《道路工程地質(zhì)》教學(xué)課件-學(xué)習(xí)情境一---道路工程地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識

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1、道道 路路 工工 程程 地地 質(zhì)質(zhì) 羅羅 筠筠20102010年年6 6月月目目錄錄111-1111-1 學(xué)習(xí)情境一學(xué)習(xí)情境一 道路工程地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識道路工程地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識 工作任務(wù)一工作任務(wù)一 認(rèn)識礦物與巖石認(rèn)識礦物與巖石 工作任務(wù)二工作任務(wù)二 認(rèn)識地質(zhì)構(gòu)造認(rèn)識地質(zhì)構(gòu)造 工作任務(wù)三工作任務(wù)三 認(rèn)識地貌認(rèn)識地貌 工作任務(wù)四工作任務(wù)四 認(rèn)識地下水認(rèn)識地下水 工作任務(wù)五工作任務(wù)五 認(rèn)識不良地質(zhì)現(xiàn)象認(rèn)識不良地質(zhì)現(xiàn)象111-2111-2 學(xué)習(xí)情境二學(xué)習(xí)情境二 道路工程地質(zhì)知識的應(yīng)用道路工程地質(zhì)知識的應(yīng)用 工作任務(wù)一工作任務(wù)一 巖石的工程性質(zhì)巖石的工程性質(zhì) 工作任務(wù)二工作任務(wù)二 工程地質(zhì)勘察工程地質(zhì)勘察

2、 工作任務(wù)三工作任務(wù)三 識讀工程地質(zhì)圖識讀工程地質(zhì)圖 工作任務(wù)四工作任務(wù)四 工程地質(zhì)勘察報告和圖表的編制工程地質(zhì)勘察報告和圖表的編制111-3111-3 學(xué)習(xí)情境三學(xué)習(xí)情境三 道路工程地質(zhì)病害的治理道路工程地質(zhì)病害的治理 工作任務(wù)一工作任務(wù)一 道路不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治道路不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治 工作任務(wù)二工作任務(wù)二 道路特殊土的處治道路特殊土的處治1.1.知道地殼的物質(zhì)組成、地質(zhì)作用與風(fēng)化作用；知道地殼的物質(zhì)組成、地質(zhì)作用與風(fēng)化作用；2.2.知道常見巖石、礦物的物理性質(zhì)，能進(jìn)行判別；知道常見巖石、礦物的物理性質(zhì)，能進(jìn)行判別；3.3.知道地質(zhì)年代、巖層產(chǎn)狀，能識別地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象；知道地質(zhì)年代、巖層產(chǎn)狀，

3、能識別地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象；4.4.知道常見的地貌類型，并能掌握地貌類型與道路工程的關(guān)系；知道常見的地貌類型，并能掌握地貌類型與道路工程的關(guān)系；5.5.知道常見的道路地質(zhì)病害類型，并能掌握其產(chǎn)生的條件。知道常見的道路地質(zhì)病害類型，并能掌握其產(chǎn)生的條件。1.1.判別常見巖石、礦物；判別常見巖石、礦物；2.2.地質(zhì)構(gòu)造對公路工程的影響；地質(zhì)構(gòu)造對公路工程的影響；3.3.地貌類型與道路工程的關(guān)系；地貌類型與道路工程的關(guān)系；4.4.常見道路地質(zhì)病害產(chǎn)生的條件。常見道路地質(zhì)病害產(chǎn)生的條件。學(xué)習(xí)情境一學(xué)習(xí)情境一 道路工程地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識道路工程地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)工作工作任務(wù)任務(wù) 本學(xué)習(xí)情境基于道路工程地

4、質(zhì)的工作過程，分解為本學(xué)習(xí)情境基于道路工程地質(zhì)的工作過程，分解為5個學(xué)習(xí)任務(wù)，其中包個學(xué)習(xí)任務(wù)，其中包括括2個技能訓(xùn)練。目的是達(dá)到認(rèn)識各種地質(zhì)現(xiàn)象，因此，每個學(xué)生應(yīng)沿著如個技能訓(xùn)練。目的是達(dá)到認(rèn)識各種地質(zhì)現(xiàn)象，因此，每個學(xué)生應(yīng)沿著如下流程進(jìn)行學(xué)習(xí)：下流程進(jìn)行學(xué)習(xí)：1.認(rèn)知地殼、地質(zhì)作用、風(fēng)化作用認(rèn)知地殼、地質(zhì)作用、風(fēng)化作用2.認(rèn)識礦物與巖石認(rèn)識礦物與巖石3.熟悉地質(zhì)年代、巖層產(chǎn)狀熟悉地質(zhì)年代、巖層產(chǎn)狀4.認(rèn)識地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象認(rèn)識地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象5.認(rèn)識地貌類型及特征認(rèn)識地貌類型及特征6.認(rèn)識地下水認(rèn)識地下水7.認(rèn)識不良地質(zhì)現(xiàn)象認(rèn)識不良地質(zhì)現(xiàn)象工作任務(wù)工作任務(wù)1.11.1 認(rèn)識礦物與巖石認(rèn)識礦物與巖石

5、一、道路工程地質(zhì)基本概念一、道路工程地質(zhì)基本概念（一）什么是工程地質(zhì)（一）什么是工程地質(zhì) （二）道路工程地質(zhì)的具體任務(wù)：（二）道路工程地質(zhì)的具體任務(wù)：是調(diào)查、研究、解決與人類活動及各類工程是調(diào)查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué)。建筑有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué)。1.1.選定適宜的道路選線方案，保證設(shè)計、施工、使用順利進(jìn)行；選定適宜的道路選線方案，保證設(shè)計、施工、使用順利進(jìn)行；2.2.預(yù)測有關(guān)道路工程地質(zhì)問題發(fā)生的可能性、發(fā)生的規(guī)模和發(fā)展趨勢；預(yù)測有關(guān)道路工程地質(zhì)問題發(fā)生的可能性、發(fā)生的規(guī)模和發(fā)展趨勢；3.3.提出及建議改善、防治或利用有關(guān)道路工程地質(zhì)條件的措施、加固提出及建議改

6、善、防治或利用有關(guān)道路工程地質(zhì)條件的措施、加固 巖土體和防治地下水的方案；巖土體和防治地下水的方案；4.4.研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境之間的相互作用與影響。研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境之間的相互作用與影響。（三）工程地質(zhì)條件（三）工程地質(zhì)條件1 1工程性質(zhì)工程性質(zhì)包括成因、時代、巖性、產(chǎn)狀、成巖作用特點、變質(zhì)程度、風(fēng)化包括成因、時代、巖性、產(chǎn)狀、成巖作用特點、變質(zhì)程度、風(fēng)化特征、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學(xué)性質(zhì)等。特征、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學(xué)性質(zhì)等。2 2地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造包括褶皺、斷層、節(jié)理構(gòu)造的分布和特征。包括褶皺、斷層、節(jié)理構(gòu)造的分布和特征。3 3水文地質(zhì)條件水文地質(zhì)條件包括地下水的成

7、因、埋藏、分布、動態(tài)變化和化學(xué)成分等。包括地下水的成因、埋藏、分布、動態(tài)變化和化學(xué)成分等。4 4地表地質(zhì)作用地表地質(zhì)作用主要包括滑坡、崩塌、巖溶、泥石流、河流沖刷與沉積和風(fēng)化等。主要包括滑坡、崩塌、巖溶、泥石流、河流沖刷與沉積和風(fēng)化等。5 5地形地貌地形地貌包括地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態(tài)特征等包括地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態(tài)特征等以及地形形成的原因、過程和時代。以及地形形成的原因、過程和時代。6 6天然建筑材料天然建筑材料建筑材料的分布、類型、品質(zhì)、開采條件、儲量及運輸條件等。建筑材料的分布、類型、品質(zhì)、開采條件、儲量及運輸條件等。二、地球的物質(zhì)組成二、地

8、球的物質(zhì)組成從衛(wèi)星上看，地球是一個藍(lán)色的球體。形狀為從衛(wèi)星上看，地球是一個藍(lán)色的球體。形狀為“梨狀梨狀體體”其南極內(nèi)凹、北極外凸。地球的赤道半徑其南極內(nèi)凹、北極外凸。地球的赤道半徑R R6378.16km6378.16km；極半徑；極半徑R R6356.755km6356.755km；扁平率為；扁平率為1 1298.25l298.25l表面積為表面積為515110108 8kmkm2 2；體積為；體積為1.08201.082010101212kmkm3 3；質(zhì)量約為質(zhì)量約為5.985.9810102121T T。（一）地球的形狀和大?。ㄒ唬┑厍虻男螤詈痛笮〉厍蛞延?446億歲4月22日定為“地

9、球日”保護環(huán)境1 1地基穩(wěn)定地基穩(wěn)定性問題性問題含強度和變形兩個方面含強度和變形兩個方面2 2斜坡穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性問題性問題斜坡地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造特征是影響其穩(wěn)定斜坡地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造特征是影響其穩(wěn)定性的物質(zhì)基礎(chǔ)，風(fēng)化作用、地震、地下水和性的物質(zhì)基礎(chǔ)，風(fēng)化作用、地震、地下水和地表水等對斜坡軟弱結(jié)構(gòu)面的作用破壞斜坡地表水等對斜坡軟弱結(jié)構(gòu)面的作用破壞斜坡穩(wěn)定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩(wěn)定穩(wěn)定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩(wěn)定的重要因素。的重要因素。3 3洞室圍巖洞室圍巖穩(wěn)定性問穩(wěn)定性問題題地下洞室被包圍于巖土體圍巖中，在洞室開地下洞室被包圍于巖土體圍巖中，在洞室開挖和建設(shè)過程中破壞了地下巖體原始

10、平衡條挖和建設(shè)過程中破壞了地下巖體原始平衡條件，便會出現(xiàn)一系列不穩(wěn)定現(xiàn)象，常遇到圍件，便會出現(xiàn)一系列不穩(wěn)定現(xiàn)象，常遇到圍巖塌方、地下水涌水等巖塌方、地下水涌水等。（四）工程地質(zhì)問題（四）工程地質(zhì)問題一種巖石中會含有幾種一種巖石中會含有幾種礦物，如果將巖石物，如果將巖石砸碎，便可從中分離出不同的碎，便可從中分離出不同的礦物；但物；但礦物物砸得再碎，它得再碎，它們也也還是同是同樣的一種的一種東西，西，這就是就是礦物與巖石的根本區(qū)物與巖石的根本區(qū)別?？梢钥梢哉f地球的物地球的物質(zhì)組成是由元素、成是由元素、礦物和巖石構(gòu)成的。物和巖石構(gòu)成的。（三）自然界中的礦物（三）自然界中的礦物礦物礦物天然產(chǎn)出的、具有

11、一定化天然產(chǎn)出的、具有一定化學(xué)成份和物理特征的單質(zhì)學(xué)成份和物理特征的單質(zhì)或化合物或化合物巖石巖石是礦物的集合體，如大理是礦物的集合體，如大理巖由方解石和白云石兩種巖由方解石和白云石兩種礦物組成礦物組成雌雌黃黃大大理理巖巖巖石與礦物的區(qū)別巖石與礦物的區(qū)別三、地球的圈層構(gòu)造三、地球的圈層構(gòu)造外圈層和內(nèi)圈層外圈層和內(nèi)圈層（一）地球內(nèi)圈層（一）地球內(nèi)圈層 1.1.地殼地殼 是地球內(nèi)圈是地球內(nèi)圈層最外部最外部的一的一層薄殼薄殼，約占地球體占地球體積的的0.8%0.8%。地殼由地殼由堅硬的巖硬的巖層和巖和巖層風(fēng)化后所化后所形成的上形成的上層組成。成。組成地殼的物成地殼的物質(zhì)主要是地球中比主要是地球中比較輕

12、的硅的硅鎂和硅和硅鋁等物等物質(zhì)。地殼的下表面是莫霍面，。地殼的下表面是莫霍面，地殼最薄地殼最薄處約1.6km(1.6km(在海底海溝溝在海底海溝溝底底處)、海底部分厚、海底部分厚約6 6l0kml0km。2.2.地幔地幔 自莫霍自莫霍面以下至深度約面以下至深度約2900km2900km的范圍，的范圍，約占約占地球體積的地球體積的83.383.3，其上層主要由橄攬質(zhì)其上層主要由橄攬質(zhì)超基性巖石組成，是超基性巖石組成，是高溫熔融的巖漿發(fā)源高溫熔融的巖漿發(fā)源地，也稱軟流層。地，也稱軟流層。3.3.地核地核 地幔以下為地核，被分為外地核、過渡層和內(nèi)地核三層。地表以下地幔以下為地核，被分為外地核、過渡層

13、和內(nèi)地核三層。地表以下290029004642km4642km的范圍為外地核，的范圍為外地核，約占整個地球體積的約占整個地球體積的16.2%16.2%。主要由熔融狀態(tài)的鐵、鎳混合物及少主要由熔融狀態(tài)的鐵、鎳混合物及少員員SiSi、S S等輕元素組成。內(nèi)地核厚約等輕元素組成。內(nèi)地核厚約1216km1216km，成分是鐵、鎳等重金屬物質(zhì)，呈固體狀態(tài)。位，成分是鐵、鎳等重金屬物質(zhì)，呈固體狀態(tài)。位于外、內(nèi)核之間的過渡層厚約于外、內(nèi)核之間的過渡層厚約515km515km、物質(zhì)狀態(tài)從液態(tài)過渡到固態(tài)。、物質(zhì)狀態(tài)從液態(tài)過渡到固態(tài)。（二）地球外圈層（二）地球外圈層 1.1.大氣圈大氣圈 總質(zhì)量約為總質(zhì)量約為50

14、005000多億噸，其中氮氣約占空氣總?cè)莘e的多億噸，其中氮氣約占空氣總?cè)莘e的7878，氧氣約占，氧氣約占2121。地球的大氣圈按距離地球表面由近至遠(yuǎn)被依次劃分為對流層、平流層、中間層、。地球的大氣圈按距離地球表面由近至遠(yuǎn)被依次劃分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層。熱層和散逸層。風(fēng)霜雨雪、云霧冰雹等變化多端的大氣現(xiàn)象都發(fā)生在對流層內(nèi)。風(fēng)霜雨雪、云霧冰雹等變化多端的大氣現(xiàn)象都發(fā)生在對流層內(nèi)。2.2.水圈水圈 水圈主要由海洋構(gòu)成，水圈主要由海洋構(gòu)成，海洋的面積約占地球表面積的海洋的面積約占地球表面積的7171。海洋水約占地球總水量的海洋水約占地球總水量的97973 3。陸陸地水以冰川水為主，分

15、布在高山和兩地水以冰川水為主，分布在高山和兩極地區(qū)，其余的陸地水分布在湖泊、極地區(qū)，其余的陸地水分布在湖泊、江河、沼澤和地殼巖石體的空隙中。江河、沼澤和地殼巖石體的空隙中。陸地面積約占地球表面積陸地面積約占地球表面積29%29%。3.3.生物圈生物圈 地球上動物、植物和微生物所存在和活動的中間稱為生物圈。地球上動物、植物和微生物所存在和活動的中間稱為生物圈。物理風(fēng)化作用類型物理風(fēng)化作用類型（1 1）物理風(fēng)化）物理風(fēng)化(機械風(fēng)化機械風(fēng)化)物理風(fēng)化是只改變巖石的完整性或改變已碎裂的巖物理風(fēng)化是只改變巖石的完整性或改變已碎裂的巖石顆粒大小和形狀，而未能產(chǎn)生新礦物的風(fēng)化作用。石顆粒大小和形狀，而未能產(chǎn)

16、生新礦物的風(fēng)化作用。物理物理風(fēng)化風(fēng)化化學(xué)化學(xué)風(fēng)化風(fēng)化生物生物風(fēng)化風(fēng)化 風(fēng)化作用風(fēng)化作用的類型的類型 （2 2）化學(xué)風(fēng)化作用）化學(xué)風(fēng)化作用 是一切改變巖石中原有礦物成分的風(fēng)化作生物生長中的新陳代謝、生物腐蝕和水引起是一切改變巖石中原有礦物成分的風(fēng)化作生物生長中的新陳代謝、生物腐蝕和水引起的礦物溶解、再結(jié)晶、水化、水解以及大氣引起的氧化、碳酸化、硫酸化等，均會使原的礦物溶解、再結(jié)晶、水化、水解以及大氣引起的氧化、碳酸化、硫酸化等，均會使原有的巖石礦物成分發(fā)生改變，并產(chǎn)生新礦物，這類風(fēng)化作用都屬于化學(xué)風(fēng)化作用。有的巖石礦物成分發(fā)生改變，并產(chǎn)生新礦物，這類風(fēng)化作用都屬于化學(xué)風(fēng)化作用。氧化作用：氧化作用

17、：空氣和水中的游離氧使地表及其附近的礦物氧化，空氣和水中的游離氧使地表及其附近的礦物氧化，改變其化學(xué)成分，并形成新的礦物。改變其化學(xué)成分，并形成新的礦物。1 1）硫化物的氧化）硫化物的氧化 4FeS4FeS2 2+14H+14H2 2O+15OO+15O2 2=2=2（FeFe2 2O O3 33H3H2 2O O）+8H+8H2 2SOSO4 4 2 2）磁鐵礦氧化成赤鐵礦）磁鐵礦氧化成赤鐵礦 4Fe4Fe3 3O O4 4+O+O2 2 =6Fe=6Fe2 2O O3 3溶解作用：自然界中的溶解作用：自然界中的O O2 2、COCO2 2和一些酸、堿物質(zhì)，和一些酸、堿物質(zhì)，能溶解大多數(shù)礦物

18、。能溶解大多數(shù)礦物。1 1）石灰?guī)r和白云巖與）石灰?guī)r和白云巖與COCO2 2、水的作用、水的作用CaCOCaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=Ca(HCOO=Ca(HCO3 3)2 2（重碳酸鈣）（重碳酸鈣）2 2）含硫酸的水的作用）含硫酸的水的作用CaCOCaCO3 3+H2SO+H2SO4 4=CaSO=CaSO4 4+CO+CO2 2+H+H2 2O O3 3）含堿質(zhì)水的作用）含堿質(zhì)水的作用 FeSO FeSO4 4+K2CO+K2CO3 3=FeCO=FeCO3 3+K+K2 2SOSO4 4 水化作用：水化作用：有些礦物質(zhì)能吸收一定量的水參加到礦物晶格中，有些礦物質(zhì)能吸收

19、一定量的水參加到礦物晶格中，形成含水分子的礦物。形成含水分子的礦物。如：如：CaSOCaSO4 4（硬石膏）（硬石膏）+2H+2H2 2O CaSOO CaSO4 42 H2 H2 2O O（石膏）水化作用（石膏）水化作用水解作用：水解作用：弱酸強堿鹽或強酸弱堿鹽遇水解溶解。這些離子弱酸強堿鹽或強酸弱堿鹽遇水解溶解。這些離子與水中的與水中的H H+和和OHOH發(fā)生反應(yīng)形成含發(fā)生反應(yīng)形成含OHOH的新礦物，的新礦物，礦物和巖石因此遭到破壞，如：礦物和巖石因此遭到破壞，如：4KAlSi4KAlSi3 3O O8 8（鈉長（鈉長石）石）+6H+6H2 2O=4KOH+Al4SiO=4KOH+Al4S

20、i4 4O O1010(OH)(OH)4 4（高嶺石）（高嶺石）+8SiO+8SiO2 2（石英）（石英）化學(xué)風(fēng)化作用類型化學(xué)風(fēng)化作用類型 （3 3）生物風(fēng)化作用）生物風(fēng)化作用 是生物活動對巖石造成的物理或化學(xué)破壞作用是生物活動對巖石造成的物理或化學(xué)破壞作用 植物的根劈作用植物的根劈作用巖石的裂縫中除含有一定的水分外，還會充巖石的裂縫中除含有一定的水分外，還會充填入一定量的塵土，這樣一來樹木就可在其填入一定量的塵土，這樣一來樹木就可在其中生存，隨著樹木的成長，其根系也不斷壯中生存，隨著樹木的成長，其根系也不斷壯大，并擠壓巖石裂縫，使其擴大、增密，導(dǎo)大，并擠壓巖石裂縫，使其擴大、增密，導(dǎo)致巖石產(chǎn)

21、生風(fēng)化。生長在巖石裂隙中的植物致巖石產(chǎn)生風(fēng)化。生長在巖石裂隙中的植物根系的膨大對巖石的劈裂作用是生物的機械根系的膨大對巖石的劈裂作用是生物的機械作用，屬物理風(fēng)化的范疇。作用，屬物理風(fēng)化的范疇。生物物理風(fēng)生物物理風(fēng)化作用化作用 生物的新陳代謝作用生物的新陳代謝作用生物生長中的新陳代謝物、腐蝕物、分泌物對巖石的破壞作用及微生物生物生長中的新陳代謝物、腐蝕物、分泌物對巖石的破壞作用及微生物對巖石的風(fēng)化作用，屬于化學(xué)風(fēng)化作用的范疇。對巖石的風(fēng)化作用，屬于化學(xué)風(fēng)化作用的范疇。生物化學(xué)風(fēng)生物化學(xué)風(fēng)化作用化作用五、礦五、礦 物物礦物是組成巖石的基本單位，世界上約有礦物是組成巖石的基本單位，世界上約有3000

22、3000多種礦石，其中構(gòu)成巖石的礦物有多種礦石，其中構(gòu)成巖石的礦物有3030余種，余種，我們稱此類礦物為造巖礦物。我們稱此類礦物為造巖礦物。地殼中的礦物是通過各種地質(zhì)作用形成的，它們除少數(shù)呈地殼中的礦物是通過各種地質(zhì)作用形成的，它們除少數(shù)呈液態(tài)液態(tài)(如水銀、石油、水如水銀、石油、水)和和氣氣態(tài)態(tài)(如如CO2CO2、H2SH2S、天然氣等、天然氣等)外，絕大多數(shù)都呈外，絕大多數(shù)都呈固態(tài)固態(tài)(如石英、長石、云母如石英、長石、云母)。礦物定名的一般規(guī)律 礦物類型礦物類型定名定名舉例舉例玻璃樣光澤的礦物玻璃樣光澤的礦物定名為某某石定名為某某石如金剛石、方解石、螢石如金剛石、方解石、螢石具有金屬光澤或能

23、從中提煉出金屬的礦物具有金屬光澤或能從中提煉出金屬的礦物定名為某某礦定名為某某礦如黃鐵礦、方鉛礦如黃鐵礦、方鉛礦玉石類礦物玉石類礦物定名為某某玉定名為某某玉如剛玉、硬玉、黃玉如剛玉、硬玉、黃玉硫酸鹽礦物硫酸鹽礦物定名為某某礬定名為某某礬如膽礬、鉛礬如膽礬、鉛礬地表上松散的礦物地表上松散的礦物定名為某某華定名為某某華如砷華、鎢華如砷華、鎢華一般情況可以根據(jù)礦物的定名大概知道它是屬于那一類礦物一般情況可以根據(jù)礦物的定名大概知道它是屬于那一類礦物3.3.光澤光澤 礦物的光澤礦物的光澤是指礦物表面對可見光的反射能力。是指礦物表面對可見光的反射能力。礦物常見光澤礦物常見光澤光澤光澤描述描述舉例舉例金屬光

24、澤金屬光澤如一般的如一般的金屬磨光面金屬磨光面那樣的光澤那樣的光澤黃鐵礦、方鉛礦光澤黃鐵礦、方鉛礦光澤半金屬半金屬光澤光澤如同一般未經(jīng)如同一般未經(jīng)磨光的金屬表面磨光的金屬表面的的那種光澤那種光澤如磁鐵礦的光澤如磁鐵礦的光澤金剛光擇金剛光擇像像鉆石金剛石鉆石金剛石所呈現(xiàn)的那種光澤所呈現(xiàn)的那種光澤金剛石、閃鋅礦光澤金剛石、閃鋅礦光澤玻璃光澤玻璃光澤像普通像普通平板玻璃平板玻璃所呈現(xiàn)的光澤所呈現(xiàn)的光澤如石英、方解石光澤如石英、方解石光澤油脂光澤油脂光澤如同如同油脂面上油脂面上見到的那種光澤見到的那種光澤石英斷口為油脂光澤石英斷口為油脂光澤珍珠珍珠光澤光澤在解理面上看到那種像在解理面上看到那種像貝殼凹

25、面貝殼凹面上上呈現(xiàn)的柔和而多彩的光澤呈現(xiàn)的柔和而多彩的光澤如白云母、滑石等如白云母、滑石等絲絹光澤絲絹光澤具有像具有像蠶絲或絲織品蠶絲或絲織品那樣的光澤那樣的光澤如石棉、纖維石膏等如石棉、纖維石膏等石英的斷口石英的斷口油脂油脂光澤光澤橄欖石橄欖石的玻璃光澤的玻璃光澤滑石珍珠光澤滑石珍珠光澤4.4.透明度透明度 礦物允許可見光透過的程度，稱為礦物的透明度。礦物允許可見光透過的程度，稱為礦物的透明度。透明度的衡量是以礦物薄片為透明度的衡量是以礦物薄片為0.03mm0.03mm厚度為標(biāo)準(zhǔn)，厚度為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)所見物體的清晰程度根據(jù)所見物體的清晰程度,一般分為三級一般分為三級 :6.6.硬度硬度 礦物的硬

26、度是指礦物抵抗刻劃、壓入或研磨能力的大小。礦物的硬度是指礦物抵抗刻劃、壓入或研磨能力的大小。國際國際摩氏硬度計摩氏硬度計 硬度硬度102030405060708090100礦物名稱礦物名稱滑石滑石石膏石膏方解石方解石螢石螢石磷灰石磷灰石長石長石石英石英黃玉黃玉剛玉剛玉金剛石金剛石在測礦物硬度時，必須在在測礦物硬度時，必須在純凈、新鮮純凈、新鮮的單個礦物晶體的單個礦物晶體(晶粒晶粒)上進(jìn)行。風(fēng)化、上進(jìn)行。風(fēng)化、裂隙、雜質(zhì)以及集合體方式等因素會影響礦物的硬度。裂隙、雜質(zhì)以及集合體方式等因素會影響礦物的硬度。風(fēng)化后的礦物風(fēng)化后的礦物硬度一般硬度一般會降低。有會降低。有裂隙及雜質(zhì)裂隙及雜質(zhì)的存在，會影

27、響礦物內(nèi)部連接能力，也會使硬度降低。的存在，會影響礦物內(nèi)部連接能力，也會使硬度降低。集合體如呈細(xì)粒狀、土狀、粉末狀或纖維狀，則很難精確確定單體的硬度。集合體如呈細(xì)粒狀、土狀、粉末狀或纖維狀，則很難精確確定單體的硬度。石英石英石英常常為粒狀、塊狀或一簇簇的（叫晶簇）。純凈的石英無色透明，玻璃光澤，石英常常為粒狀、塊狀或一簇簇的（叫晶簇）。純凈的石英無色透明，玻璃光澤，但很多情況下石英中加雜了其他物質(zhì)，透明度降低并且有了顏色。像水晶，有無但很多情況下石英中加雜了其他物質(zhì)，透明度降低并且有了顏色。像水晶，有無色的，有紫色的，有黃色的等等。石英無解理，斷口有油脂光澤，硬度色的，有紫色的，有黃色的等等。

28、石英無解理，斷口有油脂光澤，硬度7 7，透明度，透明度較好?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，抗風(fēng)化能力強，含石英越多的巖石，巖性越堅硬較好?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，抗風(fēng)化能力強，含石英越多的巖石，巖性越堅硬常見礦物常見礦物六、巖六、巖 石石 1 1巖石是天然產(chǎn)出的具穩(wěn)定外型的礦物巖石是天然產(chǎn)出的具穩(wěn)定外型的礦物或玻璃集合體，按照一定的方式結(jié)合而成?；虿ＡЪ象w，按照一定的方式結(jié)合而成。巖巖石石三大巖三大巖類分分類火成巖火成巖:是地下熾熱的巖漿，有些噴出地面冷卻、有是地下熾熱的巖漿，有些噴出地面冷卻、有些則在地下就凝固后形成巖石。些則在地下就凝固后形成巖石。如常見的花崗巖、不如常見的花崗巖、不常見的玄武巖等常見的玄武巖等。

29、沉積巖沉積巖:是由一些物質(zhì)沉積到一起而形成的。比如沙子、是由一些物質(zhì)沉積到一起而形成的。比如沙子、淤泥、火山灰等，這些東西堆積到一起，年長日久會產(chǎn)淤泥、火山灰等，這些東西堆積到一起，年長日久會產(chǎn)生石化作用而變成巖石。如頁巖、砂巖、石灰?guī)r等。生石化作用而變成巖石。如頁巖、砂巖、石灰?guī)r等。變質(zhì)巖變質(zhì)巖:它原先就是巖石，后來由于溫度、壓力變高，它原先就是巖石，后來由于溫度、壓力變高，內(nèi)部的成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，形成了另一類巖石，內(nèi)部的成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，形成了另一類巖石，這樣的巖石如片巖、大理巖、糜棱巖等。這樣的巖石如片巖、大理巖、糜棱巖等。巖石占地殼體積的比例巖石占地殼體積的比例三大巖類三大巖類

30、:火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖沉積巖主要分布在陸地的表面沉積巖主要分布在陸地的表面，約占整個大陸面，約占整個大陸面積的積的75%75%，洋底幾乎全部為沉積物所覆蓋。從地表洋底幾乎全部為沉積物所覆蓋。從地表面往下，越深則越少，而火成巖和變質(zhì)巖則越來面往下，越深則越少，而火成巖和變質(zhì)巖則越來越多，越多，地殼深處和上地幔主要是火成巖和變質(zhì)巖。地殼深處和上地幔主要是火成巖和變質(zhì)巖。火成巖占整個地殼體積的火成巖占整個地殼體積的64.7%64.7%，變質(zhì)巖占，變質(zhì)巖占27.4%27.4%，沉積巖占，沉積巖占7.9%7.9%。（二）巖漿巖（二）巖漿巖它是來自地球內(nèi)部的熔融物質(zhì)，在不同地質(zhì)條件

31、下冷凝固結(jié)它是來自地球內(nèi)部的熔融物質(zhì)，在不同地質(zhì)條件下冷凝固結(jié)而成的巖石。而成的巖石。2 2巖漿巖的形成巖漿巖的形成 地球內(nèi)部產(chǎn)生的部分或全部呈液態(tài)的高溫熔體地球內(nèi)部產(chǎn)生的部分或全部呈液態(tài)的高溫熔體稱為巖漿，溫度一般在稱為巖漿，溫度一般在7007000 0C1200C12000 0C C。巖漿一般發(fā)生于地下數(shù)千米。巖漿一般發(fā)生于地下數(shù)千米到數(shù)十千米，在巖石的強大壓力下，噴發(fā)到地表。到數(shù)十千米，在巖石的強大壓力下，噴發(fā)到地表。當(dāng)熔漿由火山通道噴溢出地表凝固形當(dāng)熔漿由火山通道噴溢出地表凝固形成的巖石，稱成的巖石，稱噴出巖或稱火山巖噴出巖或稱火山巖熔巖熔巖上升未達(dá)地表而在地殼一定深度凝結(jié)上升未達(dá)地表

32、而在地殼一定深度凝結(jié)而形成的巖石稱而形成的巖石稱侵入巖侵入巖(三三)沉積巖沉積巖 它是由它是由風(fēng)化化產(chǎn)物、火山物物、火山物質(zhì)、有機物、有機物質(zhì)等碎屑物等碎屑物質(zhì)在常溫在常溫常常壓下下經(jīng)過搬運、沉搬運、沉積和石化作用，最后形成的巖石。和石化作用，最后形成的巖石。許多沉積巖中有許多沉積巖中有“石質(zhì)化石質(zhì)化”的古代生物的遺體或生存、活動的痕跡的古代生物的遺體或生存、活動的痕跡化石，它是判定地質(zhì)化石，它是判定地質(zhì)年齡和研究古地理環(huán)境的珍貴資料，被稱作是紀(jì)錄地球歷史的年齡和研究古地理環(huán)境的珍貴資料，被稱作是紀(jì)錄地球歷史的“書頁書頁”和和“文字文字”。沉積巖分為二類沉積巖分為二類陸源碎屑巖：陸源碎屑巖：主

33、要由陸地巖石風(fēng)主要由陸地巖石風(fēng)化、剝蝕產(chǎn)生的各種碎屑物組成，化、剝蝕產(chǎn)生的各種碎屑物組成，如礫巖、砂巖、粉砂巖和泥質(zhì)巖。如礫巖、砂巖、粉砂巖和泥質(zhì)巖。內(nèi)積巖：內(nèi)積巖：主要指在盆主要指在盆地內(nèi)沉積的。如煤、地內(nèi)沉積的。如煤、油頁巖等。油頁巖等。沉積巖主要有兩沉積巖主要有兩大類：大類：碎屑巖、化學(xué)巖碎屑巖、化學(xué)巖和生物化學(xué)巖和生物化學(xué)巖 6 6.常見沉積巖的特征常見沉積巖的特征 （1 1）石灰?guī)r）石灰?guī)r 主要由方解石組成，次要礦物有白云石、粘土礦物等?；瘜W(xué)結(jié)晶結(jié)構(gòu)，生主要由方解石組成，次要礦物有白云石、粘土礦物等?；瘜W(xué)結(jié)晶結(jié)構(gòu)，生物結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。石灰?guī)r致密、性脆，一般抗壓強度較差。是燒制石灰和水

34、泥的重要原材物結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。石灰?guī)r致密、性脆，一般抗壓強度較差。是燒制石灰和水泥的重要原材料，也是用途很廣的建筑石材。料，也是用途很廣的建筑石材。碎屑巖碎屑巖強度大，抗風(fēng)化強，空強度大，抗風(fēng)化強，空隙度大，抗拉強度低、隙度大，抗拉強度低、易碎、儲水、透水，易易碎、儲水、透水，易引起塌方。引起塌方?；瘜W(xué)巖和生物化學(xué)巖化學(xué)巖和生物化學(xué)巖若含硅酸鹽時強度較高若含硅酸鹽時強度較高含粘土?xí)r強度低易風(fēng)化，具可含粘土?xí)r強度低易風(fēng)化，具可塑性、膨脹性。塑性、膨脹性。（2 2）白云巖）白云巖 主要由白云石和方解石組成，顏色灰白，略帶淡黃、淡紅色。主要由白云石和方解石組成，顏色灰白，略帶淡黃、淡紅色。化學(xué)結(jié)晶結(jié)

35、構(gòu)，塊狀構(gòu)造，可作高級耐火材料和建筑石料?；瘜W(xué)結(jié)晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，可作高級耐火材料和建筑石料。（3 3）泥灰?guī)r）泥灰?guī)r 主要由方解石和粘土礦物主要由方解石和粘土礦物(含量在含量在2525-50-50)組成，化學(xué)結(jié)晶組成，化學(xué)結(jié)晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，滴稀鹽酸劇烈起泡，留下土狀斑痕?？箟簭娊Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，滴稀鹽酸劇烈起泡，留下土狀斑痕。抗壓強度低，遇水易軟化，可做水泥的原料。度低，遇水易軟化，可做水泥的原料。石灰?guī)r在常溫下遇稀鹽酸石灰?guī)r在常溫下遇稀鹽酸劇烈起泡；劇烈起泡；泥灰?guī)r遇稀鹽酸泥灰?guī)r遇稀鹽酸起泡后留有泥點起泡后留有泥點；白云巖在常溫下遇稀鹽酸白云巖在常溫下遇稀鹽酸不起泡，但加熱或研成粉末后不起

36、泡，但加熱或研成粉末后則起泡。則起泡。石灰?guī)r和白云巖、石灰?guī)r和白云巖、泥灰?guī)r三者的泥灰?guī)r三者的主要區(qū)別主要區(qū)別 (6)(6)礫巖及角礫巖礫巖及角礫巖 5050以上粒徑大于以上粒徑大于2mm2mm的礫或角礫膠結(jié)而成，礫狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)的礫或角礫膠結(jié)而成，礫狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。硅質(zhì)膠結(jié)的石英礫巖，非常堅硬，開采加工較困難，泥質(zhì)膠結(jié)的則相反。造。硅質(zhì)膠結(jié)的石英礫巖，非常堅硬，開采加工較困難，泥質(zhì)膠結(jié)的則相反。(4)(4)砂巖砂巖 砂粒主要成分為石英、長石及巖屑等，砂狀結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造。砂巖為多孔巖石，砂粒主要成分為石英、長石及巖屑等，砂狀結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造。砂巖為多孔巖石，孔隙愈多，透水性和蓄水性愈好。是石油

37、、天然氣和地下水的聚集所。孔隙愈多，透水性和蓄水性愈好。是石油、天然氣和地下水的聚集所。(5)(5)粉砂巖粉砂巖 由由5050以上粒徑在以上粒徑在0.0020.0020.074mm0.074mm的粉砂粒膠結(jié)而成的。成分主要是石英，其的粉砂粒膠結(jié)而成的。成分主要是石英，其次是白云母、長石和粘土礦物等，膠結(jié)物多為泥質(zhì)。粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造，結(jié)構(gòu)疏松，強度次是白云母、長石和粘土礦物等，膠結(jié)物多為泥質(zhì)。粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造，結(jié)構(gòu)疏松，強度和穩(wěn)定性不高。和穩(wěn)定性不高。（7 7）泥巖）泥巖 主要由粘土礦物經(jīng)脫水固結(jié)而形成，具粘土結(jié)構(gòu)，層理不明顯，呈塊狀構(gòu)造，固結(jié)不緊密、主要由粘土礦物經(jīng)脫水固結(jié)而形成，具粘

38、土結(jié)構(gòu)，層理不明顯，呈塊狀構(gòu)造，固結(jié)不緊密、不牢固。強度較低，一般干試樣的抗壓強度約在不牢固。強度較低，一般干試樣的抗壓強度約在5 530MPa30MPa之間。之間。（8 8）頁巖）頁巖 是泥質(zhì)巖的一種。頁巖是分布最為廣泛的一種沉積巖，約占大陸沉積物的是泥質(zhì)巖的一種。頁巖是分布最為廣泛的一種沉積巖，約占大陸沉積物的69%69%。主要由粘土。主要由粘土礦物經(jīng)脫水固結(jié)而形成，粘土結(jié)構(gòu)，頁理構(gòu)造，富含化石。一般情況下，頁巖巖性松軟，易礦物經(jīng)脫水固結(jié)而形成，粘土結(jié)構(gòu)，頁理構(gòu)造，富含化石。一般情況下，頁巖巖性松軟，易于風(fēng)化呈碎片狀，強度低，遇水易軟化而喪失其穩(wěn)定性。于風(fēng)化呈碎片狀，強度低，遇水易軟化而喪

39、失其穩(wěn)定性。（四）變質(zhì)巖：（四）變質(zhì)巖：原有巖石經(jīng)變質(zhì)作用原有巖石經(jīng)變質(zhì)作用促使巖石發(fā)生礦構(gòu)成份及結(jié)促使巖石發(fā)生礦構(gòu)成份及結(jié)構(gòu)構(gòu)造變化構(gòu)構(gòu)造變化而形成的巖石。而形成的巖石。地球上已形成的巖石地球上已形成的巖石(巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)，其固態(tài)的巖石在地球內(nèi)部的壓力和溫度作用，其固態(tài)的巖石在地球內(nèi)部的壓力和溫度作用（地下深處溫度要大于（地下深處溫度要大于150150攝氏度的高壓下），發(fā)攝氏度的高壓下），發(fā)生物質(zhì)成分的遷移和重結(jié)晶，形成新的礦物組合。生物質(zhì)成分的遷移和重結(jié)晶，形成新的礦物組合。如普通石灰石由于重結(jié)晶變成大理石。如普通石灰石由于重結(jié)晶變成大理石。變質(zhì)作用形成于地

40、殼一定的深度，發(fā)生于一定的溫度變質(zhì)作用形成于地殼一定的深度，發(fā)生于一定的溫度和壓力范圍；和壓力范圍；沉積巖是在地表或近地表常溫常壓條件下；沉積巖是在地表或近地表常溫常壓條件下；巖漿巖形成是高溫高壓條件；巖漿巖形成是高溫高壓條件；變質(zhì)作用中的礦物轉(zhuǎn)變是在固態(tài)情況下完成的，巖漿變質(zhì)作用中的礦物轉(zhuǎn)變是在固態(tài)情況下完成的，巖漿巖那種從液態(tài)的巖漿中結(jié)晶形成的。巖那種從液態(tài)的巖漿中結(jié)晶形成的。變質(zhì)巖與沉積巖和變質(zhì)巖與沉積巖和巖漿巖區(qū)別巖漿巖區(qū)別 2.2.變質(zhì)巖的分類變質(zhì)巖的分類 （1 1）變質(zhì)巖分兩大類：）變質(zhì)巖分兩大類：正變質(zhì)巖、正變質(zhì)巖、副變質(zhì)巖。副變質(zhì)巖。變質(zhì)作用作用于巖漿巖（火成巖），變質(zhì)作用作用

41、于巖漿巖（火成巖），形成的變質(zhì)巖成為正變質(zhì)巖；變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖成為正變質(zhì)巖；變質(zhì)作用于沉積巖，生成的變質(zhì)巖為副變質(zhì)巖。于沉積巖，生成的變質(zhì)巖為副變質(zhì)巖。大面積變質(zhì)一般為區(qū)域性的，也有局大面積變質(zhì)一般為區(qū)域性的，也有局部性。部性。（2 2）原巖受變質(zhì)作用的程度不同，）原巖受變質(zhì)作用的程度不同，變質(zhì)情況也不同。一般分為變質(zhì)情況也不同。一般分為低級變質(zhì)、低級變質(zhì)、中級和高級變質(zhì)。中級和高級變質(zhì)。變質(zhì)級別越高，變質(zhì)變質(zhì)級別越高，變質(zhì)程度越深程度越深。變質(zhì)巖巖根據(jù)根據(jù)變質(zhì)作作用的巖性分用的巖性分根據(jù)根據(jù)變質(zhì)覆覆蓋面蓋面積分分正正變質(zhì)巖巖副副變質(zhì)巖巖區(qū)域區(qū)域變質(zhì)局部局部變質(zhì)如：沉積巖中粘土質(zhì)巖石，在低

42、級變質(zhì)作用如：沉積巖中粘土質(zhì)巖石，在低級變質(zhì)作用下，形成板巖；在中級變質(zhì)作用下，形成云下，形成板巖；在中級變質(zhì)作用下，形成云母片巖；在高級變質(zhì)作用下，形成片麻巖。母片巖；在高級變質(zhì)作用下，形成片麻巖。5 5常常見變質(zhì)巖的特征巖的特征 （1 1）片巖）片巖 完全重完全重結(jié)晶、具有片狀構(gòu)造的晶、具有片狀構(gòu)造的變質(zhì)巖。片理主要由片狀或柱狀巖。片理主要由片狀或柱狀礦物物(云母、云母、綠泥石、滑石、角泥石、滑石、角閃石等石等)呈定向排列構(gòu)成。呈定向排列構(gòu)成。很多片巖都具有平行的很多片巖都具有平行的皺紋，這是因是因為各個方各個方向的作用力不同引起的。向的作用力不同引起的。（2 2）片麻巖）片麻巖 主要由主

43、要由長石、石英石、石英組成，片麻狀或條成，片麻狀或條帶狀構(gòu)造的狀構(gòu)造的變質(zhì)巖。片麻巖可做建巖。片麻巖可做建筑石材和筑石材和鋪路原料。路原料。片麻巖上的條狀是由巖石中不同比例的片麻巖上的條狀是由巖石中不同比例的礦物分布形成的，比如深色條物分布形成的，比如深色條帶中含中含鎂鐵質(zhì)礦物，淺色條物，淺色條帶中含中含長石、石英物石、石英物質(zhì)多。另外，多。另外，顆粒大小也可粒大小也可產(chǎn)生條生條帶狀。狀。（3 3）板巖）板巖 巖性致密、板狀劈理巖性致密、板狀劈理發(fā)育、能裂開成薄板的低育、能裂開成薄板的低級變質(zhì)巖。巖。組成板巖的成板巖的礦物物顆粒很粒很細(xì)，難以用肉眼以用肉眼鑒別。由于原巖成分沒有明。由于原巖成分

44、沒有明顯的重的重結(jié)晶晶現(xiàn)象，新生象，新生礦物很少，以物很少，以隱晶晶質(zhì)為主，常有主，常有變余余結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。板巖原巖構(gòu)和構(gòu)造。板巖原巖為粘土巖、粉砂巖或中酸性凝灰?guī)r。粘土巖、粉砂巖或中酸性凝灰?guī)r。片巖片巖 片麻巖片麻巖 板巖板巖 （4 4）千枚巖）千枚巖 顯微微變晶片理晶片理發(fā)育面上呈育面上呈絹絲光光澤的低的低級變質(zhì)巖。典型的巖。典型的礦物物組合合為絹云母、云母、綠泥石和石英，可含少量泥石和石英，可含少量長石及碳石及碳質(zhì)、鐵質(zhì)等物等物質(zhì)。（5 5）大理巖）大理巖 主要由方解石、白云石等碳酸主要由方解石、白云石等碳酸鹽類礦物物組成的成的變質(zhì)巖，巖，它里面的方解石它里面的方解石和白云石含量在和白云石

45、含量在50%50%以上。因云南大理盛以上。因云南大理盛產(chǎn)此巖石而得名。此巖石而得名。大理巖具有各種美大理巖具有各種美麗的的顏色和色和花花紋，常，常見的的顏色有淺灰、淺色有淺灰、淺紅、淺黃、淺黃、蘭色、褐色、黑色等，色、褐色、黑色等，產(chǎn)生不同生不同顏色和花色和花紋的主的主要原因是大理巖中含有少量的有色要原因是大理巖中含有少量的有色礦物和物和雜質(zhì)。（6 6）石英巖）石英巖 主要由石英主要由石英組成的成的變質(zhì)巖。是石英砂巖及硅巖。是石英砂巖及硅質(zhì)巖巖經(jīng)變質(zhì)作用形成。常作用形成。常為粒狀粒狀變晶晶結(jié)構(gòu)，構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要用途是作冶狀構(gòu)造。主要用途是作冶煉有色金屬的溶有色金屬的溶劑、制造酸性耐火、制造酸

46、性耐火磚(硅硅磚)和冶和冶煉硅硅鐵合金等。合金等。千枚巖千枚巖 大理巖大理巖 石英巖石英巖一、地質(zhì)年代及地質(zhì)年代表一、地質(zhì)年代及地質(zhì)年代表 1.1.地質(zhì)年代地質(zhì)年代地質(zhì)年代地質(zhì)年代就是從最老的地層到最新的地層所代表的整個時代。就是從最老的地層到最新的地層所代表的整個時代。地史將地質(zhì)年代劃分為地史將地質(zhì)年代劃分為5 5個代，代以下再分紀(jì)、世等；與地質(zhì)時代單位相應(yīng)個代，代以下再分紀(jì)、世等；與地質(zhì)時代單位相應(yīng)的的地層單位地層單位稱界、系、統(tǒng)等。稱界、系、統(tǒng)等。工作任務(wù)工作任務(wù)1.2 1.2 認(rèn)識地質(zhì)構(gòu)造認(rèn)識地質(zhì)構(gòu)造 相對地質(zhì)年代相對地質(zhì)年代是指巖石和地層之間的相對是指巖石和地層之間的相對新老關(guān)系和它

47、們的時代順序，是由該巖石新老關(guān)系和它們的時代順序，是由該巖石地層單位與相鄰已知巖石地層單位的相對地層單位與相鄰已知巖石地層單位的相對層位的關(guān)系來決定。層位的關(guān)系來決定。利用放射性同位素所獲得的地球上最大的利用放射性同位素所獲得的地球上最大的巖石年齡為巖石年齡為4545億年，隕石年齡在億年，隕石年齡在46-4746-47億年億年之間之間,因此，地球的年齡應(yīng)在因此，地球的年齡應(yīng)在4646億年以上。億年以上。絕對年齡絕對年齡是根據(jù)測出巖石中某種放射性元素及其蛻變產(chǎn)物的含量而計算出是根據(jù)測出巖石中某種放射性元素及其蛻變產(chǎn)物的含量而計算出巖石的生成后距今的實際年數(shù)。越是老的巖石，地層距今的年數(shù)越長。巖石

48、的生成后距今的實際年數(shù)。越是老的巖石，地層距今的年數(shù)越長。2.2.地質(zhì)年代表地質(zhì)年代表 年代地層單位包括宇、界、系、統(tǒng)、組、時間帶；年代地層單位包括宇、界、系、統(tǒng)、組、時間帶；地質(zhì)年代單位包括宙、代、紀(jì)、世、期、時。地質(zhì)年代單位包括宙、代、紀(jì)、世、期、時。地層單位與年代單位地層單位與年代單位地層單位地層單位年代單位年代單位宙宙（最大的（最大的單位）單位）太古宙太古宙宇宇（最大的（最大的單位）單位）太古宇太古宇元古宙元古宙元古宇元古宇顯生宙顯生宙顯生宇顯生宇代代（次于宙（次于宙的單位）的單位）古生代古生代界界（次于界（次于界的單位）的單位）古生界古生界中生代中生代中生界中生界新生代新生代新生界新

49、生界紀(jì)紀(jì)是代的一部分，如寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)、侏是代的一部分，如寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)、侏羅紀(jì)、第三紀(jì)等羅紀(jì)、第三紀(jì)等系系是界的一部分，如寒武系、泥盆系、是界的一部分，如寒武系、泥盆系、侏羅系、第三系等侏羅系、第三系等世世一個紀(jì)分成兩個或更多的世。比如寒武一個紀(jì)分成兩個或更多的世。比如寒武紀(jì)分三個世：早世、中世和晚世；二疊紀(jì)分三個世：早世、中世和晚世；二疊紀(jì)分兩個世：早世和晚世。紀(jì)分兩個世：早世和晚世。統(tǒng)統(tǒng)一個系分成兩個或更多的統(tǒng)。比如寒一個系分成兩個或更多的統(tǒng)。比如寒武系分三個統(tǒng)：下統(tǒng)、中統(tǒng)和上統(tǒng)，武系分三個統(tǒng)：下統(tǒng)、中統(tǒng)和上統(tǒng)，二疊系分兩個統(tǒng)：下統(tǒng)和上統(tǒng)。二疊系分兩個統(tǒng)：下統(tǒng)和上統(tǒng)。期期次于世的單位次于

50、世的單位組組次于統(tǒng)的單位次于統(tǒng)的單位時時最低的單位。最低的單位。時間帶時間帶最低的單位。最低的單位。地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造 構(gòu)造變動在巖層和巖體中遺留下來的各種構(gòu)造形跡，如巖層褶曲、斷層等，稱為地質(zhì)構(gòu)造。構(gòu)造變動在巖層和巖體中遺留下來的各種構(gòu)造形跡，如巖層褶曲、斷層等，稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的類型地質(zhì)構(gòu)造的類型 雖然在地殼運動作用下，地層形態(tài)極其復(fù)雜多變，但地質(zhì)構(gòu)造可被劃歸為三種基本類型：雖然在地殼運動作用下，地層形態(tài)極其復(fù)雜多變，但地質(zhì)構(gòu)造可被劃歸為三種基本類型：傾斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造。傾斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造。當(dāng)?shù)貧み\動使原始水平的巖層發(fā)生傾斜巖當(dāng)?shù)貧み\動使原始水平的巖層發(fā)生傾斜巖層如

51、向同一方向傾斜，其傾斜角度也大致相層如向同一方向傾斜，其傾斜角度也大致相同，則稱為單斜構(gòu)造。同，則稱為單斜構(gòu)造。原始沉積的巖層，一般是水平或近于水平原始沉積的巖層，一般是水平或近于水平的，先沉積的在下，后沉積的在上，稱為水的，先沉積的在下，后沉積的在上，稱為水平構(gòu)造平構(gòu)造當(dāng)?shù)貧み\動使原始水平的巖層發(fā)生當(dāng)?shù)貧み\動使原始水平的巖層發(fā)生改變，巖層面與水平面的交角交角改變，巖層面與水平面的交角交角近于或等于近于或等于9090時，稱為直立構(gòu)造時，稱為直立構(gòu)造 原來呈水平或近水平狀態(tài)的巖層，在受到地原來呈水平或近水平狀態(tài)的巖層，在受到地殼運動所產(chǎn)生的強大水平力的擠壓后產(chǎn)生柔性彎殼運動所產(chǎn)生的強大水平力的擠

52、壓后產(chǎn)生柔性彎曲但末失去其連續(xù)性，這種彎曲的地層形態(tài)被稱曲但末失去其連續(xù)性，這種彎曲的地層形態(tài)被稱為褶皺構(gòu)造。為褶皺構(gòu)造。1.1.褶曲的特征褶曲的特征 （二）（二）褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造褶褶曲曲的的組組成成要要素素核部位于褶曲中央最內(nèi)部的一個巖層，是褶曲的中心部分翼位于核部兩側(cè)，向不同方向傾斜的部分.軸面從褶曲頂平分兩翼的面.軸軸面與水平面的交線；軸的方位，表示褶曲的方位；軸的長度，表示褶曲延伸的規(guī)模.褶皺構(gòu)造中巖石的每一個彎曲褶皺構(gòu)造中巖石的每一個彎曲(一個完整的波形一個完整的波形)都稱為一個褶曲。都稱為一個褶曲。2.2.斷層斷層巖層受構(gòu)造應(yīng)力作用發(fā)生斷裂，沿斷裂面兩側(cè)巖層發(fā)生了移動或明顯錯位的斷

53、裂構(gòu)造。巖層受構(gòu)造應(yīng)力作用發(fā)生斷裂，沿斷裂面兩側(cè)巖層發(fā)生了移動或明顯錯位的斷裂構(gòu)造。（1 1）斷層要素）斷層要素斷盤斷盤 斷層面兩側(cè)的巖體。位于斷層面上方的稱為上盤；斷層面兩側(cè)的巖體。位于斷層面上方的稱為上盤；位于斷層面下方的稱為下盤；處于上升運動的為上升盤，位于斷層面下方的稱為下盤；處于上升運動的為上升盤，處于下降運動的為下降盤。處于下降運動的為下降盤。斷層面斷層面 指斷層的破裂滑動面。指斷層的破裂滑動面。斷層線斷層線 斷層面與地面的交線。斷層面與地面的交線。斷距、落差：斷距、落差：斷層上下盤沿斷層面發(fā)生相對位移的實際距斷層上下盤沿斷層面發(fā)生相對位移的實際距離稱為總斷距；其在垂直方向上的相對

54、位移稱為垂直斷距離稱為總斷距；其在垂直方向上的相對位移稱為垂直斷距或落差；在水平方向上的相對位移稱為水平斷距或錯距?；蚵洳睿辉谒椒较蛏系南鄬ξ灰品Q為水平斷距或錯距。斷層破碎帶：斷層破碎帶：多數(shù)斷層其斷裂面附近的巖石被構(gòu)造應(yīng)力擠多數(shù)斷層其斷裂面附近的巖石被構(gòu)造應(yīng)力擠碎，形成具有一定寬度的帶狀碎裂巖石亦稱之為斷層帶。碎，形成具有一定寬度的帶狀碎裂巖石亦稱之為斷層帶。（2 2）斷層的主要類型）斷層的主要類型 正斷層正斷層 斷層上盤沿斷層面傾斜線斷層上盤沿斷層面傾斜線相對向下移動，下盤相對向上移動。相對向下移動，下盤相對向上移動。逆斷層逆斷層 斷層上盤沿斷層面相對向斷層上盤沿斷層面相對向上移動，下盤

55、相對向下移動。上移動，下盤相對向下移動。平移斷層平移斷層 斷層的兩盤沿斷層面走斷層的兩盤沿斷層面走向發(fā)生移動的斷層。向發(fā)生移動的斷層。（5 5）斷層的工程地質(zhì)評價）斷層的工程地質(zhì)評價 斷層由于巖層發(fā)生強烈的斷裂變動，導(dǎo)致巖體裂隙增多、巖石破碎、風(fēng)化嚴(yán)重、地下水?dāng)鄬佑捎趲r層發(fā)生強烈的斷裂變動，導(dǎo)致巖體裂隙增多、巖石破碎、風(fēng)化嚴(yán)重、地下水發(fā)育充分，從而降低了巖石的強度和穩(wěn)定性，對工程建筑造成了不利的影響。主要表現(xiàn)為：發(fā)育充分，從而降低了巖石的強度和穩(wěn)定性，對工程建筑造成了不利的影響。主要表現(xiàn)為：跨越斷裂構(gòu)造帶的建筑物跨越斷裂構(gòu)造帶的建筑物，由于斷裂帶及其兩側(cè)上、下盤的巖性可能不同，由于斷裂帶及其兩

56、側(cè)上、下盤的巖性可能不同，易產(chǎn)生不均易產(chǎn)生不均勻沉降。勻沉降。隧道工程通過斷裂破碎時易發(fā)生坍塌隧道工程通過斷裂破碎時易發(fā)生坍塌。在斷層發(fā)育地段修建隧道，是最不利的一種情況。在斷層發(fā)育地段修建隧道，是最不利的一種情況。由于巖層的整體性遭到破壞，加之地面水或地下水的侵入，其強度和穩(wěn)定性都是很差，容易由于巖層的整體性遭到破壞，加之地面水或地下水的侵入，其強度和穩(wěn)定性都是很差，容易產(chǎn)生洞頂塌落，影響施工安全。產(chǎn)生洞頂塌落，影響施工安全。如果如果斷層破碎帶斷層破碎帶規(guī)模很大，或者穿越斷層帶時，會使施工十分困難，在確定隧道平面位規(guī)模很大，或者穿越斷層帶時，會使施工十分困難，在確定隧道平面位置時，置時，要盡

57、量設(shè)法避開要盡量設(shè)法避開。或采取相應(yīng)的工程或采取相應(yīng)的工程加固措施加固措施，以免發(fā)生崩塌。，以免發(fā)生崩塌。斷裂帶在新的地殼運動影響下，可能發(fā)生新的移動，從而影響建筑物的穩(wěn)定，降低地基斷裂帶在新的地殼運動影響下，可能發(fā)生新的移動，從而影響建筑物的穩(wěn)定，降低地基巖體的強度穩(wěn)定性。巖體的強度穩(wěn)定性。斷層破碎帶力學(xué)強度低、壓縮性大，斷層破碎帶力學(xué)強度低、壓縮性大，建于其上的建筑物建于其上的建筑物由于地基的較大沉陷，由于地基的較大沉陷，易造成斷易造成斷裂或傾斜。裂或傾斜。斷裂面對巖質(zhì)邊坡、壩基及橋基穩(wěn)定常有重要影響。斷裂面對巖質(zhì)邊坡、壩基及橋基穩(wěn)定常有重要影響。任務(wù)任務(wù)1.3 1.3 認(rèn)識地貌認(rèn)識地貌一

58、、地貌學(xué)的特征一、地貌學(xué)的特征地貌的形成地貌的形成 地貌是由兩種原因造成的地貌是由兩種原因造成的:一是地球的內(nèi)力作用，二是外力作用。一是地球的內(nèi)力作用，二是外力作用。地貌是內(nèi)外營力共同作用的結(jié)果，地貌是內(nèi)外營力共同作用的結(jié)果，內(nèi)力作用內(nèi)力作用造就地表的造就地表的起伏起伏，外力作用外力作用使使地表原有的起伏不斷地表原有的起伏不斷降低變緩降低變緩，因此地貌形成過程中的內(nèi)外營力是一對矛盾。，因此地貌形成過程中的內(nèi)外營力是一對矛盾。地貌的形成不僅取決于內(nèi)外營力作用類型的差異，而且還取決于內(nèi)外營力過地貌的形成不僅取決于內(nèi)外營力作用類型的差異，而且還取決于內(nèi)外營力過程的對比。程的對比。地貌成因分類地貌成因

59、分類 地貌類型地貌類型成因類型成因類型地貌形態(tài)地貌形態(tài)內(nèi)生內(nèi)生地貌地貌構(gòu)造地貌構(gòu)造地貌由構(gòu)造運動所形成的地貌由構(gòu)造運動所形成的地貌單面山、斷塊山、構(gòu)造平原等單面山、斷塊山、構(gòu)造平原等火山地貌火山地貌由火山噴發(fā)作用所形成的地貌由火山噴發(fā)作用所形成的地貌火山錐、熔巖蓋等火山錐、熔巖蓋等外生外生地貌地貌流水地貌流水地貌由地表流水所塑造的地貌由地表流水所塑造的地貌沖溝、河谷階地、洪積扇等沖溝、河谷階地、洪積扇等巖溶地貌巖溶地貌由水溶蝕作用所形成的地貌由水溶蝕作用所形成的地貌石林、溶洞等石林、溶洞等冰川地貌冰川地貌由冰川作用所形成的地貌由冰川作用所形成的地貌冰斗、角峰等冰斗、角峰等風(fēng)沙地貌風(fēng)沙地貌風(fēng)的地

60、質(zhì)作用所形成的地貌風(fēng)的地質(zhì)作用所形成的地貌風(fēng)蝕谷、沙丘等風(fēng)蝕谷、沙丘等重力地貌重力地貌不穩(wěn)定的巖土體在重力作用下形成的地貌不穩(wěn)定的巖土體在重力作用下形成的地貌崩塌、滑坡等崩塌、滑坡等 5 5地貌分級地貌分級 巨型地貌巨型地貌 即地球上的大陸和洋盆是高度上具有顯著差異的兩類地貌。即地球上的大陸和洋盆是高度上具有顯著差異的兩類地貌。大型地貌大型地貌 陸地上的山岳、平原、大型盆地，洋盆中的海底山脈、洋脊和海底平原。陸地上的山岳、平原、大型盆地，洋盆中的海底山脈、洋脊和海底平原。中型地貌中型地貌 大型地貌內(nèi)的次一級地貌，如山岳地形中的分水嶺山地、山間盆地；平原大型地貌內(nèi)的次一級地貌，如山岳地形中的分水

61、嶺山地、山間盆地；平原中的分水地區(qū)和河谷區(qū)等等。中的分水地區(qū)和河谷區(qū)等等。小型地貌小型地貌 是中型地貌的各個組成部分，是一些地貌基本形態(tài)和較小的地貌形態(tài)組合，是中型地貌的各個組成部分，是一些地貌基本形態(tài)和較小的地貌形態(tài)組合，例如山脊、谷坡和河谷等等。例如山脊、谷坡和河谷等等。按山坡的形狀輪廓分類按山坡的形狀輪廓分類按山坡的縱向坡度分類按山坡的縱向坡度分類直線形坡：直線形坡：巖性單一的山坡，其穩(wěn)定性較高。巖性單一的山坡，其穩(wěn)定性較高。單斜巖層構(gòu)成單斜巖層構(gòu)成的山坡，在開挖路基時應(yīng)注意發(fā)生大規(guī)模的順層滑坡。的山坡，在開挖路基時應(yīng)注意發(fā)生大規(guī)模的順層滑坡。經(jīng)剝蝕經(jīng)剝蝕碎落和破面堆積而形成的山坡，其山

62、坡穩(wěn)定性最差。碎落和破面堆積而形成的山坡，其山坡穩(wěn)定性最差。微坡：坡度小于微坡：坡度小于15150 0凸形坡：凸形坡：山坡上緩下陡，坡度漸增，下部甚至呈直立狀態(tài)。其穩(wěn)山坡上緩下陡，坡度漸增，下部甚至呈直立狀態(tài)。其穩(wěn)定性取決于巖體結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生坡體變形破壞，則會形成大規(guī)模定性取決于巖體結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生坡體變形破壞，則會形成大規(guī)模的崩塌或滑坡。的崩塌或滑坡。緩坡：坡度介于緩坡：坡度介于16160 030300 0凹形坡凹形坡：山坡上陡下緩，下部急劇變緩，可能是古滑坡的滑動面：山坡上陡下緩，下部急劇變緩，可能是古滑坡的滑動面或崩塌體的依附面。其穩(wěn)定性為所有山坡類型中較差的一種?；虮浪w的依附面。其穩(wěn)定

63、性為所有山坡類型中較差的一種。陡坡：坡度介于陡坡：坡度介于31310 070700 0階梯形坡階梯形坡：有軟硬巖層差異風(fēng)化形成的山坡，其穩(wěn)定性較高。有軟硬巖層差異風(fēng)化形成的山坡，其穩(wěn)定性較高?；伦冃卧斐傻纳狡?，施工時應(yīng)小心，不合理的切坡將引起古滑坡變形造成的山坡，施工時應(yīng)小心，不合理的切坡將引起古滑坡復(fù)活。滑坡復(fù)活。河流階地組成，其工程地質(zhì)性質(zhì)取決于河流堆積物河流階地組成，其工程地質(zhì)性質(zhì)取決于河流堆積物的厚度。的厚度。垂直坡：坡度大于垂直坡：坡度大于70700 0山坡的類型山坡的類型可將河流階地劃分為侵蝕階地、基座階地、可將河流階地劃分為侵蝕階地、基座階地、堆積階地三大類型。堆積階地三大類型

64、。侵蝕階地：侵蝕階地：是由基巖構(gòu)成，一般階地面是由基巖構(gòu)成，一般階地面較窄，沒有或零星有沖積物，階地崖較高較窄，沒有或零星有沖積物，階地崖較高（圖（圖）一般形成于構(gòu)造抬升的山區(qū)河谷中。一般形成于構(gòu)造抬升的山區(qū)河谷中?；A地基座階地：階地面上為沖積物，階地崖：階地面上為沖積物，階地崖下部可見到基巖。下部可見到基巖。（圖（圖）說明河流下蝕的）說明河流下蝕的深度大于原生沉積物厚度。反映后期構(gòu)造上升深度大于原生沉積物厚度。反映后期構(gòu)造上升較大的特點。較大的特點。堆積階地：堆積階地：全部由沖積物構(gòu)成，無基巖全部由沖積物構(gòu)成，無基巖出露。出露。（圖（圖）河流階地河流階地分類分類侵蝕階地侵蝕階地基座階地基

65、座階地堆積階地堆積階地任任務(wù)1.4 1.4 認(rèn)識地下水地下水一、一、地下水的基本概念地下水的基本概念地下水分布很廣，與人們的生產(chǎn)、生活和工程活動的關(guān)系地下水分布很廣，與人們的生產(chǎn)、生活和工程活動的關(guān)系也很密切。由于地下水水質(zhì)好，分布廣，供水延續(xù)時間長、也很密切。由于地下水水質(zhì)好，分布廣，供水延續(xù)時間長、往往是可貴的供水水源。往往是可貴的供水水源。地下水的活動不僅對巖石和土產(chǎn)生機械破壞，而且作為一種地下水的活動不僅對巖石和土產(chǎn)生機械破壞，而且作為一種溶劑還會使巖石產(chǎn)生化學(xué)侵蝕，尤其是對可溶性巖石的溶蝕溶劑還會使巖石產(chǎn)生化學(xué)侵蝕，尤其是對可溶性巖石的溶蝕作用更強烈。由于地下水的活動，能使土體和巖體

66、的強度和作用更強烈。由于地下水的活動，能使土體和巖體的強度和穩(wěn)定性削弱，以致產(chǎn)生滑坡、地基沉陷、道路凍脹和翻漿等穩(wěn)定性削弱，以致產(chǎn)生滑坡、地基沉陷、道路凍脹和翻漿等不良現(xiàn)象，給公路工程建筑和正常使用造成危害；同時，地不良現(xiàn)象，給公路工程建筑和正常使用造成危害；同時，地下水含有不少侵蝕性物質(zhì)，它們中所含有的下水含有不少侵蝕性物質(zhì)，它們中所含有的COCO3 32-2-、Cl-Cl-、SOSO4 42-2-對混凝土產(chǎn)生化學(xué)侵蝕作用，使其結(jié)構(gòu)破壞。對混凝土產(chǎn)生化學(xué)侵蝕作用，使其結(jié)構(gòu)破壞。在公路工程的設(shè)計和施工中，當(dāng)考慮路基和隧道圍巖的強度與穩(wěn)定性、橋梁基礎(chǔ)的砌置在公路工程的設(shè)計和施工中，當(dāng)考慮路基和隧道圍巖的強度與穩(wěn)定性、橋梁基礎(chǔ)的砌置深度和基坑開挖深度及隧道的涌水等問題時，都必須研究有關(guān)地下水的問題，如地下水深度和基坑開挖深度及隧道的涌水等問題時，都必須研究有關(guān)地下水的問題，如地下水的埋藏條件、地下水的類型、地下水的理化性質(zhì)、地下水的活動規(guī)律等，以保證建筑物的埋藏條件、地下水的類型、地下水的理化性質(zhì)、地下水的活動規(guī)律等，以保證建筑物的穩(wěn)定和正常使用。的穩(wěn)定和正常使用。二、地下水形成條件和二、