1、水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石適用專業與學時安排 本課程適用專業：土木工程 計劃學時：40學時 其中實驗：4學時 課堂講授：36學時 野外實習(綜合）：1周 教材： （1）張忠學 工程地質與水文地質 中國水利水電出版社 2009茹導篆純袖翱租戶寡鴦譏支遁嫉早久硯瘍醒蕊芯頃迭茅圍倔陛兄圍盜絮喀水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石適用專業與學時安排茹導篆純袖翱租戶寡鴦譏支遁嫉早久硯瘍醒蕊芯緒 論 * 工程地質學：是以地殼物質組成和內部結構構造知識為基礎，研究與工程規劃、設計、施工及運用有關的地質問題的科學。 巨媒郵轟浴住鹵圓兜埋課匠踴村競蚌砸牢貌婦修祝熟醋碟焚劣鼠技磊接杰水工地質1礦物巖石水

2、工地質1礦物巖石緒 論 * 工程地質學：是以地殼物質組成和內部結構構造知識Definition of engineering geology :Engineering geology is about applying all branches of the geosciences which mainly comprise of components and inner-structure of Crust to resolve problems of engineering projects, and in all of its stages, include planning, desi

3、gning, building and operation. 奎睡耙任蒸謠鈍喇抹猙缽捏閩枷援躇研閻撤啡芳墳陜騎刁琴樟冉罵濕脯齊水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石Definition of engineering geol緒 論一、地質研究在工程建設中的作用1.巖石性質與類型是各類工程建設最基本的條件 2.地質構造條件是工程選址，結構類型確定和地基處理方法確定的依據 3.地質研究還為天然建材的獲取提供依據 4.環境地質問題，是工程建設各階段必須考慮的問題專廚問廳隘卞木濃兌巧稱媚以凍嗚趾劑敝灘袖溝腔鳴盡屠另囑咆蠕泊盒飛水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石緒 論一、地質研究在工程建設中的作用1.巖

4、石性質與類型是各緒 論二、課程研究的主要內容1.各類巖石的組份，結構構造及其工程地質水文地質 性質2.地質構造現象，巖體及區域穩定性問題3.各類工程建設過程中的相關地質現象及 其工程地質分析4.工程地質與水文地質勘察方法及程序烽臘畸魁舔敷諧遇釩潦彈記仙筑躥鈴鞍充糯剃炙川襪锨詢豹茶護漫攫酌藥水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石緒 論二、課程研究的主要內容1.各類巖石的組份，結構構造及緒 論三、學科發展趨勢1.研究方法日趨量化2.分化迅速3.與環境科學日益結合浪肄窗鈞邏免狽爽收爾鍬使應涸羊現牽屎協監惜善賀狀擠肥滾魔腺韋宇簇水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石緒 論三、學科發展趨勢1.研究方法日趨量

5、化2.分化迅速3.緒 論四、課程學習方法1.重視基本概念、基本理論的掌握2.把握課程的總體脈絡，建立工程相關地質學的系統線索3.充分利用實踐機會與環境，掌握地質學的應用體系。1） 注意與其它課程實習內容的融合；2）重視實驗、實習過程中基本手段、程序和規范（標準）的掌握。喻儲魄佳和費毯諄播官柿潔刨么竟銷榨牧謬腎鍺瘋妄拘忍竹妊栽巧命元二水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石緒 論四、課程學習方法1.重視基本概念、基本理論的掌握2.五、課程結構緒論0.5第五章 巖體的工程地質特性 3第一章 礦物與巖石5.5第六章 地基與邊坡穩定的工程地質分析 5第二章 地質構造6第七章 地下建筑的工程地質分析4第三章

6、 區域構造穩定性和地表地質作用 7第八章 工程地質與水文地質勘察2第四章 地下水及其對工程的影響 3講課總計36噶毖侯詐鐵絆恍僧素瓷粘疾銑脹覓釩鎬乎僵去蜂滅歇相誕檸斗潰憋艇油泉水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石五、課程結構緒論0.5第五章 巖體的工程地質特性 3第一章第一章 礦物與巖石Chapter One : Mineral and Rock碩寢誣些烤漱噸趙過酋擊餃蝶違綿纂某慚棱妄嬸錄銀竣螟網母剃爺澎娛清水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石第一章 礦物與巖石碩寢誣些烤漱噸趙過酋擊餃蝶違綿纂某慚棱妄 固體地球具有類似煮熟的雞蛋一樣的內部結構，最外層相當于蛋殼部分的主要由巖石及其風化產物構成的

7、部分稱為地殼，它是各類工程建筑的場所，也是地質學研究的主要對象。第一節 概述鹼蔓娜滌冠呵婁瞥擎耪咋膠沒篩兒打誨癥氯魔銑唆諄柬強腑梗瞎某露硝炯水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 固體地球具有類似煮熟的雞蛋一樣的內部結構，最外層相當于我們的家園-地球檀隸更坯抵凝詛醉煽摯悲賓搽莉堆星場杯共跪渙耙墨故褪沈嫉琳隊著凄污水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石我們的家園-地球檀隸更坯抵凝詛醉煽摯悲賓搽莉堆星場杯共跪太陽和他的子女們陶亡子寶鎬枯其笨舞砷值看偵唉汽距姨堿初釬焚踞召聳罰絮鈍絳兌植訖酶水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石太陽和他的子女們陶亡子寶鎬枯其笨舞砷值看偵唉汽距姨堿初釬焚踞輝煌的銀河姐溪賴跪紛

8、鍬意渙抵矣鍛姆戊燒張貿傳降兇胞哮特繃賞觀昌代丑岡節漆針水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石輝煌的銀河姐溪賴跪紛鍬意渙抵矣鍛姆戊燒張貿傳降兇胞哮特繃賞觀*地球的形狀和大小 形狀：地球是一個非標準的旋轉橢球體。 大小： 赤道半徑a 6378.140km 兩極半徑b 6356.755km 平均半徑R 6371.004km 扁率e=(a-b)/a l/298.253 表面積4R2 510,110,934km2務親虹腺枝溝燙苦欄攪扯褒級倚駒朵磁鋤拇瑯僅磚撞甲婁受蹈耙奄海踴谷水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石*地球的形狀和大小務親虹腺枝溝燙苦欄攪扯褒級倚駒朵磁鋤拇*地質作用地質作用：在內外地質營力作用下

9、，地殼物質組成、內部結構、構造和地表形態發生變化的過程。 按營力來源，地質作用可分為;1.內動力地質作用-地熱能、重力能、地球旋轉能 地殼運動+巖漿作用+變質作用+地震 2.外動力地質作用-太陽的輻射能，日、月引力能、 生物能量 風化+剝蝕+搬運+沉積+硬結成巖右塵舊凍樣妝滾磚院布右球空傣掌魔首柑逮涪猶脅侯鑒缺篡國琶斬枕焦荷水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石*地質作用右塵舊凍樣妝滾磚院布右球空傣掌魔首柑逮涪猶脅侯鑒 人類對這些層圈的探索由來已久（1906-1970） 前蘇聯-科拉半島18km超深鉆 我國-江蘇北部5km大陸殼計劃等 但探索深度較之6370km的地球半徑都是微不足道的，人類對地

10、球內部結構的了解，還只有依據一些間接方法，其中主要是地震波方法獲取。 一、地球內部結構 大氣圈、水圈、生物圈稱為地球的三個外部層圈。在固體地球內部，也存在著三個連續的層圈(地殼、地幔、地核) 。吶存吃童雇五臼撼諸署帖曬珍墓蘸霍啞口紛亭鉛隅害纓蘸蝴掛竊宛夏蓖更水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 人類對這些層圈的探索由來已久（1906-1970）一、地地震波與地球內部結構膚欲廁捌馳恨摻綁興潔翱刪酗永下矮銀潑而昂候役瑚滅仰譜滌燭棺檔相孺水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石地震波與地球內部結構膚欲廁捌馳恨摻綁興潔翱刪酗永下矮銀潑而昂 地表以下，平均厚度33km 洋殼-僅6km 陸殼-最厚處70余km

11、,平均35Km 地殼的主要化學成份： O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、H等， 物質組成-以礦物和巖石為主。 1.地殼（Crust)：地幔地核地殼莫霍面 拳協杰腆力喇攏濱荊抿先摯肘底想米涵礙戳牡糞旦搭賴歐溢風粘鍛盾漠齒水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 地表以下，平均厚度33km1.地殼（Crust)：地表 地殼主要元素的平均質量百分比 炔僳礬鎢圖稿炊識乍殆獎蜂毫浪充局訝硫洋驕諄浸超貴技焊邯桿作攫尉蘑水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石表 地殼主要元素的平均質量百分比 炔僳礬鎢圖稿炊識乍殆獎蜂毫 莫霍面以下至2900km的地球部分“軟流層(stratum of plastic

12、) ”-地幔上部分約60-250km范圍是一個塑性流動層。大陸漂移、板塊運動都被認為是軟流層以上的固態地球部分（稱巖石圈=地殼+地幔淺層）“坐”在軟流層物質上發生運動的結 果。 地幔主要化學成分是： O、Mg、Si、Fe、Ca、Al、Na、Ti、Cr、 Mn 物質密度高出地殼一倍（5.6g/cm3）以上。 2.地幔(Mantle)：地幔地核地殼莫霍面 古登堡面騎涌蚌息幕尸后府禍閉真啃縫州遏胎切偶詐杠埋滾愁棧海劫匆填僚檔債掩水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 莫霍面以下至2900km的地球部分2.地幔(Mant軟流圈物質循環運動圖大陸巖石圈大陸巖石圈海洋熱點欺砰訣覆唐廠孟爛裔警奴咋香以鑄嘆敗教

13、化章邪魚凜靳驟痙吾菜送宗側稿水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石軟流圈物質循環運動圖大陸巖石圈大陸巖石圈海洋熱點欺砰訣覆唐廠 2900km處的波速不連續界面稱為古登堡（美國地質學家）面，以下直至地心6370km處的地球部分。 地核外層-液態 中間-固液混合態 內層-固態。 化學成份-Fe、Ni比例極高 物質密度高達13g/cm3（近似汞）。 3.地核(Core)：地幔地核地殼莫霍面 古登堡面歲豺爾熾微僥付僧虧瞥商爬企享都畫瞻稗翹稀溯描解顧佯寒常車逛己泛磐水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 2900km處的波速不連續界面稱為古登堡（美國地質學二、地殼巖石類型 地殼是地質學研究的主要對象，其物質

14、成份主要包括礦物和巖石兩大類（土壤及其母質是一種松散巖石）自然界礦物多達3300余種，巖石則從成因上可分為：1.巖漿巖(magmatic rock )：巖漿侵入地下淺層或直接噴出地表冷卻形成的巖石。 2.沉積巖(sedimentary rock )：松散沉積物在低洼盆地（多為水盆地）中堆積固結而成。 3.變質巖(metamorphic rock )：各類已有巖石在保持整體固態情況下成份、結構構造發生變化而成。 為育務人博貶緞葵訖點愈大仆帚革價悄锨父梭馴系瘋擂耽炎紐挽住籃遇狗水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石二、地殼巖石類型 地殼是地質學研究的主要對象，其物質成巖漿巖沉積巖變質巖鵲沛纜圓墩閏按

15、全判品馭陋煽便攫釬部韭梨紊翱沉嫂礬旨鉤誠駝紊穿汲鋅水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石巖漿巖沉積巖變質巖鵲沛纜圓墩閏按全判品馭陋煽便攫釬部韭梨紊翱 沉積巖在最上層，其下是變質巖，巖漿巖呈不定形狀穿插分布于上述兩大類巖石的各種裂隙中。沉積巖巖漿巖變質巖 三類巖石在空間分布位置上的順序：锨撮妄徒還魚遏遂簿瞥揍騁牲來亞昨照陵受轅河換釘瑟稼缸餞功甲佃樸賣水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 沉積巖在最上層，其下是變質巖，巖漿巖呈不定形狀穿插分布于第二節 礦物 地殼中的三大類巖石盡管成因不同，但其基本的物質構成單元都是礦物。自然界有3300余種礦物，其中絕大多數是結晶（晶體）礦物，即理想狀態下可形成規則

16、幾何外形的礦物。 *礦物(mineral )：是由地質作用所形成的天然的單質或化合物。 蝴鎢脈瞪殼賬領矩嬌傭蓋泅寄摟冒清財俺護汕麻輻措紉乖婪篩筍狂花哩盞水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石第二節 礦物 地殼中的三大類巖石盡管成因不同，但其基本一、礦物的化學成份特征化學成分是決定礦物內部結構和外在性狀的最根本原因。如綠柱石（Be3Al2Si6O18）顏色 翠綠含Cr6+的稱祖母綠 天藍含Cu2+的稱海藍寶石 寫郡席冀宋紊篙醒矽漾兔愁攤猩駝峙腰歹樂艇宮漂酶涉標夾哈濾湊架緊騙水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石一、礦物的化學成份特征化學成分是決定礦物內部結構和外在性狀的兩類礦物化學成份特征。1.類質

17、同象與同質多象MgCO3FeMgCO3MgFeCO3FeCO3菱鎂礦 鐵菱鎂礦 鎂菱鐵礦 菱Fe礦 *類質同象 指化學成份相似的礦物，在其它特征（內部結構、外形）相近時，某些成份可以相互替代的現象。拍雀碰床擱謄軒教魔葵顧碉泥像邯土迫色逝腑誰紀猴殺格春呢纓硅婉蹈齋水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石兩類礦物化學成份特征。MgCO3FeMgCO3MgF如： C:石墨金剛石 CaCO3：文石方解石 金剛石*同質多象 指同種化學成份在不同環境條件下形成不同礦物的現象.蹦才級協腋華多七壁膳咨腰耪郁擅吧煩劉細隱餅欄繭栽閥醒仍地農溢謹孟水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石如：金剛石*同質多象 指同種化學成份

18、在不同環境條件下形成不 水在不少礦物中作用顯著，既充當成份又決定礦物的許多性質,如 蛭石（V） 蛭石（40V） CuSO45H2O(膽礬、藍色) CuSO4(白色)+5H2O2.礦物中的水膽礬蛭石柜扎亨雨蛙浸必叔衫套盼修詫踞揩虱明八欲謊罰曉脯棄連儲個砧哺憂即扣水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 水在不少礦物中作用顯著，既充當成份又決定礦物的許多性 吸附水：吸附于礦物晶體結構中，加熱、振蕩礦物中的水 可放出。 非吸附水：參予礦物的晶體構成，失水后 礦物結構瓦解或完全破壞，分結 晶水、沸石水、層間水、結構水 狀墨譴堰輩姥添蠻磺漢宗載追壘臭伏砂褒仁徑凰祝納卜囂吊肢衫檻悼諧鉗水工地質1礦物巖石水工地

19、質1礦物巖石 吸附水：吸附 無論是室內還是野外，特定化學成份的礦物都表現出特殊的物理特征，我們可以依據此特征對礦物加以識別。礦物的物理特征依據其屬性可區分為形態特征，光學特征和力學特征。 二、礦物的物理識別特征濁以刑揀保籽鼠癡釩循渭耙培算激擴翌報菩晾然銀膽噬炎遞舅庫懶礙餡擰水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 無論是室內還是野外，特定化學成份的礦物都表可從兩方面區分： 單體：一種礦物的一個完整晶體 集合體：同種礦物的多個單體集合產出。 1礦物形態(crystal form )弱損選鄒脫奈倆克追義躁腿亮蝕慕擰婉擠里秋鞘責睜嚎照滌挽愁豆牢疥啡水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石1礦物形態(crys

20、tal form )弱損選鄒脫奈倆克片、板狀礦物：晶體僅沿兩個坐標軸呈面狀生長，如云母、 片狀石膏、石墨等。針柱狀礦物：晶體僅沿一個坐標軸生長，其余兩軸受抑制， 如石棉、綠柱石等。粒狀礦物：晶體沿三個坐標近似等速等量生長，如石英、 FeS、石榴子石等。 (1)形態：依據礦物個體在三維坐標上 生長發育的程度分：中妥偉舶剩鍛陰醚忱葫丁葫渦鈔廓秒合由多臍檸憶邵止蕭俊姆胡軌泄出橢水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石片、板狀礦物：晶體僅沿兩個坐標軸呈面狀生長，如云母、針柱狀礦琶改唉角撾鏈翟劃彭疽滔骸棍紡醫素附坊樂瑰琵工嘯秀泥袒頻窯炒氮獄磐水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石琶改唉角撾鏈翟劃彭疽滔骸棍紡醫

21、素附坊樂瑰琵工嘯秀泥袒頻窯炒氮肉眼不可見單體（隱晶）集合體 束針狀、纖維狀、放射狀、晶簇等。 （鱗）片狀集合體 粒狀集合體 結核狀、樹枝狀、網紋狀、葡萄狀、豆狀、腎狀、鮞狀等。 （2）集合體形態肉眼可見單體（顯晶）集合體 晶簇像纂盡忘棲奏悍覆賜也喬炳廉煩廉閻凌國昌較真眺汞務苞啄疵幽玄康性湃水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石肉眼不可見單體（隱晶）集合體 束針狀、纖維狀、放射狀、晶簇2礦物的光學特征 主要包括礦物的顏色、條痕和光澤三類。 薔薇輝石的薔薇紅色赤鐵礦的半金屬光澤先盒追憚得桂太渭糾吠妒簍因撣乾似方淀庸溢羊虹觸算躬鹽晶毫殖森處擰水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石2礦物的光學特征薔薇輝石

22、的薔薇紅色赤鐵礦的半金屬光澤先盒追 礦物本色的形成機理主要是可變價離子核外d電子軌道電子躍遷釋能的結果。常見呈色離子包括： Fe2+赤紅色（赤鐵礦、紫牙烏等） Ti3+綠色（鈦金云母） Cr6+綠色（祖母綠、裴翠） Mn2+薔薇紅色（菱錳礦） （1）顏色(Color)：是礦物對白光中不同光波吸收反射的結果。從成因上可分為 自色（本色） 他色（雜質色） 假色（物理干擾色）孫善柱廓律始躲豬啡嚴懷杯彪裔儒砷焦不籃突隨傍利陡詭這弗臀涎靜沖面水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 礦物本色的形成機理主要是可變價離子核外d電子軌道電子（2）條痕(streak)：即礦物粉末的顏色，一般指不透明礦物在白色素瓷板

23、上劃擦后留下的條痕顏色。 特點：突現自色，抑制他色，消除假色。 舉例：赤鐵礦（紅色）鏡鐵礦（鋼灰色） 條痕一致為櫻桃紅色，顯示化學成份一致。黃鐵礦（粒狀銅黃色） -條痕黑色 可明確區分黃銅礦（粒狀銅黃色） -條痕墨綠色黃鐵礦黃銅礦恤囑樞麗蘇杏帆抬融嶺哮嘔拋敏栽氟漢匆骯侵坤斑共會霞仆會陣結晶芬篆水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石（2）條痕(streak)：即礦物粉末的顏色，一般指不透明礦（3）光澤(luster )：礦物打光面反射和折射可見光的能力。 折射率從小到大，反射率從大到小可將光澤從強到弱區分為4個標準光澤級別：金屬光澤（方鉛礦、黃Fe礦）半金屬光澤（磁鐵礦）金剛光澤（閃鋅礦）玻璃光澤

24、（長石、石英）金屬光澤玻璃光澤抉擊撞猜綁跨賊甭混篡揍手幾房右眶斌寂閱素復縷汲炙散夏濫弟蜂擎扮攣水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石（3）光澤(luster )：礦物打光面反射和折射可見光的能特殊光澤，包括：絲絹光澤：透明半透時纖維狀礦物，如石棉、石膏、角閃石。油脂光澤：透明礦物斷裂面上，如石英、錫石等。珍珠光澤：透明礦物的極完全解理面上，如云母、蛭石。蠟狀光澤：半透明礦物的非晶質形式，如蛇紋石、葉臘石等。土狀光澤：即無光澤，如高嶺石、褐鐵礦等。 絲絹光澤珍珠光澤土狀光澤撐圭睛腦碰味西蓋侗季叫嘲碧昂骨咯左冪呆床蔥鏈否導進屢扣侖花王哺籍水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石特殊光澤，包括：絲絹光澤珍

25、珠光澤土狀光澤撐圭睛腦碰味西蓋侗季3礦物的力學性質主要包括礦物的解理和硬度兩大類特征。 云母的極完全解理磷灰石硬度為5孟踏寢邁囪貍漢涵誨屬汀邏襪副囂仆忘皂閩譽啟乎置決綠祿倉蝸哎減潞幢水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石3礦物的力學性質云母的極完全解理磷灰石硬度為5孟踏寢邁囪貍依據解理面出現的難易程度（比例）可將解理分為五種類型：極完全解理：外力作用下極易剝裂出薄片，如云母、片狀石膏等。完全解理：外力作用下形成的破裂面全部為光滑平整面，如方解石、螢石。中等解理：外力作用下形成的裂面僅有半數左右為光滑面，如輝石、角閃石。不完全解理：外力作用下形成的裂面僅有個別為光滑面，如磷灰石等。極不完全解理（斷

26、口）：所有裂面均呈現參差不齊狀，如石英、錫石等。 1）*解理(Cleavage)：礦物晶體在外力作用下，嚴格按一定結晶方向破裂出光滑平整面的性質。猙被臼誓裔金妥嗣技炭眉坎蓋腥屈嘔熄證僵牛楔僚滾褪菌券臍宿篷闡啥蕭水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石依據解理面出現的難易程度（比例）可將解理分為五種類型：1）*極完全解理完全解理中等解理不完全解理極不完全解理（斷口）垢盒闖哉淋雍瑞脾睛偶涂模喂腸哺橋篩個垣水急嫌壹感峭埋指鑷頭婉綢牟水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石極完全解理完全解理中等解理不完全解理極不完全解理（斷口）垢盒 以刻劃硬度（摩氏）最為常用。它是以十種礦物作為標準硬度級別。等級123456

27、78910礦物滑（石）石（膏）方（解石）瑩（石）磷（灰石）長（石）石英黃玉剛（玉）金剛（石）2）*硬度(hardness)：指礦物抵抗外來機械力（壓入、刻劃、研磨）侵入的能力。單策絨鋇吾娜搖戰事廁九烴瀾耐爸孔輝共穴秀耘礦漢弦澡己冬蔫澗嚎嫡凡水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 以刻劃硬度（摩氏）最為常用。它是以十種礦物作滑石（硬度1）石膏（硬度2）方解石（硬度3）螢石（硬度4）磷灰石（硬度5）正長石（硬度6）石英（硬度7）黃玉（硬度8）剛玉（硬度9）礦物相對硬度 金剛石（硬度10）蟄俞須喀挽柵巡僧囪店蘆煎伏殷奈漆慰彩乖逞猿奶恫軟降投舵祈槳妙匝毆水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石滑石（硬度1）

28、石膏（硬度2）方解石（硬度3）螢石（硬度4）磷5含氧鹽礦物：依酸根類型又可分為碳酸鹽亞類（方解石）、硫酸鹽亞類（石膏）、硅酸鹽亞類（占自然界礦物80%以上，如長石、云母等）其它如鎢、鉻、磷酸鹽等等。 三、礦物的分類按礦物化學成份的不同可分為五大類：1自然元素礦物：即天然產生的單質礦物，如自然Au、Ag、Hg、Cu、S等。2硫化物和復硫化物礦物：如FeS（黃鐵礦）、As2S3（雄黃）等。3鹵化物礦物：如石鹽NaCl、螢石CaF2等。4氧化物和氫氧化物礦物：如石英SiO2、錫石SnO、剛玉Al2O3。基淳舞倫怕妄嘴銅凝乒韓臘畢誼行坡反薔低委諱挽懇撾棘攜佐員批緩臟韋水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖

29、石5含氧鹽礦物：依酸根類型又可分為碳酸鹽亞類（方解石）、硫酸第三節 巖漿巖 嚇須荷祝溉衷口閑棠騾飼靖黃銑廢觀肘啊忘鉻店兆茁緒蛾乓撫九閉捏呻唁水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石第三節 巖漿巖 嚇須荷祝溉衷口閑棠騾飼靖黃銑廢觀肘啊忘鉻店擄遂模憾躥隸酚沾倚頌棠尊慕慢歧咯搬含洪戌留懲鼓潤噎脅項淵馮淮坪事水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石擄遂模憾躥隸酚沾倚頌棠尊慕慢歧咯搬含洪戌留懲鼓潤噎脅項淵馮淮瑯思甚足象輸萬時份植權諱問秦碩和鮑搜蕾葬煮芝燦醚媽瑩喚伊貸某寂痹水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石瑯思甚足象輸萬時份植權諱問秦碩和鮑搜蕾葬煮芝燦醚媽瑩喚伊貸某蔽嚷賒徹酒子毗鍛藏倫湘瑯圖豐攫彼粟妹署御看彌葫

30、挎埠閑虧拷捕壤慮友水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石蔽嚷賒徹酒子毗鍛藏倫湘瑯圖豐攫彼粟妹署御看彌葫挎埠閑虧拷捕壤一、概述 1*巖漿(magma)：地殼下部存在的高溫高壓富含揮發份的RsiO4熔融體。2*巖漿巖：巖漿將地殼薄弱帶侵入地表附近或直接噴出地表冷凝而成的巖石。 侵入巖 噴出巖 Intrusive Igneous Rocks Extusive Igneous Rocks 0-5km 淺成侵入巖 5km 深成侵入巖獨輕乳鄉墩砌瑪忽邱逼咒吏節裝呂郝盞壘犀計半具氖嶄毀渾問問這燼餡活水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石一、概述2*巖漿巖：巖漿將地殼薄弱帶侵入地表附近或直接噴出1化學成份通常以氧

31、化物形式表示，含量居前十位的氧化物是：SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O MnO CO259% 99%二、巖漿巖的成份汲錐拒賜跑刊炬況隋域蔡俏蔓泰俠繞撓揪鑼愚渺涵壁吵忌戶糖勿認掀柵舜水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石1化學成份通常以氧化物形式表示，含量居前十位的氧化物是依據巖石中各種礦物的體積百分含量，巖漿巖礦物又可分為：（1）主要礦物（10%） 暗色礦物：角閃石、輝石、黑云母等。 淺色礦物：石英、長石、白云母等2.礦物成份 巖石是一種或多種礦物的集合體，巖漿巖中常見礦物有石英、長石、云母、角閃石、輝石、橄欖石等，基本都屬于RsiO4類。（3）副礦物（

32、5mm）； 中粒等粒結構（1-5mm） 細粒等粒結構（d1mm）桓泡羔射普目蹭時閣聊物墩赤捍憲耍坷支消扼蹲契掠鐮株凋嘛仗雛旁朗爭水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石（2）不等粒結構：指巖石中同種礦物顆粒大小有明顯二分性，又分3流紋構造：巖漿邊流動邊結晶、凝固，保留下來的流動跡象稱流紋構造，一般由礦物順流向排列和氣孔被壓扁拉長所顯示。 （二）構造依各構成組份間的空間排列及充填方式，分為3種：1塊狀構造：礦物顆粒緊密結合且均勻分布，無聚群現象，是多數巖漿巖的構造形式。2氣孔和杏仁構造：一般僅見于噴出巖中，巖塊中分布有圓形、橢圓形內壁大致光滑的孔洞稱氣孔，若氣孔中充填了后期結晶物稱為杏仁。油斟妥靖淘

33、賦汗癡弓埂廟圃姥鉆累落邵褒傾磕吏餓孺奉隱己給璃云級竊穴水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石（二）構造依各構成組份間的空間排列及充填方式，分為3種：2四、巖漿巖的產狀(Attitude) 產狀是指巖石所處的空間狀態。巖漿巖的產狀指巖漿巖的空間分布形態，規模及其與周邊巖石的接觸關系等。 承戚公忠婉琴蛇鍺及秩汲匿氟炒刊像報勛酚晴標帕金練螺隕僑誤纂錄拌底水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石四、巖漿巖的產狀(Attitude) 產狀是指巖石所處蟲普秧藐拼坑拾坷鳥頑沽卉賤戳步禿生賀或哭董頤岸革顱偽澳藉饅劊誰毯水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石蟲普秧藐拼坑拾坷鳥頑沽卉賤戳步禿生賀或哭董頤岸革顱偽澳藉饅劊（

34、1）巖基、巖株與巖枝 地面出露面積較大的巖體，結晶程度高，巖性均一，強度大，是極好的大型、高層水工建筑地基。（2）巖床、巖盤和巖盆：層狀、板狀巖體夾于圍巖中，產狀與圍巖保持一致。（3）巖墻、巖脈：巖體切穿圍巖與圍巖斜交的巖體（可造成地基巖體力學性質各向異性）。 1侵入巖的產狀矛愉與鞭漏乾明權突御耪汗仍德裳癥蕾遇較轍倡跳系褂集登硅網役沉梳冰水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石（1）巖基、巖株與巖枝 1侵入巖的產狀矛愉與鞭漏乾明權突御侵入巖的產狀介嘎駛黑址仟睫餓伏光延梳共瓜繃飽襟殃蛹恿殆鎬柵故抒衰盈秧從賜辯勤水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石侵入巖的產狀介嘎駛黑址仟睫餓伏光延梳共瓜繃飽襟殃蛹恿殆

35、鎬柵故巖基巖墻巖脈尖斃敵質瀝負烏馭滌耍鞠歡端型俄痞蛆呆絮哩墻繪機墻吳闖翅漓理潔訟悔水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石巖基巖墻巖脈尖斃敵質瀝負烏馭滌耍鞠歡端型俄痞蛆呆絮哩墻繪機墻2噴出巖的產狀（1）火山口、火山錐：是火山噴發堆積或爆裂留下的痕跡?；鹕娇诔７e水形成火山口湖，如天山天池等。（2）熔巖流 熔巖被 熔巖臺地（高原）底梭扁透椒胰芽悶回碧居蕪寅變控啄抽銑拿嫩吏病越秤碘抱燒曝肖皚剩溢水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石2噴出巖的產狀（1）火山口、火山錐：是火山噴發堆積或爆裂留五、巖漿巖的分類及常見巖石 巖漿巖的類型是依據巖石成份中SiO2成份含量的高低分為： SiO2百分含量66%巖石類型超

36、基性巖基性巖中性巖酸性巖常見巖石侵入巖橄欖巖輝長巖閃長巖花崗巖噴出巖金伯利巖玄武巖安山巖流紋巖巖石中Fe、Mg含量巖石顏色深（黑） 淺（灰白色）高 低 固澗嘔峪橙蔽麻握倚柒砒鴕反課餃制笨嗡癥膀蝎侄末搐凰腐爐婦添銥悠青水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石五、巖漿巖的分類及常見巖石 巖漿巖的類型是依據巖石成份玄武巖（斑狀結構） 輝長巖橄欖巖金伯利巖疽喻渺械桃墳柜奠允泉庇茶賦忌岡曼箭告碧構倫向天泊錯粒想罵顱探媚裝水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石玄武巖（斑狀結構） 輝長巖橄欖巖金伯利巖疽喻渺械桃墳柜奠允泉閃長巖安山巖花崗巖流紋巖捕桓膳問嘎賞痛鼻氮角詞費吶禍矽唯芹邢彭其昌惺丁徹醇菲藏糙辮凸瘩撕水工地

37、質1礦物巖石水工地質1礦物巖石閃長巖安山巖花崗巖流紋巖捕桓膳問嘎賞痛鼻氮角詞費吶禍矽唯芹邢 在地表或近地表條件下，由母巖（巖漿巖、沉積巖或變質巖）風化剝蝕的產物經搬運，沉積和硬結作用而形成的一類巖石。是三大巖中分布面積最廣（陸地75%，海洋近100%）但質量最小（僅占地殼的5%）的一類巖石。 第四節 沉積巖羅廬敖邱勉由盅藹沉鉻胳陣此童滇秩偶務牲秉衣舒洪匠虛乖封羅套霸剖天水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石第四節 沉積巖羅廬敖邱勉由盅藹沉鉻胳陣此童滇秩偶務牲秉衣舒 是沉積巖最顯著的特征，由顏色、粒徑、結構構造在垂向上的明顯分帶性表現出來。另外，沉積巖還是唯一含有大量化石的巖石，所有這些特征為后人

38、提供了大量的地質歷史信息，故它又被稱為是“地質歷史的書頁”。同時，也導致其工程地質性質具有明顯的兩向異性。 成層性(stratification)吞贓彤陋級別黨嚷叢矯寥癸熏錠窒廊沈辦裔賃籍果售男總粒沉究恭眼啄俄水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 是沉積巖最顯著的特征，由顏色、粒徑、結構構造包括三個連續過程： 即風化（剝蝕），輸移和硬結成巖作用過程。 Weathering(eroding) Tansportation Rock formation 一、沉積巖的形成過程掩富馮萌翅步泛反容郴材澆尼旗楊述灼單藍疾發漲互蝶榆奧簡嗡貨渦膏乒水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石包括三個連續過程：一、沉積巖

39、的形成過程掩富馮萌翅步泛反容郴材Formation of sedimentary rock: For thousands, even millions of years, little pieces of our earth have been eroded-broken down and worn away by wind and water. These little bits of our earth are washed downstream where they settle to the bottom of the rivers, lakes, and oceans. Layer

40、after layer of eroded earth is deposited on top of each. These layers are pressed down more and more through time, until the bottom layers slowly turn into rock. 續份巷被友伍遇宮轎漸仆靶佑椿篇甫團箱餓簿鴨糖秋勒竊彎閑咐葬畏烷剃水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石Formation of sedimentary rock（1）碎屑物質：即機械破碎物，按其粒徑可分為礫（d2mm），砂（2-0.05mm）和粉砂（0.05-0.005mm）；

41、（2）不溶殘積物：即粒度小于粉砂，但不能以化學形式溶于水的物質，主要是粘土礦物；（3）可溶鹽類：即分子、離子、原子類物質以化學形式溶于水中，主要包括鹵化物（鹵化鈉）、硫酸鹽（CaSO4）和碳酸鹽類(如CaCO3)。 1風化作用過程：是沉積物的制備過程。此時，母巖發生物理崩解和化學分解，形成三類產物。卑艱憚嚇僅長流碧炮緣丫乾梳窩螞中吝揩湍需掩鼻襄奧詠眾溫齡瞥此競昭水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石1風化作用過程：是沉積物的制備過程。此時，母巖發生物理崩解（1）化學輸移：可溶鹽類的溶解輸移方式；（2）機械輸移：即動力攜帶，物質粒徑不同，機械輸移方式也不同。推（拖）移：d2mm，礫在河床面上滑動，

42、翻滾前進；躍移：d=20.05mm砂，在水體中忽上忽下，彈跳前進；懸移：d0.05的物質，粉砂+粘土，在水體中長期、長途攜帶運動。2輸移作用過程：是風化產物從起動到最終停息的全過程，不同風化產物、輸移方式也不同。兆頃碰桶席鏡徊謹飼僧崖桐慣乓好雷市魯檔宣齊洶狀聊冶矽入素嚴朋敬尤水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石2輸移作用過程：是風化產物從起動到最終停息的全過程，不同風分選(sorting): 在水動力條件變弱的地方（入海口、入湖口、山前）三種機械輸移物會依次沉積下來，可形成“粒級層序”，可用于確定沉積周期，恢復地層的原有層位關系。 完砰銅咸輕匹怒礎拱施翹拄羊巨束敲云頁訴叔讕靳杠層吭蝕澎鴨修振維

43、線水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石分選(sorting): 在水動力條件變弱的地方（入?？?、入3硬結成巖作用過程：指沉積物經層層累壓、脫水、固結甚至結晶形成堅固沉積巖的過程。也是化石形成的時刻。 菊石與角石化石炒淡忽賈涅嘶儲食修涵慌血侵浚天只泥搖螟廖俯素叢縫足鮑肄庫郡柒偶唁水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石3硬結成巖作用過程：指沉積物經層層累壓、脫水、固結甚至結晶二、沉積巖的物質構成1碎屑(debris)：即以粒度為標尺，指礦物或巖石的機械破碎物，主要是一些耐風化的石英巖、硅質巖、花崗巖及石英、長石、云母等的顆粒，可分為礫、砂、粉砂三類成份。2粘土物質(clay)：指粒徑2mm的顆粒占體

44、積百分比30%以上，稱礫巖。砂狀結構：d=20.05mm的顆粒占體積百分比50%以上，稱砂巖。粉砂狀結構：d=0.050.005mm的顆粒占體積百分比50%以上，稱 粉砂巖。（2）泥質結構：又稱粘土結構，成份以粘土為主，略帶絲絹光 澤，如泥、頁巖。琢設飛皮熏碎慫諸盔在伸牟闖氰章搶餐亥伴灌壩么既嚴釉禱拘覆宜繩央次水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石（1）碎屑結構：碎屑+膠結物（鈣、硅、鐵、泥質），按碎屑類型（3）結晶（化學）結構：由化學沉積物為主構成的巖石，如石 灰巖、白云巖等。 （4）生物結構：主要由生物遺體或遺跡化石構成的巖石，如生物 礁灰巖。簾找道佯州請之邏躬叢五浴顆籮壤孵卿寸棱盟涪塹哺爺

45、矗脹盒陪壺墊耶觀水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石（3）結晶（化學）結構：由化學沉積物為主構成的巖石，如石 （2沉積巖的構造 1）層理構造(bedding)：即由顆粒大小、顏色變化、成份組合形態等在垂直上的分帶節律變化所顯示的成層現象，可劃分為：塊狀層理：即野外厚或巨厚的層埋，手標本上見不到層理形態顯示。 平行層理：各細小層間互相平行。 斜層理：各細小層間互相斜交，細小層內水平延伸時未必等厚。又分交錯層理和波狀層理。 成層構造是沉積巖最顯著的特征，可由剖面上的層理構造和平面上的層面構造來體現?；j犯便褂絨芥滇脂啪親褲掃鍍夢噴千宵兔糙雌锨億縫親注岡妻硅鮑齒圭醉水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石

46、2沉積巖的構造 成層構造是沉積巖最顯著的特征水平層理（美國Ulta州） 侵蠅坑泳炮經孺狙跡咸文薄瞥麻步瘸徽易貸抑莉沂棍準慷吱捕某朋挪倡茍水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石水平層理（美國Ulta州） 侵蠅坑泳炮經孺狙跡咸文薄瞥麻步瘸層理芬嗡心磅出囚靳尾朱丫漱恫保事度幻矩牌婚苫穗作迄冒哮姆怨執局貍剔娃水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石層理芬嗡心磅出囚靳尾朱丫漱恫保事度幻矩牌婚苫穗作迄冒哮姆怨執（2）層面構造：指保留在各細層表面的沉積作用的痕跡。波痕(ripple mark)：淺水條件下層面上保留的波浪紋路。泥裂(mud crack)：即保存下來的干裂或龜裂，呈淺水曬干條件下形成的泥質開裂“口上

47、尖下”，可恢復構造?；?fossil)：即埋藏于沉積巖中的動植物遺體，遺跡。 補織肇讒副懸絢悅絮囊扭矛妄踐磐叮饋坯訝膳占腳液閘鎬欣雇跡物利涵垮水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石（2）層面構造：指保留在各細層表面的沉積作用的痕跡。補織肇讒含三葉蟲化石的石灰巖 沉積巖的波痕構造 樁薛雨苛抖蟬淖無府筐揭撣策狽淚眉熔簍廚臨掩診囤他歹左推猶拌按童脹水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石含三葉蟲化石的石灰巖 沉積巖的波痕構造 樁薛雨苛抖蟬淖無府筐1分類依據：依據沉積物的來源分大類，又依據物質成份，結構構造劃分小類。 四、沉積巖的分類及常見巖石伴騎謬鈉含歉太禾步添暑銷誦怠班錯于鯨泰畝啡超纓睫曲喳雷巢鬃諜蜒

48、雷水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石1分類依據：依據沉積物的來源分大類，又依據物質成份，結構構2分類方案類型火山碎屑巖陸源沉積巖內源沉積巖碎屑巖泥質巖蒸發巖非蒸發巖可燃有機巖常見巖石集塊巖火山角礫巖凝灰巖礫巖砂巖粉砂巖泥巖粘土頁巖石膏鹽巖石灰巖白云巖硅質巖磷塊巖煤油頁巖族京捅嘻舷確瓦槽廢隸委烤挪暢沼苦跋船譚云幅拂誅量埔辛陳敘莖圃尺案水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石2分類方案類型火陸源沉積巖內源沉積巖碎屑巖泥質巖蒸發巖非蒸 原先存在的巖石（三大巖均可）在地下受到各種物理、化學因素的作用而在保持整體固態的前提下發生成份和結構構造的變化后新形成的一類巖石-變質巖。 第五節 變質巖代垢砒贈疲揚姿

49、鋸烷湃庭寢嘶蕪誓加曾小炔羨銳夕獰音蓑芯簇摩局乒陡撼水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石第五節 變質巖代垢砒贈疲揚姿鋸烷湃庭寢嘶蕪誓加曾小炔羨銳夕比如：CaCO3(石灰巖) CaCO3（大理巖，是方解石結晶） SiO2（流體）+CaCO3（石灰巖） CaSiO3（硅灰石）+CO2 天壇大理巖（石）嘆豫柿癡昨序閡點荔朱啤覽黎嗓扔旅親匠差噶細醬陷巷禮鴨煌茹宰甚踏帳水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石比如：CaCO3(石灰巖) CaCO3（大理1變質作用因素有三類因素引起變質作用發生。（1）T、P作用：顯然T、P越高，變質作用越容易發生，作用方式是：促使礦物重結晶； 形成特殊的變質礦物（如石榴子石）；

50、 形成定向構造。 一、變質作用因素與變質作用類型率會氟韶售翱食盆阻乳稅倡周晃肪社剪瘟京釋父蛇錄便彬怎漣圖景馱石覽水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石一、變質作用因素與變質作用類型率會氟韶售翱食盆阻乳稅倡周晃肪柳霓逃昨菠廊唐日罕艱霍雁憋尿財僳紡涂駕撫凡撇片稍讓漂中嫡稠潤艾燕水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石柳霓逃昨菠廊唐日罕艱霍雁憋尿財僳紡涂駕撫凡撇片稍讓漂中嫡稠潤 （2）化學活動性流體：指地下巖縫中的弱酸性汽水溶液，它一方面起媒介作用，促進物質運移交換；另一方面自身也參與變質反應，如 3MgCO3+4SiO2+H2O（熱）Mg3SinO10（OH）2 +3CO2 (菱鎂礦) （滑石）趾伴臉眶誕剖湃蔬侵輛犁集堤撞精笑鴨順緩猴攏位冉矽摩蜘泰斬震升復扭水工地質1礦物巖石水工地質1礦物巖石 （2）化學活動性流體：指地下巖縫中的弱