《T公路工程地质调绘工作方法3 岩矿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《T公路工程地质调绘工作方法3 岩矿（101页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3. 岩土野外鉴定特征广西交院内训资料：公路工程地质调绘工作方法岩石在地质作用下产生的，由一种或多种矿物或岩石碎屑以一 定的规律组成的自然集合体，称为岩石。 矿物具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物，称为矿物。其中构成岩石的矿物，称为造岩矿物。3.1 常见成岩矿物矿物的物理性质 v颜色：自色：矿物自身的颜色，颜色比较固定，由色素离子引起。 它色：矿物中混入了某些杂质所引起的，与矿物本身的性质 无关。 假色：矿物中的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射引 起的。 v光泽： 矿物表面呈现的光亮程度，称为光泽。金属光泽 玻璃光泽 半金属光泽 珍珠光泽 非金属光泽 丝绢光泽 油脂光泽蜡状光泽
2、土状光泽3.1 常见成岩矿物硬度：矿物抵抗外力刻划、研磨的能力，称为硬度。硬度对比 的标准，称为摩氏硬度。解理、断口： 矿物受打击后，能沿一定方向裂开成光滑平面的 性质，称为解理。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。3.1 常见成岩矿物矿物的物理性质 石英3.1 常见成岩矿物正长石3.1 常见成岩矿物斜长石3.1 常见成岩矿物白云母3.1 常见成岩矿物黑云母3.1 常见成岩矿物角闪石3.1 常见成岩矿物辉石3.1 常见成岩矿物橄榄石3.1 常见成岩矿物方解石3.1 常见成岩矿物白云石3.1 常见成岩矿物石膏3.1 常见成岩矿物高岭石3.1 常见成岩矿物滑石3.1 常
3、见成岩矿物绿泥石3.1 常见成岩矿物蛇纹石3.1 常见成岩矿物石榴子石黄铁矿3.1 常见成岩矿物3.2 岩浆岩岩浆岩的化学成分自然界中所有的自然元素几乎在岩浆岩 中都存在，主要是O、Si、Al、Mg、Fe 、Ca、Na、K等，约占99.5。多以氧化物的形式表现出来，其中最多 的二氧化硅，其次三氧化二铝。3.2 岩浆岩岩浆岩的矿物成分深色矿物：黑云母、角闪石、辉石及橄榄石等浅色矿物：石英、正长石、斜长石及白云母等岩浆岩的矿物成分是其分类和命名的依据，也是决定工程地质性质的 主要因素。主要矿物：含量大于10的，划分岩浆岩大类的依据。 次要矿物：含量小于10，划分岩浆岩种属的依据3.2 岩浆岩矿物的
4、共生组合规律鲍文反应系列v深色矿物 浅色矿物 岩石种类v橄榄石 超基性岩v辉石 基性斜长石 基性岩v角闪石 中性斜长石 中性岩v黑云母 酸性斜长石 酸性岩v 正长石v 白云母v 石英反映矿物的共生：石英不与斜长石、橄榄石共生。反映矿物的抗风化性：后结晶的矿物比先结晶的矿物抗风化性好。3.2 岩浆岩岩浆岩按产出部位分类 侵入岩深成(侵入)岩：岩浆上升侵入围岩，在地壳深处结晶形成 的岩石。浅成(侵入)岩：岩浆上升侵入围岩，在地面以下较浅处形 成的岩石。 喷出岩由喷出地面的熔岩凝固形成的岩石3.2 岩浆岩岩浆岩分类根据SiO2的含量公路石料分类类石料类类型氧化硅含量（）常见见石料 酸性石料65花岗岗
5、岩、(石英岩) 中性石料52-65闪长闪长 岩 碱性石料65%6552% 5245%颜色浅深比重小大Fe/Mg含量少多3.2 岩浆岩岩浆岩的结构 v指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小 、晶体形状及其相互结合的情况。v结晶：指岩石中的矿物富集成较大的颗粒v （与化学的结晶概念不同） 。v岩浆岩的结构反映了岩浆岩的生成环境。3.2 岩浆岩全晶质结构半晶质结构非晶质结构3.2 岩浆岩岩浆岩的结构按矿物晶粒的相对大小等粒结构 ：矿物全部是显晶质，同种主要矿物的结晶颗粒大小大致相等。深成侵入岩所特有。类型：粗粒结构中粒结构细粒结构不等粒结构 ：主要矿物结晶颗粒的大小不同，相差悬殊。晶形完好、 颗粒粗大
6、的称为斑晶，小的为石基类型：斑状结构： 石基为隐晶质或玻璃质。似斑状结构：石基为显晶质。3.2 岩浆岩岩浆岩的结构非晶质结构全晶质结构等粒结构不等粒结构似斑装结构显晶质结构隐晶质结构粗粒结构细粒结构中粒结构半晶质结构斑装结构按晶粒绝对大小按晶粒相对大小按矿物结晶程度斑装结构3.2 岩浆岩岩浆岩常见构造：块状构造:矿物在岩石中分布比较均匀，无一定的排列方向 。流纹状构造:岩石中不同颜色的条纹，拉长了的气孔以及长条形矿物沿一定方向排列所形成的流动状态构造。气孔状构造:岩浆凝固，挥发的气体未能及时逸出，以至在岩石中留下许多圆形、椭圆形或长管形的孔洞。杏仁状构造:岩石中的气孔，为后期矿物（方解石、石英
7、）充填所形成的一种形似杏仁的构造。3.2 岩浆岩气孔状构造流纹状构造杏仁状构造岩浆岩的构造3.2 岩浆岩岩浆岩的分类、命名v分类：以成分（化学、矿物）为主要依据，兼顾 结构、构造及产出部位。v命名：简练明了反映岩石的特征。1、主要矿物名称组合命名，如正长岩；2、以矿物的多少顺序命名，前少后多，如闪长岩3、颜色特殊结构矿物基本名称，如辉绿岩3.2 岩浆岩地质学对岩浆岩的分类岩 石 类 型酸性岩中性岩基性岩超基性岩SiO2含量（%）65655252452mm砂质结构 碎屑粒径0.052mm粗粒结构 粒径0. 52mm中粒结构 粒径0. 250.5mm细粒结构 粒径0. 050.25mm粉砂质结构
8、碎屑粒径0.005 0.05 mm3.3 沉积岩沉积岩的结构泥质结构：由粒径100mm火山集块岩 主要由100mm的熔岩碎块、火山灰等经压 密胶结而成粒径1002mm火山角砾岩主要由1002mm的熔岩碎屑、晶屑、玻屑及其他碎屑混 入物组成粒径2mm)砾 岩角砾岩 由带棱角的角砾经 胶结而成砾岩 由浑园的砾石经胶结而成砂质结 构 （粒径2- 0.05mm）砂 岩石英砂岩 石英(含量90%)、长石和岩屑(25%)、岩屑(25%)粉砂质结 构 (粒径0.05 0.005mm)粉砂岩主要由石英、长石及粘土矿物组成粘土 岩类泥质结 构 (粒径90%)、粘土矿物(10%)泥灰岩 方解石(含量7550%)、
9、粘土矿物(2550%)白云岩白云岩 白云石(含量10090%)、方解石(10%)灰质白云岩 白云石7550%)、方解石(2550%)3.3 沉积岩沉积岩的鉴定与识别矿物成分 划分亚类结构碎屑岩类划分岩石类别的依据碎屑结构泥岩/页岩泥质结构结晶结构化学沉积岩颜色碎屑岩类胶结物 铁质胶结红色钙质胶结青白色泥质胶结黄色生成环境结晶岩类氧化环境浅色还原环境深色砂岩石英砂岩长石砂岩矿物成分红色 铁质胶结的砂岩石灰岩深色石灰岩浅色石灰岩3.3 沉积岩沉积岩火山 碎屑岩火山角砾岩凝灰岩火山集块岩3.3 沉积岩沉积岩沉积碎屑岩角砾岩砾岩砂岩粉砂岩3.3 沉积岩沉积岩泥质结构岩类泥岩页岩3.3 沉积岩沉积岩结晶
10、结构岩类石灰岩白云岩3.3 沉积岩变质岩：地壳内部原有的岩石（岩浆岩、沉积岩和变质 岩），由于受到高温、高压及化学成分加入的 影响，改变原来的矿物成分和结构、构造，形 成新的岩石，称为变质岩。 3.4 变质岩变质作用由于岩浆作用，地壳运动等引起的物理和化学条件 发生变化，促使岩石在固体状态下改变其成分、结 构和构造。变 质 母 岩新 的 岩 石矿物成分变化结构变化构造变化变质作用可能导致岩石的矿物成分、岩石结构 和构造的某一个方面或多个方面发生变化泥页岩绿泥石片岩矿物成分 结构 构造石灰岩大理岩结构构造矿物成分不变3.4 变质岩引起变质作用的因素1 温度： 影响变质作用的最基本因素 150/1
11、80800/900来源：地热、岩浆热、岩石的断裂挤压。升温意味着获得了新的能量，矿物中质点活性增强，可使原来的 非晶质变 为晶质，原来小晶粒变为大晶粒。2 压力： 静压力上覆岩石自重引起的，各向等同。 静压力是各向同性的，作用 结果使岩石中矿物变为密度大，体积小的新矿物。 定向压力 作用于地壳岩石的侧向挤压力，具有方向性，主要是构造 力的作用造成。定向压力的作用结果使岩石中片、柱状矿物定向排列。3 化学活动性流体：以HO、CO为主，并含有易挥发的物质。 来源：岩石粒向孔隙及裂隙中以水为主的液体；结构水；岩浆中逃返的热 气、热液；地壳深处的热液代入各种元素。 参预变质作用的各项化学反应控制反应进
12、程，扩散、迁移一些元素改变化 学成分3.4 变质岩变质作用分类接触变质作用：发生在火成岩与围岩之间的接触带上。 接触热变质作用：主要因素是温度岩石受热后有重结晶，重组合现象， 但化学成分无显著改变。代表性岩石，石英岩、大理岩。 接触交代变质作用：引起变质的因素：除温度外，岩浆分泌的挥发性物 质很重要。原岩岩石的化学成分显著变化，大量新生矿物产生。区域变质作用：在广大范围内发生由温度、压力、化学活动性流体等 多种因素引起的变质作用。代表性岩石：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩。 还有：混合岩化作用（超深变质作用） 、动力变质作用（碎裂变质作用）在区域变质岩中，经常有同一类原岩在不同的变质条件下，形成不
13、同的变 质岩的现象，（表现为不同的变质程度）： 页岩 板岩 千板岩 片岩 变质程度： 浅 - 深 3.4 变质岩变质岩的矿物成分1、岩浆岩、沉积岩原有矿物：岩浆岩中的所用矿物沉积岩中的大部分矿物2、变质矿物：变质作用中产生的变质岩所特有的矿物：石墨、滑石、蛇纹石、石榴子石、绿泥石、 绢云母、硅灰 石、兰晶石、红柱石等。3.4 变质岩变质岩的结构变晶结构：是岩石在变质作用过程中重结晶所形成的结构。粒状变晶结构 石英鳞片变晶结构 云母、绿泥石纤维状变晶结构 阳起石、硅灰石变余结构: 有些岩石经过变质以后，重结晶作用不完全，保留原岩部分的结构特 征，变余花岗结构、变余砂状结构 。 碎裂结构：是由于岩
14、石受力，使矿物发生弯曲、破裂，甚至粉碎后，又被粘结 在一起的结构，如糜棱结构。3.4 变质岩变质岩的构造片理构造板状构造千枚状构造片状构造片麻状构造块状构造肉眼不能分辨矿物片理构造是变质岩所特有的，是识别变质岩的显著标志。肉眼可见矿物片状矿物为主粒状矿物为主3.4 变质岩变质岩的分类岩类构 造岩石名称主要亚类及其矿物成分片 理 状 岩 类片麻状片麻岩花岗片麻岩 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、角闪石为主，其次为云母，有时 含石榴子石片 状片 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
15、石、石英为主，其次有滑石、方解石等千枚状千枚岩 以绢云母为主，其次有石英、绿泥石等板 状板 岩 粘土矿物、绢云母、石英、绿泥石、黑云母、白云母等块状 岩类块 状大理岩 石英岩方解石为主，其次有白云石等石英为主，有时含有绢云母、白云母等3.4 变质岩变质岩的鉴定与识别矿物成分 划分亚类构造/结构片麻岩划分岩石类别的依据片麻状构造片岩片状构造千枚状构造千枚岩颜色板岩矿 物 成 分板状构造板岩块状构造大理岩、石英岩1保留原岩颜色2特殊颜色玉石钙 质 板 岩硅 质 板 岩3.4 变质岩常见变质岩片麻状构造花岗片麻岩角闪石片麻岩3.4 变质岩常见变质岩片状构造云母片岩滑石片岩绿泥石片岩3.4 变质岩常见变质岩千枚状构造千枚岩3.4 变质岩常见变质岩板状构造板岩3.4 变质岩常见变质岩块状构造大理岩石英岩3.4 变质岩岩体的工程地质性质，主要决定于岩体内部裂隙系统的性 质及其分布情况，但岩石本身的性质也起着重要的作用。岩 石 的 工 程 地 质 性 质物理性质水理性质力学性质孔隙率密度相对密度吸水性透水性 溶解性软化性 抗冻性强度指标主要有抗压强度、抗拉强度和抗剪强度变形指标主要有弹性模量、变形模量和泊松比3.5 岩石的工程地质性质影响岩石工
