火成岩工程地质问题

1. 火成岩和沉积岩在矿物成分、结构、构造方面的主要区别

火成岩（IgneousRock）由岩浆（Magma）直接凝固而成.高温之岩浆在从液态冷却中结品成多种矿物,矿物再紧密结合成火成岩.化学成分各异之岩浆,最后成为矿物成分各异之火成岩,种类繁多,细分之有数百种.如依其含矽量之高低做最简明之分类,火成岩有酸性（Acidic）、中性（Intermediate）、基性（Basic）,及超基性（Ultrabasic）四大类.同时火成岩之晶体,因结晶时在地下之深度不一亦有粗细之别；将此分别代表深浅之粗细做为矿物成分以外之另一分类依据,火成岩可分成如次之种类：晶体粗大之酸性火成岩为花冈岩（Granite）,细小至肉眼不能辨识者为流纹岩（Rhyolite）；晶体粗大之中性火成岩为闪长岩（Diorite）细小者为安山岩（Andesite）；晶体粗大之基性火成岩为辉长（Gabbro）,细小者为玄武岩（Basalt）；晶体粗大之超基性火成岩为橄榄岩（Peridotite）,此种火成岩无晶体细小者.晶体特大之火成岩统称伟晶岩（Pegmatite）,但应指明其为伟晶花冈岩、伟晶闪长岩,或伟晶辉长岩.此外,不论其成分如何,岩浆在地面凝固时通常不暇结晶.此等不结晶火成岩均为火山岩,或成块状无结构之玻璃,酸性及中性者成黑耀石（Obsidian）或浮石（Pumice）,基性者成玻璃质玄武岩（BasalticGlass）,或在喷发时破碎成火山角砾岩（VolcanicBreccia）或凝灰岩（Tuff）.
火成岩以岩基或岩脉形体侵入较古岩层,倘再穿至地面,则成火山.火成岩不仅为一切其他岩石之原料及多种矿产之母体,且为全球水分之来源.不论在深处或浅处,火成岩通常仅在地壳正有犟烈活动之时之地出现,并非一时处处或一处时时有为火成岩前身之岩浆活跃.
沉积岩是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体.它是在常温常压条件下,由风化作用,生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用形成的.
沉积岩的体积只占岩石圈的5%,但其分布面积却占陆地的75%,大洋底部几乎全部为沉积岩或沉积物所覆盖.沉积岩不仅分布极为广泛,而且记录着地壳演变的漫长过程.目前已知,地壳上最老的岩石,其年龄为46亿年,而沉积岩圈中年龄最老的岩石就36亿年（苏联克拉半岛）.沉积岩中蕴藏着大量的沉积矿产,如煤,石油,天然气,盐类等,而且铁 锰 铝 铜 铅 锌等矿产中 沉积类型的也占有很大的比重.同时,沉积岩分布地区又是水文地质和工程地质的主要场所.因此,研究沉积岩,对发展地质科学的理论 寻找丰富的沉积矿产以及水文地质和工程地质工作均具有重要意义.
沉积岩：是地面即成岩石在外力作用下,经过风化、搬运、沉积固结等沉积而成,其主要特征是：①层理构造显著；②沉积岩中常含古代生物遗迹,经石化作用即成化石；③有的具有干裂、孔隙、结核等.常见的沉积岩有：直径大于3毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成的砾岩,由2毫米到0.05毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩,由颗粒细小的粘土矿物组成的页岩,由方解石为其主要成分,硬度不大的石灰岩等.
变质岩是在地球内力作用,引起的岩石构造的变化和改造产生的新型岩石.这些力量包括温度、压力、应力的变化、化学成分.固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合.如普通石灰石由于重结晶变成大理石.
变质岩是组成地壳的主要成分,一般变质岩是在地下深处的高温（要大于150摄氏度）高压下产生的,后来由于地壳运动而出露地表.
一般变质岩分为两大类,一类是变质作用作用于岩浆岩（火成岩）,形成的变质岩成为正变质岩；另一类是作用于沉积岩,生成的变质岩为副变质岩.
大面积变质的岩石为区域性的,但也有局部性的,局部性的如果是因为岩浆涌出造成周围岩石的变质称为接触变质岩；如果是因为地壳构造错动造成的岩石变质为动力变质岩.
原岩受变质作用的程度不同,变质情况也不同,一般分为低级变质、中级和高级变质.变质级别越高,变质程度越深.如沉积岩粘土质岩石在低级作用下,形成板岩；在中级变质时形成云母片岩；在高级变质作用下形成片麻岩.
岩石在变质过程中形成新的矿物,所以变质过程也是一种重要的成矿过程,中国鞍山的铁矿就是一种前寒武纪火成岩形成的一种变质岩,这种铁矿占全世界铁矿储量的70%.此外如锰钴铀共生矿、金铀共生矿、云母矿、石墨矿、石棉矿都是变质作用造成的.

2. 岩浆岩类岩石的工程地质特性优于沉积岩类岩石吗为什么

岩浆岩主要由硅酸盐矿物组成，此外，还常含微量磁铁矿等副矿物。根据岩石SiO2含量，岩浆岩可分为四大类：超基性岩：SiO2＜45%；基性岩：SiO2=45～52%；中性、碱性岩：SiO2=52～65%；酸性岩：SiO2＞65%。 岩石的碱度即指岩石中碱的饱和程度，岩石的碱度与碱含量多少有一定关系。通常把Na2O+K2O的重量百分比之和，称为全碱含量。Na2O+K2O含量越高，岩石的碱度越大。 A.Rittmann 1957年考虑SiO2和Na2O+K2O之间的关系，提出了确定岩石碱度比较常用的组合指数（σ）。σ值越大，岩石的碱性程度越强。每一大类岩石都可以根据碱度大小划分出钙碱性、碱性和过碱性岩三种类型。σ< 3.3时，为钙碱性岩；σ= 3.3-9.0时，为碱性岩；σ> 9时，为过碱性岩。 除了岩石化学成分之外，矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一。在岩浆岩中常见的一些矿物，它们的成分和含量由于岩石类型不同而随之发生有规律的变化。如石英、长石呈白色或肉色，被称为浅色矿物；橄榄石、辉石、角闪石和云母呈暗绿色、暗褐色，被称为暗色矿物。通常，超基性岩中没有石英，长石也很少，主要由暗色矿物组成；而酸性岩中暗色矿物很少，主要由浅色矿物组成；基性岩和中性岩的矿物组成位于两者之间，浅色矿物和暗色矿物各占有一定的比例。 根据产状，也就是根据岩石侵入到地下还是喷出到地表，岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩。侵入岩根据形成深度的不同，又细分为深成岩和浅成岩。每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上是一致的，也就是说岩浆成分是相似的，但是由于形成环境不同，造成它们的结构和构造有明显的差别。深成岩位于地下深处，岩浆冷凝速度慢，岩石多为全晶质、矿物结晶颗粒也比较大，常常形成大的斑晶；浅成岩靠近地表，常具细粒结构和斑状结构；而喷出岩由于冷凝速度快，矿物来不及结晶，常形成隐晶质和玻璃质的岩石。 根据上述原则，首先把岩浆岩按酸度分成四大类，然后再按碱度把每大类岩石分出几个岩类，它们就是构成岩浆岩大家族的主要成员。比如超基性岩大类：钙碱性系列的岩石是橄榄岩-苦橄岩类；偏碱性的岩石是含金刚石的金伯利岩；过碱性岩石为霓霞岩-霞石岩类和碳酸岩类。基性岩大类：钙碱性系列的岩石是辉长岩-玄武岩类；相应的碱性岩类是碱性辉长岩和碱性玄武岩。中性岩大类：钙碱性系列为闪长岩-安山岩类；碱性系列为正长岩-粗面岩类；过碱性岩石为霞石正长岩-响岩类。酸性岩类：主要为钙碱性系列的花岗岩-流纹岩类。 沉积岩是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体。它是在常温常压条件下，由风化作用，生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用形成的。 沉积岩的体积只占岩石圈的5%，但其分布面积却占陆地的75%，大洋底部几乎全部为沉积岩或沉积物所覆盖。沉积岩不仅分布极为广泛，而且记录着地壳演变的漫长过程。目前已知，地壳上最老的岩石，其年龄为46亿年，而沉积岩圈中年龄最老的岩石就36亿年（苏联克拉半岛）。沉积岩中蕴藏着大量的沉积矿产，如煤，石油，天然气，盐类等，而且铁 锰 铝 铜 铅 锌等矿产中 沉积类型的也占有很大的比重。同时，沉积岩分布地区又是水文地质和工程地质的主要场所。因此，研究沉积岩，对发展地质科学的理论 寻找丰富的沉积矿产以及水文地质和工程地质工作均具有重要意义。 沉积岩：是地面即成岩石在外力作用下，经过风化、搬运、沉积固结等沉积而成，其主要特征是：①层理构造显著；②沉积岩中常含古代生物遗迹，经石化作用即成化石；③有的具有干裂、孔隙、结核等。常见的沉积岩有：直径大于3毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成的砾岩，由2毫米到0.05毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩，由颗粒细小的粘土矿物组成的页岩，由方解石为其主要成分，硬度不大的石灰岩等。 因此，岩浆岩类岩石的工程地质特性优于沉积岩类岩石。

3. 简述岩浆岩代表性岩石的特征及其工程地质性质

代表性的是花岗岩和抄玄武岩，花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低，美丽的色泽还能保存百年以上，是建筑的好材料，但它不耐热。
玄武岩其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构，有时带有大的矿物晶体，未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色，也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的。耐久性甚高，节理多，且节理面多成六边形（在玄武岩熔岩流中，岩石垂直冷凝面常发育成规则的六方柱状节理）。且具脆性，因而不易采得大块石料，由于气孔和杏仁构造常见，虽玄武岩地表上分布广泛，但可作饰面石材不多。

4. 论述岩浆岩具有哪些工程地质特性及风化作用对工程建设的影响

工程地质性质不分具体岩性吧，毕竟是工程，不是岩石学 ，只要从强度 完整性 风化 去评价就可以了吧 工程地质学里也没把岩浆岩单独评价呀

5. 岩浆岩具有哪些工程地质特性及风化作用对工程建设的影响

这个要抄具体情况
具体分析的
不能袭一概而论
同一种岩类因其化学成份、矿物组成、岩石结构、结晶方式的不同以及形成后所受构造活动的影响不同
工程地质性质差异会很大的
例如同为岩浆岩花岗岩和玄武岩
沉积岩中的砾岩、砂岩、页岩
变质岩中的石英岩、片麻岩、大理岩、片岩、角岩等
但总的来说岩浆岩的硬度和耐磨性较高
沉积岩硬度较低

6. 简述火成岩的工程地质性质

代表性的是花岗岩和玄武岩,花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、回耐腐蚀、耐磨损、吸水性答低,美丽的色泽还能保存百年以上,是建筑的好材料,但它不耐热.
玄武岩其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构,有时带有大的矿物晶体,未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色,也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的.耐久性甚高,节理多,且节理面多成六边形（在玄武岩熔岩流中,岩石垂直冷凝面常发育成规则的六方柱状节理）.且具脆性,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多.

7. 从物质成分分析，影响岩体工程地质性质的主要因素有哪些

从物质成分分析，影响岩体工程地质性质的主要因素有哪些
岩体是指某一地点一种或多种岩石内中的各种容结构面、结构体的总称.包括各种地质界面：层理、层面、节理、断层等
影响岩体稳定性的主要因素有：区域稳定性、岩体结构特征、岩体变形特性与承载能力、地质构造、岩体风化程度等

8. 如何描述岩体的工程地质性质

岩体是指某一地点一种或多种岩石中的各种结构面、结构体的总称。包括各种地质界面：层理、层面、节理、断层等
影响岩体稳定性的主要因素有：区域稳定性、岩体结构特征、岩体变形特性与承载能力、地质构造、岩体风化程度等
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结构面
破裂面、物质分异面、软弱夹层、软弱带、构造岩、泥化夹层、充填夹层
按地质成因，可分为原生的、构造的、次生的三大类
原生结构面：沉积的、火成的和变质的三类
沉积结构面
层面、层理、沉积间断面、沉积软夹层等
层面和层理的结合时良好的，层面的抗剪强度不低，但是顺层错动或风化作用会降低其抗剪能力
软弱夹层：硬层之间，强度低，遇水易软化，厚度不大。风化后为泥化夹层（泥岩、页岩、泥灰岩）
火成结构面
原声节理、流纹面、围岩接触面、凝灰岩夹层等
围岩破碎带或饰变带、凝灰岩夹层，为火成岩的软弱夹层
变质结构面
麻理、片理、板理
构造结构面：构造应力作用下，岩体中形成的断裂面、错动面、破碎带
破裂结构面：劈理、节理、断层面、层间错动面
构造软弱带：断层破碎带、层间错动破碎带
次生结构面
风化、卸荷、地下水等作用下形成的风华裂隙、破碎带、卸荷裂隙、泥化夹层、夹泥层等
结构面的特征
结构面的规模、形态、连通性、充填物的性质
规模：
形态：平整度、光滑度，对抗剪强度有影响
密集程度：通常以线密度（条/m）或结构面的间距表示
连通性：
地下岩体连通性的勘探方法有：勘探平硐、岩芯、地面开挖
张开度和充填：张开度，两壁面的离开距离，分4级
闭合的0.2mm，微张的0.2-1.0mm，张开的：1.0-5.0mm，宽张的：5.0-mm
张开和宽张的结构面，抗剪强度取决于充填物的成分和厚度，粘土一般少于砂土

9. 试述常见变质岩石的工程地质性质

变质岩 ，原有岩抄石经变质作用而形成的岩石。岩石在基本上处于固体状态一下，受温度、压力及化学活动性流体的作用，发生矿物成分、化学成分、岩石结构和构造变化的地质作用，称为变质作用。 根据变质作用类型的不同，可将变质岩分为5类：动力变质岩、接触变质岩、区域变质岩、混合岩和交代变质岩。常见的变质岩有： 糜棱岩 、碎裂岩、 角岩 、板岩、 千枚岩 、 片岩 、 片麻岩 、 大理岩 、 石英岩 、角闪岩、片粒岩、榴辉岩、 混合岩 等。变质岩占地壳体积的27.4％。 岩石的工程地质性质包括岩石的物理性质、水理性质、和力学性质。影响岩石工程地质性质的因素主要是岩石的矿物成分、结构、构造及岩石的风化程度等。 岩石的基本工程性质主要是指岩石的重量性质和空隙性质，包括岩石的比重、重度、密度、孔隙度、孔隙比等。 变质岩一般比较疏松，所以变质岩相对于大多数沉积岩和火成岩来说密度较小，孔隙度较大。

10. 岩浆岩,沉积岩,变质岩的工程地质性质如何评价

这个要具体情况 具体分析的 不能一概而论 同一种岩类因其化学成份、矿物组成、岩石结构、结晶方式的不同以及形成后所受构造活动的影响不同 工程地质性质差异会很大的 例如同为岩浆岩花岗岩和玄武岩 沉积岩中的砾岩、砂岩、页岩 变质岩中的石英岩、片麻岩、大理岩、片岩、角岩等 但总的来说岩浆岩的硬度和耐磨性较高 沉积岩硬度较低