【高分复习笔记】石振明《工程地质学》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

来源:工作总结 发布时间:2021-02-28 点击:

 目录 内容简介 目 录 第1章 绪 论 1.1 复习笔记 1.2 课后习题详解 1.3 考研真题及典型题详解 第2章 岩石的成因类型及其工程地质特征 2.1 复习笔记 2.2 课后习题详解 2.3 考研真题及典型题详解 第3章 地质构造及其对工程的影响 3.1 复习笔记 3.2 课后习题详解 3.3 考研真题及典型题详解 第4章 土的工程性质与分类 4.1 复习笔记 4.2 课后习题详解 4.3 考研真题及典型题详解 第5章 地下水 5.1 复习笔记 5.2 课后习题详解 5.3 考研真题及典型题详解 第6章 不良地质现象的工程地质问题 6.1 复习笔记 6.2 课后习题详解 6.3 考研真题及典型题详解 第7章 工程地质原位测试 7.1 复习笔记 7.2 课后习题详解 7.3 考研真题及典型题详解 第8章 工程地质勘察

 8.1 复习笔记 8.2 课后习题详解 8.3 考研真题及典型题详解

 第 第1 章 绪 论 1.1 复习笔记 【知识框架】

  【重点难点归纳】

 一、地壳 1概念 地壳是指地球体的表层。地壳是地球科学研究的主要对象,它构成人类生存和工程建筑的环境和物质基础。

 2.重要性 (1)地壳是人类赖以生活和活动的场所;(2)地壳是各种地质作用进行的场所;(3)人类目前所能开采的矿产资源都埋藏于地壳上部的岩石圈内;(4)一切工程建筑物都建筑在地壳上;(5)地壳是建筑材料和矿产资源的主要来源地。

 二、工程地质学 1概念 是为了解决地质条件与人类工程活动之间矛盾,研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理地处理和正确地使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质问题,介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科。

 2.工程地质条件

 (1)概念 工程地质条件是指对工程建筑的利用和改造有影响的地质因素,包括建筑场地及其邻近地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、自然地质作用与现象等。

 (2)研究内容(见表1-1-1)

 表1-1-1

 研究内容

 项目

  内容

  基本研究

 研究组成建筑物地基的地层、岩土性质

  深入研究

 平原 地区

 一般土层较厚,且简单和均匀

  须查明土层的分布、厚度、均匀性和其物理力学性质以及地下水等的工程地质条件

  评估地基承载能力和建筑物沉降量以及土体被挤出的可能性

  山区

 地质条件比较复杂

  研究上述平原地区所必需的地质条件和评估地基的承载能力和变形

  勘察建筑物场址四周的地质环境,研究分析有害地质现象,提出评价和治理的意见

  建筑 场址 选择

 必须事先勘察清楚工程地质条件,进行研究分析,选取地质条件较优的方案

  场址确定后,须按当地的地质条件和地质环境来设计,发现地质问题要进行整治处理

  3.重要性与要求 (1)重要性 ①工程地质工作很重要,是设计之先驱; ②没有足够考虑工程地质条件而进行设计,会导致建设费用增高、工程量增大、施工期限拖长,而在个别的情况下,建筑物将发生变形或破坏,甚至废弃使用。

 (2)要求 ①土木工程人员应当对于工程地质勘察的任务、内容和方法有足够的知识基础; ②正确地利用工程地质勘察的成果; ③较完整地考虑建筑中的地质条件和地质环境的因素;

 ④保证设计和施工人员合理地进行设计和施工。

 1.2 课后习题详解 1什么是地壳?地壳的重要性是什么? 答:(1)地壳是指地球体的表层。地壳是地球科学研究的主要对象,它构成人类生存和工程建筑的环境和物质基础。

 (2)重要性 ①地壳是人类赖以生活和活动的场所;②地壳是各种地质作用进行的场所;③人类目前所能开采的矿产资源都埋藏于地壳上部的岩石圈内;④一切工程建筑物都建筑在地壳上;⑤地壳是建筑材料和矿产资源的主要来源地。

 2什么是工程地质条件?其研究内容是什么? 答:(1)工程地质条件是指对工程建筑的利用和改造有影响的地质因素,包括建筑场地及其邻近地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、自然地质作用与现象等。

 (2)研究内容 ①基本研究 研究组成建筑物地基的地层、岩土性质。

 ②深入研究 研究建筑物场地的自然地质条件和不良地质现象的影响。

 a.平原地区 第一,一般土层较厚,且简单和均匀; 第二,须查明土层的分布、厚度、均匀性和其物理力学性质以及地下水等的工程地质条件; 第三,评估地基承载能力和建筑物沉降量以及土体被挤出的可能性。

 b.山区 第一,地质条件比较复杂; 第二,研究上述平原地区所必需的地质条件和评估地基的承载能力和变形; 第三,勘察建筑物场址四周的地质环境,研究分析有害地质现象,提出评价和治理的意见。

 ③建筑场址选择 a.必须事先勘察清楚工程地质条件,进行研究分析,选取地质条件较优的方案; b.场址确定后,须按当地的地质条件和地质环境来设计,发现地质问题要进行整治处理。

 1.3 考研真题及典型题详解 一、名词解释 1工程地质条件[青岛理工大学2013年] 答:工程地质条件是指与工程建筑有关的地质因素的综合。地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。

 二、判断题 1工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。(

  )[青岛理工大学2014年] 【答案】正确 【解析】工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。

 三、简答题 1工程地质学及其研究内容?[青岛理工大学2015年] 答:工程地质学是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科,是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。

 工程地质学研究的内容主要有:

 (1)阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利的和不利的因素。

 (2)论证建筑物所存在的工程地质问题,进行定性和定量的评价,作出确切的结论。

 (3)选择地质条件优良的建筑场址,并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物。

 (4)研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响,预测其发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议。

 (5)根据建筑场址的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。

 (6)为拟定防治和改善不良地质作用的措施方案提供地质依据。

 第 第2 章 岩石的成因类型及其工程地质特征 2.1 复习笔记 【知识框架】

 【重点难点归纳】

 一、地球概述 地球是宇宙间沿着近似圆形的轨道绕太阳公转的一个行星。从周边到中心是由化学成分、密度、压力、温度等不同的圈层所组成,依各圈层特点可分为:地壳、地幔、地核。

 1.地壳(见表2-1-1)

 表2-1-1

 地壳

 项目

 内容

  概念

 指地球的固体外壳

  特征

 ①由各种化学成分组成,厚薄不匀,造成地球表面的高低不平;

 ②组成地球的化学成分有100多种,主要化学成分有:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg、K、H(按含量从大到小排列);

 ③硅铝层主要分布在地壳上部,其厚度不一,大陆上厚,海洋底薄,太平洋底大部缺失;

 ④硅镁层成分主要分布在地壳下部,其中铁的成分有所增加,铝的成分有所减少

  2.地幔(见表2-1-2)

 表2-1-2

 地幔

 项目

  内容

  概念

 又称中间层或过渡层,处于地壳和地核中间

  分层(化学成分不同)

 地幔上层

 硅氧,其中铁、镁、钙显著增加,硅铝的成分有所减少,又称橄榄层

  地幔下层

 主要是金属氧化物和硫化物组成

  3.地核 主要化学成分是铁、镍,所以又称铁镍核心。

 二、主要造岩矿物 岩石是在一定的地质条件下,由一种或几种矿物自然组合而成的矿物集合体。矿物的成分、性质及其在各种因素影响下的变化,都会对岩石的强度和稳定性产生影响。

 1.矿物的基本概念(见表2-1-3)

 表2-1-3

 矿物的基本概念

 项目

 内容

 定义

 指存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物

  分类

 造岩矿物

 指构成岩石的矿物,绝大部分是结晶质。组成矿物的元素质点,在矿物内部按一定的规律排列,形成稳定的结晶格子构造,条件适宜时,能生成具有一定几何外形的晶体

  次生矿物

 外界条件发生一定程度的改变,矿物原来的成分、内部构造和性质发生变化而形成的新矿物

  2.矿物的物理性质 矿物的物理性质决定于矿物的化学成分和内部构造,是鉴别矿物的重要依据。

 (1)颜色 矿物的颜色,是矿物对可见光波的吸收作用产生的。按成色原因,分类如下:

 ①自色:是矿物固有的颜色,颜色比较固定。

 ②他色:是矿物混入了某些杂质所引起的,与矿物的本身性质无关。

 ③假色:是由于矿物内部的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的。例如:方解石解理面上常出现的虹彩;斑铜矿表面常出现斑驳的蓝色和紫色。

 (2)条痕色(条痕)

 ①概念:指矿物在白色无釉的瓷板上划擦时留下的粉末的颜色。

 ②作用:可消除假色,减弱他色,常用于矿物鉴定。

 ③典型例子:黄铁矿为浅铜黄色,而条痕是绿黑色。

 (3)光泽 ①概念:指矿物表面呈现的光亮程度。

 ②分类:按矿物表面的反射率强弱程度,分金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。

 ③特征光泽:非金属光泽的矿物,由于表面的性质或矿物集合体的集合方式不同,又会反映出各种不同特征的光泽。

 (4)硬度 ①概念:指矿物抵抗外力刻划、研磨的能力。

 ②性质:由于矿物的化学成分或内部构造不同,不同的矿物常具有不同的硬度。硬度是矿物的一个重要鉴定特征。

 ③鉴定方法与标准 a.用两种矿物对刻的方法来确定矿物的相对硬度; b.摩氏硬度计是硬度对比的标准,由从软到硬的10种矿物组成,见表2-1-4;

 表2-1-4

 摩氏硬度计

 矿物

 滑石

 石膏

 方解石

 萤石

 磷灰石

 正长石

 石英

 黄玉

 刚玉

 金刚石

 硬度

 1

 2

 3

 4

 5

 6

 7

 8

 9

 10

 c.摩氏硬度只反映矿物相对硬度的顺序,它并不是矿物绝对硬度的等级。

 ④常见造岩矿物的硬度 a.大部分在2~6.5左右; b.大于6.5的只有石英、橄榄石、石榴子石等少数几种。

 ⑤野外鉴别 a.常用指甲(2~2.5)、铁刀刃(3~5.5)、玻璃(5~5.5)、钢刀刃(6~6.5)鉴别矿物的硬度。

 b.在鉴别矿物的硬度时,要在矿物的新鲜晶面或解理面上进行。

 (5)解理、断口 ①概念 a.解理:指矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质。裂开的光滑平面称为解理面。

 b.断口:指不具方向性的不规则破裂面。

 ②解理分类(见表2-1-5)

 表2-1-5

 根据解理的完全程度的分类

 项目

  特点

  代表物

  极完全解理

  易裂开成薄片,解理面大而完整,平滑光亮

  云母

  完全解理

  常沿解理方向开裂成小块,解理面平整光亮

  方解石

  中等解理

  既有解理面,又有断口

  正长石

  不完全解理

  常出现断口,解理面很难出现

  磷灰石

  ③解理的重要性 a.解理是造岩矿物的另一个鉴定特征; b.矿物解理的发育程度,对岩石的力学强度产生影响。

 ④二者的关系 矿物解理的完全程度和断口是互相消长的,解理完全时则不显断口。反之,解理不完全或无解理时,则断口显著。

 (6)其他鉴别特征 ①滑石的滑腻感;②方解石遇盐酸起泡。

 3.常见的主要造岩矿物 (1)注意事项 ①一般可以先从形态着手,然后再进行光学性质、力学性质及其他性质的鉴别。

 ②对矿物的物理性质进行测定时,应找矿物的新鲜面。

 ③鉴定矿物硬度时,可以先用小刀,如果矿物的硬度大于小刀,再用硬度大于小刀的标准硬度矿物来刻划被测定的矿物。

 (2)主要造岩矿物(见表2-1-6)

 表2-1-6

 常见矿物的主要特征表

  *按规定应称“相对密度”但《岩土工程勘察规范》GB 50021—94故保留了“比重”这个术语。

 三、岩石 自然界有各种各样的岩石,按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

 1.岩浆岩 (1)岩浆 ①概念:指地壳下部处于过热可塑状态的硅酸盐等,以及含有大量的水汽和各种其他的气体,在地壳变动时,上部岩层压力减低,立即转变为高温的熔融体。

 ②分类:依SiO 2 的含量,分为基性岩浆和酸性岩浆。

 (2)岩浆岩概述 ①形成:当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。

 ②分类:依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同,将岩浆岩分三大类:

 a.深成岩 岩浆侵入地壳某深处(约距地表3km)冷凝而成的岩石,组成岩石的矿物结晶良好。

 b.浅成岩 岩浆沿地壳裂缝上升距地表较浅处冷凝而成的岩石,组成岩石的矿物结晶较细小。

 c.喷出岩(火山岩)

 由火山喷发形成的岩石称为喷出岩。

 ③产状: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。由于岩浆本身成分的不同,受地质条件的影响,岩浆岩的产状大致分为:岩基、岩株、岩盘、岩床和岩脉。

 (3)岩浆岩的矿物成分 ①矿物分类 组成岩浆岩的矿物,根据颜色,可分为浅色矿物和深色矿物两类:

 a.浅色矿物:有石英、正长石、斜长石及白云母等。

 b.深色矿物:有黑云母、角闪石、辉石及橄榄石等。

 ②岩浆岩分类 根据SiO 2 的含量,岩浆岩可分为下面几类:

 a.酸性岩类(SiO 2 含量>65%)

 矿物成分以石英、正长石为主,并含有少量的黑云母和角闪石。岩石的颜色浅,比重轻。

 b.中性岩类(SiO 2 含量52%~65%)

 矿物成分以正长石、斜长石、角闪石为主,并含有少量的黑云母及辉石。岩石的颜色比较深,比重比较大。

 c.基性岩类(SiO 2 含量45%~52%)

 矿物成分以斜长石、辉石为主,含有少量的角闪石及橄榄石。岩石的颜色深,比重也比较大。

 d.超基性岩类(SiO 2 <45%)

 矿物成分以橄榄石、辉石为主,其次有角闪石,一般不含硅铝矿物。岩石的颜色很深,比重很大。

 (4)岩浆岩的结构和构造 ①结构:指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。岩浆岩的结构特征,是岩浆岩成分和岩浆冷凝时的物理环境的综合反映。

 a.全晶质结构 岩石全部由结晶的矿物颗粒组成(见图2-1-1)。主要为深成岩和浅成岩的结构,部分喷出岩有时也具有这种结构。

 第一,等粒结构 等粒结构是指同一种矿物的结晶颗粒大小近似者。按结晶颗粒的绝对大小,可以分为粗粒结构(大于5mm)、中粒结构(2~5mm)细粒结构(0.2~2mm)、微粒结构(小于0.2mm)。

 第二,似斑状结构

 似斑状结构是指岩石中的同一种主要矿物,其结晶颗粒如大小悬殊。其中晶形比较完好的粗大颗粒称为斑晶,小的结晶颗粒称为石基。

 b.半晶质结构 第一,岩石由结晶的矿物颗粒和部分未结晶的玻璃质组成(见图2-1-1)。

 第二,结晶的矿物如颗粒粗大,晶形完好,就称为斑状结构。

 第三,主要为浅成岩具有的结构,有时在部分喷出岩中也能看到这种结构。

 c.非晶质结构(玻璃质结构)

 第一,岩石全部由熔岩冷凝的玻璃质组成(见图2-1-1)。

 第二,为部分喷出岩具有的结构。

 图2-1-1

 岩浆岩按结晶程度划分的三种结构 1—全晶质结构;2—半晶质结构;3—非晶质结构(玻璃质结构)

 ②构造 岩浆岩的构造,是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。岩浆岩最常见的构造见表2-1-8。

 表2-1-8

 岩浆岩最常见的构造

 项目

  内容

  代表物

  块状构造

 矿物在岩石中分布杂乱无章,不显层次,呈致密块状

  如花岗岩、花岗斑岩等一系列深成岩与浅成岩的构造

  流纹状构造

 由于熔岩流动,由一些不同颜色的条纹和拉长的气孔等定向排列所形成的流动状构造

  如流纹岩所具的构造

 气孔状构造

 岩浆凝固时,挥发性的气体未能及时逸出,以致在岩石中留下许多圆形、椭圆形或长管形的孔洞

  常为玄武岩等喷出岩所具有

 杏仁状构造

 岩石中的气孔,为后期矿物充填所形成的一种形似杏仁的构造

  如某些玄武岩和安山岩的构造

  (5)常见的岩浆岩 ①岩浆岩的分类及其鉴定方法 a.分类 根据岩浆岩的形成条件、产状、矿物成分和结构、构造等方面,将岩浆岩分为三大类:即深成岩、浅成岩、喷出岩,每类中又根据成分的不同又可分出具体的各类,见表2-1-9。

 表2-1-9

 岩浆岩的分类表

 化学成分

 含Si、Al为主

 含Fe、Mg为主

 产状

 酸基性

 酸性

 中性

 基性

 超基性

 颜色

 浅色的(浅灰、浅红、黄色)

 深色的(深灰、绿色、黑色)

 矿物成分 成因及结构

 含正长石

 含斜长石

 不含长石

 石英云母角闪石

 黑云母角闪石辉石

 角闪石辉石黑云母

 辉石角闪石橄榄石

 橄榄石、辉石

 深成的

 等粒状,有时为斑状,所有矿物皆能用肉服鉴别

 花岗岩

 正长岩

 闪长岩

 辉长岩

 橄榄岩、辉岩

 岩基、岩株

 浅成的

 斑状(斑晶较大且可分辨出矿物名称)

 花岗斑岩

 正长斑岩

 玢岩

 辉绿岩

 未遇到

 岩脉岩床岩盘

 喷出的

 玻璃状,有时为细粒斑状,矿物难用肉眼鉴别

 流纹岩

 粗面岩

 安山岩

 玄武岩

 未遇到

 熔岩流

 玻璃状或碎屑状

 黑曜岩、浮石、火山凝灰岩、火山碎屑岩、火山玻璃

 火山喷出的堆积物

  b.肉眼鉴定方法 第一,确定岩浆岩的产状

 对岩石标本鉴定之前,首先了解它的野外产状。

 第二,结合产状 观察岩石的结构、构造,如等粒块状为深成的花岗岩。

 第三,确定矿物成分 根据矿物的颜色、晶形、解理等特征,初步确定几种主要的造岩矿物,目估各种矿物的颗粒大小及百分含量。

 c.注意事项 第一,根据岩石的颜色初步确定岩石是基性的、中性的或酸性岩类。

 第二,鉴定岩浆岩时,应观察岩石新鲜面,确定其真正的本色。

 第三,结合室内仪器,准确地定出岩石名称。

 ②常见的岩浆岩 a.酸性岩类(见表2-1-10)

 表2-1-10

 酸性岩类特征表

 岩类

 分类

 颜色

 结构

 构造

 矿物主要成分

 特点

 花岗岩

 深成侵入岩

 肉红色、灰色或灰白色

 全晶质等粒结构

 块状构造

 主要为石英和正长石,其次有黑云母、角闪石和其他矿物。

 可进一步分为黑云母花岗岩、角闪石花岗岩等。分布广泛,性质均匀坚固,是良好的建筑石料。

 流纹岩

 喷出岩

 灰白、紫灰或浅黄褐色

 斑状结构

 流纹构造

 细小的斑晶常由石英或长石组成,很少出现黑云母和角闪石等深色矿物。

  花岗斑岩

 浅成侵入岩

 肉红色、灰色或灰白色

 斑状结构

 块状构造

 斑晶为长石或石英,石基多由细小的长石、石英及其他矿物组成。

  b.中性岩类(见表2-1-11)

 表2-1-11

 中性岩类特征表

 岩类

 分类

 颜色

 结构

 构造

 矿物成分

 特点

 正 深 肉红色 全晶 块状构 主要为正长石,其次 物理力学性质与花岗岩相

 长岩

 成侵入岩

 、浅灰或浅黄色

 质等粒结构

 造

 为黑云母和角闪石,一般石英含量极少

 似,但不如花岗岩坚硬,且易风化

 正长斑岩

 浅成侵入岩

 棕灰色或浅红褐色

 斑状结构

 块状构造

 斑晶主要是正长石,石基比较致密

  粗面岩

 喷出岩

 浅灰、浅褐黄或淡红色

 斑状结构

 块状构造

 斑晶为正长石,石基多为隐晶质

 具细小孔隙,表面粗糙

 闪长岩

 深成侵入岩

 灰白、深灰至黑灰色

 全晶质等粒结构

 块状构造

 主要矿物为斜长石和角闪石,其次有黑云母和辉石

 结构致密,强度高,且具有较高的韧性和抗风化能力,是良好的建筑石料

 闪长玢岩

 浅成侵入岩

 灰色或灰绿色

 斑状结构

 块状构造

 斑晶主要为斜长石,有时为角闪石

 岩石中常有绿泥石、高岭石和方解石等次生矿物

 安山岩

 喷出岩

 灰色、紫色或灰紫色

 斑状结构

 气孔状或杏仁状构造

 斑晶常为斜长石

  c.基性岩类(见表2-1-12)

 表2-1-12

 基性岩类特征表

 岩类

 分类

 颜色

 结构

 构造

 矿物主要成分

 特点

 辉长岩

 深成侵入岩

 灰黑至黑色

 全晶质等粒结构

 块状构造

 主要为斜长石和辉石,其次有橄榄石、角闪石和黑云母

 强度高,抗风化能力强

 辉绿岩

 浅成侵入岩

 灰绿或黑绿色

 辉绿结构

 流纹构造

 成分与辉长岩相似,但常含有方解石、绿泥石等次生矿物

 抗风化能力强

 玄武岩

 喷出岩

 灰黑至黑色

 隐晶质细粒或斑状结构

 气孔或杏仁状构造

 成分与辉长岩相似

 致密坚硬、性脆,强度很高

 2.沉积岩

 沉积岩是在地表和地表下不太深的地方,由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的。

 (1)沉积岩的物质组成和分类 ①沉积岩的物质组成 沉积岩主要由下面的一些物质组成:

 a.碎屑物质 由先成岩石经物理风化作用产生的碎屑物质组成。大部分是原生矿物的碎屑,一部分是岩石的碎屑以及其他方式生成的一些物质。

 b.黏土矿物 含铝硅酸盐类矿物的岩石,经化学风化作用形成的次生矿物。

 c.化学沉积矿物 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矿物。

 d.有机质及生物残骸 由生物残骸或有机化学变化而成的物质。

 e.特有物质组成 黏土矿物、方解石、白云石、有机质等,是沉积岩所特有的,是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。

 ②沉积岩的分类 根据物质组成的特点,沉积岩一般分为下面三类:

 a.碎屑岩类。主要由碎屑物质组成的岩石,包括沉积碎屑岩、火山碎屑岩。

 b.黏土岩类。主要由黏土矿物及其他矿物的黏土粒组成的岩石,如泥岩、页岩等。

 c.化学及生物化学岩类。主要由方解石、白云石等碳酸盐类的矿物及部分有机物组成的岩石,如石灰岩、白云岩等。

 (2)沉积岩的结构和构造 ①沉积岩的结构 按组成物质、颗粒大小及其形状等方面的特点,一般分为下面四类:

 a.碎屑结构。由碎屑物质被胶结物胶结而成,按碎屑粒径的大小分类见表2-1-13。

 表2-1-13

 碎屑结构

 项目

 碎屑粒径

 分类

  砾状结构

 >2mm

 包括留有棱角者的角砾状结构和具有一定磨圆度的砾状结构

  砂质结 0.05~2mm

 分为粗粒结构(0.5~2mm)、中粒结构(0.25~0.5mm)、细粒

 构

 结构(0.05~0.25mm)

  粉砂质结构

 0.005~0.05mm

 按胶结物的成分分为硅质胶结、铁质胶结、钙质胶结和泥质胶结

  b.泥质结构。几乎全部由小于0.005mm的黏土质点组成。是泥岩、页岩等黏土岩的主要结构。

 c.结晶结构。由溶液中沉淀或经重结晶所形成的结构。结晶结构为石灰岩、白云岩等化学岩的主要结构。

 d.生物结构。由生物遗体或碎片所组成,是生物化学岩所具有的结构。

 ②沉积岩的构造 沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系,见表2-1-14。

 表2-1-14

 沉积岩的构造

 项目

  内容

  层理构造

 概念

 指由于季节性气候的变化,沉积环境的改变,使先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生相应变化,从而显示出来的成层现象

  常见的 层理构造

 包括水平层理、斜层理、交错层理等,见图2-1-2

 作用

 根据层理可以推断沉积物的沉积环境和搬运介质的运动特征

 层面特征

 层面

 指层与层之间的界面

 岩层

 指上下两个层面间成分基本均匀一致的岩石

 厚度

 指一个岩层上下层面之间的垂直距离

 化石

 概念

 指经石化作用保存下来的动植物的遗骸和遗迹,如三叶虫、树叶等,常沿层理面平行分布

  作用

 根据化石可以推断岩石形成的地理环境和确定

 岩层的地质年代

  注:层理构造是沉积岩最重要的构造。

 图2-1-2

 层理类型 (a)水平层理;(b)斜层理;(c)交错层理 在短距离内岩层厚度的减小称为变薄;厚度变薄以至消失称为尖灭;两端尖灭就成为透镜体;大厚度岩层中所夹的薄层,称为夹层,见图2-1-3。

 图2-1-3

 岩层的几种形态 (a)正常层;(b)夹层;(c)变薄;(d)尖灭;(e)透镜体

 (3)常见的沉积岩 ①常见的沉积岩的分类(见表2-1-15)

 表2-1-15

 沉积岩分类简表

 岩类

 结构

 岩石分类名称

 主要亚类及其组成物质

 碎屑岩类

 火山碎屑岩

 碎屑结构碎屑结构

 粒径>100mm

 火山主要由大于100m

 集块岩

 m的熔岩碎块、火山灰尘等经压密胶结而成

 粒径2~100mm

 火山角砾岩

 主要由2~100mm的熔岩碎屑,晶屑、玻屑及其他碎屑混入物组成

 粒径<2mm

 凝灰岩

 由50%以上粒径小于2mm的火山灰组成,其中有岩屑、晶屑、玻屑等细粒碎屑物质

 沉积碎屑岩

 砾状结构(粒径2>2.00mm)

 砾岩

 角砾岩由带棱角的角砾经胶结而成砾岩由浑圆的砾石经胶结而成

 砂质结构(粒径0.05~2.00mm)

 砂岩

 石英砂岩石英(含量>90%)长石和岩屑(<10%)长石砂岩石英(含量<75%)长石(>25%)岩屑(<10%)岩屑砂岩石英(含量<75%)长石(<10%)岩屑(>25%)

 粉砂结构(粒径0.005~0.05mm)

 粉砂岩

 主要由石英、长石的粉、黏粒及黏土矿物组成

 黏土岩类

 泥质结构(粒径<0.005mm)

 泥岩

 主要由高岭石、微晶高岭石及水云母等黏土矿物组成

 页岩

 黏土质页岩由黏土矿物组成碳质页岩由黏土矿物及有机质组成

 化学及生物化结晶结构及生物结构

 石灰岩

 石灰岩方解石(含量>90%)、黏土矿物(<10%)

 学岩类

 泥灰岩方解石(含量50%~75%)、黏土矿物(25%~50%)

 白云岩

 白云岩白云石(含量90%~100%)、方解石(<10%)灰质白云岩白云石(含量50%~75%)、方解石(25%~50%)

 ②常见的沉积岩 a.碎屑岩类 第一,火山碎屑岩 火山碎屑岩是由火山喷发的碎屑物质在地表经短距离搬运,或就地沉积而成。是介于喷出岩和沉积岩之间的过渡类型,火山碎屑岩分类见表2-1-16。

 表2-1-16

 火山碎屑岩分类表

 岩石类型

 胶结物

 主要特点

 火山集块岩

 主要为火山灰或熔岩,有时为碳酸钙、二氧化硅或泥质。

 主要由粒径大于100mm的粗火山碎屑物质组成。

 火山角砾岩

 火山灰或硅质

 火山碎屑占90%以上,粒径一般为2~100mm,多呈棱角状。颜色常呈暗灰、蓝灰或褐灰色。

 凝灰岩

 火山灰等

 一般由小于2mm的火山灰及细碎屑组成。碎屑主要是晶屑、玻屑及岩屑。凝灰岩孔隙性高,重度小,易风化。

 第二,沉积碎屑岩 沉积碎屑岩又称为正常碎屑岩。是由先成岩石风化剥蚀的碎屑物质,经搬运、沉积、胶结而成的岩石。常见岩石类型以及特征见表2-1-17。

 表2-1-17

 常见沉积碎屑岩特征表

 岩石类型

 结构

 胶结物

 物质组成

 主要特点

 砾岩及角砾石

 砾状结钙质、泥质、铁质及由50%以上大于2mm的粗大碎屑胶结而成。

 砾岩由浑圆状砾石胶结而成,岩性成分一般比较复杂,经常由多种岩石的碎屑和矿物颗粒

 构

 硅质等

 组成。

 角砾岩由棱角状的角砾胶结而成,岩性成分比较单一。

 砂岩

 砂质结构

 砂粒

 由50%以上粒径介于0.05~2mm的砂粒胶结而成。

 按砂粒的矿物组成,可分为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩等。

 按砂粒粒径的大小,可分为粗粒砂岩、中粒砂岩和细粒砂岩。

 根据胶结物的成分,又可将砂岩分为硅质砂岩、铁质砂岩、钙质砂岩及泥质砂岩几个亚类。

 粉砂岩

 粉砂质结构

 粉砂

 矿物成分与砂岩近似,但黏土矿物的含量一般较高。

 常有清晰的水平层理,结构较疏松,强度和稳定性不高。

 b.黏土岩类 第一,页岩 是由黏土脱水胶结而成,以黏土矿物为主,大部分有明显的薄层理,呈页片状。可分为硅质页岩、黏土质页岩、砂质页岩、钙质页岩及碳质页岩。

 第二,泥岩 成分与页岩相似,常成厚层状。以高岭石为主要成分的泥岩,常呈灰白色或黄白色,吸水性强,遇水后易软化。以微晶高岭石为主要成分的泥岩,常呈白色、玫瑰色或浅绿色,表面有滑感,可塑性小,吸水性高,吸水后体积急剧膨胀。

 第三,黏土岩 夹于坚硬岩层之间,形成软弱夹层,浸水后易于软化滑动。

 c.化学及生物化学岩类 第一,石灰岩 简称灰岩。矿物成分以方解石为主,含少量的白云石和黏土矿物。常呈深灰、浅灰色,纯质灰岩呈白色。

 当黏土矿物含量达25%~50%时,称为泥灰岩;白云石含量达25%~50%时,称为白云质灰岩。

 第二,白云岩

 主要矿物成分为白云石,也含有方解石和黏土矿物。结晶结构。纯质白云岩为白色,性质与石灰岩相似,可用盐酸起泡程度辨认。

 3.变质岩 变质岩是由原来的岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩)在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响,在固体状态下发生矿物成分及结构构造变化后形成的新的岩石。

 (1)变质作用的因素 在变质因素的影响下,促使岩石在固体状态下改变其成分、结构和构造的作用,称为变质作用。引起变质作用的主要因素见表2-1-18。

 表2-1-18

 引起变质作用的主要因素

 项目

 内容

  高温

 作用

 促使岩石发生重结晶,形成新的结晶结构

  促进矿物间的化学反应,产生新的变质矿物

  热源

 炽热岩浆带来的热量

  地壳深处的高温

  构造运动所产生的热

  高压

 种类

 上覆岩层重量产生的静压力

  构造运动或岩浆活动所引起的横向挤压力

  影响

 能使岩石的孔隙性减小,因而使岩石变得更加致密坚硬

  使岩石和矿物发生变形和破裂,形成各种破碎构造

  有利于片状、柱状矿物定向生长

  随着温度的升高,形成变质岩特有的片理构造

  新的化学成分的加入

 来源

 新的化学成分主要来自岩浆活动带来的含有复杂化学元素的热液和挥发性气

 体

  影响

 在温度和压力的综合作用下,与围岩发生反应,产生各种新的变质矿物,甚至会使岩石的化学成分发生深刻的变化

  (2)变质岩的一般特征 ①矿物成分 a.原岩矿物。变质岩的矿物成分保留有原来岩石的矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石等; b.变质矿物。由于发生变质作用而产生许多新的变质矿物,如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等。

 ②结构和构造 a.结构 变质岩的结构几乎全部是结晶结构。在描述变质岩的结构时,一般应加“变晶”二字。如果变质作用进行的不彻底,在形成的变质岩中还残留有变质前原来岩石的结构特征时,称为变余结构。

 b.构造 主要的是片理构造和块状构造。其中片理构造是变质岩所特有的,是从构造上区别于其他岩石的一个显著标志。比较典型的片理构造见表2-1-19。

 表2-1-19

 比较典型的片理构造

 项目

 特点

  代表

  板状构造

 片理厚,片理面平直,重结晶作用不明显,颗粒细密,光泽微弱,沿片理面裂开则呈厚度一致的板状

  板岩

 千枚状构造

 片理薄,片理面较平直,颗粒细密,沿片理面有绢云母出现,容易裂开呈千枚状,呈丝绢光泽

  千枚岩

 片状构造

 重结晶作用明显,片状、板状或柱状矿物沿片理面富集,平行排列,片理很薄,沿片理面易剥开呈不规则的薄片,光泽很强

  云母片岩等

  片麻状构造

 颗粒粗大,片理很不规则,粒状矿物呈条带状分布,少量片状、柱状矿物相间断续平行排列,沿片理面不易裂开

  片麻岩

 致密块状构造

 当变质岩除上述片理构造外,如果岩石主要由粒状矿物组成时

  大理岩等

  (3)常见的变质岩 ①常见的变质岩分类(见表2-1-20)

 表2-1-20

 变质岩分类简表

  岩类

 构造

 岩石名称

 主要亚类及其矿物成分

 原岩

 片理状岩类

 片麻状构造

 片麻岩

 花岗片麻岩长石、石英、云母为主,其次为角闪石,有时含石榴子石角闪石片麻岩长石、石英、角闲石为主,其次为云母,有时含石榴子石

 酸性岩浆岩,黏土岩,粉砂岩、砂岩

 片状构造

 片岩

 云母片岩云母、石英为主,其次有角闪石等滑石片岩滑石、绢云母为主,其次有绿泥石、方解石等绿泥石片岩绿泥石、石英为主,其次有滑石、方解石等

 黏土岩、砂岩,中酸性火山岩超基性岩,白云质泥灰岩中基性火山岩,白云质泥灰岩

 千枚状构造

 千枚岩

 以绢云母为主,其次有石英、绿泥石等

 黏土岩、黏土质粉砂岩,凝灰岩

 板状构造

 板岩

 黏土矿物、绢云母、石英、绿泥石、黑云母、白云母等

 黏土岩、黏土质粉砂岩,凝灰岩

 块状岩类

 块状构造

 大理岩

 方解石为主,其次有白云石等

 石灰岩、白云岩

 石英岩

 石英为主,有时含有绢云母、白云母等

 砂岩、硅质岩

 蛇纹岩

 蛇纹石、滑石为主,其次有绿泥石、方解石等

 超基性岩

 ②常见的变质岩(见表2-1-20)

 表2-1-20

 常见的变质岩

 结构

  特性

  主要矿物

 类型

 片理状岩类

 片麻岩

 具典型的片麻状构造,变晶或变余结构,因发生重结晶,一般晶粒粗大,肉眼可以辨识

  强度较高,如云母含量增多,强度相应降低。因具片理构造,故较易风化

  石英和长石,其次有云母、角闪石、辉石等。此外有时尚含有少许石榴子石等变质矿物

  片岩

 具片状构造,变晶结构

  片理一般比较发育,片状矿物含量高,强度低,抗风化能力差,极易风化剥落,岩体也易沿片理倾向坍落

  主要是一些片状矿物,如云母、绿泥石、滑石等,此外尚含有少许石榴子石等变质矿物

  千枚岩

 结晶程度比片岩差,晶粒极细,肉眼不能直接辨别,外表常呈黄绿、褐红、灰黑等色。片理面常有微弱的丝绢光泽

  质地松软,强度低,抗风化能力差,容易风化剥落,沿片理倾向容易产生塌落

  多由黏土岩变质而成。矿物成分主要为石英、绢云母、绿泥石等

  块状岩类

 大理岩

 由石灰岩或白云岩经重结晶变质而成,等粒变晶结构,块状构造

  常呈白色、浅红色、淡绿色、深灰色以及其他各种颜色,常因含有其他带色杂质而呈现出美丽的花纹

  主要矿物成分为方解石,遇稀盐酸强烈起泡,可与其他浅色岩石相区别

  石英岩

 与大理岩相似

  强度很高,抵抗风化的能力很强

  一般由较纯的石英砂岩变质而成,常呈白色,因含杂质,可出现灰白色、灰色、黄褐色或浅紫红色

 4三大类岩石的鉴别(见表2-1-21)

  表2-1-21

 岩浆岩、沉积岩和变质岩的地质特征表

 岩类 地岩浆岩

 沉积岩

 变质岩

 质特征

 主要矿物成分

 全部为从岩浆中析出的原生矿物,成分复杂,但较稳定。浅色的矿物有石英、长石、白云母等;深色的矿物有黑云母、角闪石,辉石、橄榄石等

 次生矿物占主要地位,成分单一,一般多不固定。常见的有石英、长石、白云母、方解石、白云石、高岭石等

 除具有变质前原来岩石的矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石、高岭石等外,尚有经变质作用产生的矿物,如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等

 结构

 以结晶粒状、斑状结构为特征

 以碎屑、泥质及生物碎屑结构为特征。部分为成分单一的结晶结构,但肉眼不易分辨

 以变晶结构等为特征

 构造

 具块状、流纹状、气孔状、杏仁状构造

 具层理构造

 多具片理构造

 成因

 直接由高温熔融的岩浆经岩浆作用而形成

 主要由先成岩石的风化产物,经压密、胶结、重结晶等成岩作用而形成

 由先成的岩浆岩、沉积岩和变质岩,经变质作用而形成

 四、地质年代及其特征 1地质年代 地质年代是指地球发展的时间段落。岩层的地质年代有两种:一种是绝对地质年代,另一种是相对地质年代。绝对地质年代是指组成地壳的岩层从形成到现在有多少“年”,相对地质年代能说明岩层形成的先后顺序及其相对的新老关系。一般以应用相对地质年代为主。

 (1)岩层相对地质年代的确定方法 ①沉积岩相对地质年代的确定方法 a.地层对比法 第一,根据底层沉积上新下老的正常层位关系,确定岩层的相对地质年代(见图2-1-4)。

 第二,在构造变动复杂的地区,很难用此方法确定岩层的相对地质年代(见图2-1-5)。

 图2-1-4

 正常层位图

  2-1-5

 变动层位

 1~5—代表岩层由老至新 b.地层接触关系法 第一,沉积地层在形成过程中,产生沉积间断,在岩层的沉积顺序中,缺失沉积间断期的岩层,上下岩层之间形成不整合接触关系。

 第二,不整合接触面以下的岩层先沉积,年代比较老;不整合接触面以上的岩层后沉积,年代比较新。

 c.岩性对比法 第一,岩性对比法以岩石的组成、结构、构造等岩性方面的特点为对比的基础。

 第二,一定区域内同一时期形成的岩层,其岩性特点基本上是一致的或近似的。

 d.古生物化石法 第一,在地质年代的每一个阶段中,都发育有适应当时自然环境的特有生物群。

 第二,含有相同化石的岩层,是在同一地质年代中形成的。

 ②岩浆岩相对地质年代的确定方法 根据岩浆岩体与周围已知地质年代的沉积岩层的接触关系,来确定岩浆岩的相对地质年代。

 a.侵入接触 岩浆侵入体侵入于沉积岩层之中,说明岩浆侵入体的形成年代,晚于发生变质的沉积岩层的地质年代(见图2-1-6a)。

 b.沉积接触 在沉积岩的底部有由岩浆岩组成的砾岩或风化剥蚀的痕迹。这说明岩浆岩的形成年代,早于沉积岩的地质年代(见图2-1-6b)。

 图2-1-6岩浆岩与沉积岩的接触关系 (a)侵入接触;(b)沉积接触

 对于喷出岩,可根据其中夹杂的沉积岩,或上覆下伏的沉积岩层的年代,确定其相对地质年代。

 (2)地层年代的单位与地层单位 ①划分依据 地壳运动和生物的演变。

 ②地质年代单位与相对应的地层单位(见表2-1-22)

 表2-1-22

 地质年代单位与相对应的地层单位表

 使用范围

 地质年代单位

 地层单位

 国际性

 代 纪 世

 界 系 统

 全国性或大区域性

 (世)

 期

 (统)

 阶带

 地方性

 时(时代,时期)

 群 组 段 (带)

  ③地质年代表(见表2-1-23)

 表2-1-23

 地质年代表

  ④地质构造作用

 地壳受到各种内外力的影响,在不断地改变着地球的面貌。地壳运动控制着海陆分布,影响着各种地质作用的产生和发展,如岩浆活动、火山作用、地震以及岩层褶曲与断裂等。这些运动统称为地质构造运动。

 2.第四纪地质特征 (1)第四纪 ①地质年代中第四纪时期是距今最近的地质年代。

 ②在第四纪历史上发生了两大变化即人类的出现和冰川作用。

 (2)第四纪沉积物 ①各种沉积物通常是松散的、软弱的、多孔的,有时笼统称之为土。

 ②是坚硬岩石经长期地质作用后的产物。

 ③由岩石碎屑、矿物颗粒组成,其间孔隙中充填着水和气体,因而构成为由固相、液相、气相组成的三相体系。

 (3)土壤与土体 ①土壤。指第四纪松散物质沉积成土后,再在一个相当长的稳定环境中经受成壤作用所形成的土体。

 ②土体 a.概念 工程地质学中的土体是指未经受成壤作用的松散物质受到各种地质作用,时代较老的土体经受压密固结作用,逐渐形成具有一定强度和稳定性的土体。

 b.分类 根据地质成因类型划分,可将第四纪沉积物的土体分为:残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、风积土及冰积土等。

 2.2 课后习题详解 1矿物硬度的概念及其判定方法? 答:(1)硬度的概念 硬度是指矿物抵抗外力刻划、研磨的能力。由于矿物的化学成分或内部构造不同,不同的矿物常具有不同的硬度。硬度是矿物的一个重要鉴定特征。

 (2)判定方法 ①用两种矿物对刻的方法来确定矿物的相对硬度。

 ②在野外工作中,常用指甲(2~2.5)、铁刀刃(3~5.5)、玻璃(5~5.5)、钢刀刃(6~6.5)鉴别矿物的硬度。

 ③在鉴别矿物的硬度时,要注意在矿物的新鲜晶面或解理面上进行。

 2解理与断口的概念及其关系? 答:(1)解理 解理是指矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质。解理面是指裂开的光滑平面。根据解理的完全程度,可将解理分为:极完全解理极、完全解理、中等解理、不完全解理。解理是造岩矿物的另一个鉴定特征。矿物解理的发育程度,对岩石的力学强度产生影响。

 (2)断口 断口是指不具方向性的不规则破裂面。

 (3)二者的关系 矿物解理的完全程度和断口是互相消长的,解理完全时则不显断口。反之,解理不完全或无解理时,则断口显著。如不具解理的石英,则只呈现贝壳状的断口。

 3如何从矿物的形态、矿物的物理性质特征去鉴定和掌握常见的主要造岩矿物? 答:(1)矿物形态、物理性质鉴别 ①颜色 矿物的颜色,是矿物对可见光波的吸收作用产生的。按成色原因,可分为自色、他色、假色:

 自色是矿物固有的颜色,颜色比较固定。他色是矿物混入了某些杂质所引起的,与矿物的本身性质无关。他色不固定,对鉴定矿物没有很大意义。

 假色是由于矿物内部的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的。

 ②条痕色 条痕色或条痕是指矿物在白色无釉的瓷板上划擦时留下的粉末的颜色。可消除假色,减弱他色,常用于矿物鉴定。

 ③光泽 光泽是指矿物表面呈现的光亮程度。按矿物表面的反射率强弱程度,分金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。非金属光泽的矿物,由于表面的性质或矿物集合体的集合方式不同,又会反映出各种不同特征的光泽:

 玻璃光泽,反光如镜,如长石、方解石解理面上呈现的光泽。

 珍珠光泽,光线在解理面间发生多次折射和内反射,在解理面上所呈现的像珍珠一样的光泽,如云母等。

 丝绢光泽,纤维状或细鳞片状矿物,由于光的反射互相干扰,形成丝绢般的光泽,如纤维石膏和绢云母等。

 油脂光泽,矿物表面不平,致使光线散射,如石英断口上呈现的光泽。

 蜡状光泽,像石蜡表面呈现的光泽,如蛇纹石、滑石等致密块体矿物表面的光泽。

 土状光泽,矿物表面暗淡如土,如高岭石等松细粒块体矿物表面所呈现的光泽。

 ④硬度 硬度是指矿物抵抗外力刻划、研磨的能力。硬度是矿物的一个重要鉴定特征。由于矿物的化学成分或内部构造不同,不同的矿物常具有不同的硬度。大部分在2~6.5左右;大于6.5的只有石英、橄榄石、石榴子石等少数几种。常用指甲(2~2.5)、铁刀刃(3~5.5)、玻璃(5~5.5)、钢刀刃(6~6.5)鉴别矿物的硬度。在鉴别矿物的硬度时,要注意在矿物的新鲜晶面或解理面上进行。

 ⑤解理、断口 解理是指矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质。解理面是指裂开的光滑平面。根据解理的完全程度,可将解理分为以下几种:极完全解理极、完全解理、中等解理、不完全解理。

 断口是指不具方向性的不规则破裂面。

 矿物解理的完全程度和断口是互相消长的,解理完全时则不显断口。反之,解理不完全或无解理时,则断口显著。如不具解理的石英,则只呈现贝壳状的断口。

 ⑥其他鉴别特征 滑石的滑腻感;方解石遇盐酸起泡。

 (2)综合鉴定 ①一般可以先从形态着手,然后再进行光学性质、力学性质及其他性质的鉴别。

 ②对矿物的物理性质进行测定时,应找矿物的新鲜面。

 ③鉴定矿物硬度时,可以先用小刀,如果矿物的硬度大于小刀,再用硬度大于小刀的标准硬度矿物来刻划被测定的矿物。

 ④一种矿物确具有它自己的特点,鉴别时应利用这个特点。

 4酸性岩浆与基性岩浆的特点分别是什么? 答:岩浆是指地壳下部处于过热可塑状态的硅酸盐等,以及含有大量的水汽和各种其他的气体,在地壳变动时,上部岩层压力减低,立即转变为高温的熔融体。依SiO 2 的含量,分为基性岩浆和酸性岩浆。

 (1)酸性岩浆的特点 富含钾、钠和硅,而贫镁、铁、钙,黏度大,流动性较小。

 (2)基性岩浆的特点 富含钙、镁和铁,而贫钾和钠,黏度较小,流动性较大。

 5岩浆岩、沉积岩和变质岩的结构和构造是如何描述的? 答:(1)岩浆岩 当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。

 ①结构 岩浆岩的结构,是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。根据组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况,分为:全晶质结构、半晶质结构和非晶质结构。

 a.全晶质结构是指岩石全部由结晶的矿物颗粒组成。又可分为等粒结构和似斑状结构。

 等粒结构是指同一种矿物的结晶颗粒大小近似者。等粒结构按结晶颗粒的绝对大小,可以分为粗粒结构(大于5mm)、中粒结构(2~5mm)细粒结构(0.2~2mm)、微粒结构(小于0.2mm)。

 似斑状结构是指岩石中的同一种主要矿物,其结晶颗粒如大小悬殊。其中晶形比较完好的粗大颗粒称为斑晶,小的结晶颗粒称为石基。

 b.半晶质结构是指岩石由结晶的矿物颗粒和部分未结晶的玻璃质组成。

 c.非晶质结构是指岩石全部由熔岩冷凝的玻璃质组成。

 ②构造 岩浆岩的构造,是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。岩浆岩最常见的构造主要的有:块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。

 a.块状构造

 矿物在岩石中分布杂乱无章,不显层次,呈致密块状。花岗岩、花岗斑岩等一系列深成岩与浅成岩具此构造。

 b.流纹状构造 由于熔岩流动,由一些不同颜色的条纹和拉长的气孔等定向排列所形成的流动状构造。仅出现于喷出岩中,如流纹岩所具的构造。

 c.气孔状构造 岩浆凝固时,挥发性的气体未能及时逸出,以致在岩石中留下许多圆形、椭圆形或长管形的孔洞。气孔状构造常为玄武岩等喷出岩所具有。

 d.杏仁状构造 岩石中的气孔,为后期矿物充填所形成的一种形似杏仁的构造。如某些玄武岩和安山岩的构造。气孔状构造和杏仁状构造,多分布于熔岩的表层。

 (2)沉积岩 沉积岩是在地表和地表下不太深的地方,由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的。

 ①结构 按组成物质、颗粒大小及其形状等方面的特点,一般分为下面四类:

 a.碎屑结构:由碎屑物质被胶结物胶结而成。按碎屑粒径的大小,可分为:砾状结构(粒径大于2mm)、砂质结构(粒径0.05~2mm)和粉砂质结构(0.005~0.05mm)。

 b.泥质结构:几乎全部由小于0.005mm的黏土质点组成。是泥岩、页岩等黏土岩的主要结构。结晶结构:由溶液中沉淀或经重结晶所形成的结构。

 c.结晶结构为化学岩的主要结构。生物结构:由生物遗体或碎片所组成,是生物化学岩所具有的结构。

 ②构造 沉积岩...

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