岩石的成因类型及其工程地质特征
第 2 章岩石的成因类型及其工程地质特征 赤道半径 6378.140km、两极 6356.779km。地球表面参差起伏,70.8的面积为海域, 29.2%的面积为陆地。 1-地壳;2-地幔;3-地核;4-液态外部地核; 第一节第一节 主要造岩矿物主要造岩矿物 一、矿物的基本概念 1、定义在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的天然均质体,叫矿物。 组成岩石的矿物叫造岩矿物。 2、矿物的特征晶形 crystal 矿物晶形 a 石盐;b 石膏;c 普通辉石;d石英; e正长石; f 云母 3、常见的几种矿物 石英、方解石、云母、黄铁矿、玛瑙、石膏、石英晶族 4、晶体形态 的质点为无序排列)火山玻璃、胶体蛋白非晶体矿物(组成矿物 质点为有序排列) 晶体矿物(组成矿物的 针状、柱状 单体片状、板状 立方体、菱面体 几何体纤维状、鳞片状、粒状、块状、土状、钟乳状 二、矿物的物理性质 自色矿物吸收某一波长的光波后,其余光波的混合色。 1、颜色它色矿物中混入色素离子的颜色。 假色矿物表面氧化反应后的颜色 2、条痕矿物粉末的颜色。 晶面光泽玻璃光泽、珍珠光泽 单体光泽 3、光泽矿物表面反射光的能力 断口光泽油脂光泽 几何体光泽丝绢光泽、土状光泽 4、硬度抵抗外力刻划的能力。 摩氏硬度滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石 12345678910 5、解理外力敲击下,沿结晶薄弱面平行裂开的性能。 贝壳状 锯齿状 3、断口外力敲击下,沿任意方向的裂开 参差状 平坦状 第二节第二节 岩石岩石 岩石造岩矿物的天然集合体。 岩浆岩magmatic rock在地壳上分布面积约占7%; 沉积岩sedimentary rock在地壳上分布面积约占 75%; 变质岩metamorphic rock在地壳上分布面积约占18%。 一、岩浆岩 1、岩浆、岩浆作用、岩浆岩 (1)岩浆地壳深处局部地段高温、高压的熔融物质。 (2)岩浆作用岩浆形成、演化、运动、直到冷凝成岩的全过程。 喷出岩(喷出地表面) 3、岩浆岩岩浆冷凝后形成的岩石浅成岩(地表面至地下3Km) 侵入岩 深成岩(地下3Km以下) 2、岩浆岩产状 2 岩基 100Km 深成岩 岩株 100Km2 侵入岩 面)岩床、岩盆(顺着岩层 浅成岩 岩浆岩产状面) 岩墙、岩脉(顺着断层 熔岩被 喷出岩 熔岩原(稀性岩浆) 熔岩流 3、岩浆岩的矿物成分、结构、构造 1-岩基 2-岩株 3-岩墙 4-岩盘 5-火 山口 6-岩脉 7-岩床 8-火山颈 9-火 山锥 10-熔岩流 石、斜长石、白云母 浅色矿物石英、正长 1、矿物成分 共占92% 暗色矿物橄榄石、辉石、角闪石、黑云母 (2)结构指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、相互关系。 全晶质结构 ① (1)结晶程度半晶质结构 非晶质结构 粗粒结构 5mm 绝对大小中粒结构 15mm 细粒结构 0.11mm 微粒结构 0.1mm ② (2)颗粒大小 等粒结构 相对大小 斑状结构 似斑状结构 (3)构造岩石中矿物或其它组分在空间的排列与充填方式。 向均一。块状构造矿物分布各 扁气孔、不同色带的平 行排列。 流纹状构造岩石中拉 有的原状气孔。 气孔状构造岩石中含 杏仁状构造岩石中原 状气孔被后期物质充填 。 4、岩浆岩的分类 酸性岩 喷出岩 流纹岩安山岩玄武岩少见 中性岩基性岩超基性岩结构构造 非晶气孔、流纹 半晶杏仁状 隐晶块状 斑状 微粒 细粒 中粒 粗粒 块状浅成岩花岗斑岩闪长玢岩辉绿岩少见 深成岩花岗岩 石英 正长石 斜长石 闪长岩辉长岩 橄榄岩 辉岩 橄榄石 辉石 块状 主要矿物成分 10以上 角闪石 斜长石 辉石 斜长石 二、沉积岩 沉积岩是指在地表或近地表的常温常压条件下,原岩经风化、 搬运、沉积、成岩作用形 成的岩石。 1、沉积岩形成过程 (1)风化作用指原岩在自然因素作用下(如水、空气、太阳能、生物等),产生的机械 破碎和化学成分改变的过程。 ( 0 .005 mm 碎屑岩 物理风化 机械破碎 形成碎屑 胶体、细碎屑 粘土物质 粘土岩 化学风化 成分改变 形成 Ca 2 , Mg2 等) 化学岩 真溶液 液解物质( 生物物理风化 生物风化 生物化学风化 (2)搬运和沉积作用指各种外营力(如流水、风、冰川、重力、生物等),将风化产物 搬到低凹地方沉积起来的过程。 分选性 沿途重力沉积分异 流水的搬运和沉积 机械搬运和沉积 磨圆性 搬运工程中被磨蚀球化的程度 风的搬运和沉积 。胶体 浓度和电荷改变时絮凝 ( 1100m 化学搬运和沉积 流水来搬运和沉积 时 真溶液 取决于溶解度,过饱和 结晶(主要因湖、海蒸发,水体浓缩) (3)成岩作用指松散沉积物转变为坚硬岩石的过程。 力使沉积物孔隙减小,水分排出,密度增大。压固脱水作用上覆压 沉淀物质或其它物质胶结在一起。松散颗粒被孔隙中化学 胶结作用 胶结成分SiO2、Fe2O3、FeO、CaCO3、CaSO4、C、粘土 胶结类型基底式、孔隙式、接触式 体质点重新排列成晶体,SiO 2 石英 重结晶作用胶体在压力下脱水,胶 而析出晶体 真溶液因浓度过饱和 下,一些不稳定矿物转变成新的稳定矿物。生成新矿物沉积环境 如文石 方解石 2、沉积岩的矿物成分、结构、构造 碎屑岩石英为主,可有长石(正长石、斜长石)、白云母等 1、矿物成分粘土岩粘土矿物为主(高岭石、蒙脱石、伊利石),可有白云母等。 化学岩方解石、白云石、石膏、岩盐、生物碎屑、有机质。 (2)结构主要指颗粒大小和形态 角砾状结构 2mm ,棱角状 砾状结构 圆砾状结构 2mm ,圆状 粗砂状结构 2 0.5mm 碎屑结构 砂状结构 中砂状结构 0.5 0.25 mm 细砂状结构 0.25 0.075 mm 粉砂状结构 0.075 0.005 mm 泥状结构 0.005 mm 0.005 mm显晶化学结构 结晶粒状结构 0.005 mm 隐晶化学结构 竹叶状结构 化学结构