工程地质学——第3章、矿物与岩石.pdf

工程地质学 第3章 矿物与岩石 第3章 矿物与岩石 第第33章章 矿矿物物与与岩岩石石 3.1 概 述 3.1 概 述 33..11 概概 述述 地壳是由岩石和岩体组成的。而岩石是多种多样的，在大陆中，地壳以硅铝层为主， 3 也称花岗岩质层，平均密度约为2.7g/cm ；在海洋中地壳以硅镁层为主，也称玄武岩质层， 3 平均密度约为2.9g/cm 。岩石是由一种或多种矿物组成的，不同的矿物和矿物组成形成了 不同的岩石，地壳中有岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类岩石。 本章将重点介绍岩石的形成、矿物的形态和特性、三大类岩石（岩浆岩、沉积岩、变质 岩）各自的特点、风化岩与残积土、三大类岩石的鉴定（实验课）、岩石的物理力学性质以 及岩石的工程性状等方面的内容。 学完本章后应掌握以下内容： （1）矿物的概念、分类及主要性质； （2）岩浆岩、沉积岩和变质岩的矿物成分、结构和构造特征； （3）风化岩与残积土的工程特性； （4）三大类岩石的鉴定方法； （5）岩石的物理力学性质及工程性状。 学习中应注意回答以下问题： （1）矿物的主要性质有哪些？这些特征在标本上如何认识？ （2）岩浆岩可分为哪几种类型？岩浆岩常见的矿物成分有哪些？岩浆岩的结构、构造特 征是什么？ （3）沉积岩可分为哪几种类型？沉积岩常见的矿物成分有哪些？沉积岩的结构、构造特 征是什么？ （4）什么是变质作用？变质岩的主要矿物组成、结构、构造特征是什么？ （5）三大类岩石在物质组成、结构、构造上的异同有哪些？如何进行鉴定？ （6）岩石的物理力学性状有哪些？ （7）影响岩石工程地质性质的因素有哪些？各类岩石的工程地质性质如何评价？ 3.2 岩石的形成 3.2 岩石的形成 33..22 岩岩石石的的形形成成 岩石(rock)是天然产出的由一种或多种矿物按一定规律组成的自然集合体，少数岩石也 可包含有生物遗骸。岩石构成地壳及上地幔的固态部分，是地质作用的产物。 人类目前使用的多种自然资源如各种 金属与非金属矿产以及石油等都蕴藏于岩 石中，并且与岩石具有成因上的联系；在 工程上，岩石通常作为建筑物或构筑物的 基础持力层，其物理力学性质对这些工程 建筑起着至关重要的作用；岩石也是构成 各种地质构造和地貌的物质基础，并且记 录了地壳和上地幔形成、演化的历史。因 此，进行岩石学的研究，对指导找矿 图3-1 岩石的形成 勘探、开发地下水资源、工程建筑的设计， 48 工程地质学 以及交通运输、国防工程的建设等都具有极其重要的意义。 岩石的形成（如图3-1）受各种地质作用的影响。地壳深部 的液态岩浆（如图3-2）沿地壳裂缝缓慢上升，在地壳深部形成 的称为深成岩浆岩，在地壳浅部形成的称为浅成岩浆岩，岩浆 喷出地表后冷凝形成的称为喷出岩浆岩。火山灰沉积以及岩石 风化以后经搬运沉积成岩作用形成的称为沉积岩。岩浆岩或沉 积岩经过变质作用形成的称为变质岩。这就是地壳中形成的三 大类岩石，而岩石是由各种矿物组成的。 3.3 矿物 3.3 矿物 33..33 矿矿物物 大多数岩石是几种元素或化合物组成的，如花岗岩，用肉 图3-2 岩 浆 眼就可以看出由几种不同