第二章第一二節(jié)巖石與巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)_第1頁
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重慶大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院2012年第二章巖石與巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)張東明第一節(jié)造巖礦物巖石是在地質(zhì)作用下產(chǎn)生的,由一種或多種礦物以一定的規(guī)律組成的自然集合體。巖石構(gòu)成了地殼及其以下的固體部分,巖石既是地質(zhì)作用的產(chǎn)物,又是地質(zhì)作用的對象。石英SiO2含鈷方解石

方解石CaCO3鉀、鋁、鎂、鐵、鋰等層狀結(jié)構(gòu)鋁硅酸鹽的總稱云母黃鐵礦FeS2黃鐵礦+方解石黃鐵礦+水晶礦物(mineral):具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素(石墨C、金Au)和天然化合物(石英SiO2)。地殼由巖石組成,巖石由礦物組成。其化學(xué)元素絕大部分都是以化合物的形態(tài)存在。1.礦物第一節(jié)造巖礦物瑪瑙石膏CuAl6(PO4)4(OH)8·5H2OCaSO4.2H2O主要造巖礦物2.造巖礦物構(gòu)成巖石的礦物,3000多種,常見20~30種。第一節(jié)造巖礦物絕大多數(shù)為硅酸鹽礦物。占50%。硅酸鹽礦物中常見的:長石類、云母類、輝石類及角閃石類。2.造巖礦物鉀長石KAlSi3O8鈣長石CaAl2Si2O8不太穩(wěn)定,濕熱條件風(fēng)化速度快第一節(jié)造巖礦物黑云母白云母相對穩(wěn)定,細粒砂、粉粒砂中可見。原生礦物:在地幔中巖漿侵入地殼或噴出地面后冷凝而成,未發(fā)生任何性質(zhì)及形態(tài)變化的礦物;如正長石、黑云母、石英、方解石等;次生礦物:有的為原生礦物在水溶液中析出,也有的是氧化、碳酸化、硫酸化或生物風(fēng)化作用下形成的;CaCO3、MgCO3、CaSO4、NaCl;主要為高嶺石、伊利石、蒙脫石等粘土礦物。按礦物的形成、變化形式分3.原生礦物和次生礦物第一節(jié)造巖礦物高嶺石伊利石蒙脫石粘土礦物4.粘土礦物高嶺石、伊利石、蒙脫石三個組群。粘土礦物——具有片狀或鏈狀結(jié)晶格架的硅鋁酸鹽,由原生礦物中的長石或云母等礦物風(fēng)化而成。屬于次生礦物。內(nèi)部形成的結(jié)晶最基本單元為晶片。硅氧晶片+鋁氫氧晶片第一節(jié)造巖礦物晶胞:上述兩類型的晶片以不同的方式進行排列組合。鋁氫氧硅氧硅氧鋁氫氧硅氧決定于礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造,形態(tài)顏色光澤條痕硬度解理、斷口等。第一節(jié)造巖礦物一、礦物物理性質(zhì)礦物的形態(tài)—礦物的外形特征;包括礦物單體及同種礦物集合體的形態(tài);受內(nèi)部結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、生成的環(huán)境等影響;大多數(shù)礦物是結(jié)晶質(zhì),少數(shù)為非晶質(zhì);

晶形(crystalform)——礦物內(nèi)部質(zhì)點在三維空間有規(guī)律重復(fù)排列,形成空間格子構(gòu)造。具有晶形的礦物為結(jié)晶質(zhì)。一、礦物物理性質(zhì)第一節(jié)造巖礦物1、礦物形態(tài)礦物晶形(a)石鹽;(b)石膏;(c)普通輝石;(d)石英;(e)正長石;(f)云母

礦物的晶體在生長過程中如條件適宜,能生成具有一定幾何外形的晶體。礦物的外形特征和許多物理性質(zhì)都是礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造的反映。礦物是在一定的地質(zhì)環(huán)境中形成,可以依靠礦物研究地質(zhì)歷史。(1)單晶形態(tài)晶體形態(tài)可分為兩種類型:一類為相同晶面所組成,為單形;另一類:兩種以上的晶面所組成,為聚形;在晶體學(xué)中,通過晶體中原子中心的平面叫作晶面;

根據(jù)晶體在三維空間的發(fā)育程度:分三類:一向延長型;二向延長型;三向延長型;常見單晶體形態(tài)有:片狀—云母、綠泥石板狀—長石、板狀石膏柱狀—角閃石、輝石立方體狀—巖鹽、方鉛礦、黃鐵礦菱面體狀—方解石、白云石片狀—云母、綠泥石板狀—長石、板狀石膏柱狀—角閃石、輝石立方體狀—巖鹽、方鉛礦、黃鐵礦菱面體狀—方解石、白云石(2)礦物集合體形態(tài)同種礦物多個單體聚集而成地整體為礦物的集合體;具體形態(tài)取決于單晶體形態(tài)和其集合方式;按礦物結(jié)晶粒度分為顯晶質(zhì)礦物和隱晶質(zhì)礦物集合體;常見的礦物集合體形態(tài)有:粒狀—橄欖石;纖維狀——石棉、纖維石膏;腎狀、鮞狀——赤鐵礦;鐘乳狀—褐鐵礦;土狀—高嶺石;塊狀—石英。粒狀—橄欖石纖維狀——石棉、纖維石膏腎狀、鮞狀——赤鐵礦鐘乳狀—褐鐵礦土狀—高嶺石塊狀—石英決定于礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造,1、形態(tài)2、顏色3、光澤4、條痕5、硬度6、解理、斷口等。第一節(jié)造巖礦物一、礦物物理性質(zhì)2、礦物的顏色是礦物對可見光波的吸收作用產(chǎn)生的;按成色原因分:自色、他色、假色;石英a.自色礦物本身固有的顏色黃鐵礦—銅黃色b.他色——礦物含有雜質(zhì)的顏色。如石英c.假色——物理原因所引起的顏色冰洲石—無色、透明無裂痕的完好方解石決定于礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造,1、形態(tài)2、顏色3、光澤4、條痕5、硬度6、解理、斷口等。第一節(jié)造巖礦物一、礦物物理性質(zhì)(3)光澤——礦物表面反射光線的能力呈現(xiàn)的光亮程度。按礦物平滑表面反射光的強弱程度分金屬光澤——反射光強烈閃耀。方鉛礦、黃鐵礦。半金屬光澤——反射光較強。磁鐵礦。非金屬光澤——透明和半透明礦物表現(xiàn)的光澤。造巖礦物大多數(shù)為:非金屬光澤。礦物的光澤是礦物表面的反射率的表現(xiàn)a.金屬光澤:反射很強,類似鍍鉻的金屬平滑表面的反光。如黃鐵礦、方鉛礦黃鐵礦b.半金屬光澤:反射強,如同一般金屬的反光,如磁鐵礦的光澤。磁鐵礦:半金屬光澤絲綢光澤:一般為纖維狀或細鱗片狀礦物,由于光的反射互相干擾,形成絲絹般的光澤,如纖維石膏和絹云母;油脂光澤:礦物表面不平,致使光線表面散射,如石英斷口上呈現(xiàn)的光澤;蠟狀光澤:象石蠟表面呈現(xiàn)的光澤,如滑石等;土狀光澤:礦物表面暗淡如土,如高嶺石等松散狀礦物。

c.非金屬光澤:造巖礦物絕大部分屬于非金屬光澤。由于礦物表面的性質(zhì)或礦物集合體的集合方式不同,又會反映出各種不同特征的光澤。由于礦物集合體的集合方式不同和礦物表面的性質(zhì)等反映出不同特征的光澤,按照反光的程度和特征分為:金剛光澤:反光較強,狀若鉆石,如金剛石。玻璃光澤:反光如鏡,如長石、方解石等;珍珠光澤:光線在解理面上發(fā)生多次折射和內(nèi)反射,在表面呈現(xiàn)象珍珠樣的光澤如云母。決定于礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造,1、形態(tài)2、顏色3、光澤4、條痕5、硬度6、解理、斷口等。第一節(jié)造巖礦物一、礦物物理性質(zhì)4、條痕:在白色的無釉瓷板上劃擦?xí)r留下的粉末的顏色;條痕可消除假色;減弱他色。比較適合深色礦物,對淺色礦物鑒定無意義。決定于礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造,1、形態(tài)2、顏色3、光澤4、條痕5、硬度6、解理、斷口等。第一節(jié)造巖礦物一、礦物物理性質(zhì)5、硬度:礦物抵抗外力刻劃、研磨的能力礦物硬度是鑒別礦物的一個重要特征;用兩種礦物對刻的方法來確定礦物的相對硬度;常見的造巖礦物的硬度,大部分在2~6.5之間;大于6.5的只有石英、橄欖石、石榴子等少數(shù)幾種;國際摩氏硬度計以常見的10種礦物作為標(biāo)準(zhǔn)鑒別礦物硬度的方法——摩氏硬度計(相對硬度)。野外常用判斷方法野外常用指甲(2~2.5)、鐵刀刃(3~3.5)、玻璃(5~5.5)、鋼刀刃(6~6.5)鑒別礦物的硬度;礦物的硬度受風(fēng)化、裂隙、雜質(zhì)等影響;所以要注意礦物的新鮮晶面或解理面上進行。決定于礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造,1、形態(tài)2、顏色3、光澤4、條痕5、硬度6、解理、斷口等。第一節(jié)造巖礦物一、礦物物理性質(zhì)5、解理:礦物受到打擊后,能沿一定方向裂開成光滑平面的性能。

斷口:沿任意方向發(fā)生無規(guī)則斷裂破碎形成的斷裂面。

根據(jù)解理發(fā)育程度不同,可分為:極完全解理—礦物沿一組解理面極易裂開成薄片,解理面大而完整,平滑光亮,不出現(xiàn)斷口,如云母;完全解理—礦物容易沿兩組解理面方向裂成塊狀或板狀,不易發(fā)生斷口,如方解石破裂成菱形六面體;中等解理—礦物沿三組解理面方向裂成板狀或柱狀,如長石裂成板狀,斷口較容易出現(xiàn),角閃石為長柱狀;無解理—肉眼不易看見解理面,如橄欖石;或?qū)嶋H上沒有解理面,其碎塊常為斷口,如單晶體石英等;按解理的發(fā)育程度分為極完全解理完全解理中等解理不完全解理斷口形狀各異:石英的貝殼狀斷口;蛇紋石的平坦?fàn)顢嗫?;黃鐵礦的參差狀斷口;石膏的鋸齒狀斷口;礦物解理與斷口是互相消長的,解理完全時則不顯示斷口;反之,解理不完全或無解理時,則斷口顯著;如上述不具解理的石英,則只呈現(xiàn)貝殼狀斷口。

礦物解理的完全程度和斷口是互相消長的。如不具解理的石英,則只呈現(xiàn)貝殼狀的斷口。6、透明度——礦物透過可見光的程度。礦物樣本具有相同厚度,在碎片邊緣觀察。透明礦物—水晶、冰洲石(透明的方解石)半透明礦物——滑石不透明礦物——黃鐵礦、磁鐵礦1、石英:發(fā)育良好的石英單晶為六棱柱狀或雙錐狀,通常為粒狀集合體,純凈透明石英晶體稱水晶,一般為白、灰白、乳白色,含雜質(zhì)呈紫、紅、煙、茶等色;晶體玻璃光澤,斷口油脂光澤;無解理,貝殼狀斷口,硬度為7;二、主要造巖礦物的特征第一節(jié)造巖礦物2、正長石:單晶為短柱或厚板狀,集合體為粒狀;在巖石中常呈肉紅、淺黃、淺玫瑰色;有兩組完全正交的解理面;玻璃光澤;硬度6;3、斜長石:單晶為板條狀或長柱狀;白色或灰白;有兩組斜交的解理面;玻璃光澤;硬度6;4、云母:含鉀、鐵、鎂、鋁等多種金屬陽離子的鋁硅酸鹽礦物,根據(jù)所含陽離子不同,主要有白云母和黑云母;白云母:單晶呈板狀、片狀,薄片無色透明,有彈性,集合體片狀、鱗片狀;微細鱗片狀集合體稱絹云母;集合體淺黃、淺綠、淺灰色;一向極完全解理;玻璃或珍珠光澤;硬度為2~3;黑云母:形態(tài)同白云母;富含鐵的為黑云母,黑色;富含鎂的為金云母,金黃云母,一向極完全解理;玻璃或珍珠光澤;硬度2.5~3;5.角閃石:單晶呈長柱狀;顏色暗綠色至黑色;玻璃光澤;有兩組完全解理面,交角近56o;硬度5.5~6;6.輝石:單晶呈短柱或粒狀,集合體塊狀;黑褐或黑色;玻璃光澤;有兩組完全解理面,交角近90o;

硬度5~6;7.橄欖石:常呈粒狀集合體;淺黃綠至橄欖綠色;晶面玻璃光澤;斷口油脂光澤,無解理,斷口貝殼狀;硬度6.5~7;8.方解石:單晶為菱形六面體,集合體為粒狀或塊狀;為白色、灰色,含雜質(zhì)呈淺黃、黃褐、淺藍色;三組完全解理面;硬度3;9.白云石:單晶為菱形六面體,集合體為粒狀或塊狀;純者為白色;含雜質(zhì)為淺黃、灰褐色,玻璃光澤,三組完全解理面;硬度3.5~4;10.石膏:單晶為板狀,條狀;集合體為纖維狀;純者無色透明,一般為白色、灰白色;玻璃或絲絹光澤;一向完全解理;硬度為2;11.高嶺石:單晶極小,肉眼看不見,集合體多為土狀或塊狀,白色、灰白色,含雜質(zhì)為淺紅、黃等,硬度1;一向完全解理;吸水性極強;12.黃鐵礦:單晶為立方體,集合體為粒狀或塊狀;銅黃色;條痕黑色;強金屬光澤;無解理;斷口參差不齊;硬度6~6.5;黃鐵礦是地殼中分布最廣的硫化物。13.滑石:單晶少見,集合體常為致密塊狀、片狀;純者白色;含雜質(zhì)為淺黃、淺綠等;晶面呈珍珠光澤或蠟狀光澤,一向完全解理;硬度1。14.綠泥石:也是一族種類較多的礦物,解理面為珍珠光澤,有一組極完全解理面;硬度2~2.5;綠泥石與滑石、云母有許多相似之處,由這些礦物組成的巖石其工程性質(zhì)較差。15.蛇紋石:塊狀、片狀、纖維狀,淡黃綠、淡綠或淡黃色,蠟狀或絲絹光澤,硬度3~3.5,無解理,貝殼狀斷口。16.石榴子石:菱形十二面體、二十四面體、粒狀,棕、棕紅或黑紅色,玻璃光澤,硬度6.5~7.5,無解理,不規(guī)則斷口。常見造巖礦物的肉眼鑒定

抓住主要特征綜合考慮顏色、晶形、光澤、解理、硬度考慮礦物生成條件及共生礦物工具:小鋼刀、放大鏡等。

巖漿巖巖石

沉積巖

變質(zhì)巖第二節(jié)巖石的分類與特征2.2.1巖漿巖成因類型:由地下深處的高溫高壓熔融的巖漿以侵入或噴出方式直接冷凝而成。第二節(jié)巖石的分類與特征1.成因3.礦物成分4.結(jié)構(gòu)5.構(gòu)造6.分類及代表性巖漿巖2.產(chǎn)狀2.2.1巖漿巖第二節(jié)巖石的分類與特征依冷凝成巖漿巖的地質(zhì)環(huán)境的不同,可將巖漿巖分為三大類:

(1)深成巖:巖漿侵入地殼某深處(約距地表3km)冷凝而成的巖石。巖漿壓力和溫度較高,溫度降低緩慢,組成巖石的礦物結(jié)晶良好。(2)淺成巖:巖漿沿地殼裂縫上升距地表較淺處冷凝而成的巖石。由于巖漿壓力小,溫度降低較快,組成巖石的礦物結(jié)晶較細小。(3)噴出巖(火山巖):巖漿沿地表裂縫一直上升噴出地表,這種活動叫火山噴發(fā),對地表產(chǎn)生的一切影響叫火山作用,形成的巖石叫噴出巖。在地表的條件下,溫度降低迅速,礦物來不及結(jié)晶或結(jié)晶較差。肉眼不易看清楚。1.巖漿巖的成因2.2.1巖漿巖第二節(jié)巖石的分類與特征2.巖漿巖的產(chǎn)狀

巖漿巖的產(chǎn)狀是反映巖體空間位置與圍巖的相互關(guān)系及其形態(tài)特征。1)侵入巖體產(chǎn)狀由于巖漿本身成分的不同,受地質(zhì)條件的影響,巖漿巖的產(chǎn)狀大致有下列幾種:巖基、巖株、巖盤、巖床、巖脈。巖脈為狹長、不規(guī)則的板狀巖體,巖床則為整合的席狀。第二節(jié)巖石的分類與特征2.2.1巖漿巖大規(guī)?;◢弾r巖基巖墻巖脈2)噴出巖體產(chǎn)狀3.巖漿巖的物質(zhì)成分化學(xué)成分:SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、K2O和Na2O礦物成分超基性巖SiO2<45%基性巖SiO245~52%中性巖SiO252~65%酸性巖SiO2>65%淺色礦物(富含Si、Al成分):正長石、斜長石、石英、白云母等暗色礦物(富含F(xiàn)e、Mg成分):黑云母、輝石、角閃石、橄欖石等。第二節(jié)巖石的分類與特征2.2.1巖漿巖4.巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖石中礦物的結(jié)晶程度、晶粒大小、形狀以及彼此間相互組合關(guān)系。(1)按巖石中礦物的結(jié)晶程度分為:全晶質(zhì)結(jié)構(gòu):多見于深成巖和淺成巖半晶質(zhì)結(jié)構(gòu):多見于淺成巖玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu):噴出巖特有的結(jié)構(gòu)(2)按晶粒大小分為:等粒結(jié)構(gòu)—多見于侵入巖不等粒結(jié)構(gòu)—淺成巖中隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)—淺成巖和一些熔巖中斑狀結(jié)構(gòu)—淺成巖及部分噴出巖所特有的結(jié)構(gòu)第二節(jié)巖石的分類與特征2.2.1巖漿巖5.巖漿巖的構(gòu)造—指巖石中不同礦物與其它組成部分之間的排列與充填方式。塊狀構(gòu)造流紋構(gòu)造氣孔構(gòu)造杏仁構(gòu)造常見于深成巖中噴出巖特有的構(gòu)造多見于噴出巖中多見于噴出巖中流紋狀構(gòu)造氣孔構(gòu)造(玄武巖)第二節(jié)巖石的分類與特征2.2.1巖漿巖6.分類及代表性巖漿巖化學(xué)成分含Si、Al為主含F(xiàn)e、Mg為主產(chǎn)狀酸基性酸性中性基性超基性顏色淺色的(淺灰、淺紅、黃色)深色(深灰、綠色、黑色)礦物成分

成因及結(jié)構(gòu)含正長石含斜長石不含長石石英、云母、角閃石黑云母、角閃石、輝石角閃石、輝石、黑云母輝石、角閃石、橄欖石橄欖石、輝石深成的等粒狀,有時為斑狀,所有礦物能用肉眼鑒別花崗巖正長巖閃長巖輝長巖橄欖巖、輝石巖基、巖株淺成的斑狀(斑晶較大且可辨出礦物名稱)花崗斑巖正長斑巖玢巖輝綠巖少見巖脈、巖床、巖盤噴出的玻璃狀,有時為細粒斑狀,礦物難有肉眼鑒別流紋巖粗面巖安山巖玄武巖少見熔巖流玻璃狀或碎屑狀黑曜巖、浮石、火山凝灰?guī)r、火山碎屑巖、火山玻璃火山噴出的堆積物第二節(jié)巖石的分類與特征2.2.1巖漿巖花崗巖:地球上分布最廣的結(jié)晶粒狀深成巖;由石英、長石和云母組成;具有多種顏色,如灰白色、灰色、肉紅色等,主要由長石的種類和顏色而定;根據(jù)組成花崗巖礦物粒徑的大小分成粗粒、中粒、細?;◢弾r,長石與石英晶體特別粗大的稱為偉晶巖;花崗巖常呈規(guī)模巨大的巖基或巖株產(chǎn)出;花崗巖密度2.7,致密堅硬、孔隙度小、強度大,是良好的建筑材料,尤其細粒均勻的花崗巖可以承擔(dān)任何工程荷載,但一些粗粒以及含黑云母等暗色礦物,甚至含黃鐵礦的花崗巖,因易于風(fēng)化而大大降低了其強度。

閃長巖:中性深成侵入巖,主要由斜長石和普通角閃石組成,可有少量黑云母。顏色較深,為深灰色及灰綠色。全晶質(zhì)粒狀結(jié)構(gòu)。閃長巖與花崗巖的差別是其石英含量少而暗色礦物含量高,所以顏色深。2.2.2沉積巖沉積巖是由沉積物固結(jié)變硬而形成的,其占地殼巖石總體積的7.9%,是三大類巖石中在地表分布最廣的,占地殼表面積的75%。成巖環(huán)境:地表溫度不高壓力不大成巖過程:巖石----風(fēng)化---分解成碎屑或粘土礦物-----搬運----沉積---壓密、膠結(jié)、重結(jié)晶-----成巖第二節(jié)巖石的分類與特征1.沉積巖的成因機械搬運、沉積、固結(jié)成巖由風(fēng)化作用或火山作用的產(chǎn)物經(jīng)以這種方式形成的沉積巖稱碎屑巖?;瘜W(xué)沉積成巖在地表常溫、常壓條件下由水溶液沉淀而形成化學(xué)巖,然而自然界大多盆地化學(xué)沉淀過程中都有生物參與,所以通常又稱為生物化學(xué)巖。2.2.2沉積巖第二節(jié)巖石的分類與特征風(fēng)化:巖石在各種風(fēng)化營力作用下,發(fā)生的物理和化學(xué)變化過程。物理風(fēng)化:由于溫度變化、水的凍融、鹽類結(jié)晶、植物根劈等力的作用下,引起巖石的機械破碎,而不伴隨有化學(xué)成分和礦物成分明顯變化的現(xiàn)象。主要發(fā)生在干旱寒冷的地區(qū),風(fēng)化深度相對較小。化學(xué)風(fēng)化:巖石在水、氧及有機體等作用下所發(fā)生的一系列化學(xué)變化過程,引起巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分和化學(xué)成分的變化。多發(fā)生于溫暖潮濕的地方,風(fēng)化深度可達百米以上。生物風(fēng)化:既有物理風(fēng)化特點,又具有化學(xué)風(fēng)化特征。生物新陳代謝產(chǎn)生有機質(zhì)或機械破壞,如釋放大量有機物酸及CO2,加強水溶液溶解能力。多發(fā)生于溫暖潮濕的地方,風(fēng)化深度可達百米以上。主要風(fēng)化作用:氧化、溶解、水化、水解、碳酸化和硫酸化等作用。1.沉積巖的成因2.2.2沉積巖第二節(jié)巖石的分類與特征碎屑經(jīng)過壓固和膠結(jié)變成沉積巖2.沉積巖的物質(zhì)組成礦物成分碎屑物質(zhì)粘土礦物化學(xué)沉積礦物有機質(zhì)及生物殘骸—原生礦物碎屑,如石英、長石—次生礦物,如高嶺石、蒙脫石、水云母—化學(xué)沉積或生物化學(xué)沉積作用形成,如方解石、白云石、石膏、石鹽在沉積巖的組成物質(zhì)中,粘土礦物、方解石、白云石、有機質(zhì)等,是沉積巖所特有的,是物質(zhì)組成上區(qū)別于巖漿巖的一個重要特征。2.2.2沉積巖第二節(jié)巖石的分類與特征3.沉積巖的結(jié)構(gòu)—指沉積巖的組成物質(zhì)、顆粒大小、形狀、膠結(jié)特性及其結(jié)晶程度沉積巖的結(jié)構(gòu)由碎屑物質(zhì)被膠結(jié)物膠結(jié)而成。按碎屑粒徑的大小,可分為礫狀結(jié)構(gòu)、砂質(zhì)結(jié)構(gòu)及粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)三類;按膠結(jié)物的成分又可分為硅質(zhì)膠結(jié)、鐵質(zhì)膠結(jié)、鈣質(zhì)膠結(jié)和泥質(zhì)膠結(jié)四類。幾乎全部由小于0.005mm的粘土質(zhì)點組成,是泥巖、頁巖等粘土巖的主要結(jié)構(gòu)。由溶液中沉淀或經(jīng)重結(jié)晶所形成的結(jié)構(gòu),由沉淀生成的晶粒極細,經(jīng)重結(jié)晶作用晶粒變粗,但一般多小于lmm,肉眼不易分辨,是石灰?guī)r、白云巖等化學(xué)巖的主要結(jié)構(gòu)。由生物遺體或碎片所組成,如貝殼結(jié)構(gòu)、珊瑚結(jié)構(gòu)等,是生物化學(xué)巖所具有的結(jié)構(gòu)。生物結(jié)構(gòu)結(jié)晶結(jié)構(gòu)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)碎屑結(jié)構(gòu)2.2.2沉積巖第二節(jié)巖石的分類與特征基底式膠結(jié)孔隙式膠結(jié)接觸式膠結(jié)碎屑巖的膠結(jié)物:硅質(zhì)——強度高鐵質(zhì)——易氧化鈣質(zhì)——易溶解泥質(zhì)——易軟化膠結(jié)類型:基底式膠結(jié)

孔隙式膠結(jié)

接觸式膠結(jié)4、沉積巖的構(gòu)造—指沉積巖的各組成部分之間的空間分布和排列方式層理構(gòu)造:沉積巖在形成過程中,由于沉積環(huán)境的改變,所引起沉積物質(zhì)的成分、顆粒大小、形狀或顏色沿垂直方向發(fā)生變化而顯示出的成層現(xiàn)象平行層理斜層理交錯層理層面:層與層之間的界面特征:波痕、雨痕、泥裂等生物化石巖層:兩個層面間成分基本均勻一致的巖石。巖層的形態(tài):正常層、夾層、變薄、尖滅、透鏡體層面構(gòu)造—沉積巖層層面上遺留的痕跡水的流痕砂巖上的波痕波痕泥裂雨痕化石結(jié)核魚化石泥巖中的恐龍足跡注意:沉積巖的層理構(gòu)造、層面特征和含化石是沉積巖區(qū)別于其它巖類的一個重要特征。波痕泥裂5.沉積巖的分類及鑒定碎屑巖類粘土巖類化學(xué)及生物化學(xué)巖類主要由方解石、白云石等碳酸鹽類的礦物及部分有機物組成的巖石,如石灰?guī)r、白云巖等。主要由粘土礦物及其他礦物的粘土粒組成的巖石,如泥巖、頁巖等。沉積巖的分類火山碎屑巖沉積碎屑巖火山集塊巖火山角礫巖凝灰?guī)r礫巖及角礫石砂巖粉砂巖粘土巖夾于堅硬巖層之間,形成軟弱夾層,浸水后易于軟化滑動。石英礫巖d頁巖a礫巖b角礫巖c砂巖石灰?guī)r白云巖沉積巖地貌石灰?guī)r地貌6.常見的沉積巖火山集塊巖6.常見的沉積巖火山角礫巖6.常見的沉積巖凝灰?guī)r6.常見的沉積巖礫巖斷層角礫巖礫巖6.常見的沉積巖砂巖6.常見的沉積巖粉砂巖6.常見的沉積巖泥巖6.常見的沉積巖頁巖

變質(zhì)巖是由原來的巖石(巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)在地殼中受到高溫、高壓及化學(xué)成分加入的影響,在固體狀態(tài)下發(fā)生礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造變化后形成的新的巖石。2.2.3變質(zhì)巖第二節(jié)巖石的分類與特征變質(zhì)作用的因素

1.高溫作用:促使巖石發(fā)生重結(jié)晶,形成新的結(jié)晶結(jié)構(gòu)(如石灰?guī)r-----大理巖);促使礦物間的化學(xué)反應(yīng),生成變質(zhì)礦物。熱源:熾熱的巖漿地殼深處的高溫構(gòu)造運動帶來的熱能2.高壓高壓的作用:空隙減小,變得致密;塑性增強,比重變大;巖石發(fā)生變形破裂(碎裂結(jié)構(gòu));形成片理構(gòu)造。壓力的來源:上覆巖層重量產(chǎn)生的靜壓力;構(gòu)造運動或巖漿活動產(chǎn)生的橫向擠壓力。3.新的化學(xué)成分的加入作用:形成新的變質(zhì)礦物來源:巖漿活動的熱液和揮發(fā)性氣體注:上述各原因是共同作用的。1.變質(zhì)巖的一般特征礦物成分變質(zhì)巖的礦物成分,除保留有原來巖石的礦物,如石英、長石、云母等外,還有變質(zhì)礦物,如石榴子石、滑石、綠泥石、蛇紋石等,變質(zhì)礦物是變質(zhì)巖所特有的,可把變質(zhì)巖與其他巖石區(qū)別開來。結(jié)構(gòu)和構(gòu)造變質(zhì)巖幾乎全部是結(jié)晶結(jié)構(gòu),但其結(jié)晶結(jié)構(gòu)主要經(jīng)過重結(jié)晶作用形成,故稱為變晶結(jié)構(gòu)以示區(qū)別,如粗粒變晶結(jié)構(gòu),斑狀變晶結(jié)構(gòu)等。若變質(zhì)作用不徹底,則在形成的變質(zhì)巖中殘留有變質(zhì)前原來巖石的結(jié)構(gòu)特征,則稱為變余結(jié)構(gòu)。2.2.3變質(zhì)巖第二節(jié)巖石的分類與特征2.變質(zhì)巖的構(gòu)造片理構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、條帶狀、眼球狀構(gòu)造板狀構(gòu)造:片理厚,片理面平直,重結(jié)晶作用不明顯,顆粒細密,光澤微弱,沿片理面裂開則呈厚度一致的板狀,如板巖。千枚狀構(gòu)造:片理薄,片理面較平直,顆粒細密,沿片理面有絹云母出現(xiàn),容易裂開呈千枚狀,呈絲絹光澤,如千枚巖。它與板巖的區(qū)別是形成一些肉眼可見的絹云母等片狀礦物。片理構(gòu)造是變質(zhì)巖所特有的典型的片理構(gòu)造:2.2.3變質(zhì)巖第二節(jié)巖石的分類與特征片狀構(gòu)造:重結(jié)晶作用明顯,片狀、板狀或柱狀礦物沿片理面富集,平行排列,片理很薄,沿片理面很容易剝開呈不規(guī)則的薄片,光澤很強,如云母片巖等。片麻狀構(gòu)造:顆粒粗大

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