)風(fēng)化分解后而形成的次生礦物。生物化學(xué)沉積礦物：方解石、白云石、石膏、鐵鎂氧化物、氫氧化物、有機(jī)物質(zhì)及生物殘骸，是經(jīng)化學(xué)沉積或生物化學(xué)作用而形成的礦物。粘土礦物、方解石、白云石、有機(jī)物質(zhì)是沉積巖特有的。21沉積巖的結(jié)構(gòu)碎屑結(jié)構(gòu)：碎屑物質(zhì)被膠結(jié)物粘結(jié)形成。泥質(zhì)結(jié)構(gòu)：礦物顆粒顯示定向排列。頁巖結(jié)晶結(jié)構(gòu)：由化學(xué)沉淀或膠體重結(jié)晶形成?？煞譃轷b狀、結(jié)核狀、纖維狀、致密塊狀和粒狀結(jié)構(gòu)等。生物結(jié)構(gòu)：由生物遺體所組成的結(jié)構(gòu)，如生物碎屑結(jié)構(gòu)、貝殼結(jié)構(gòu)等。22沉積巖的構(gòu)造層理：沉積巖在形成過程中由于沉積環(huán)境的改變，所引起沉積物質(zhì)成分、顆粒大小、形狀或顏色的變化而顯示出成層的現(xiàn)象，稱為層理，又叫層面。是沉積巖最主要的構(gòu)造特征。巖層：上下兩個層面之間巖石特征基本類似的組合稱為巖層。地層：對某一地區(qū)，某一地質(zhì)時代形成的一個或一套乃至幾套巖層稱為地層。具有時代特征。23沉積巖分類簡表24礫巖與角礫巖-堅(jiān)硬程度與膠結(jié)物、主要礦物有關(guān)；頁巖-層理構(gòu)造明顯；石灰?guī)r-溶于水，有溶洞；白云巖-與石灰?guī)r相同，但程度輕。2526實(shí)驗(yàn)2-2主要變質(zhì)巖的認(rèn)識實(shí)習(xí)目的與要求通過對變質(zhì)巖標(biāo)本的觀察，熟悉其構(gòu)造及礦物組成特征；掌握主要變質(zhì)巖的基本類型，學(xué)會肉眼鑒定方法；按下表要求完成變質(zhì)巖鑒定報(bào)告。27StructureofMetamorphicRocks

變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)：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，即構(gòu)成變余結(jié)構(gòu)。變晶結(jié)構(gòu)：是巖石在變質(zhì)作用過程中重結(jié)晶所形成的結(jié)構(gòu)，它是變質(zhì)巖中最主要的結(jié)構(gòu)。碎裂結(jié)構(gòu)：是巖石在動力變質(zhì)作用過程中，由于巖石受壓應(yīng)力作用，使礦物發(fā)生彎曲、破裂，甚至成碎塊或粉末狀后，又被粘結(jié)在一起的結(jié)構(gòu)。28Texture－構(gòu)造片理構(gòu)造：在定向壓力的長期作用下，巖石中的礦物或結(jié)構(gòu)特征呈平行排列形成的構(gòu)造。按變質(zhì)的深淺程度分為：板狀構(gòu)造，千枚狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造。塊狀構(gòu)造：粒狀礦物成無定向均勻排列。一般為由單一礦物、等尺寸晶體組成的巖石，如大理巖、石英巖等。29Recrystallization－重結(jié)晶砂巖中的圓形石英砂粒以點(diǎn)接觸，當(dāng)其受變質(zhì)作用時，重結(jié)晶使石英砂粒融合在一起，并使石英砂粒變大和棱角化。返回30變質(zhì)巖分類簡表3132板巖-水浸易泥化；片巖-易沿片理面滑動；片麻巖-多為大塊體，易風(fēng)化；石英巖-難以風(fēng)化；大理巖-微溶于水，有時可見溶洞；33對比分析下列各組巖石，指出它們間的異同點(diǎn)：(1)片麻巖與花崗巖；(2)片巖與頁巖；(3)石英巖與石英砂巖；(4)石英巖與大理巖。34目的：（1）認(rèn)識各種產(chǎn)狀的巖層、褶皺（背斜、向斜）、斷層和角度不整合的立體圖形及地質(zhì)模型；（2）明確地質(zhì)圖的基本概念，并會閱讀地質(zhì)圖，找出各類地質(zhì)構(gòu)造；（3）繪制簡單地質(zhì)剖面示意圖。（4）練習(xí)地質(zhì)羅盤的使用，學(xué)會測量巖層產(chǎn)狀的三要素－走向、傾向與傾角。（5）金石灘地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)基地介紹實(shí)驗(yàn)3識別地質(zhì)構(gòu)造與閱讀地質(zhì)圖35實(shí)驗(yàn)3-1認(rèn)識地質(zhì)構(gòu)造立體圖與地質(zhì)模型363738——辨識實(shí)驗(yàn)室各類地質(zhì)模型391.巖層出露界線的彎曲方向與地形等高線的彎曲方向相反時，則巖層傾向與地表坡向相同，即相反相同；且?guī)r層傾角大于地形坡角。40302010KJJK實(shí)驗(yàn)3-2巖層出露界線與地形等高線關(guān)系4010203040OSOS2.巖層出露界線的彎曲方向與地形等高線的彎曲方向相同時，存在兩種情況：(1)當(dāng)巖層界線的曲率小于地形等高線的曲率時，則巖層傾向與地表坡向相反，即相同相反。4140302010KJJK2.巖層出露界線的彎曲方向與地形等高線的彎曲方向相同時，存在兩種情況：(2)當(dāng)巖層界線的曲率大于地形等高線的曲率時，則巖層傾向與地表坡向相同，即相同相同，且?guī)r層傾角小于地形坡角。42水平構(gòu)造：巖層界線與地形等高線平行或者重合垂直構(gòu)造：巖層界線為一直線，沿走向延伸，不受地形影響3.水平構(gòu)造與垂直構(gòu)造43斷層特征－地質(zhì)界線不連續(xù)地層界線不連續(xù)－對于褶皺構(gòu)造區(qū)，巖層沿走向突然中斷，而與其它巖層相接，存在橫Ft與斜Ft向斜：上升盤核部地層背斜：上升盤核部地層變窄變寬實(shí)驗(yàn)3-3斷層識別44斷層特征－地層不對稱重復(fù)(1)斷層與地層傾向相反時，上升盤時代老45(2)斷層傾角大于地層傾角時，上升盤時代老46(3)斷層傾角小于地層傾角時，上升盤時代新47斷層特征－地層不合理的缺失(1)斷層傾向與地層傾向相反時，老為上升盤48斷層特征－地層不合理的缺失(2)斷層傾角大于地層傾角時，老為上升盤49斷層特征－地層不合理的缺失(3)斷層傾角小于地層傾角時，新為上升盤50先讀圖名、比例尺，了解地質(zhì)圖所反映的地理位置和圖的類型；熟悉圖例，了解圖中出露地層時代及巖漿活動特點(diǎn)；3.分析地形特征，了解山脈、河谷分布，圖幅內(nèi)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的位置，地形起伏狀況；4.分析地質(zhì)圖內(nèi)容：a、地層分析，了解不同時代地層分布和產(chǎn)狀；b、地質(zhì)構(gòu)造分析，包括分析褶皺、斷層、地層接觸關(guān)系和侵入巖的表現(xiàn)特征及其形成時代等。實(shí)驗(yàn)3-4地質(zhì)圖判讀51地層柱狀圖52II5354實(shí)驗(yàn)3-5地質(zhì)羅盤使用551.反光鏡2.瞄準(zhǔn)覘板8.圓形水準(zhǔn)器7.長方形水準(zhǔn)器4.水平刻度盤3.磁針9.磁針制動器10.頂針11.杠桿13.瞄準(zhǔn)孔5.垂直刻度盤6.測斜指針12.玻璃蓋14.固定玻璃片的金屬線15.磁偏角調(diào)節(jié)螺絲56走向、傾向和傾角57走向、傾向和傾角向的含義58實(shí)驗(yàn)4野外地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)

（金石灘地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)DVD）5960金石灘工程地質(zhì)野外實(shí)習(xí)報(bào)告編寫要求金石灘野外實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容包括：地段地理位置、山川與海岸形勢、地層巖性、構(gòu)造特征（地層產(chǎn)狀、構(gòu)造類型、節(jié)理、斷層、褶皺與褶曲等）、海岸侵蝕地貌、濱海地質(zhì)災(zāi)害以及創(chuàng)新性想法、深刻體會和實(shí)習(xí)感受等。請大家充分利用現(xiàn)場調(diào)查、DVD、拍攝照片及