第一章公路工程地質(zhì)

1、第一章 巖 石教 學(xué) 內(nèi) 容n造巖礦物造巖礦物 n巖漿巖巖漿巖 n沉積巖沉積巖n變質(zhì)巖變質(zhì)巖n巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)第一節(jié) 造巖礦物n巖石巖石 在地質(zhì)作用下產(chǎn)生的，由在地質(zhì)作用下產(chǎn)生的，由一種或多種礦物或巖石碎屑一種或多種礦物或巖石碎屑以一以一定的規(guī)律組成的定的規(guī)律組成的自然集合體自然集合體，稱為巖石。，稱為巖石。 n礦物礦物 具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然自然元素和化合物，稱為元素和化合物，稱為 礦物。其中構(gòu)成巖石的礦物，稱為造巖礦物。礦物。其中構(gòu)成巖石的礦物，稱為造巖礦物。 礦物的物理性質(zhì)礦物的物理性質(zhì) n顏色：顏色： 自色：自色：礦物自身的顏色

2、，顏色比較固定，由色素離子引起。礦物自身的顏色，顏色比較固定，由色素離子引起。 它色：它色：礦物中混入了某些雜質(zhì)所引起的，與礦物本身的性質(zhì)無關(guān)。礦物中混入了某些雜質(zhì)所引起的，與礦物本身的性質(zhì)無關(guān)。 假色：假色：礦物中的裂隙或表面的氧化薄膜對光的折射、散射引起的。礦物中的裂隙或表面的氧化薄膜對光的折射、散射引起的。 n光澤：光澤： 礦物表面呈現(xiàn)的光亮程度，稱為光澤。 金屬光澤金屬光澤 玻璃光澤玻璃光澤 半金屬光澤半金屬光澤 珍珠光澤珍珠光澤 非金屬光澤非金屬光澤 絲絹光澤絲絹光澤 油脂光澤油脂光澤 蠟狀光澤蠟狀光澤 土狀光澤土狀光澤礦物的物理性質(zhì)礦物的物理性質(zhì)n硬度：硬度：礦物抵抗外力刻劃、研磨

3、的能力，稱為硬度。硬度對比的標準，稱為摩氏硬度。 n解理、斷口：解理、斷口： 礦物受打擊后，能沿一定方向裂開成光滑平面的性質(zhì)，稱為解理。裂開的光滑平面稱為解理面。不具方向性的不規(guī)則破裂面，稱為斷口。石英石英正長石正長石斜長石斜長石白云母白云母黑云母黑云母角閃石角閃石輝石輝石橄欖石橄欖石方解石方解石白云石白云石石膏石膏高嶺石高嶺石滑石滑石綠泥石綠泥石蛇紋石蛇紋石石榴子石石榴子石黃鐵礦黃鐵礦第二節(jié)第二節(jié) 巖漿巖巖漿巖n巖漿巖巖漿巖:由巖漿冷凝形成的巖石。由巖漿冷凝形成的巖石。 巖漿巖的化學(xué)成分巖漿巖的化學(xué)成分 自然界中所有的自然元素幾乎在巖漿巖中都存自然界中所有的自然元素幾乎在巖漿巖中都存在，主要

4、是在，主要是O、S、Ag、A、Fe、Ca、Na、K等，約占等，約占99.5。 多以氧化物的形式表現(xiàn)出來，其中最多的二多以氧化物的形式表現(xiàn)出來，其中最多的二氧化硅，其次三氧化二鋁。氧化硅，其次三氧化二鋁。巖漿巖的礦物成分巖漿巖的礦物成分深色礦物：黑云母、角閃石、輝石及橄欖石等深色礦物：黑云母、角閃石、輝石及橄欖石等淺色礦物：石英、正長石、斜長石及白云母等淺色礦物：石英、正長石、斜長石及白云母等巖漿巖的巖漿巖的礦物成分礦物成分是是其分類和命名的依據(jù)其分類和命名的依據(jù)，也是決定，也是決定工程地質(zhì)性質(zhì)工程地質(zhì)性質(zhì)的主要的主要因素。因素。主要礦物：含量大于主要礦物：含量大于10的，劃分巖漿巖大類的依據(jù)。

5、的，劃分巖漿巖大類的依據(jù)。次要礦物：含量小于次要礦物：含量小于10，劃分巖漿巖種屬的依據(jù)，劃分巖漿巖種屬的依據(jù)礦物的共生組合規(guī)律礦物的共生組合規(guī)律鮑文反應(yīng)系列鮑文反應(yīng)系列n深色礦物深色礦物 淺色礦物淺色礦物 巖石種類巖石種類n橄欖石橄欖石 超基性巖超基性巖n輝石輝石 基性斜長石基性斜長石 基性巖基性巖n角閃石角閃石 中性斜長石中性斜長石 中性巖中性巖n黑云母黑云母 酸性斜長石酸性斜長石 酸性巖酸性巖n正長石正長石n 白云母白云母n石英石英反映礦物的共生：石英不與斜長石、橄欖石共生。反映礦物的共生：石英不與斜長石、橄欖石共生。反映礦物的抗風(fēng)化性：后結(jié)晶的礦物比先結(jié)晶的礦物抗風(fēng)化性好。反映礦物的抗

6、風(fēng)化性：后結(jié)晶的礦物比先結(jié)晶的礦物抗風(fēng)化性好。巖漿巖按產(chǎn)出部位分類巖漿巖按產(chǎn)出部位分類 侵入巖侵入巖深成深成(侵入侵入)巖：巖漿上升侵入圍巖，在地殼深處巖：巖漿上升侵入圍巖，在地殼深處結(jié)晶結(jié)晶形成的巖石。形成的巖石。淺成淺成(侵入侵入)巖：巖漿上升侵入圍巖，在地面以下巖：巖漿上升侵入圍巖，在地面以下較淺處形成的巖石。較淺處形成的巖石。 噴出巖噴出巖 由噴出地面的熔巖凝固形成的巖石由噴出地面的熔巖凝固形成的巖石巖漿巖分類巖漿巖分類根據(jù)根據(jù)SiO2的含量的含量公路石料分類公路石料分類石料類型石料類型氧化硅含量（）氧化硅含量（）常見石料常見石料酸性石料酸性石料65花崗巖、花崗巖、(石英巖石英巖)中性

7、石料中性石料52-65閃長巖閃長巖堿性石料堿性石料65%6552% 5245%顏色顏色淺淺深深比重比重小小大大Fe/Mg含量含量少少多多巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu) n指組成巖石的礦物的指組成巖石的礦物的結(jié)晶程度、晶粒大小、晶結(jié)晶程度、晶粒大小、晶體形狀體形狀及其相互結(jié)合的情況。及其相互結(jié)合的情況。n結(jié)晶：指巖石中的礦物富集成較大的顆粒結(jié)晶：指巖石中的礦物富集成較大的顆粒n （與化學(xué)的結(jié)晶概念不同）（與化學(xué)的結(jié)晶概念不同） 。n巖漿巖的結(jié)構(gòu)反映了巖漿巖的生成環(huán)境。巖漿巖的結(jié)構(gòu)反映了巖漿巖的生成環(huán)境。巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu)按礦物的結(jié)晶程度分類按礦物的結(jié)晶程度分類全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：巖石全部由結(jié)

8、晶的礦物組成。巖石全部由結(jié)晶的礦物組成。巖漿在溫度緩慢降低的情況下冷凝，是侵入巖所特有的。巖漿在溫度緩慢降低的情況下冷凝，是侵入巖所特有的。 半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：巖石由結(jié)晶的礦物和非結(jié)晶的礦物組成巖石由結(jié)晶的礦物和非結(jié)晶的礦物組成 淺成巖和部分噴出巖中可見。淺成巖和部分噴出巖中可見。非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：又稱玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)：又稱玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，由非結(jié)晶礦物組成，由非結(jié)晶礦物組成，巖漿噴出地表迅速冷凝來不及結(jié)晶的情況下形成，是噴出巖特有巖漿噴出地表迅速冷凝來不及結(jié)晶的情況下形成，是噴出巖特有。 全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu)按礦物的晶粒大小巖漿巖的結(jié)構(gòu)按礦物

9、的晶粒大小 顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：巖石由結(jié)晶較大的礦物組成，巖石由結(jié)晶較大的礦物組成， 用肉眼或放大鏡可見礦物。用肉眼或放大鏡可見礦物。 隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：巖石中礦物結(jié)晶微小，在顯微鏡下可見礦物巖石中礦物結(jié)晶微小，在顯微鏡下可見礦物 玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)：玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)：巖石由非晶質(zhì)構(gòu)成，均勻致密。巖石由非晶質(zhì)構(gòu)成，均勻致密。 巖漿巖的結(jié)構(gòu)按礦物晶粒的相對大小巖漿巖的結(jié)構(gòu)按礦物晶粒的相對大小等粒結(jié)構(gòu)等粒結(jié)構(gòu) ：礦物全部是顯晶質(zhì)，礦物全部是顯晶質(zhì)，同種主要礦物同種主要礦物的結(jié)晶的結(jié)晶顆粒大小顆粒大小大致大致相等。相等。 深成侵入巖所特有。深成侵入巖所特有。 類型：類型：粗粒結(jié)構(gòu)粗粒結(jié)構(gòu) 中粒結(jié)構(gòu)中粒結(jié)

10、構(gòu) 細粒結(jié)構(gòu)細粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu) ：主要礦物結(jié)晶：主要礦物結(jié)晶顆粒顆粒的的大小不同大小不同，相差懸殊。，相差懸殊。 晶形完好、晶形完好、 顆粒粗大的稱為顆粒粗大的稱為斑晶斑晶，小的為小的為石基石基 類型：斑狀結(jié)構(gòu)：類型：斑狀結(jié)構(gòu)： 石基為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。石基為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。 似斑狀結(jié)構(gòu)：似斑狀結(jié)構(gòu)：石基為顯晶質(zhì)。石基為顯晶質(zhì)。巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu)非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)等粒結(jié)構(gòu)等粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu)似斑裝結(jié)構(gòu)似斑裝結(jié)構(gòu) 顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 粗粒結(jié)構(gòu)粗粒結(jié)構(gòu)細粒結(jié)構(gòu)細粒結(jié)構(gòu) 中粒結(jié)構(gòu)中粒結(jié)構(gòu)半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)斑裝結(jié)構(gòu)斑裝結(jié)構(gòu)按晶粒絕對大

11、小按晶粒絕對大小按晶粒相對大小按晶粒相對大小按礦物結(jié)晶程度按礦物結(jié)晶程度 斑裝結(jié)構(gòu)斑裝結(jié)構(gòu)巖漿巖的構(gòu)造巖漿巖的構(gòu)造 巖漿巖的構(gòu)造：巖漿巖的構(gòu)造： 是指礦物在巖石中排列和充填方式所反映出來的外貌特征。是指礦物在巖石中排列和充填方式所反映出來的外貌特征。巖漿巖的構(gòu)造特征，主要決定于巖漿冷凝時的環(huán)境。巖漿巖的構(gòu)造特征，主要決定于巖漿冷凝時的環(huán)境。巖漿巖常見構(gòu)造：巖漿巖常見構(gòu)造： 塊狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造:礦物在巖石中分布比較均勻，無一定的排列方向礦物在巖石中分布比較均勻，無一定的排列方向 。 流紋狀構(gòu)造流紋狀構(gòu)造:巖石中不同顏色的條紋，拉長了的氣孔以及長條形礦物沿一巖石中不同顏色的條紋，拉長了的氣孔以及長條

12、形礦物沿一 定方向排列所形成的流動狀態(tài)構(gòu)造。定方向排列所形成的流動狀態(tài)構(gòu)造。 氣孔狀構(gòu)造氣孔狀構(gòu)造:巖漿凝固，揮發(fā)的氣體未能及時逸出，以至在巖石中留下許巖漿凝固，揮發(fā)的氣體未能及時逸出，以至在巖石中留下許 多圓形、橢圓形或長管形的孔洞。多圓形、橢圓形或長管形的孔洞。 杏仁狀構(gòu)造杏仁狀構(gòu)造:巖石中的氣孔，為巖石中的氣孔，為后期礦物后期礦物（方解石、石英）充填所（方解石、石英）充填所 形成的一種形似杏仁的構(gòu)造。形成的一種形似杏仁的構(gòu)造。 巖漿巖的構(gòu)造巖漿巖的構(gòu)造氣孔狀構(gòu)造氣孔狀構(gòu)造流紋狀構(gòu)造流紋狀構(gòu)造杏仁狀構(gòu)造杏仁狀構(gòu)造巖漿巖的分類、命名巖漿巖的分類、命名n分類：以成分（化學(xué)、礦物）為主要依據(jù)，兼

13、顧結(jié)構(gòu)、分類：以成分（化學(xué)、礦物）為主要依據(jù)，兼顧結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及產(chǎn)出部位。構(gòu)造及產(chǎn)出部位。n命名：簡練明了反映巖石的特征。命名：簡練明了反映巖石的特征。 1、主要礦物名稱組合命名，如正長巖；、主要礦物名稱組合命名，如正長巖； 2、以礦物的多少順序命名，前少后多，如閃長巖、以礦物的多少順序命名，前少后多，如閃長巖 3、顏色特殊結(jié)構(gòu)礦物基本名稱，如輝綠巖、顏色特殊結(jié)構(gòu)礦物基本名稱，如輝綠巖地質(zhì)學(xué)對巖漿巖的分類地質(zhì)學(xué)對巖漿巖的分類巖 石 類 型酸性巖中性巖基性巖超基性巖SiO2含量（%）65655252452mm砂質(zhì)結(jié)構(gòu)砂質(zhì)結(jié)構(gòu) 碎屑粒徑碎屑粒徑0.052mm 粗粒結(jié)構(gòu)粗粒結(jié)構(gòu) 粒徑粒徑0. 52mm

14、中粒結(jié)構(gòu)中粒結(jié)構(gòu) 粒徑粒徑0. 250.5mm細粒結(jié)構(gòu)細粒結(jié)構(gòu) 粒徑粒徑0. 050.25mm粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu) 碎屑粒徑碎屑粒徑0.005 0.05 mm沉積巖的結(jié)構(gòu)沉積巖的結(jié)構(gòu)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)：泥質(zhì)結(jié)構(gòu)：由粒徑由粒徑100mm火山集塊巖 主要由100mm的熔巖碎塊、火山灰等經(jīng)壓密膠結(jié)而成粒徑1002mm火山角礫巖 主要由1002mm的熔巖碎屑、晶屑、玻屑及其他碎屑混入物組成粒徑2mm凝灰?guī)r 由50%以上粒徑2mm)礫 巖 角礫巖 由帶棱角的角礫經(jīng)膠結(jié)而成 礫巖 由渾園的礫石經(jīng)膠結(jié)而成砂質(zhì)結(jié)構(gòu)（粒徑2-0.05mm）砂 巖石英砂巖 石英(含量90%)、長石和巖屑(10%) 長石砂巖 石英(含量25

15、%)、巖屑(10%) 巖屑砂巖 石英(含量75%)、長石(25%)粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)(粒徑0.050.005mm)粉砂巖主要由石英、長石及粘土礦物組成粘土巖類泥質(zhì)結(jié)構(gòu)(粒徑90%)、粘土礦物(10%) 泥灰?guī)r 方解石(含量7550%)、粘土礦物(2550%)白云巖 白云巖 白云石(含量10090%)、方解石(10%) 灰質(zhì)白云巖 白云石7550%)、方解石(2550%)沉積巖的鑒定與識別沉積巖的鑒定與識別礦物成分礦物成分劃分亞類劃分亞類結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)碎屑巖類碎屑巖類劃分巖石類別的依據(jù)劃分巖石類別的依據(jù)碎屑結(jié)構(gòu)碎屑結(jié)構(gòu)泥巖泥巖/頁巖頁巖泥質(zhì)結(jié)構(gòu)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)晶結(jié)構(gòu)結(jié)晶結(jié)構(gòu)化學(xué)沉積巖化學(xué)沉積巖顏色顏色碎屑巖類碎屑巖

16、類膠結(jié)物膠結(jié)物鐵質(zhì)膠結(jié)紅色鐵質(zhì)膠結(jié)紅色鈣質(zhì)膠結(jié)青白色鈣質(zhì)膠結(jié)青白色泥質(zhì)膠結(jié)黃色泥質(zhì)膠結(jié)黃色生成環(huán)境生成環(huán)境結(jié)晶巖類結(jié)晶巖類氧化環(huán)境淺色氧化環(huán)境淺色還原環(huán)境深色還原環(huán)境深色砂巖砂巖 石英砂巖石英砂巖長石砂巖長石砂巖礦物成分礦物成分紅色紅色鐵質(zhì)膠結(jié)的砂巖鐵質(zhì)膠結(jié)的砂巖石灰?guī)r石灰?guī)r 深色石灰?guī)r深色石灰?guī)r淺色石灰?guī)r淺色石灰?guī)r沉積巖火山碎屑巖沉積巖火山碎屑巖火山角礫巖火山角礫巖凝灰?guī)r凝灰?guī)r火山集塊巖火山集塊巖沉積巖沉積碎屑巖沉積巖沉積碎屑巖角礫巖角礫巖礫巖礫巖砂巖砂巖粉砂巖粉砂巖沉積巖泥質(zhì)結(jié)構(gòu)巖類沉積巖泥質(zhì)結(jié)構(gòu)巖類泥巖泥巖頁巖頁巖沉積巖結(jié)晶結(jié)構(gòu)巖類沉積巖結(jié)晶結(jié)構(gòu)巖類石灰?guī)r石灰?guī)r白云巖白云巖第四節(jié)第四節(jié)

17、變質(zhì)巖變質(zhì)巖地殼內(nèi)部原有的巖石（巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)地殼內(nèi)部原有的巖石（巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖），由于受到高溫、高壓及化學(xué)成分加入的巖），由于受到高溫、高壓及化學(xué)成分加入的影響，改變原來的礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，形影響，改變原來的礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，形成新的巖石，稱為變質(zhì)巖。成新的巖石，稱為變質(zhì)巖。 變質(zhì)作用變質(zhì)作用 由于巖漿作用，地殼運動等引起的物理和化學(xué)由于巖漿作用，地殼運動等引起的物理和化學(xué)條件發(fā)生變化，促使巖石在固體狀態(tài)下改變其條件發(fā)生變化，促使巖石在固體狀態(tài)下改變其成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。變變質(zhì)質(zhì)母母巖巖新新的的巖巖石石礦物成分變化礦物成分變化結(jié)構(gòu)變化結(jié)構(gòu)變化構(gòu)造變化構(gòu)造變

18、化變質(zhì)作用可能導(dǎo)致巖石的變質(zhì)作用可能導(dǎo)致巖石的礦物成分、巖石結(jié)構(gòu)礦物成分、巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造和構(gòu)造的某的某一個方面或多個方面一個方面或多個方面發(fā)生變化發(fā)生變化泥頁巖泥頁巖綠泥石片巖綠泥石片巖礦物成分礦物成分 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 構(gòu)造構(gòu)造石灰?guī)r石灰?guī)r大理巖大理巖結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)造構(gòu)造礦物成分不變礦物成分不變引起變質(zhì)作用的因素引起變質(zhì)作用的因素1 1 溫度：溫度： 影響變質(zhì)作用的最基本因素影響變質(zhì)作用的最基本因素 150/180800/900 來源：地?zé)?、巖漿熱、巖石的斷裂擠壓。來源：地?zé)帷r漿熱、巖石的斷裂擠壓。 升溫意味著獲得了新的能量，礦物中質(zhì)點活性增強，可使原來的非晶質(zhì)變升溫意味著獲得了新的能量，礦物中質(zhì)點活

19、性增強，可使原來的非晶質(zhì)變 為晶質(zhì)，原來小晶粒變?yōu)榇缶Я?。為晶質(zhì)，原來小晶粒變?yōu)榇缶Я！? 壓力：壓力：靜壓力靜壓力上覆巖石自重引起的，各向等同。上覆巖石自重引起的，各向等同。 靜壓力是各向同性的，作用結(jié)果使靜壓力是各向同性的，作用結(jié)果使巖石中礦物變?yōu)槊芏却?，體積小的新礦物。巖石中礦物變?yōu)槊芏却?，體積小的新礦物。定向壓力定向壓力 作用于地殼巖石的側(cè)向擠壓力，具有方向性，主要是構(gòu)造力的作用作用于地殼巖石的側(cè)向擠壓力，具有方向性，主要是構(gòu)造力的作用造成。定向壓力的作用結(jié)果使巖石中片、柱狀礦物定向排列。造成。定向壓力的作用結(jié)果使巖石中片、柱狀礦物定向排列。3 3 化學(xué)活動性流體：以化學(xué)活動性流體：以

20、H HO O、COCO為主，并含有易揮發(fā)的物質(zhì)。為主，并含有易揮發(fā)的物質(zhì)。來源：巖石粒向孔隙及裂隙中以水為主的液體；結(jié)構(gòu)水含有礦物、來源：巖石粒向孔隙及裂隙中以水為主的液體；結(jié)構(gòu)水含有礦物、2 2；巖漿中逃返的熱氣、熱液；地殼深處的熱液代入各種元素。；巖漿中逃返的熱氣、熱液；地殼深處的熱液代入各種元素。參預(yù)變質(zhì)作用的各項化學(xué)反應(yīng)控制反應(yīng)進程，擴散、遷移一些元素改變化學(xué)成分參預(yù)變質(zhì)作用的各項化學(xué)反應(yīng)控制反應(yīng)進程，擴散、遷移一些元素改變化學(xué)成分變質(zhì)作用分類變質(zhì)作用分類接觸變質(zhì)作用：接觸變質(zhì)作用：發(fā)生在火成巖與圍巖之間的接觸帶上。發(fā)生在火成巖與圍巖之間的接觸帶上。 接觸熱變質(zhì)作用：接觸熱變質(zhì)作用：主

21、要因素是溫度主要因素是溫度巖石受熱后有重結(jié)晶，重組合現(xiàn)象，但化學(xué)成分無顯著改變。巖石受熱后有重結(jié)晶，重組合現(xiàn)象，但化學(xué)成分無顯著改變。代表性巖石，石英巖、大理巖。代表性巖石，石英巖、大理巖。 接觸交代變質(zhì)作用：接觸交代變質(zhì)作用：引起變質(zhì)的因素：除溫度外，巖漿分泌的揮發(fā)性物質(zhì)很重要。引起變質(zhì)的因素：除溫度外，巖漿分泌的揮發(fā)性物質(zhì)很重要。 原巖巖石的化學(xué)成分顯著變化，大量新生礦物產(chǎn)生。原巖巖石的化學(xué)成分顯著變化，大量新生礦物產(chǎn)生。區(qū)域變質(zhì)作用區(qū)域變質(zhì)作用：在廣大范圍內(nèi)發(fā)生在廣大范圍內(nèi)發(fā)生 此外還有：混合巖化作用（超深變質(zhì)作用）此外還有：混合巖化作用（超深變質(zhì)作用） 、動變質(zhì)作用（碎裂變質(zhì)作用）如斷

22、層角礫巖、動變質(zhì)作用（碎裂變質(zhì)作用）如斷層角礫巖 代表性巖石：板巖、千枚巖、片巖、片麻巖。代表性巖石：板巖、千枚巖、片巖、片麻巖。 由溫度、壓力、化學(xué)活動性流體等多種因素引起的變質(zhì)作用。由溫度、壓力、化學(xué)活動性流體等多種因素引起的變質(zhì)作用。 在區(qū)域變質(zhì)巖中，經(jīng)常有同一類原巖在不同的變質(zhì)條件下，形成不同的變質(zhì)巖的現(xiàn)象，（表在區(qū)域變質(zhì)巖中，經(jīng)常有同一類原巖在不同的變質(zhì)條件下，形成不同的變質(zhì)巖的現(xiàn)象，（表現(xiàn)為不同的變質(zhì)程度）：現(xiàn)為不同的變質(zhì)程度）： 頁巖頁巖 板巖板巖 千板巖千板巖 片巖片巖 變質(zhì)程度變質(zhì)程度 淺淺 - 深深 變質(zhì)巖的礦物成分變質(zhì)巖的礦物成分1、巖漿巖、沉積巖原有礦物：、巖漿巖、沉積

23、巖原有礦物： 巖漿巖中的所用礦物巖漿巖中的所用礦物 沉積巖中的大部分礦物沉積巖中的大部分礦物2、變質(zhì)礦物：、變質(zhì)礦物： 變質(zhì)作用中產(chǎn)生的變質(zhì)巖所特有的礦物：變質(zhì)作用中產(chǎn)生的變質(zhì)巖所特有的礦物： 石墨、滑石、蛇紋石、石榴子石、綠泥石、石墨、滑石、蛇紋石、石榴子石、綠泥石、 絹云母、硅灰石、蘭晶石、紅柱石等。絹云母、硅灰石、蘭晶石、紅柱石等。變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變晶結(jié)構(gòu)：變晶結(jié)構(gòu)：是巖石在變質(zhì)作用過程中重結(jié)晶所形成的結(jié)構(gòu)。是巖石在變質(zhì)作用過程中重結(jié)晶所形成的結(jié)構(gòu)。粒狀變晶結(jié)構(gòu)粒狀變晶結(jié)構(gòu) 石英石英鱗片變晶結(jié)構(gòu)鱗片變晶結(jié)構(gòu) 云母、綠泥石云母、綠泥石纖維狀變晶結(jié)構(gòu)纖維狀變晶結(jié)構(gòu) 陽起石、硅灰石陽起

24、石、硅灰石變余結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu): 有些巖石經(jīng)過變質(zhì)以后，重結(jié)晶作用不完全，保留原巖部分的結(jié)構(gòu)特有些巖石經(jīng)過變質(zhì)以后，重結(jié)晶作用不完全，保留原巖部分的結(jié)構(gòu)特征，征，變余花崗結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu)變余花崗結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu) 。 碎裂結(jié)構(gòu)：碎裂結(jié)構(gòu)： 是由于巖石受力，使礦物發(fā)生彎曲、破裂，甚至粉碎后，又被粘是由于巖石受力，使礦物發(fā)生彎曲、破裂，甚至粉碎后，又被粘結(jié)在一起的結(jié)構(gòu)，如糜棱結(jié)構(gòu)。結(jié)在一起的結(jié)構(gòu)，如糜棱結(jié)構(gòu)。變質(zhì)巖的構(gòu)造變質(zhì)巖的構(gòu)造片理構(gòu)造片理構(gòu)造 板狀構(gòu)造板狀構(gòu)造千枚狀構(gòu)造千枚狀構(gòu)造片狀構(gòu)造片狀構(gòu)造片麻狀構(gòu)造片麻狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造肉眼不能分辨礦物肉眼不能分辨礦物片理構(gòu)造片理構(gòu)造是變質(zhì)巖所是變質(zhì)

25、巖所特有特有的，是識別變質(zhì)巖的顯著標志。的，是識別變質(zhì)巖的顯著標志。肉眼可見礦物肉眼可見礦物片狀礦物為主片狀礦物為主粒狀礦物為主粒狀礦物為主變質(zhì)巖的分類變質(zhì)巖的分類巖類構(gòu) 造巖石名稱主要亞類及其礦物成分片理狀巖類片麻狀片麻巖 花崗片麻巖 長石、石英、云母為主，其次為角閃石，有時含石榴子石 角閃石片麻巖 長石、石英、角閃石為主，其次為云母，有時含石榴子石片 狀片 巖 云母片巖 云母、石英為主，其次有角閃石等 滑石片巖 滑石、絹云母為主，其次有綠泥石、方解石等 綠泥石片巖 綠泥石、石英為主，其次有滑石、方解石等千枚狀千枚巖 以絹云母為主，其次有石英、綠泥石等板 狀板 巖 粘土礦物、絹云母、石英、綠

26、泥石、黑云母、白云母等塊狀巖類塊 狀大理巖石英巖 方解石為主，其次有白云石等 石英為主，有時含有絹云母、白云母等變質(zhì)巖的鑒定與識別變質(zhì)巖的鑒定與識別礦物成分礦物成分劃分亞類劃分亞類構(gòu)造構(gòu)造/結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)片麻巖片麻巖劃分巖石類別的依據(jù)劃分巖石類別的依據(jù)片麻狀構(gòu)造片麻狀構(gòu)造片巖片巖片狀構(gòu)造片狀構(gòu)造千枚狀構(gòu)造千枚狀構(gòu)造千枚巖千枚巖顏色顏色板巖板巖礦礦物物成成分分板狀構(gòu)造板狀構(gòu)造板巖板巖塊狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造大理巖、石英巖大理巖、石英巖1保留原巖顏色保留原巖顏色2特殊顏色玉石特殊顏色玉石鈣鈣質(zhì)質(zhì)板板巖巖硅硅質(zhì)質(zhì)板板巖巖常見變質(zhì)巖片麻狀構(gòu)造常見變質(zhì)巖片麻狀構(gòu)造花崗片麻巖花崗片麻巖角閃石片麻巖角閃石片麻巖常見變質(zhì)巖

27、片狀構(gòu)造常見變質(zhì)巖片狀構(gòu)造云母片巖云母片巖滑石片巖滑石片巖綠泥石片巖綠泥石片巖常見變質(zhì)巖千枚狀構(gòu)造常見變質(zhì)巖千枚狀構(gòu)造千枚巖千枚巖常見變質(zhì)巖板狀構(gòu)造常見變質(zhì)巖板狀構(gòu)造板巖板巖常見變質(zhì)巖塊狀構(gòu)造常見變質(zhì)巖塊狀構(gòu)造大理巖大理巖石英巖石英巖第五節(jié)第五節(jié) 巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)，主要決定于巖體內(nèi)部裂隙系統(tǒng)的性巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)，主要決定于巖體內(nèi)部裂隙系統(tǒng)的性質(zhì)及其分布情況，但巖石本身的性質(zhì)也起著重要的作用。質(zhì)及其分布情況，但巖石本身的性質(zhì)也起著重要的作用。 巖巖石石的的工工程程地地質(zhì)質(zhì)性性質(zhì)質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)水理性質(zhì)水理性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)孔隙率孔隙率 密度密度相對密度

28、相對密度吸水性吸水性透水性透水性溶解性溶解性軟化性軟化性抗凍性抗凍性 強度指標主要有抗壓強度、抗拉強度和抗剪強度強度指標主要有抗壓強度、抗拉強度和抗剪強度變形指標主要有彈性模量、變形模量和泊松比變形指標主要有彈性模量、變形模量和泊松比 影響巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的因素影響巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的因素 巖石是在一定環(huán)境條件下的產(chǎn)物。巖石是在一定環(huán)境條件下的產(chǎn)物。巖石的工程性質(zhì)時隨條件的變化而變化。巖石的工程性質(zhì)時隨條件的變化而變化。這種變化受巖石本身特征（這種變化受巖石本身特征（成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造）的影響和控制。的影響和控制。也隨外部條件也隨外部條件水、風(fēng)化作用水、風(fēng)化作用的影響。的影響。礦物

29、成分礦物成分決定其比重大比重的礦物其巖石比重也越大決定其比重大比重的礦物其巖石比重也越大抗風(fēng)化性能巖漿巖和變質(zhì)巖中先形成的礦物易風(fēng)化抗風(fēng)化性能巖漿巖和變質(zhì)巖中先形成的礦物易風(fēng)化強度硬質(zhì)礦物含量越高其強度越高強度硬質(zhì)礦物含量越高其強度越高溶解性隨膠結(jié)物或膠結(jié)類型而變化溶解性隨膠結(jié)物或膠結(jié)類型而變化特殊礦物低硬度、節(jié)理發(fā)育，易風(fēng)化（黑云母）特殊礦物低硬度、節(jié)理發(fā)育，易風(fēng)化（黑云母）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（1）結(jié)晶結(jié)構(gòu)：三大巖類均有。）結(jié)晶結(jié)構(gòu)：三大巖類均有。 特性：一般致密、容重大、遇水不易軟化。顆粒越細、越特性：一般致密、容重大、遇水不易軟化。顆粒越細、越均勻、玻璃質(zhì)越少、強度越高。均勻、玻璃質(zhì)越少、強度越高

30、。（2）膠結(jié)結(jié)構(gòu)：沉積巖的碎屑巖類。）膠結(jié)結(jié)構(gòu)：沉積巖的碎屑巖類。 特性：取決于膠結(jié)物成分或膠結(jié)形式。特性：取決于膠結(jié)物成分或膠結(jié)形式。 膠結(jié)物的強度：膠結(jié)物的強度： 由大到?。汗栀|(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)、泥質(zhì)由大到小：硅質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)、泥質(zhì) 基底型：強度取決于膠結(jié)物基底型：強度取決于膠結(jié)物膠結(jié)類型：接觸型：孔隙大、容重小、易透水、強度低膠結(jié)類型：接觸型：孔隙大、容重小、易透水、強度低 孔隙型：強度及透水性視膠結(jié)物和充填情況而定孔隙型：強度及透水性視膠結(jié)物和充填情況而定構(gòu)造構(gòu)造層理、裂隙越發(fā)育，其工程性能越差。層理、裂隙越發(fā)育，其工程性能越差。外部因素外部因素n風(fēng)化作用：風(fēng)化作用：擴展舊裂隙，產(chǎn)生新裂隙

31、；破壞擴展舊裂隙，產(chǎn)生新裂隙；破壞巖石的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造、完整性；產(chǎn)生粘土礦物。巖石的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造、完整性；產(chǎn)生粘土礦物。n溫度：溫度：溫度是影響風(fēng)化的一個重要因素，溫溫度是影響風(fēng)化的一個重要因素，溫度升高，可以使巖石由脆變塑，變形增大。度升高，可以使巖石由脆變塑，變形增大。n水：水：對裂隙壁產(chǎn)生靜水壓力，擴展裂隙對裂隙壁產(chǎn)生靜水壓力，擴展裂隙 ；改；改變有效應(yīng)力，強度降低；軟化巖石、強變有效應(yīng)力，強度降低；軟化巖石、強 度降度降低、穩(wěn)定性降低低、穩(wěn)定性降低巖石工程地質(zhì)定性分類工程地質(zhì)性質(zhì)較好工程地質(zhì)性質(zhì)較好所有的巖漿巖所有的巖漿巖沉積巖沉積巖 石灰?guī)r、白云巖等結(jié)晶結(jié)構(gòu)的沉積巖石灰?guī)r、白云巖等結(jié)晶結(jié)構(gòu)的沉積巖硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎屑巖類硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎屑巖類變質(zhì)巖變質(zhì)巖 大理巖、石英巖大理巖、石英巖片麻巖片麻巖工程地質(zhì)性質(zhì)較差工程地質(zhì)性質(zhì)較差沉積巖沉積巖 泥膠結(jié)的碎屑巖類泥膠結(jié)的碎屑巖類變質(zhì)巖變質(zhì)巖 泥巖、頁巖泥巖、頁巖 片巖片巖千枚巖巖千枚巖巖板巖介于