工程地质复习总结

第二章地壳及其物质组成一、地壳是固体地球的外部层圈1、地球包括外部层圈即大气圈、水圈、生物圈和固体地球两部分2、固体地球分为：地壳、地幔、地核地壳：大陆地壳（平均35KM，最高70～80KM）变质岩沉积岩，海洋地壳（平均7～8KM）玄武岩3、地质作用：塑造地壳面貌的自然作用4、地质作用的动力来源：地球内部放射性元素蜕变产生内热，太阳辐射热以及地球旋转力和重力5、只要引起地质作用的动力存在，地质作用就不会停止6、地质作用分为：物理地质作用（内力与外力地质作用）和工程地质作用（人为地质作用）内力地质作用：构造运动（水平方向和垂直方向），岩浆作用（喷出和侵入），变质作用，地震外力地质作用：风化、剥蚀、搬运、沉积、固结成岩二、矿物1、矿物是天然产出的均匀固体。它是各种地质作用的产物，是岩石的基本组成部分。2、矿物形态：单晶的晶体习性：绿柱石（柱状），石榴子（粒状），板钛矿聚形晶体（板状）集合体的特征形态：红柱石（放射状），方解石（钟乳状），玛瑙（晶腺）3、矿物的物理性质颜色：最直观的性质，自色和他色条痕：矿物粉末的颜色，在无釉瓷板上刻画，对金属矿物鉴定有重要意义光泽：矿物表面对可见光的反射能力金属光泽（方铅矿、黄铁矿）半金属光泽（磁铁矿）金刚光泽（金刚石）玻璃光泽（玻璃表面）油脂光泽（石英端口处）树脂光泽（部分闪锌矿）丝绢光泽(石棉)珍珠光泽（云母）土状光泽（高岭土）硬度：矿物抵抗外力机械作用的强度。1滑石2石膏3方解石4萤石5磷灰石6正长石7石英8黄玉9刚玉10金刚石解理：矿物受外力作用时，能沿一定方向破裂成平面的性质。完全、中等、不完全断口：矿物受外力打击后无规则地沿着解理面以外方向破裂，破裂面称断口。贝壳状、参差状、锯齿状、平坦状密度：轻、中等、重弹性，挠曲，延展性4、常见矿物黄铁矿：块状集合体，浅铜黄色，黑色，6～6.5，参差石英：致密状或粒状集合体，无色，面玻璃光泽，断口油脂光泽，7，无解理，贝壳状赤铁矿：致密块状及土状集合体，铁黑色或暗红色，樱红色，5～6，无解理方解石：粒状、块状、纤维状或钟乳状集合体，无色，玻璃光泽，3，完全解理白云石：菱面体，块状或粒状集合体，白色，玻璃光泽，3.5～4，完全解理石膏：板状，块状、粒状、纤维状集合体，无色或白色，玻璃光泽、纤维状为丝绢光泽，2，极好解理，薄片具挠性橄榄石：粒状集合体，浅黄绿到橄榄绿，玻璃光泽，6～7，不完全解理辉石：短柱状，粒状集合体，绿黑色或黑色，玻璃光泽，5.5～6，两组解理角闪石：长柱状、针状，绿黑色或黑色，玻璃光泽，5～6，两组解理斜长石：板状或板条状，白色或灰白色，玻璃光泽，6～6.52，两组中等解理正长石：柱状或板柱状，肉红色，玻璃光泽，6，两组正交解理白云母：短柱状及板状，鳞片状集合体，薄片无色透明，珍珠光泽，2.5～3，极完全解理，薄片有弹性黑云母：棕褐色或黑色，其他同白云母绿泥石：鳞片状集合体，绿色，解理面珍珠光泽，解理平行片状方向，2～3，薄片有挠性蛇纹石：细鳞片状、显微鳞片状以及致密块状集合体，黄绿色，块状油脂光泽、纤维状丝绢光泽，2.5～3.5石榴子石：轴状，粒状和块状集合体，浅黄色到黑色，6～7.5，无解理，断口油脂光泽，贝壳或参差滑石：片状，鳞片状、放射状、纤维状、块状集合体，无色或白色，解理面为珍珠光泽，1，中等解理，薄片有挠度高岭石：土状或块状集合体，白色，2，可塑性蒙脱石：土状或显微鳞片状集合体，白色或灰白色，1～2，可塑性三、岩石1、岩石上地壳的基本组成物质，是内外动力地质作用的产物，岩石上由矿物组成2、岩石按成因分为：火成岩（岩浆作用），沉积岩（外力地质作用），变质岩（变质作用）3、通常用结构和构造描述岩石的形貌特征。结构：矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及彼此间的结合方式。构造：火成岩（块状），沉积岩（层状），变质岩（片理）（一）火成岩1、火成岩矿物组成：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、钾长石、石英，分布最广为长石。2、火成岩结构：显晶质结构（深成侵入岩，粗粒5m，中粒5～2m，细粒2～0.2m），斑状结构（浅成岩或喷出岩），隐晶质结构（喷出岩及浅成岩），玻璃质结构（喷出岩）3、火成岩构造：块状构造、气孔与杏仁构造（喷出岩特有）、流纹构造4、产状：深成岩（岩基、岩株），浅成侵入岩（岩墙、岩床、岩盖与岩盆）5、火成岩分类：按SiO2含量（超基性、基性、中性、酸性），按岩浆冷凝环境（侵入岩（深成岩和浅成岩）和喷出岩）6、火成岩代表花岗岩：地球上分布最广的结晶粒状深成岩，石英、长石、云母组成闪长岩：中性深成侵入岩，斜长石和普通闪角石组成，有少量黑云母，全晶质粒状结构辉长石：基性深成侵入岩，普通辉石和斜长石组成，少量橄榄石，极少石英。中粗粒全晶质等粒结构流纹岩：酸性火山喷出岩，对应深成岩是花岗岩，石英、正长石、斜长石，斑状结构、有流纹结构，气孔和石泡构造安山岩：中性喷出岩，深成岩为闪长岩，斑状结构，隐晶质玄武岩：地球上分布最广的火成岩，斜长石和辉石组成，隐晶质或斑状结构，气孔和杏仁构造辉绿岩：浅成侵入岩，斜长石、辉石组成，中粒至粗粒全晶质结构（二）沉积岩1、是三类岩石中在地表分布最广的2、沉积岩的形成有两种途径：地表条件下外力地质作用（碎屑岩），水溶液沉淀（生物化学岩）3、沉积岩的矿物成分：碳酸盐矿物方解石，文石，白云石，菱铁矿4、沉积岩结构：碎屑结构（砾状2mm，砂状2~0.05，粉砂状0.05~0.005，泥状0.005）非碎屑结构5、沉积岩构造：层理构造（最基本最特别，平行层理交错层理）递变层理（同一层内碎屑颗粒向上逐渐变细）波痕与泥裂（层面构造）6、沉积岩分类：碎屑沉积岩（砾岩，砂岩，粉砂岩，粘土岩）火山碎屑岩（凝灰岩，火山集块岩）非蒸发岩（石灰岩、白云岩、硅质岩）蒸发岩（三）变质岩1、沉积岩和变质岩经高温高压及化学活动性很强的气体和液体作用2、矿物成分：红柱石、蓝晶石等，变质矿物的出现的鉴别变质岩的重要标志3、结构：变晶结构（等粒变晶和斑状变晶）变余结构（从早先岩石中保留的结构，对于判别原岩的性质类型有重要意义）4、构造：变成构造（片理构造，片麻状构造，板状构造，斑点构造，块状构造）变余构造(变质岩中残留原岩的构造)5、变质作用类型（接触变质作用，区域变质作用，混合岩化作用和动力变质作用）6、常见变质岩：板岩，千枚岩，片岩，片麻岩，石英岩，大理岩第三章地质年代与第四纪地质概述一、地质年代1、相对年代的确定：地层层序规律（基本方法，下老上新），生物层序规律，切割律（侵入者时代新，被侵入者时代老，包裹者新，被包裹者老，不整合面以下的岩层时代老）2、计算绝对年代：t=1/λln(1+D/N)，衰变系数，子体同位素含量，母体同位素含量3、地质年代表：地质年代单位（宙、代、纪、世）年代地层单位（宇、界、系、统）4、地质年代表：第四纪Q第三纪R（晚第三纪N早第三纪E）白垩纪K侏罗纪J三叠纪T二叠纪P石炭纪C泥盆纪D志留纪S奥陶纪O寒武纪震旦纪Z二、第四纪概述1、第四纪是新生代最晚的一个纪，下限一般定为二百万年，分为全新世、更新世（晚更新世，中更新世，早更新世）2、六大板块：太平洋、美洲、非洲、印度洋、南极洲、欧亚，以及六个小板块共十二个板块3、相邻板块结合情况：孤岛和海沟，洋中脊，转换断层4、第四纪沉积物：残积物、坡积物、洪积物、冲积物、湖泊沉积物、海洋沉积物、冰石责与冰水沉积物、风积物第四章地质构造一、岩层产状与地层接触关系1、构造运动：岩石圈的机械运动，水平方向和垂直方向2、地质构造：构造运动使岩层发生变形和变位，形成的产物成为地质构造。常见褶皱，断层和节理，断层和节理统称断裂构造。3、岩层的产状：岩层的空间位置产状的要素：走向（层面与水平面交线的延伸方向）倾向（与走向垂直，水平投影方向）倾角（层面与水平面夹角）表示方法：走向/倾向（象限）、倾角。倾向、倾角4、露头线分布规律：相反、上游，相同、大于、下游，相同、小于、上游5、地层接触关系二、褶皱1、岩层受力而发生弯曲变形成为褶皱2、褶皱要素：核部（出露在地面褶皱中心部分的地层）翼部（为褶皱核部两侧的岩层）枢纽（同一褶皱层面的最大弯曲点的连线）轴面(褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面)3、褶皱的类型：基本形态（向斜向上弯曲，背斜向下弯曲）按轴面产状分：直立（轴面直立）斜歪（轴面倾斜）倒转（轴面倾斜，两翼向同一方向倾斜）平卧（轴面水平）翻卷（轴面为曲面）按横剖面形态：扇形，箱形，单斜；按枢纽产状：水平、倾伏；按褶皱平面形态：线状、短轴、穹窿与构造盆地复背斜与复向斜三、节理1、沿破裂面无明显位移者为节理2、节理的类型：成因（原生节理（在成岩过程中形成的节理）和次生节理（非构造节理和构造节理（按其力学性质分为张节理(张应力)和减节理（剪应力））））节理与岩层走向的关系（走向（大致平行）倾向（大致垂直）斜向（斜交）顺层（面大致平行））节理与枢纽方向关系（纵、平行，横、垂直，斜、斜交）四、断层1、破裂面两侧岩块发生明显位移，断层是地壳中最重要的一种地质构造2、断层要素：断层面（相邻两岩块断开或沿其滑动的破裂面）断层线（断层面与地面或其它面的交线）断层盘（断层面两侧相对移动的岩块）3、断层的类型：按运动类型，组合类型，按断层与所在岩层产状关系（走向、平行，倾向、垂直，斜向、斜交，顺层、断层面与岩层层理一致）4、断层存在标志：主要是地层和构造方面，其次是地貌和水文地质体不连续，断层面的构造特征（镜面、擦痕、阶步，牵引构造），地貌和水文（峭壁、串珠状分布的湖泊、洼地和带状分布的泉水）四、活断层1、活断层是指现在正在活动或在最近地质时期发生过活动的断层，是区域稳定性评价的核心问题2、地震效应第五章地下水一、地下水的概念