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岩石的识别知识

岩石的识别知识
岩石的识别知识

岩石的识别知识:

岩石是在各种不同地质作用下产生的,按一定的结构、构造构成的,由一种或多种矿物有规律组合而成的矿物集合体。识别岩石是根据岩石的颜色、成分(矿物、化学成分)、结构、构造等特征。

识别岩石主要依据以下几方面。

l.岩石的成分。

(l)矿物成分。组成岩石必不可少的矿物称为主要成分。若仅为少量存在或可有可无的矿物称为次要成分。如花岗岩的主要成分为石英、正长石和云母三种矿物,而黄铁矿为其次要成分。

(2)化学成分。岩石没有一定的化学组成,但具有大概的化学成分。对岩石来说,含二氧化硅的百分比很重要。凡含二氧化硅在65%以上的称为酸性岩石;在5500^6500的称为中性岩石;在4500^-55%的称为基性岩石;在45%以下的称为超基性岩石。对沉积岩来说,常根据其主要成分来区别其属于硅质岩石、铁质岩石还是石灰质岩石。

2.岩石的结构与构造。

(1)结构主要指组成岩石的矿物颗粒结晶程度的大小、形状及相互关系。

(2)构造主要指组成岩石的矿物的排列方式和充填方式所赋予岩石的外貌特征。

岩浆岩的结构与构造类型

1.结构类型。

(1)全晶质等粒结构。岩石中主要矿物的结晶颗粒大小大致相等。根据晶粒的大小分为粗粒(晶粒直径平均大于5毫米)、中粒(晶粒直径1毫米一5毫米)和细粒((1毫米一0.2毫米)三种。全晶质等粒结构是深成岩所具有的一种结构。

(2)斑状结构。一些较大颗粒分散在较细的物质中的一种结构。可分为三种:基质为玻璃质、基质为隐晶质、基质为显晶质。斑状结构为浅成岩和喷出岩所具有。

(3)隐晶结构。岩石中矿物颗粒很细,用肉眼或放大镜不能辨认,多见于浅成岩和喷出岩。颗粒直径小于0.2毫米。

(4)玻璃结构。岩石中全部由玻璃物质组成,为喷出岩所特有的结构。

2.构造类型。

(1)块状构造。矿物在整块岩石中分布均匀,不定向排列。

(2)流纹构造。岩浆流动时,一面流动,一面冷却,使岩石中矿物具有定向排列或呈带状分布。因此,在岩石中矿物似流水一样而呈现流纹,如流纹岩。

(3)气孔构造。岩浆中含有气体,当岩浆喷出地表冷却时,其中的气体来不及全部逸出,致使岩石产生许多空洞或气孔。

(4)杏仁构造。当气孔被其他物质所填充时,形成“杏仁”状外观。

沉积岩的结构与构造类型

1.结构类型。

(1)碎屑结构。碎屑颗粒经胶结物质胶结所形成的结构,如砾岩、砂岩。

(2)泥质结构。由小于0.0l毫米的细小粘土质点所组成的结构。粘土岩所具有的结构,如页岩、泥岩。

(3)化学结构。由纯化学成因形成的结构,其中有结晶粒状结构、鲡状结构及豆状结构等。

(4)生物结构。全部组成大部分由生物遗体或碎片组成的结构,如硅藻土。

2.构造类型。

(1)层理构造。沉积岩中在物质成分(化学的、矿物的)、结构、颜色上沿垂直方向变化,显示成层现象叫层理构造。

(2)层面构造。在沉积岩层面上常保留有自然作用产生的一些痕迹,它不仅标志着岩层的某些特性,更重要的是记录下岩层沉积时的地理环境,如波痕、雨痕等。

(3)结核构造。在沉积岩中常含有与围岩成分有明显区别的某些矿物质团块,称为结核。

(4)化石构造。在沉积岩中,特别是在古生代以来的沉积岩中,常常保存着大量的、种类繁多的生物化石,这是沉积岩区别于其他岩类的重要特征之一,如硅藻土。

变质岩的结构与构造类型

1.结构类型。

变质岩几乎都具有结晶结构,因此变质岩的结构和岩浆岩相似,但其成因不同。为了相互区别,在变质岩结构名词前特加上“变晶”二字。如等粒变晶结构、斑状变晶结构、隐晶变晶结构、显晶变晶结构。

2.构造类型。

(1)板状构造。岩石外观呈现平板状,沿板面方向容易裂开。

(2)千枚构造。岩石呈薄片状,晶粒细小。

(3)片状构造。片状、板状、针状呈平行定向排列。

(4)片麻状构造。岩石主要由较粗的粒状(如长石、石英)组成,但又有一定数量的柱状矿物(如角闪石、黑云母、白云母)在粒状矿物中定向排列和不均匀分布形成断续条带状构造。(5)块状构造。岩石中矿物颗粒无定向排列所表现的均一构造,如有一部分大理岩、石英岩等具有的构造。

野外三大类岩石简单识别

野外三大类岩石简单识别 肉眼对岩石进行分类和鉴定,除了在野外要充分考虑其产状特征外,在室内对手标本的观察上,最关键的是要抓住它的结构、构造、矿物组成等特征。具体步骤可为: (1)首先观察岩石的构造。因为构造从外貌上反映了它的成因类型:如具气孔、杏仁、流纹构造形态时,一定属于火成岩的喷出岩类;具有层理构造以及层面构造时,是沉积岩类;具板状、千枚状、片状或片麻状构造时,属于变质岩类。 三大类岩石的构造中,都有“块状构造”。比如火成岩中的石英斑岩,沉积岩中的石英砂岩,变质,岩中的石英岩,表面上似难区分,此时应结合岩石结构特征的观察进行分析:石英斑岩具火成岩的斑状结晶结构,其中的石英斑晶与基质矿物间呈结晶联结;而石英砂岩具有沉积岩的碎屑结构,碎屑之间呈胶结联结;另外,岩石中的石英颗粒本身也有显著差异----石英斑岩中的石英斑晶具有一定的结 晶外形,呈棱柱状或粒状;石英砂岩中的石英颗粒则呈浑圆状,玻璃光泽已经消失,用锤击或小刀刻划岩石中胶结不牢的部位时,可以看到石英颗粒与胶结物分离后在胶结物上留下的小凹坑。经过重结晶变质作用形成的石英岩,则往往呈致密状,肉眼分辨不出石英颗粒,且石质坚硬、性脆。 (2)对岩石结构的深入观察,可以对岩石进一步的分类。如火成岩中的深成侵入岩类多呈全晶质、显晶质、等粒状结构;而浅成侵入岩类则常呈斑状结晶结构。沉积岩中的碎屑岩、粘土岩、生物化学岩(如

砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等)的区分,主要是根据组成物质颗粒的大小,成份及其联结方式。 (3)岩石的矿物组成和化学成份的分析,对岩石的命名和分类也是不可缺少的,特别是与火成岩的命名关系尤为密切。如斑岩和玢岩,同属火成岩中的浅成岩类,其主要区别在于矿物成份。斑岩中的斑晶矿物主要是正长石和石英,玢岩中的斑晶矿物主要是斜长石和黑色矿物。沉积岩中的次生矿物如方解石、白云石、高岭石、石膏、褐铁矿等不可能存在于新鲜的火成岩中。变质矿物如绿泥石、滑石、石棉、石榴子石、红柱石等,则为变质岩所特有。因此,根据某些矿物成分的分析,也可以初步判定岩石的类别。 (4)在岩石命名方面,如果由多种矿物成分组成,则以含量最多的矿物与岩石的基本名称紧紧相连,其他较次要的矿物,按含量多少依次向左排列,如“角闪斜长片麻岩”,说明其矿物组成是以斜长石为主,并有相当数量的角闪石,其他火成岩、沉积岩的多元命名涵意也是如此。 (5)最后应注意的是在肉眼鉴定岩石标本时,常常有许多矿物成份难于辨认。如具隐晶质结构或玻璃质结构的火成岩,泥质或化学结构的沉积岩,以及部分变质岩,由结晶细微或非结晶的物质成份组成,一般只能根据颜色深浅、坚硬性、比重大小和“盐酸反应”等进行初步的判断,火成岩中深色成份为主的,常为基性岩类:浅色成份为主的常为酸性岩类。沉积岩中较坚硬的多为硅质胶结的或硅质成分的岩

岩石力学复习提纲(11)120105

岩体力学复习提纲 一.概念题 1.名词解释: 【(1)岩石;(2)岩体;(3)岩石结构; (4)岩石构造;(5)岩石的密度;(6)块体密度; 【(7)颗粒密度;【(8)容重;【(9)比重; 【(10)孔隙性;【(11)孔隙率;(12)渗透系数;【(13)软化系数;【(14)岩石的膨胀性;(15)岩石的吸水性;(16)扩容;(【17)弹性模量;(18)初始弹性模量;(19)割线弹性模量;(20)切线弹性模量;(21)变形模量; (22)泊松比;(23)脆性度;【(24)尺寸效应; (25)常规三轴试验;(26)真三轴试验;【(27)岩石三轴压缩强度;(28)流变性;【(29)蠕变;(30)松弛; 【(31)弹性后效;【(32)岩石长期强度;(33)强度准则。 【2.岩石颗粒间连接方式有哪几种? 【3.何谓岩石的水理性?水对岩石力学性质有何影响? 【4.岩石受载时会产生哪些类型的变形?岩石的塑性和流变性有什么不同?从岩石的破坏特征看,岩石材料可分为哪些类型? 5.岩石在单轴压缩下典型的应力—应变曲线有哪几种类型,并用图线加以说明。 6.简述循环荷载条件下岩石的变形特征。 7.简述岩石在三轴压缩条件下的变形特征与强度特征。 【8.岩石的弹性模量与变形模量有何区别? 【9.岩石各种强度指标及其表达式是什么? 10.岩石抗拉强度有哪几种测定方法?在劈裂法试验中,试件承受对径压缩,为什么在破坏面上出现拉应力破坏? 11.岩石抗剪强度有哪几种测定方法?如何获得岩石的抗剪强度曲线? 12.岩石的受力状态不同对其强度大小有什么影响?哪一种状态下的强度较大? 13.简述影响岩石单轴抗压强度的因素。 14.岩石典型蠕变可划分为几个阶段,图示并说明其变形特征? 15.岩石流变模型的基本元件有哪几种?各有何特征?

几种常见岩石的辨别和描述

几种常见岩石的辨别和描述(野外编录) 三种常见的岩浆岩: 1.花岗岩是分布最广的深成侵入岩。主要矿物成分是石英、长石和黑云母,颜色较浅,以灰白色和肉红色最为常见,具有等粒状和块状构造。花岗岩既美观抗压强度又高,是优质建筑材料。 2.橄榄岩侵入岩的一种。主要矿物成分是橄榄石及辉石,深绿色或绿黑色,比重大,粒状结构。是铂及铬矿的惟一母岩,镍、金刚石、石棉、菱铁矿、滑石等也同这类岩石有关。 3.玄武岩一种分布最广的喷出岩。矿物成分以斜长石、辉石为主,黑色或灰黑色,具有气孔构造和杏仁状构造,玄武岩本身可用作优良耐磨的铸石原料。 (沉积岩) 又叫“水成岩”。是在常温常压条件下岩石遭受风化作用的破坏产物,或生物作用和火山作用的产物,经过长时间的日晒、雨淋、风吹、浪打,会逐渐破碎成为砂砾或泥土。在风、流水、冰川、海浪等外力作用下,这些破碎的物质又被搬运到湖泊、海洋等低洼地区堆积或沉积下来,形成沉积物。随着时间的推移,沉积物越来越厚,压力越来越大,于是空隙逐渐缩小,水分逐渐排出,再加上可溶物的胶结作用,沉积物便慢慢固结而成岩石,这就是沉积岩。沉积岩分布极广,占陆地面积的75%,是构成地壳表层的主要岩石。四种常见的沉积岩: 1.砾岩一种颗粒直径大于2毫米的卵石、砾石等岩石和矿物胶结而成的岩石,多呈厚层块状,层理不明显,其中砾石的排列有一定的规律性。 2.砂岩颗粒直径为0.1~2毫米的砂粒胶结而成的岩石。分布很广,主要成分是石英、长石等,颜色常为白色、灰色、淡红色和黄色。

3.页岩由各种黏土经压紧和胶结而成的岩石。是沉积岩分布最广的一种岩石,层理明显,可以分裂成薄片,有各种颜色,如黑色、红色、灰色、黄色等。 4.石灰岩俗称“青石”,是一种在海、湖盆地中生成灰色或灰白色沉积岩。主要由方解石的微粒组成,遇稀盐酸会发生化学反应,放出气泡。石灰岩的颜色多为白色、灰色及黑灰色,呈致密块状。 变质岩:地壳中的火成岩或沉积岩,由于地壳运动、岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化,使其成分、结构、构造发生一系列改变,这种促成岩石发生改变的作用称为变质作用。由变质作用形成的新岩石叫做变质岩,例如由石英砂岩变质而成的石英岩,由页岩变质而成的板岩,由石灰岩、白云岩变质而成的大理岩。变质岩常有片理构造。三种常见的变质岩: 1.大理岩由石灰岩或白云岩重结晶变质而成。颗粒比:石灰岩粗,矿物成分主要为方解石,遇酸剧烈反应,一般为白色,如含不同杂质,就有各种不同的颜色。大理岩硬度不大,容易雕刻,磨光后非常美观,常用来做工艺装饰品和建筑石材。 2.板岩由页岩和黏土变质而成。颗粒极细,矿物成分只有在显微镜下才能看到。敲击时发出清脆的响声,具有明显的板状构造。板面微具光泽,颜色多种多样,有灰、黑、灰绿、紫、红等,可用做屋瓦和写字石板。 3.片麻岩多由岩浆岩变质而成。晶粒较粗,主要矿物成分为石英、长石、黑云母、角闪石等。矿物颗粒黑白相间,呈连续条带状排列,形成片麻构造。岩性坚,但极易风化破碎。 C、(矿物) 是地壳内外各种岩石和矿石的组成部分,是具有一定的化学成分和物理性质的自然均一体。大部分矿物是固体,也有的是液体(如自然汞、石油)或气

中国石油大学(华东)岩石力学复习参考

中国石油大学(华东)现代远程教育 《岩石力学》综合复习资料 一、填空题 1、当岩石孔隙度增大或孔隙压力增大时,岩石强度(1);当围压增大时,岩石强度(2)。 2、对于岩石而言,破坏前的应变或永久应变在(3)可作为脆性破坏,(4)作为延性破坏,(5)为过渡情况。 3、围压影响着岩石的残余强度。随着围压加大,岩石的残余强度逐渐增加,直到产生(6)或(7)。 4、随着围压的增加,岩石的破坏强度、屈服应力及延性都(8)。 5、抗剪强度一般有两种定义:一种是指(9);另一种定义为(10)。前者考虑到剪切破坏时岩石中包含(11)和(12);后者仅仅取决于(13)。因此,亦有人称前者为(14),称后者为(15)。确定岩石抗剪强度的室内实验常采用(16),从岩石三轴实验可知,当围压较低时,岩石剪切破裂线近似为(17);但当围压较高时则为(18)。 6、岩石的抗拉强度是指(19)。可采用(20)方法来测定岩石的抗拉强度,若试件破坏时的拉力为P,试件的抗拉强度为σ,可用式子(21)表示。 7、在物理环境不变的条件下,若盐岩颗粒较大,则蠕变应变率(22)。岩石蠕变应变率随着湿度的增加而(23)。 8、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,它们是(24)、(25)、(26)。将这些变形单元进行不同的组合,用以表示不同的变形规律,这些变形模型由(27)、(28)、(29)。 9、在岩体中存在大量的结构面(劈理、节理或断层),由于地质作用,在这些结构面上往往存在着软弱夹层;其强度(30)。这使得岩体有可能沿软弱面产生(31)。 10、Griffith理论说明了裂缝(32),但不能说明裂缝(33)。 11、在加压过程中,井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力,当此拉应力达到地层的(34)时,井眼发生破裂。此时的压力称为(35)。当裂缝扩展到(36)倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系统,形成(37),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为(38)。如果围岩渗透性很好,停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到(39)。 二、选择题 1、围压增加,岩石的弹性模量()。 A、增大 B、减小 C、不变 2、岩石的变形能力越大,岩石的()越大。 A、脆性 B、塑性 C、刚性 3、岩石的峰值强度随围压的增加而()。 A、增大 B、减小 C、不变 4、在地下,岩石所受到的应力一般为()。 A、拉应力 B、压应力 C、剪应力 5、岩石的抗拉强度一般通过()实验获取。 A、直接拉伸 B、三轴实验 C、巴西实验 6、一般情况下,岩石的抗拉强度()抗压强度。 A、等于 B、小于 C、大于 7、钻井过程中地层发生剪切破坏时,发生()。 A、井塌 B、井漏 C、缩径 8、地层坍塌压力越高,井壁越()。 A、稳定 B、不稳定 C、无关

岩石的分类和识别

岩石的分类和识别 高二地理 执教李永萍 教学目标 1.通过教学,让学生知道三大类岩石的成因和初步学会三大类岩石的识别技能。 2.联系实际,让学生初步认识岩石与生活、生产活动的关系,为突出“人地关系”主线作好准备。 3.通过参与教学过程,培养学生的观察能力,实事求是的科学精神,学会“比较”、“分析”这些学习方法。 教学重点和难点 三大类岩石的成因和主要特征;三大类岩石的识别技能 教学过程 (全班学生分成四个小组,学生以小组为单位围坐在桌旁,每个小组配有两套岩石标本) [教师] 岩石圈指的是地球内部圈层的哪个范围? [学生] 指的是地球内部软流层以上的岩石部分。 [教师] 岩石圈的物质组成有何特点? [学生] 岩石圈是由各种岩石组成的,岩石是由矿物组成,矿物则又由不同的化学元素组成。 [教师] 请同学们把桌上的岩石标本盒打开。这么多的岩石标本,仅是组成岩石圈各类岩石中的一部分。如何来区分和认识它们呢?今天,我们就一起来学习“岩石的分类和识别”。 (板书:岩石的分类和识别)

[教师] 请同学们找出1号和7号岩石标本(花岗岩和玄武岩),观察比较它们的不同点。 (学生活动:各小组进行观察、比较、讨论) [学生] 两块岩石标本颜色不同:1号岩石标本颜色浅,7号岩石标本颜色深。 [学生] 1号岩石标本看得出一粒粒矿物晶粒,7号岩石标本矿物晶粒看不清;7号岩石标本有孔,1号岩石标本则没有。 [教师] 这两块岩石标本为什么会不同? [学生] 我觉得可能是岩石的组成物质不同。 [学生] 我认为是和形成岩石的环境条件不同有关。 [教师] 两位同学的回答都有道理。要识别岩石的特点,就要了解岩石是怎样形成的,了解岩石的组成成分是什么。 岩石是怎样形成的呢?岩石的形成有多种途径,按照成因,岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。下面我们就一起来学习岩浆岩。 (板书:岩浆岩) [教师] 岩浆岩是怎样形成的呢? (放映投影片,见图) [教师] 岩浆岩的形成与岩浆活动联系在一起,岩浆岩是由岩浆冷凝而形成的岩石。请大家看图,图中侵入岩和喷出岩是岩浆岩的两大类,两类岩

岩石力学 知识点整理

岩石力学 第一章 绪论 1、岩石力学是研究岩石或者岩体在受力的情况下变形、屈服、破坏及破坏后的力学效应。 2、岩石的吸水率的定义。 演示吸水率是指岩石在大气压力下吸收水的质量w m 与岩石固体颗粒质量s m 之比的百分数表示,一 般以a w 表示,即w 0s a s s m w 100%m m m m -==? 第二章 岩石的物理力学性质 1、影响岩石的固有属性的因素主要包括试件尺寸、试件形状、三维尺寸比例、加载速度、湿度等。 2、简述量积法测量岩石容重的适用条件和基本原理。 适用条件:凡能制备成规则试样的岩石均可 基本原理:G/A*H H :均高;A :平均断面;G :重量 3、简述劈裂试验测岩石抗压强度的基本原理。 在试件上下支承面与压力机压板之间加一条垫条,将施加的压力变为线性荷载以使试件内部产生垂直于上下荷载作用方向的拉应力在对径压缩时圆盘中心点的压应力值为拉应力值的3倍而岩石的抗拉强度是抗压强度的1/10,岩石在受压破坏前就被抗拉应力破坏 4、简述蜡封法测量岩石容重的适用条件和基本原理。 适用条件:不能用量积法或水中称量法(非规则岩石试样且遇水易崩解,溶解及干缩湿胀的岩石) 基本原理:阿基米德浮力原理 首先选取有代表性的岩样在105~110℃温度下烘干24小时。取出,系上细线,称岩样重量(g s ),持线将岩样缓缓浸入刚过熔点的蜡液中,浸没后立即提出,检查岩样周围的蜡膜,若有起泡应用针刺破,再用蜡液补平,冷却后称蜡封岩样的重量(g 1),然后将蜡封岩样浸没于纯水中称其重量(g 2),则岩石的干容重(γd )为: γd =g s /[(g 1-g 2)/γw -(g 1-g s )/γn] 式中,γn 为蜡的容重(kN/m 3),.γw 为水的容重(kN/m 3) 附注:1. g 1- g 2即是试块受到的浮力,除以水的密度,(g 1- g 2)/γw 即整个试块体积。 2. (g 1- g s )/γn 为蜡的体积 第三章 岩石的力学性质 1、岩石的抗压强度随着围压的增大而(增大或减小)? 增大而增大。 2、岩石的变形特性通常用弹性模量、变形模量和泊松比等指标表示。 ①弹性模量:岩石在弹性变形阶段内,正应力和对应的正应变的比值。 ②变形模量:岩石在弹塑性变形阶段内,正应力和对应的总应变的比值。 ③泊松比:岩石在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值。 3、简述如何利用全应力-应变曲线预测岩石的蠕变破坏。 当岩石应力水平小于 H 点的应力值,岩石试件不会发生蠕变。

三大类岩石识别

一)岩浆岩的观察与描述 对岩浆岩的观察,一般是观察其颜色、结构、构造、矿物成分及其含量,最后确定其岩石名称。肉眼鉴定岩浆岩,首先看到的就是颜色。颜色基本可以反映出岩石的成分和性质。 对岩浆岩进行肉眼鉴定 ● 第一步是要依据其颜色大致定出属于何种岩类。比如,若是浅色,一般为酸性岩(花岗岩类)或中性岩(正长岩类);若是深色,一般为基性岩或超基性岩。由酸性岩到基性岩,深色矿物的含量逐渐增多,岩石的颜色也就由浅到深。同时还要注意区别岩石新鲜面的颜色和风化后的颜色。还可根据其中暗色矿物与浅色矿物的相对含量来进行描述,如暗色矿物含量超过60%者为暗色岩,在30—60%者为中色岩,在30%以下者为浅色岩。 ● 第二步是观察岩浆岩的结构与构造。据此,便可区分出是属深成岩类、浅成岩类或是喷出岩类。根据岩石中各组分的结晶程度,可分为全晶质、半晶质和玻璃质等结构。不仅要对全晶质的结构区分出显晶质或隐晶质结构,还要对其中的显晶质结构岩石按其矿物颗粒大小,进一步细分出等粒、不等粒、粗粒或细粒等结构。对具有斑状结构的岩石要描述斑晶成分、基质的成分及结晶程度。假如岩石中矿物颗粒大,呈等粒状、似斑状结构,则属深成岩类;假如矿物颗粒微细致密,呈隐晶质、玻璃质结构,则一般皆属喷出岩类;假如岩石中矿物为细粒及斑状结构,即介于上述两者之间,属于浅成岩类。观察岩石中矿物有无定向排列,进而就能推断岩石的形成环境,含挥发组分多少以及岩浆流动的方向。若无定向排列称之为块状构造;若有定向排列,则可能是流纹构造、气孔构造或条带状构造。深成岩、浅成岩大多是块状构造;喷出岩则为流纹构造和气孔构造等。对于岩石中有规律排列的长柱状矿物、气孔捕虏体等均要观测其方向。对于那些在接触面上有规则排列的片状矿物,要描述其组成成分,并测其产状要素。 ● 第三步是观察岩浆岩的矿物成分。矿物成分是岩石定名最重要的依据。岩浆岩类别是根据SiO2含量百分比确定的,而SiO2含量可在岩石矿物成分上反映出来。假如有大量石英出现,说明是酸性岩;如果有大量橄榄石存在,则表明是超基性岩;如果只有微量或根本没有石英和橄榄石,则属中性岩或基性岩。假如岩石中以正长石为主,同时所含石英又很多,就可判定是酸性岩;倘若以斜长石为主,

岩石力学考试的题目复习重点

岩石力学考试重点题型分析 第一题:对下列的名词进行解释 1.岩体质量指标RQD 2.岩石的弹性模量和变形模量 3.地应力与次生应力 4.岩石的蠕变与松弛 5.地基承载力 6.弹性变形 7. 等应力轴比 8. 极限承载力 9. 塑性变形 10.岩石本构关系 第二题:填空题 1.根据结构面的成因,通常将其分为三种类型:原生结构面、构造结构面及次生结构面。 2.同一岩石各种强度中最大的是单轴抗压强度,中间的是抗剪强度,最小的是单轴抗拉强度。 3.岩石的抗剪强度用凝聚力C和内摩擦角Φ来表示 4.隧(巷)道轴线方向一般应与最大主应力平行(一致)。弹性应力状态下,轴对称圆形巷道围岩切向应力σr径向应力σθ的分布和角度无关,应力大小与弹性常数E、υ无关。 5.岩石的变形不仅表现为弹性和塑性,而且也具有流变性质,岩石的流变包括蠕变、松弛和弹性后效。 6.D-P准则是在C-M准则和塑性力学中的Mises准则基础上发展和推广而来的,应力第一不变量I1=__。 7.边坡变形主要表现为松动和蠕动。 8.边坡按组成物质可分为土质边坡和岩质边坡。

9.岩坡的失稳情况,按其破坏方式主要分为崩塌和滑坡两种。 10.地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力,一般分为极限承载力和容许承载力。 11.路基一般分为路堤和路堑两种,高于天然地面的填方路基称为路堤;低于天然地面的挖方路基称为路堑。 第三题:简述题 1.岩石力学的研究内容及研究方法。 2.地下水对岩体的物理作用体现在哪些方面? 3. 简述地应力分布的基本规律。 4.喷砼的支护特点。 5.边坡稳定性的影响因素。 6.岩石的强度指标主要有哪些?各指标是如何定义的? 7.地应力对岩体力学性质的影响体现在哪些方面? 8.边坡平面破坏计算法的假定条件。 第四题:论述题 1.结合下图,说明重力坝坝基深层滑动稳定性计算中:①不按块体极限状态计算的等K 法;②按块体极限状态计算的等K 法的计算思路(块体中各种作用力可以用符号代表)(图见书上424页图8-14a )(第四题) 2. 推导平面问题的平衡微分方程 (图见书上181页图4-2) 3. 根据莫尔—库仑强度理论,推证岩石单轴抗压强度σc 与单轴抗拉强度σt 满足下式: φ φσσsin 1sin 1+-= c t 第五题:计算题: 1. 已知岩样的容重γ=2 2.5kN/m 3,比重80.2=s G ,天然含水量%80=ω,试计算该岩样的孔隙率n ,0=+??+??X y x yx x τσ0 =+??+??Y x y xy y τσ

常见岩石的辨别

学会用肉眼或借助于放大镜来鉴定火成岩,是野外地质旅行的基本功之一。特别在填绘地质图、测制剖面图、研究侵入体及其相互穿插关系,观察侵入体与其围岩的关系,以及各种火成岩与成矿的关系等方面,均具有重要意义。 学会野外鉴定火成岩,大体上应从以下几项步骤入手。 首先观察岩石的颜色、含石英的分量、含铁镁矿物的分量这三项指标,估计遇到的火成岩应归属于哪一个大类。比如淡红色、浅灰色,含石英晶体的颗粒较多,而含铁镁矿物的分量较少的,大体上是属于酸性火成岩。如果岩石呈灰色、灰绿色,铁镁矿物的含量相当明显,而石英晶体的颗粒大为减少,或偶尔可见者,大体应属于中性火成岩。如果岩石的颜色黝黑,并略带橄榄绿,完全看不到石英颗粒,铁镁矿物几乎成为岩石的全部组分,则应属于基性岩类。 基本上分辨出酸性、中性和基性三大类岩石以后,接着就应该鉴定其具体的名称了。这时候,认识岩石中所含的矿物名称是鉴定的关键,因此,熟悉一下最基本的几种造岩矿物很有必要。 石英:晶体多为六方柱体及菱面体的聚形,晶面有横纹。颜色多种多样,纯净者无色透明,称之为水晶。常见者有白色、灰色乃至暗灰色。如含锰质,呈紫色;含有机质,呈烟黄色、烟褐色、墨色。玻璃光泽。断口不平,有如贝壳状。硬度7,超过铁器,故刀口针尖均难以刻画。

正长石:晶体短柱状,常呈粒状或块状。表面可见解理裂缝。颜色多呈肉红色、浅黄色。玻璃光泽。硬度6,与铁器相近。 斜长石:板状、板柱状晶体,多为白色、浅灰色,有时为浅绿色、浅红色。常为不规则的粒状。玻璃光泽。硬度6~6.5。 黑云母:晶体常呈板状、柱状。片状解理发育,极易剥落成薄片,故可用小刀、指甲拨开。具玻璃-珍珠光泽。硬度低,2~3。薄片富有弹性。颜色呈黑、褐色。易风化,成为绿泥石。 白云母:晶体形状与黑云母相同。片状解理亦发育,极易剥成薄片。玻璃-珍珠光泽。硬度2~3,颜色白、浅黄,浅灰、浅绿。不易风化。 普通角闪石:晶体常呈柱状,横断面为假六边形,颜色为黑色。绿色、褐色。玻璃光泽。有时可见金属光泽。其解理裂缝的交角为60°。硬度5.5~6。 普通辉石:晶体呈短柱状。其横剖面为假八面形。颜色多为黑色、墨绿色及褐黑色。玻璃光泽。硬度5~6。解理裂缝的交角呈90°。 橄榄石:它的颜色比较特殊,通常呈橄榄绿、黄绿色,有些则呈黑色。有较强的玻璃光泽。断口呈贝壳状。硬度6~7,因其极

岩石力学知识点

岩石的结构:岩石中矿物颗粒相互之间的关系,包括颗粒大小,形状,排列结构连接特点及岩石中的微结构面。 岩石:由一种或几种矿物按一定的方式结合而成的天然集合体。 岩石的结构联结类型:结晶联结、胶结联结 碎屑岩胶结类型:基质胶结、接触胶结、孔隙胶结。 结晶联结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。 胶结联结:颗粒与颗粒之间通过胶结物在一起的联结。 微结构面:是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。 解理面:矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面。 微裂缝:发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂迹线。 层理:在垂直方向上岩石成分变化情况。 片理:岩石沿平行的平面分裂为薄片的能力。 颗粒密度:岩石固体相部分的质量与其体积之比。 块状密度:岩石单位体积内的质量。 吸水率:岩石试件在大气压条件下自由吸入水的质量与岩样干质量之比。 岩石的膨胀性:岩石浸水后体积增大的性质。 岩石的软化性:岩石浸水饱和后强度降低的性质。 岩石的崩解性:岩石与水相互作用时失去粘结性并变成完全丧失强度的松散物质的性质。体胀系数:温度上升1°所引起的体积增量与其初始体积之比。 线胀系数:温度上升1°所引起的长度增量与其初始长度之比。 岩石的非均质性:岩石的物理力学性质随空间而变化的一种行为 饱和吸水率:岩石在高压或真空条件下吸入水的质量与岩样干质量之比 抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的能力 水理性质:岩石在水溶液作用下表现的物理性质 粒度组成:构成砂岩的各种粒组含量,通常以百分数表示 岩石的热导率:度量岩石传热导能力的参数 圆度:碎屑颗粒表面的光滑程度 岩石的变形特征:岩石试件在各种载荷作用下的变形规律,其中包括岩石的弹性变形,塑性变形,粘度流动和破坏规律反映力学属性 岩石强度:岩石试件在载荷作用下开始破坏时的最大应力以及应力与破坏之间的关系 单轴压缩强度:在单轴压缩载荷作用下所承受的最大压应力 岩石的抗压强度:岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限值 岩石的抗剪强度:岩石抵抗剪切滑动的能力 三轴抗压强度:岩石在三向压缩载荷作用下,达到破坏时所承受的最大应力 岩石的变形:岩石在任何物理作用因素作用下形状和大小的变化 岩石本构关系:岩石应力或应力速度与其应变速率的关系 岩石的流变性:是指岩石的应力或应变随时间的变化关系 岩石的蠕变:在应力不变的情况下岩石变形随时间增长而增长的现象 古地应力:泛指燕山运动以前的地应力,有时也特指某一地质时期以前的地应力 原地应力:工程施工开始前存在于岩体中的应力 现今地应力:目前存在或正在变化的地应力 重力应力:指由于上覆岩层的重力引起的地应力分量,特别指由于上覆岩层的重力所产生的应力 扰动应力:是指由于地表或地下加载或解载及开挖等,引起原地应力发生改变所产生的应力

岩石力学复习资料(终审稿)

岩石力学复习资料 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

1.岩石在反复冻融后其强度降低的主要原因是什么? ①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同,当温度变化时由于矿物的涨缩不均而导致岩石结构的破坏②当温度减低到0℃以下时岩石孔隙中的水将结冰,其体积增大约9%,会产生很大的膨胀压力,使岩石的结构发生改变,直至破坏 2. 岩石试件在单轴压力作用下常见的破坏形式有哪些? ①单轴压力作用下时间的劈裂②单斜面剪切破坏③多个共轭斜面剪切破坏 3.影响单轴抗压强度的因素有哪些? 端部效应,试件的形状和尺寸,加载速率 4. 巴西劈裂试验测得的是岩石的哪个强度指标为什么 岩石抗拉强度。根据弹性力学公式,沿竖直直径长沙几乎均匀的水平方向拉力,在试样的水平方向直径平面内,产生最大的压应力。可以看出,圆柱体试样的压应力只有拉应力的3倍,但岩石的抗压强度往往是抗拉强度的10倍,这表明岩石试样在这样条件下总是受拉破坏而不是受压破坏。因此我们可以用劈裂法来确定岩石的抗拉强度。 5. 库伦准则的适用条件。 ①库伦准则是建立在试验基础上的破坏数据②库伦准则和莫尔准则都是以剪切破坏做为其物理机理,但岩石试验证明岩石破坏存在大量的微破裂,这些微破裂是张拉破坏而不是剪切破坏③莫尔库伦准则适用于低围压的情况 6. 岩石单轴压缩状态下的应力-应变曲线一般可分为那四个阶段? ①在OA区段内,曲线稍微向上弯曲,属于压密阶段,这期间岩石中初始的微裂隙受压闭合②在AB区段内,接近直线,近似于线弹性工作阶段③BC区段

内,曲线向下弯曲,属于非弹性阶段,主要是再平行于荷载方向开始逐渐生成新的微裂隙以及裂隙的不稳定④下降段CD为破坏阶段,C点的纵坐标就是单轴抗压强度Rc 7. 岩石全程应力-应变曲线的作用是什么? 岩爆的预测,蠕变的预测,疲劳破坏 8. 蠕变分为哪几个阶段? 初始蠕变段,等速蠕变段,加速蠕变段 9. 为何岩石的蠕变曲线很难测得? 10. 在一定法向应力作用下,结构面在剪切作用下产生的切向变形形式有哪两种? ①对非充填粗糙结构面,随剪切变形的发生,剪切应力相对上升较快,当达到剪应力峰值后,结构面抗剪能力出现较大的下降,并产生不规则的峰后变形或滞滑现象 ②对于平坦的结构面,初始阶段的剪切变形曲线呈下凹型,随剪切变形的持续发展,剪切应力逐渐升高但没有明显的峰值出现,最终达到恒定值。 11. 影响结构面力学性质的因素。 ①尺寸效应②前期变形历史③后期填充性质 12. 影响结构面剪切强度的因素。 ①法向应力②粗糙度③结构面抗压强度 13. 岩体强度的决定因素。 节理,裂隙,岩块和结构面强度 14. 结构面方位对岩体强度的影响。P65 在某些应力条件下,破坏不沿结构面发生,只有当结构面的倾角A满足内摩擦角

如何用肉眼辨别三大类岩石

如何用肉眼辨别三大类 岩石 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

如何用肉眼辨别三大类岩石在固体地球表面,岩石是构成地貌、形成土壤的物质基础,也是地球上生命赖以生存的物质基础。根据成因不同,可将岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。在野外,可以根据岩石的外观特征如颜色、结构(组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形状及矿物之间结合关系等)、构造(组成岩石的矿物集合体的大小、形状、排列和空间分布等)以及粒度(指碎屑颗粒的大小)、圆度(指碎屑颗粒的棱角被磨蚀圆化的程度)、球度(碎屑颗粒接近球体的程度)等用肉眼判断是哪一类岩石。 一、岩浆岩 岩浆岩是岩浆活动的产物。地下深处的岩浆,在巨大内压力的作用下,沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部或直接喷出地表冷凝而成的岩石。其主要识别标志有。 (一)、岩浆岩中喷出岩附近保存有明显的火山活动痕迹,如,火山口、火山锥、熔岩流和柱状节理等;侵入岩常被其它岩石所包围。 (二)、岩浆岩的结构反映了岩浆结晶的特点。侵入岩中的各种矿物结晶良好,属全晶质结构,如花岗岩等;喷出岩是隐晶质或玻璃质,有的似煤渣状,用肉眼分不出其中的矿物成分。 (三)、岩浆岩中的矿物或矿物集合体在空间排列及填充方式上有如下特点: 1、岩石中矿物颗粒的排列不显示方向性,而呈均匀分布。 2、岩石无论在颜色上还是在粒度上,都是不均匀的,从整块岩石来看,显得斑斑块块,杂乱无章。 3、有熔岩流动的痕迹,例如,不同颜色的条纹和拉长的气孔。

4、有由挥发成分逸散后留下的孔洞。这种构造往往为喷出岩所具有。 5、有气孔被后来的次生矿物所充填而形成的杏仁状构造。 (四)、除火山碎屑外,岩浆岩不具备层理构造,不含化石。 二、沉积岩 沉积岩是在地壳表面常温常压下,由风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩等作用形成。主要识别标志如下。 (一)、沉积岩的颜色、成分和结构表现出明显的层状结构,不同的岩层叠置在一起好像一部巨厚的“书”。因此,层理构造是沉积岩最重要的构造特征之一,也是区别于岩浆岩和变质岩的最重要的标志。 (二)沉积岩除层理构造外,它的层面上经常保留有自然作用产生的一些痕迹,它经常标志着岩层的特性,并反映沉积岩的形成环境。 1、波痕:是由风、流水和波浪作用在层面上留下的一种波状起伏痕迹。 2、泥裂:又叫龟裂,指在粘土质或砂质沉积岩表面,由于干燥收缩而形成的不规则的多边形裂纹。 3、雨痕:雨滴打击未固结的细粒沉积物表面所留下的痕迹。但比较少见。(三)、沉积岩的结构: 1、碎屑岩结构。特点是岩石可分为碎屑和胶结物两部分。 2、泥质结构。多为粘土矿物形成的结构。 3、化学结构。是通过化学溶液沉淀结晶而成。 4、生物结构。由生物遗体或碎片组成,如介壳结构等。 (四)、生物遗迹:指岩层中含有古代动物和植物的遗迹或遗骸,即化石。这是沉积岩的重要特征。但不是所有的沉积岩都具有的特征。

岩石力学复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 岩石力学(专科) 一、名词解释: 1.岩体 2.围岩 3.稳定蠕变 4.柔性支护 5.塑性破坏 6.稳定蠕变 7.剪胀8.长期强度 9.脆性破坏10.端部效应 11.构造应力12.松脱地压 13.非稳定蠕变14.结构面充填度 15.变形地压16.延性 17.蠕变18.岩体结构 19.真三轴试验20.扩容 21.剪胀率 二、问答题: 1.解释锚杆支护的挤压加固作用,并指出其适用条件。 2.说明不连续面的起伏对不连续面抗剪强度的作用,写出无充填规则齿状不连续面的抗剪强度表达式。 3.解释锚杆支护的组合作用,并指出其适用条件。 4.什么是常规三轴压缩试验?试指出在常规三轴试验中,随围压增大,岩石的抗压强度和变形特征。 5.解释断层和水对露天矿边坡稳定性的作用。 6.说明岩石单轴压缩试验中产生端面效应的原因,如何消除端部效应对试验结果的影响? 7.岩石有哪些基本破坏方式?莫尔-库论理论和格里菲斯理论分别适用于哪种破坏方式? 8.对岩石进行三轴压缩试验,试问在不同的围压条件下,岩石的变形性质、弹性模量和强度可能发生的变化是什么? 9.简述采用喷射混凝土对巷道进行支护的力学作用。 10.如何根据岩石的单轴压缩试验曲线确定岩石的三种弹模?岩石的三种弹模分别反映岩石的什么特征? 11.岩石在普通试验机上进行单轴压缩试验,试问有哪几种典型的应力应变曲线形式(要求画出相应的曲线)? 三、判断题: 1.图1所示为被一组节理切割的岩体所处的受力状态(应力圆)以及组成岩体的岩石的强度曲线(a )和节理强度曲线(b ),图中节理面法线与最大主应力之间的夹角为α。试判别图中表示的分析结果是否正确。 [ ] a.岩体沿节理剪切破坏( ) b. 岩体沿节理剪切破坏( ) 图1 2.设计一条水平坑道断面如图2所示,其长轴与原岩应力分量p 平行,短轴与原岩应力分量q 平行。已知1/>q p 。这样的坑道断面布置将使围岩处于较好的应力状态或是不好的应力状态。 [ ]

三大岩类鉴别

三大岩类鉴别 浅谈三大类岩石的野外肉眼鉴定方法(Ⅰ)2010-10-27 22:11:12|分类:岩石学知识|标签:|字号大 中 小订阅 岩石的肉眼鉴定,对学地质的学生和刚刚工作的学生来说,是一个必须逾越、不可回避的难题,怎么解决这个问题?我的回答是,哈哈,无捷径可走,只有踏踏实实的去学习,去积累。后有附言。 利用假期写了点有用就踩踩 岩石随处可见,它构成了地球的表层——地壳。岩石记录了地壳变迁的历史,是一部没有文字的史书。要认识地球就得从识别岩石开始。目前,已知的岩石种类不下万种之多,精确地区分岩石需要用精密仪器或显微镜。但概略鉴别时,凭肉眼观察岩石的某些特征也可以识别岩石的大致种类。 自然界有各种各样的岩石,按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。各类岩石的形成、矿物的组成和岩石特征,都与其物质组成、成因有关,是其形成环境的物质反映。因此,在进行岩石的肉眼鉴定之前,应对三大类岩石,各自的物质来源、它们的形成环境、以及在形成后可能产生的变化,心中有一定的了解。同时,由于岩石是矿物的集合体,所以扎实的矿物学知识与矿物肉眼鉴定技能,是野外肉眼鉴定岩石的基础。 下面我就自然界中三大类岩石的肉眼鉴定,将课堂教学与野外实践两个方相面结合,进行最为概略的介绍。 一、三大类岩石的物质来源、形成环境、常见矿物类别、产出状态 1.岩浆岩类 地表之下,由成分复杂但主要是硅酸盐为主的,并含有大量的水汽和各种其他的气体的高温熔融体硅酸岩浆,冷凝而形成岩石。 ⑴物质来源:为高温的熔融体,称为岩浆。(1000℃以上) ⑵形成的常见矿物:鲍文系列中的八种(族、系列)矿物及其它矿物。 A.深色矿物:橄榄石、辉石、角闪石、黑云母; B.浅色矿物:白云母、石英、斜长石系列、钾长石系列; C.以及一些金属和非金属矿物。例如:磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿、铅锌矿、萤石等等。 ⑶形成时的环境:地表以下和地表面。高温液体岩浆冷凝结晶矿物集合而成。 ⑷形成的岩石: 侵入岩类 A.深成岩(约距地表3km左右):由于岩浆压力和温度较高,温度降低缓慢,组成岩石的矿物结晶良好。肉眼清晰可见矿物晶体。 B.浅成岩(距地表较浅处):由于岩浆压力小,温度降低较快,组成岩石的矿物结晶较细小。大部分矿物晶体肉眼可见,有些不可见。

岩石力学复习资料.

《岩石力学》复习资料 1.1 简述岩石与岩体的区别与联系。 答:岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体, 力学性质可在实验室测得;岩体是指由诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面切割的岩块组成的集合体,力学性质一般在野外现场进行测定,因此更接近岩体的实际情况,反映岩体的实际强度。另外,岩石就是不含有地质结构面的岩体;岩体包含若干连续面,岩体的强度远低于岩石强度。 1.2 岩体的力学特征是什么? 答:(1)不连续性:岩体受结构面的隔断,多为不连续介质,但岩块本身可作为连续介质看待(2)各向异性:结构面有优先排列位向的趋势,随着受力岩体的结构趋向不同力学性质也各异(3)不均匀性:结构面的方向、分布、密度及岩块的大小、形状和镶嵌状况等在各部位都很不一致,造成岩体的不均匀性;(4)岩块单元的可移动性:岩体的变形破坏往往取决于组成岩体的岩石块单元体的移动,它与岩石块本身的变形破坏共同组成岩体的变形破坏(5)力学性质受赋存条件的影响:在一定的地质环境中,岩体赋存有不同于自重应力场的地应力场、水、气、温度以及地质历史遗留的形迹等。 1.3 岩石可分为哪三大类?它们各自的基本特点是什么? 答:(1)岩浆岩:由岩浆冷凝形成的岩石,强度高、均匀性好;(2)沉积岩:由母岩在地表经风化剥蚀后产生,后经搬运、沉积和结硬成岩作用而形成的岩石,具有层理构造,强度不稳定,且具有各向异性;(3)变质岩:由岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受高温、高压及化学活动性流体的影响发生变质而形成的岩石。力学性质与变质作用的程度、性质以及原岩性质有关。 1.4 简述岩体力学的研究任务与研究内容。 研究任务:①建模与参数辨别;②确定试验方法、仪器与信息处理;③现场测试;④实际应用;研究内容:①岩石与岩体的物理力学性质(岩石的物质组成和结构特征,岩石的物理、水理性质,岩块在不同应力状态作用下的变形和强度特征,结构面的变性特征和强度参数的确定等);②岩石和岩体的本构关系(岩块的本构关系,岩体结构面分类和典型结构面本构关系,岩体的本构关系);③工程岩体的应力、变形和强度理论(岩体初始应力测量及分布规律,岩体中应力、应变和位移计算,岩体破坏机理、强度理论和工程稳定性维护与评价):④岩石(岩块)室内实验(室内实验是岩石力学研究的基本手段);⑤岩体测试和工程稳定监测(岩体原位力学实验原理和方法,岩体结构面分布规律的统计测试,岩体的应力、应变、位移检测方法及测试数据的分析利用,工程稳定准则和安全预测理论与方法)。 1.5 岩体力学的研究方法有哪些? 研究方法是采用科学实验、理论分析与工程紧密结合的方法。 ①对现场的地质条件和工程环境进行调查分析,掌握工程岩体的组构规律和地质环境;②进行室内外的物理力学性质试验、模型试验或原型试验,作为建立岩石力学的概念、模型和分析理论的基础。③按地质和工程环境的特点分别采用弹性理论、塑性理论、流变理论以及断裂、损伤等力学理论进行计算分析。 2.2 简述岩石的孔隙比与孔隙率的联系。 答:孔隙比(e )是指孔隙的体积与固体的体积之比,孔隙率(n )是指孔隙的体积与试件总体积之比,其关系为:n n e -= 1。

岩石鉴定方法

一、鉴定内容和方法:超基性岩:橄榄岩、辉石岩、角闪岩、金伯利岩 基性岩:辉长岩、辉绿岩、玄武岩 中性岩:闪长岩、安山岩、正长岩、粗面岩 酸性岩:花岗岩、流纹岩 脉岩:煌斑岩、细晶岩 对照所列岩浆岩的主要鉴定特征,在肉眼下借助于放大镜、小刀等观察不同岩石类型的主要矿物成分、结构构造等特征。 二、岩浆岩肉限鉴别方法和步骤 对岩浆岩手标本的观察,—般是观察岩石的颜色、结构、构造、矿物成分及其含量、最后确定岩石名称。 1)颜色:主要描述岩石新鲜面的颜色,也要注意风化后的颜色。 直接描述岩石的总体颜色,如紫、绿、红、褐、灰等色。有的颜色介于两者之间,则用复合名称,如灰白色、黄绿色、紫红色等。 岩浆岩的颜色反映在暗色矿物和浅色矿物的相对含量上。一船暗色矿物含量>60%称暗色岩;在60—30%的称中色岩;<30%则称浅色岩。 2)结构:根据岩石中各组分的结晶程度,可分为全晶质、半晶质、玻璃质等结构。 岩浆岩结构的描述内容和方法: 全晶质显晶质 粗粒:>5mm;中粒:1~5mm;细粒:<lmm; 描述总体矿物及各不同矿物的颗粒大小,形态及在岩石中的含量 不等粒:描述最大、最小及中间大小颗粒的大小及含量 似斑状结构:大的为斑晶,小的为基质。描述斑晶基质的相对含量,成分、形状,大小 隐晶质描述颜色、断口特点 半晶质斑状结构(玻璃质+结晶质):描述斑晶成分、形状、颗较大小及含量;基质部分的含量,颜色、断口特点 玻璃质描述颜色、断口特点 3)构造:侵入岩常为块状构造,岩石中的矿物无定向排列;喷出岩常具气孔状、杏仁状和流纹状构造。要注意描述气孔的大小、形状、杏仁的充填物及气孔、杏仁有无定向排列。 4)矿物成分:矿物成分及其含量是岩浆岩定名的重要依据。岩石中凡能用肉眼识别的矿物均要进行描述。首先要描述主要矿物的成分、形状、大小、物理性质及其相对含量,其次对次要矿物也要作简单描述。 5)次生变化:岩浆岩固结后,受到岩浆期后热液作用和地表风化作用,往往使岩石中的矿物全部或部分受到次生变化,若变化较强,就应描述它蚀变成何种矿物。如橄揽石、辉石易成蛇纹石,角闪石、黑云母常变成绿泥石,而长石则变成绢云母、高岭石等。 6)岩石定名:在肉限观察和描述的基础上定出岩石名称。 颜色+结构+岩石基本名称,如浅灰色粗粒花岗岩;灰黑色中粒辉长岩 岩浆岩的分类定名,初学的可按以下步骤进行: (1) 观颜色、初定类:岩石的颜色反映了矿物成分及其含量,是岩石分类命名的直观依据。但需指出,在估计暗色矿物含量时,易产生肉眼视觉上的误差。浅色矿物覆于暗色矿物之上时,由于它的透明性,易把它看成暗色矿物,故对暗色矿物含量的估计,往往偏高。另尚要注意次生变化的颜色的影响。(2) 辩矿物定大类:在据颜色分成三大部分基础上,再根据矿物种类、含量和共生组合特征把岩石分成(1)超基性岩,(2)基性岩,(3)中性(钙碱性)岩,(4)酸性岩,(5)碱性岩等五类,即可确定岩石属哪一大类。

常用的岩土和岩石物理力学参数讲解

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下: ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G (7.2) 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为计算的K 值将会非常的高,偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计),然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性(实验室值)(Goodman,1980) 表7.1 土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量:E 1, E 3, ν12,ν13和G 13;正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数(实验室) 表7.3

流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ,如果土粒是可压缩的,则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态(见理论篇第三章流体-固体相互作用分析),则尽量要用比较低的K f ,不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小,并且,力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ,渗透系数k 以及K f 有如下关系: ' f f k K n t ∝ ? (7.3) 对于可变形流体(多数课本中都是将流体设定为不可压缩的)我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν (7.4) 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中,' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数,单位和速度单位一样(如米/秒) f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例,我么可以将K f 的值从其实际值(Pa 9 102?)减少,利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率(见1.7节流动与力学的相互作用)。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值,则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大,则压缩过程就慢,但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中,孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气,从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下,饱和体积模量为: n K K K f u + = (7.5) 不排水的泊松比为:

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