第章岩石和地质构造工程地质学.ppt

2011年9月工程地质及土力学1.3岩石第1章岩石和地质构造工程地质学岩石是由一种或多种矿物自然组合而成的矿物集合体。按其成因可分为：岩石概述三大类岩石占地壳体积的比例1.岩浆岩(火成岩)—原生岩石，岩浆冷却；2.沉积岩(水成岩)—次生岩石，外力风化；3.变质岩—变质岩石，内力变质作用。1.3.1岩浆岩岩浆喷出地表，在地表冷却凝固称为喷出作用；也叫火山作用。侵入作用喷出作用岩浆作用岩浆上升未达到地表，在地壳中冷却凝固，称为侵入作用。岩浆岩是岩浆冷凝形成的岩石，又叫火成岩，占地壳总质量的95%。一、岩浆岩的形成与产状岩浆作用是地壳深部的岩浆受地壳运动影响，沿着地壳中薄弱、开裂地带向地表方向运行、冷凝、固结成岩的过程。岩浆是存在于上地幔和地壳深处、以硅酸盐为主要成分、富含挥发性物质、处于高温（高达700-1300℃）、高压（高达数千MPa）状态下的熔融体。以硅酸盐为主要成分、富含挥发性物质、高温高压。一、岩浆岩的形成与产状深成岩形成深度大于3km浅成岩形成深度小于3km喷出岩喷出地面凝固而成压力减小，热量散失，最后冷却凝结。岩浆沿构造薄弱带上升按冷凝的地质环境，岩浆岩分为一、岩浆岩的形成与产状岩浆岩的产状是指岩浆岩的形态、大小及其与周围岩体间的相互关系。深成岩岩基体积巨大，形状不规则，面积一般大于100km2,平面上常呈椭圆形。岩株是基岩边缘的分枝，深部与岩基相连，面积小于100km2。浅成岩岩盘岩浆沿裂隙上升贯入围岩形成上凸下平的透镜体。岩盆岩浆顺层侵入围岩形成下凹盆状。岩床岩浆顺层状岩石侵入，形成不规则状侵入体。岩墙岩浆侵入围岩层理或片理叙交形成板状岩体称岩墙，厚度从几毫米到几米，长几百米到几十千米。喷出岩中心式喷发火山颈裂隙式喷发火山锥、岩溶流、岩溶被二、岩浆岩的矿物成分名称SiO2含量（%）主要矿物成分颜色密度超基性岩类45%橄榄石、辉石为主，其次有角闪石，一般不含硅铝矿物很深很大基性岩类45～52叙长石、辉石为主，少量角闪石及橄榄石深较大中性岩类52～65正长石、叙长石、角闪石为主，少量黑云母及辉石较深较大酸性岩类65石英、正长石为主，少量黑云母和角闪石浅小

组成岩浆岩的矿物主要是硅酸盐类矿物；造岩矿物主要为石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石等。三、岩浆岩的结构和构造1.岩浆岩的结构指构成岩石的(单个)矿物的结晶程度、颗粒大小、形态及彼此之间的组合方式。●全晶质结构,玻璃质结构,半晶质结构：●●1.按结晶程度划分●粗粒结构（粒径5mm）●中粒结构（粒径2-5mm）2.按颗粒的相对大小划分●细粒结构（粒径2-0.2mm）●微粒结构（粒径0.2mm）3.按晶粒相对大小划分●等粒结构●不等粒结构●斑状及似斑状结构三、岩浆岩的结构和构造2.岩浆岩的构造3.流纹状构造是粘度较大的火山熔岩流的流动构造。指岩石中矿物的空间排列和充填方式所反映出来的外貌特征。主要取决于岩浆冷凝时的环境。1.块状构造侵入岩所具有的构造。2.气孔状和杏仁状构造喷出岩所特有的构造。四、岩浆岩的分类及鉴定方法主要用肉眼和借助放大镜、小刀等简单工具，对岩石标本的外表结晶形态、颜色、结构与构造以及某些特殊的特征，进行观察辨识，并利用岩浆岩的分类特征作为指导，通过对于分析和辨识，作出鉴定。1）了解来源及产状2）颜色辨识，确定岩石标本的酸性或基性类别；（基性为深色，酸性为浅色）4）观察识别岩石的结构和构造，确定岩石的名称。3）辨识矿物成分，区分岩石类别；1.3.2沉积岩在地表常温常压环境中，先前存在的岩石(岩浆岩、变质岩和早期形成的沉积岩)经风化、搬运、沉积和成岩等地质作用而形成的层状岩石。岩石遭受风化剥蚀流水、风、冰川等外力搬运在地表浅洼的地方（海洋、湖泊、低地）沉积复杂的成岩作用，形成沉积岩一、沉积岩的特点碎屑物质由先成岩石经物理风化作用产生的组成。粘土矿物化学沉积矿物有机质及生物残骸由一些含硅酸盐类矿物的岩石，经化学风化作用形成的次生矿物。由纯化学作用或生物化学作用从溶液中沉淀结晶产生的沉积物。由生物残骸或有机化学变化而成的物质。石英、长石、白云母；火山灰高岭石、微晶高岭石及水云母等方解石、白云石、石膏、石盐、铁锰氧化物或氢氧化物贝壳

沉积岩的组成物质中，粘土矿物、方解石、白云石和有机质等是沉积岩所特有，是区别岩浆岩的重要特征。