工程地质课件(地质学及土木工程专业).ppt

2. 地壳及其物质组成 2.1 Earth Crust 地壳 2.2 Minerals 矿物 2.3 Igneous Rocks 岩浆岩 2.4 Sedimentary Rocks 沉积岩 2.5 Metamorphic Rocks 变质岩 2.6 Engineering Geological Properties of Rocks 岩石的工程地质特征 Solar System太阳系 太阳星云形成 星云旋转、收缩 中心物质聚集－太阳 热核反应－原始8(9)大行星 2.1 地球的构造 圈层构造 外部圈层：大气圈、 水圈、生物圈； 固体地球：地壳、地 幔、地核。 地壳：陆壳（厚度约35km，高山70～80km）、洋壳（厚度约7～8km） 陆地地形 按照高程和起伏特征，陆地地形为: 山地、丘陵、平原、高原、盆地和洼地等。 山地 海拔高程在500m以上，地形起伏较大，相对高程大于200m的 地区。海拔500～1000m称为低山； 1000～3500m称为中 山；大于3500m称为高山。线状分布的叫山脉。(昆仑、燕山) 丘陵 高低不平，相对高程在200m以下的小山丘。 平原 宽广平坦或略有起伏的地区。 高原 海拔高程在600m以上，表面平坦或略有起伏的地区。 盆地 四周是高原或山地中央低平（平原或丘陵）的地区。(准葛尔) 洼地 陆地上高程在海平面以下的地区-新疆鲁克沁洼地(-155m) 海底地形 Earth-地球（内部结构） 地核：铁、镍，密度11~16g/cm3， 温度4000～5000oC，压力360万个大气压-内部圈层 地幔：铬、铁、镁、二氧化硅，密度5.52，岩浆 地壳：平均厚度35km-外部圈层(与人类活动息息相关, 2011年五龙1#井深度为6866m ) 2.2 矿物 （Minerals） 矿物：由地质作用形成的具有一定物理 性质和化学成分的自然元素或化合物，是组成岩石的基本单位。（不包括其它方式） 硬矿物：石英、长石、角闪石、辉石、黄铁矿（FeS2）等； 软矿物：方解石(CaCO3)、黑云母、白云石、石膏(CaSO4)、高岭石(土)、绿泥石等； 矿物的物理性质 结晶特性 形态 光学特性 颜色、条痕、光泽、透明度 力学特性 硬度、解理、断口 密度 变化大，一般在2.5～4g/cm3 主要造岩矿物：石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石、 石膏、滑石、黄铁矿等。 结晶（Crystals） 解理与断口 解理：矿物受力后沿着一定结晶方向裂开的 性质，按裂开的难易程度、破裂面的光滑程 度可分为极完全、完全、中等和不完全解 理。 断口：矿物受外力打击后无规则破裂，其破 裂面称为断口。 Color and Luster颜色与光泽 颜色：颜色是矿物对可见光波吸收的结果。 光泽：矿物表面对可见光的反射能力。 条痕：矿物粉末的颜色（streak）。 硬度（Hardness） 典型矿物：石英（Quartz） 形状：完整晶形为六棱柱或双锥体，呈粒状者居多 颜色：无色、乳白色，含杂质时呈紫红、烟色 光泽：玻璃光泽，断口为油脂光泽 断口：贝壳状断口 化学性质：稳定，不易风化 广泛分布在酸性三大岩类 Agate－玛瑙9 石英具有许多隐晶质的变种，常见的有玛瑙、玉髓、燧石及蛋白石等 玛瑙由各种颜色的石英晶体组成，因其颜色、形状美丽，可作为贵重装饰品 Amethyst－紫晶、紫石英(含Fe3+) Feldspar长石 正长石：也称钾长石，两组正交完全解理，多呈肉红色，广泛分布于花岗岩、正长岩和伟晶岩中。 斜长石：也称钠长石，两组斜交解理，呈白色或灰白色，多产于基性和中性岩浆岩中。 均呈玻璃光泽，易风化 Mica－云母 一组完全解理、薄片状、富有弹性，广泛分布于岩浆岩和变质岩中，常见的有黑云母和白云母。 黑云母：含铁质，易风化，呈珍珠光泽。 白云母：呈玻璃光泽 Hornblende－角闪石 形状：长柱或纤维状，断面六边形 颜色：深绿暗黑色 光泽：玻璃光泽 解理：两组解理交角近56o 多产于中性岩浆岩中，如闪长岩、安山岩，也可单独组成超基性的角闪岩 Augite－辉石 形状：短柱状，断面呈八边形，在岩石中常呈粒状 颜色：深黑、褐黑、紫黑及棕黑色 光泽：玻璃光泽 解理：两组完全或中等解理、交角87o 多产于基性岩浆岩中，如辉长岩、玄武岩，也可单独组成超基性辉岩 Calcite－方解石（CaCO3） 形状：菱面体 颜色：白色、灰白色，含Fe时呈褐红色，含Mn时呈棕黑色 光泽：玻璃光泽 解理：三组完全解理 遇稀盐酸剧烈起泡（区别于白云岩CaMg(CO3)2) 石灰岩、大理岩中较多，某些岩浆岩中也有少量出现 Gypsum－石膏（CaS