工程地质(一二章).ppt

在工程地质学中，对人类工程活动的地质环境常用工程地质条件来描述。 工程地质条件是一个综合性概念，可理解为与工程建筑有关的地质条件的总称。 一般认为，它包括工程建设地区的：地层岩性；地质构造；水文地质条件；地表地质作用；地形地貌等。 地球的内部构造 地球的半径有6000多千米地震波在地球内部传播时，有两个明显的波速突界面 地壳：10多公里（海洋）—70多公里（大陆），平均33公里。硅铝层（地壳上部）和硅镁层（地壳下部）。 地幔：地幔上层（富含镁铁的硅酸盐矿物）；地幔下层（金属氧化物和硫化物组成） 地核：铁镍核心 岩石圈是地壳的岩石与上地幔顶部的岩石的总称。 软流层上界距地面约60－250km不等，下界约距地面400km。在地幔上部。 由于人类尚未直接接触此层，故对其性质都是推测的。科学家们推测，此层变软的原因是地球内部放射性元素聚集，衰变产热。 软流层，经必威体育精装版的测量，被认为仍是固体。这也是板块构造学说的一个“死穴”。但在热量集中的地方，可能有局部熔融，被认为是岩浆的源地。 元素在地壳中的重量百分比称为克拉克值。 地壳物质中包括了元素周期表中的绝大部分元素，但其含量极不均匀。其中氧、硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾八种元素占了地壳物质重量的98%以上。 2.1 主要造岩矿物 1、概念 地壳中的化学元素在某种地质作用下形成的具有一定物理性质和化学性质的单质和化合物。 其中构成岩石的矿物称造岩矿物。 自然界产出的矿物，已知的有3000种左右，但主要造岩矿物则不过数20种。 2、矿物分类： 自然元素矿物 硅酸盐矿物 在工业上用得最多的是白云母,其次为黑云母。其广泛的应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。 玉髓，或隐晶质石英 硫化物矿物 碳酸盐矿物 3、矿物的物理性质 （1）矿物的颜色：是矿物吸收不同波长可见光的反映 （2）矿物的光泽：是矿物表面对光线反射和折射的程度按强弱程度分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。造岩矿物绝大多数属于非金属光泽。 （3）矿物的透明度 （4）矿物的条痕： 是矿物粉末的颜色。 通过矿物在无釉瓷板上刻划出的痕迹（条痕），这痕迹就是矿物粉末。而且矿物粉末的颜色更稳定，更能代表矿物的真实颜色。比如块状赤铁矿表面的颜色可呈现红色、钢灰色等，但它条痕的颜色总是樱桃红色。 （5）矿物的硬度 矿物的硬度：是矿物抵抗外力刻划的能力。 野外工作中我们常用指甲和小刀来判断矿物的硬度，并将其分为三级：软矿物（指甲能刻划）；中等硬度矿物（硬度介于指甲与小刀之间）；硬矿物（小刀不能刻划）。 在鉴别矿物的硬度时，是用两种矿物对刻的方法来确定矿物的相对密度，矿物学中常用摩氏硬度计来测量矿物的硬度，并将矿物的硬度分为十级，分别用十种硬度不同的矿物代表，称为摩氏硬度计。 （6）矿物的解理 矿物在受到机械力作用沿着一定方向裂开的性质。 裂开的光滑平面称为解理面；不具方向性的不规则破裂面称为断口。 小结：常见矿物的简单区分 岩石：自然（由地质作用）形成的，由一种或多种矿物，或有其他岩石碎屑所组成的集合体。 例如：石灰岩是由方解石组成的集合体；花岗岩是由石英、长石、云母等多种矿物组成的集合体；砾岩是由岩石碎屑所组成的集合体。 三大类岩石 岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩。 超基性岩浆 二氧化硅含量小于45%。富铁镁，少钠钾。目前尚未见到喷发超基性熔岩的火山。 科马提岩： 基性岩浆 又称玄武岩浆。二氧化硅含量45%-52%。铁镁氧化物含量低于超基性岩浆。粘度一般较小。 裂隙式喷发是其喷发特征。 岩浆岩的矿物成分 以硅酸盐矿物为主，其中最多的是长石、石英(氧化物) 、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等、占岩浆岩矿物总含量的99％，称为岩浆岩的重要造岩矿物。 其中颜色较浅的（长石、石英），称浅色(硅铝)矿物，颜色较深的（黑云母、角闪石、辉石），称暗色(铁镁)矿物。  侵入岩的产出状态 岩浆岩的产状是反映岩体空间位置与围岩的相互关系及其形态特征。 闪长岩：中性深成侵入岩，主要由斜长石和普通角闪石组成，可有少量黑云母。颜色较深，为深灰色及灰绿色。全晶质粒状结构。闪长岩与花岗岩的差别是其石英含量少而暗色矿物含量高，所以颜色深。 花岗岩：地球上分布最广的结晶粒状深成岩，由石英、长石和云母组成.是良好的建筑材料，尤其细粒均匀的花岗岩可以承担任何工程荷载，但一些粗粒以及含黑云母等暗色矿物，甚至含黄铁矿的花岗岩，因易于风化而大大降低了其强度。 辉长岩：基性深成侵入岩，矿物成分以普通辉石和斜长石为主，有时含少量橄榄石，极少有石英。颜色深，灰