本章小结
1.知识点
2.造岩矿物的物理性质
造岩矿物的物理性质主要有形态、颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理和断口等,它们是肉眼鉴定矿物的重要标志。常见的造岩矿物有10 多种,其中云母、绿泥石和粘土矿物等对岩石性质有显著的影响,故在工程地质中意义较大。粘土矿物主要是长石和云母通过风化而形成的层状硅酸盐,由于它有很大的亲水性、可塑性和膨胀性,因而在工程中它是潜在的不稳定的因素。
3.岩石
岩石是由矿物组成的天然集合体,极少数岩石是由岩石碎屑组成。岩石的形成方式和基本循环过程为:原始岩浆→岩浆岩→沉积物→沉积岩→变质岩→次生岩浆→岩浆岩。这一循环过程对岩石的性质有着重要的影响。岩浆岩多为结晶结构,矿物颗粒紧密镶嵌,形成一种刚强的、主要是均质各向同性的岩石材料。沉积岩主要是岩矿碎屑的机械沉积物和溶液的化学沉积物胶结、固结而成的,强度不高,尤其是未固结的松散沉积物强度及坚固性较小,而且沉积岩层理构造发育,使得其力学性质各向异性显著。变质岩多为重结晶结构,强度一般较高,但受构造运动影响片理构造发育,使岩性各向异性。
4.地壳
地壳是由岩石组成的。从分布面积来看,沉积岩占75%,岩浆岩和变质岩仅占25%;从体积含量来看,岩浆岩占64.7%,变质岩占27.4%,沉积岩仅占7.9%;从地质时代来看,变质岩的形成约占全部地质历史的5/6,前震旦界(包括太古界和下元古界)地层,经受强烈的褶皱和岩浆作用的影响,主要是由各种变质很深和较深的岩石组成,构成陆地古老的基底部分。前震旦界以后的地层则是没有变质的或变质程度很低的沉积岩,形成古老基底的盖层。通过学习,要认识地壳中常见的岩石和矿物(表1-16)。
5.地层岩性
地层岩性是最基本的工程地质条件之一,它对评价工程岩体的稳定性和渗漏性具有重要的意义。地层是在地壳发展过程中形成的各种成层和非成层的岩石总称。从岩性上讲,它包括了岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类岩石;从时代上讲,它有新有老。一般说来,地质时代老的地层岩石,固结程度高,空隙率和透水性小,强度和坚硬程度高。通过研究建筑场地的地层岩性,可以了解岩石的形成时代、成因、产状、颜色、结构、构造和成分等自然属性特征,对岩石的工程地质性质作出定性评价;而岩石的物理性质、力学性质和水理性质指标,则是定量评价岩石工程地质性质的可靠依据。岩石的工程地质分类,通常是以力学强度指标为基础。如根据湿抗压强度Rb 将岩石分为:坚硬的岩石(Rb≥30MPa)和软弱的岩石(Rb<30MPa)。
表1-16 地壳中岩石和矿物的含量