岩石風化的工程地質特徵
1. 岩漿岩具有哪些工程地質特性及風化作用對工程建設的影響
這個要具來體情況 具體分析的 不能一概而論自 同一種岩類因其化學成份、礦物組成、岩石結構、結晶方式的不同以及形成後所受構造活動的影響不同 工程地質性質差異會很大的 例如同為岩漿岩花崗岩和玄武岩 沉積岩中的礫岩、砂岩、頁岩 變質岩中的石英岩、片麻岩、大理岩、片岩、角岩等 但總的來說岩漿岩的硬度和耐磨性較高 沉積岩硬度較低
2. 試簡述沉積岩代表性岩石的特徵及其工程地質性質
沉積岩(Sedimentary Rock) :沉積岩,又稱為水成岩,是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一(另外兩種是岩漿岩和變質岩)。是在地表不太深的地方,將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物,經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉積岩,但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算,沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產,佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩,沉積岩中的化石所受破壞較少,也較易完整保存,因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
沉積岩來自於岩石和有機物的碎片,叫做沉積物,在百萬年期間積聚成堆。這些緊密的岩石比火成岩更易彎曲。像沙,鹽,粘土,砂岩,炭和石灰石都是例子。
沉積岩是在地殼表層的條件下,由母岩的風化產物、火山物質、有機物質等沉積岩的原始物質成分,經搬運、沉積及其沉積後作用而形成的一類岩石。
沉積岩種類很多,其中最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩,它們占沉積岩總數的95%。這三種岩石的分配比例隨沉積區的地質構造和古地理位置不同而異。總的說,頁岩最多,其次是砂岩,石灰岩數量最少。沉積岩地層中蘊藏著絕大部分礦產,如能源、非金屬、金屬和稀有元素礦產,其次還有化石群。
3. 什麼叫岩石風化,它對岩體的工程性質有何影響
岩體風化(weathering of rock mass):在水、大氣、溫度和生物等應力的作用下,地殼上部岩體的物質回成分和結構答發生變化,從而改變岩體力學性質的過程和現象。風化了的岩體工程地質性能發生惡化,給建築工程帶來不良影響
4. 簡述岩漿岩代表性岩石的特徵及其工程地質性質
代表性的是花崗岩和抄玄武岩,花崗岩質地堅硬緻密、強度高、抗風化、耐腐蝕、耐磨損、吸水性低,美麗的色澤還能保存百年以上,是建築的好材料,但它不耐熱。
玄武岩其岩石結構常具氣孔狀、杏仁狀構造和斑狀結構,有時帶有大的礦物晶體,未風化的玄武岩主要呈黑色和灰色,也有黑褐色、暗紫色和灰綠色的。耐久性甚高,節理多,且節理面多成六邊形(在玄武岩熔岩流中,岩石垂直冷凝面常發育成規則的六方柱狀節理)。且具脆性,因而不易採得大塊石料,由於氣孔和杏仁構造常見,雖玄武岩地表上分布廣泛,但可作飾面石材不多。
5. 岩石的工程地質性質有哪些表徵岩石工程地質性質的指標有哪些
(一)岩石的工程地質性質:
1、岩石的風化程度
2、岩版石的堅硬程度
3、岩體的完整程度
4、岩石的軟化權性
(二)表徵岩石工程地質性質的指標
1、岩石的物理性質(重度、空隙性)
2、岩石的水理性質(吸水性、透水性、溶解性、軟化性、 抗凍性)
3、岩石的力學性質(堅硬程度、變形、強度)
6. 工程地質學的解答題: 什麼是風化作用其對岩石的工程性質有何影響
風化作用(weathering)是指地球和宇宙間、地殼表層與大氣圈、水圈和生物圈之間物質與能量轉化的表現形式。風化作用是在大氣條件下,岩石的物理性狀和化學成分發生變化的作用。作用的營力有太陽輻射、水、氣體和生物。按岩石風化的性質分物理風化和化學風化兩種基本類型。在岩石風化過程中,這兩類風化通常是同時進行,而且往往是互相影響、又互相促進的。
岩石是熱的不良導體,在溫度的變化下,表層與內部受熱不均,產生膨脹與收縮,長期作用結果使岩石發生崩解破碎。在氣溫的日變化和年變化都較突出的地區,岩石中的水分不斷凍融交替,冰凍時體積膨脹,好像一把把楔子插入岩石體內直到把岩石劈開、崩碎。以上兩種作用屬物理風化作用。
岩石在各種風化營力作用下,所發生的物理和化學變化的過程稱為岩石風化。它包括岩石所感受的風化作用及其所產生的結果兩個方面。與其它動力地質作用相比較,引起岩石風化的營力很多,但主要的是太陽熱能、水溶液( 地表、地下及空氣中的水) 、空氣( 02及 C02等) 及生物有機體等。
岩石中的礦物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下,常常發生化學分解作用,產生新的物質。這些物質有的被水溶解,隨水流失,有的屬不溶解物質殘留在原地。這種改變原有化學成分的作用稱化學風化作用。
此外植物根系的生長,洞穴動物的活動、植物體死亡後分解
風化作用
形成的腐植酸對岩石的分解都可以改變岩石的狀態與成分。
岩石風化作用與水分和溫度密切相關,溫度越高,濕度越大,風化作用越強;但在乾燥的環境中,主要以物理風化為主,且隨著溫度的升高物理風化作用逐漸加強;但在濕潤的環境中,主要以化學風化作用為主,且隨著溫度的升高化學風化作用逐漸加強。物理風化主要受溫度變化影響,化學風化受溫度和水分變化影響都較大。從地表風化殼厚度來看,溫度高,水分多的地區風化殼厚度最大。土壤是在風化殼的基礎上演變而來的。
7. 簡述變質岩代表的岩石特徵及其工程地質性質
沉積岩(Sedimentary Rock) :沉積岩,又稱為水成岩,是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一(另外兩種是岩漿岩和變質岩)。是在地表不太深的地方,將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物,經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉積岩,但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算,沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產,佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩,沉積岩中的化石所受破壞較少,也較易完整保存,因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
沉積岩來自於岩石和有機物的碎片,叫做沉積物,在百萬年期間積聚成堆。這些緊密的岩石比火成岩更易彎曲。像沙,鹽,粘土,砂岩,炭和石灰石都是例子。
沉積岩是在地殼表層的條件下,由母岩的風化產物、火山物質、有機物質等沉積岩的原始物質成分,經搬運、沉積及其沉積後作用而形成的一類岩石。
沉積岩種類很多,其中最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩,它們占沉積岩總數的95%。這三種岩石的分配比例隨沉積區的地質構造和古地理位置不同而異。總的說,頁岩最多,其次是砂岩,石灰岩數量最少。沉積岩地層中蘊藏著絕大部分礦產,如能源、非金屬、金屬和稀有元素礦產,其次還有化石群。
8. 岩漿岩類岩石的工程地質特性優於沉積岩類岩石嗎為什麼
岩漿岩主要由硅酸鹽礦物組成,此外,還常含微量磁鐵礦等副礦物。根據岩石SiO2含量,岩漿岩可分為四大類:超基性岩:SiO2<45%;基性岩:SiO2=45~52%;中性、鹼性岩:SiO2=52~65%;酸性岩:SiO2>65%。 岩石的鹼度即指岩石中鹼的飽和程度,岩石的鹼度與鹼含量多少有一定關系。通常把Na2O+K2O的重量百分比之和,稱為全鹼含量。Na2O+K2O含量越高,岩石的鹼度越大。 A.Rittmann 1957年考慮SiO2和Na2O+K2O之間的關系,提出了確定岩石鹼度比較常用的組合指數(σ)。σ值越大,岩石的鹼性程度越強。每一大類岩石都可以根據鹼度大小劃分出鈣鹼性、鹼性和過鹼性岩三種類型。σ< 3.3時,為鈣鹼性岩;σ= 3.3-9.0時,為鹼性岩;σ> 9時,為過鹼性岩。 除了岩石化學成分之外,礦物成分也是岩漿岩分類的依據之一。在岩漿岩中常見的一些礦物,它們的成分和含量由於岩石類型不同而隨之發生有規律的變化。如石英、長石呈白色或肉色,被稱為淺色礦物;橄欖石、輝石、角閃石和雲母呈暗綠色、暗褐色,被稱為暗色礦物。通常,超基性岩中沒有石英,長石也很少,主要由暗色礦物組成;而酸性岩中暗色礦物很少,主要由淺色礦物組成;基性岩和中性岩的礦物組成位於兩者之間,淺色礦物和暗色礦物各佔有一定的比例。 根據產狀,也就是根據岩石侵入到地下還是噴出到地表,岩漿岩又可以分為侵入岩和噴出岩。侵入岩根據形成深度的不同,又細分為深成岩和淺成岩。每個大類的侵入岩和噴出岩在化學成分上是一致的,也就是說岩漿成分是相似的,但是由於形成環境不同,造成它們的結構和構造有明顯的差別。深成岩位於地下深處,岩漿冷凝速度慢,岩石多為全晶質、礦物結晶顆粒也比較大,常常形成大的斑晶;淺成岩靠近地表,常具細粒結構和斑狀結構;而噴出岩由於冷凝速度快,礦物來不及結晶,常形成隱晶質和玻璃質的岩石。 根據上述原則,首先把岩漿岩按酸度分成四大類,然後再按鹼度把每大類岩石分出幾個岩類,它們就是構成岩漿岩大家族的主要成員。比如超基性岩大類:鈣鹼性系列的岩石是橄欖岩-苦橄岩類;偏鹼性的岩石是含金剛石的金伯利岩;過鹼性岩石為霓霞岩-霞石岩類和碳酸岩類。基性岩大類:鈣鹼性系列的岩石是輝長岩-玄武岩類;相應的鹼性岩類是鹼性輝長岩和鹼性玄武岩。中性岩大類:鈣鹼性系列為閃長岩-安山岩類;鹼性系列為正長岩-粗面岩類;過鹼性岩石為霞石正長岩-響岩類。酸性岩類:主要為鈣鹼性系列的花崗岩-流紋岩類。 沉積岩是在地表和地表下不太深的地方形成的地質體。它是在常溫常壓條件下,由風化作用,生物作用和某些火山作用產生的物質經搬運、沉積和成岩等一系列地質作用形成的。 沉積岩的體積只佔岩石圈的5%,但其分布面積卻占陸地的75%,大洋底部幾乎全部為沉積岩或沉積物所覆蓋。沉積岩不僅分布極為廣泛,而且記錄著地殼演變的漫長過程。目前已知,地殼上最老的岩石,其年齡為46億年,而沉積岩圈中年齡最老的岩石就36億年(蘇聯克拉半島)。沉積岩中蘊藏著大量的沉積礦產,如煤,石油,天然氣,鹽類等,而且鐵 錳 鋁 銅 鉛 鋅等礦產中 沉積類型的也佔有很大的比重。同時,沉積岩分布地區又是水文地質和工程地質的主要場所。因此,研究沉積岩,對發展地質科學的理論 尋找豐富的沉積礦產以及水文地質和工程地質工作均具有重要意義。 沉積岩:是地面即成岩石在外力作用下,經過風化、搬運、沉積固結等沉積而成,其主要特徵是:①層理構造顯著;②沉積岩中常含古代生物遺跡,經石化作用即成化石;③有的具有乾裂、孔隙、結核等。常見的沉積岩有:直徑大於3毫米的礫和磨圓的卵石及被其它物質膠結而形成的礫岩,由2毫米到0.05毫米直徑的砂粒膠結而成的砂岩,由顆粒細小的粘土礦物組成的頁岩,由方解石為其主要成分,硬度不大的石灰岩等。 因此,岩漿岩類岩石的工程地質特性優於沉積岩類岩石。