隧道工程师地质必读.doc

一、岩浆岩，又叫火成岩，是地球内部岩浆上涌，到达地表浅层或喷出地表后冷凝形成的，未达到地表的岩浆冷凝而成的岩石叫侵入岩，深成侵入岩颗粒较粗，浅成侵入岩颗粒细小或大小不均，喷出岩是在岩浆喷出地表的条件下形成，温度低，冷却快，常成玻璃质、半晶质或隐晶质结构，具有气孔、流纹等构造等。由于岩浆充满与地球内部，所以这种岩石是地球上储量最多的岩石。岩浆岩的主要成分是SiO2,平均含量超过一半，根据这种氧化物含量的不同，岩浆岩又可细分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩，SiO2含量一次增加，密度依次减小，颜色由深到浅。岩浆岩在观察时先看岩石的颜色，辨别出属以上四种分类里的那一种，并回想此种分类包含的具体岩石种类，然后观察其结构和构造，把岩石与名称对应上。我观察的两种岩浆岩内容如下：1．斑状花岗岩，产地浙江德清，属于酸性岩，颜色较浅，为肉红色，长期暴露面因氧化作用则为砖红色，斑状结构，斑晶为黑色和白色，是长石和石英，块状构造。斑状花岗岩与花岗岩不同之处在于斑状花岗岩含有隐晶质或玻璃质的石基，这种结构是浅成岩或喷出岩的特征，而花岗岩是深成岩。2．石英正长岩，这种岩石属于中性岩，颜色也较浅，为肉红色，全晶质等粒结构，晶粒大小均匀，为深成岩的显著特征，块状构造，长期暴露面因氧化作用颜色会加深，硬度较大，在肉红色岩体间还有少量白色黑色晶粒，可能为黑云母和角闪石成分。二、沉积岩，是地表环境中先前存在的岩石（岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩）经物理、化学和生物风化作用形成的物质，与有机物质和火山作用产生物质经搬运、沉积和成岩等地质作用形成的岩石。沉积岩是地壳表面分布最广的一种岩石，常见的沉积岩有碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类，在辨别沉积岩时先看其结构，再看构造和颜色。沉积岩的结构是指各个组成部分的形态特点、填充程度、结晶程度等，一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构和生物结构；沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系，常见的有层理构造、块状构造、鲕状构造、层面构造、生物成因构造，化石就是生物成因构造的一种，沉积岩的层理构造、波痕、泥裂、雨痕和化石是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。我观察的两种沉积岩内容如下： 1．高岭石粘土岩，产地江苏苏州，属粘土岩类，泥质结构，表面均匀细腻，块状构造，新露出的表面呈白色，时间长了则发生氧化作用变成淡黄色，硬度很小，指甲划过即留下划痕，有细腻的粉末掉落。这种岩石是典型的粘土岩类，可塑性小，强度低，不适于工程建造。2．石灰质白云岩，产地浙江余杭，属化学及生物化学岩类，结晶结构，块状构造，表面晶粒明显，颜色为渐变的灰色，部分为白色，硬度较大，强度也大，含杂质（泥土、生物遗骸等）明显，杂质部分颜色不定导致岩石颜色多变。纯质白云岩为白色，杂质对其颜色有显著影响，性质与石灰岩类似，是一种良好的建筑材料。三、变质岩，是地壳内部原有岩石（岩浆岩、沉积岩和变质岩），由于受到高温高压及化学成分加入的影响，改变原来的矿物成分、结构和构造，形成新的岩石。引起变质作用的主要原因是高温、高压和新的化学成分的加入，根据变质作用的地质因素和变质作用因素，变质作用可分为接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用、动力变质作用。变质岩在观察时是先看构造，再看结构和颜色，变质岩几乎都具有结晶结构，但按变质程度不同可分为变余结构、变晶结构、交代结构和碎裂结构；变质岩的构造是识别变质岩的重要标志，分为片理构造（包括板状构造、千枚状构造、片状构造、眼球状构造和片麻状构造）、块状构造、条带状构造、斑点构造，其中板状、千枚状、片状、片麻状等层理构造是变质岩所特有的，是识别变质岩的显著标志。常见的变质岩有：混合岩、片麻岩、片岩、千枚岩、板岩、大理岩、石英岩、蛇纹岩、碎裂岩和糜棱岩。我观察的两种变质岩内容如下：1．粗结晶大理石，产地浙江长兴，构造为块状中的糖粒状，结晶结构，晶粒较大，可达1mm以上，颜色为不纯净的白色，硬度较大，切割面十分平整，并可显现出内部结晶结构，形成天然的花纹。大理岩多由石灰岩或白云岩经重结晶变质形成，常因含其他带色杂质而呈现出美丽花纹，强度中等，易于开采加工，通常用作建筑装饰材料。2．石英岩，产地浙江临安，块状构造，等粒结晶结构，结晶致密，主体呈灰色，含杂质明显，表面有白色、黄色、绿色斑点，硬度大。石英强度很高，抗风化能力强，是良好的建筑材料。 在观察完岩石标本后，我们又观察了矿物标本。造岩矿物是形成岩石的基础，岩石之所以表现出一定的结构、构造和颜色，就在于造岩矿物的不同。矿物是指具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。矿物的鉴定由它的形态和物理性质为依据，它的形态由其成分和生长环境决定，它的物理性质由其化学成分和内部构造决定，观察时，观察的内容包括：矿物的颜色、光泽、硬度、解理和端口。矿物的颜色是指新鲜表面的颜色，由成色原因的不同，分为自色（矿物固有颜色）、他色（杂质所带颜色）、假色（矿物内部的裂隙或表面氧化膜引起的）；光泽是矿物表面呈现的光亮程度，按强弱分为金属光泽、半金属光泽、非金属光泽，造岩矿物的光泽多属非金属光泽，又包括：金刚光泽、玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、土状光泽；矿物的硬度是指矿物抵抗外力刻画的能力，在非专业环境下，我们可以用手边方便的东西（如指甲、小刀）对矿物进行刻画，相对比较出矿物的强度；解理和断口是相联系的概念，解理是指矿物受力时沿一定方向裂成光滑平面，分为极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理、极不完全解理，当解理不完全时，受力破损的断面不平滑，即为断口，又包括贝壳状断口、锯齿参差状断口、纤维状及鳞片状断口、土状断口。下面为我观察的六种矿物：1．石英，白色矿物，半透明或不透明的晶体硬度较大，内部有不均匀的裂痕和纹理，玻璃状光泽，无解理，矿物边缘参差不齐，有棱角，为贝壳状断口，形状为块状。2．高岭石，白色矿物，硬度小，指甲划过即可留下划痕，土状光泽，一向完全解理，致密的块状结构，易捏碎成粉末，有细腻感，它所形成的岩石不宜作为建筑材料。3．白云母，浅灰色矿物，硬度小，指甲用力划过即可留下划痕，片状结构，我观察的标本为不到1mm厚的薄片，质翠，用手即可撕裂，玻璃光泽到丝绢光泽，一向完全解理。  白云母是分布很广而且很常见的造岩矿物，亦为花岗岩中的主要矿物。4．橄榄石，青色矿物，透明，硬度较大，具脆性，玻璃光泽，无解理，贝壳状断口，不规则粒状。5．普通辉石，黑灰色矿物，硬度较大，玻璃光泽，粒状，二向完全解理。 6．角闪石，黑色矿物，硬度较大，柱状构造，玻璃光泽，解理完全，断口不整齐，易碎。X