地質學習

1、地質學習地質學習11土的生成我們把地球最外層的堅硬固體物質稱為地殼，地殼厚度一般為3060km，人類生存與活動范圍僅限于地殼表層。在漫長的地質年代中，由于內(nèi)動力地質作用和外動力地質作用，地殼表層的巖石經(jīng)歷風化、剝蝕、搬運、沉積生成大小懸殊的顆粒，稱之為土，在不同的自然環(huán)境中，由各種營力的地質作用生成了不同類型的土；而土歷經(jīng)壓密固結、膠結硬化也可再生成巖石。而現(xiàn)在所見到的土是近期地質歷史第四紀以來生成的尚未固結的松散物質。1.1.1地質年

2、代的概念地質年代是指從最老的地層到最新的地層所代表的時代。即指地殼發(fā)展歷史與地殼運動、沉積環(huán)境及生物演化相應的時代段落。地球形成至今大約有60億年的歷史，在這漫長的地質年代里，地殼經(jīng)歷了一系列復雜的演變過程形成了各種類型的地質構造和地貌以及復雜的多樣的巖石和土。根據(jù)地質構造和地貌對建筑場地進行穩(wěn)定性評價，以及安巖石和土的性質對地基承載力和變形進行評價時，也需要具備地質年代的知識。地質年代分為相對地質年代和絕對地質年代。整個歷史時期地質作

3、用在不停息地進行著。各個地質歷史階段，既有巖石、礦物和生物的形成與發(fā)展，也有它們的破壞和消亡。把各個地質歷史時期形成的巖石，結合埋藏在巖石中能反映生物演化程序的化石和地質構造，按先后順序確定下來，展示巖石的新老關系，這就是相對年代。相對年代只能說明各種巖石、地層的相對新老關系，而不能說明某種巖石或巖層形成距今多少年。自然界中某些物質的蛻變現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以后，地質學家們就利用放射性同位素的蛻變規(guī)律來計算礦物和巖石的年齡，稱為同位素年齡或絕對年

4、齡。相對地質年代在地史的分析中廣為應用。它是根據(jù)古生物的演化和巖石形成的順序，將地殼歷史劃分成一些自然階段。在地質學中，根據(jù)地層對比和古生物學方法把地質年代劃分為五大代（太古代、元古代、古生代、中生代和新生代），每代又分為若干紀，每紀又細分為若干世和期。在新生代中最新近的一個紀稱為第四紀，第四紀是指約250萬年至今這段地質時期。由原巖風化產(chǎn)物—碎屑物質，經(jīng)各種外力地質作用（剝蝕、搬運、沉積）形成尚未膠結硬化的沉積物（層），通稱“第四紀沉

5、積物（層）”或“土”。工程活動涉及的土體大都是在第四紀形成，它沉積在地表，覆蓋在基巖之上，各種建筑物往往就建造在它上面。1.2.1地質作用的概念構成天然地基的物質是地殼中的巖石和土。地殼的一般厚度為30～80Km，它的物質、形態(tài)和內(nèi)部構造是在不斷地改造和演變的。導致地殼成分變化和構造變化的作用，稱為地質作用。根據(jù)地質作用的能量來源的不同，可分為內(nèi)動力地質作用和外動力地質作用。內(nèi)動力地質作用一般認為是由于地球自轉產(chǎn)生的旋轉能和放射性元素蛻

6、變產(chǎn)生的熱能等，引起地殼物質成分、內(nèi)部構造以及地表形態(tài)發(fā)生變化的地質作用，如巖漿活動、地殼運動(構造運動)和變質作用。從地質學的觀點出發(fā)，地表形態(tài)可按其不同的成因，劃分為各種相應的地貌單元。位于各種地貌單元之下，總會遇到原來生成的、具有一定連續(xù)性的巖石，稱為基巖，而覆蓋在基巖之上的各種成因的沉積物，則稱為覆蓋土。在山區(qū)，覆蓋土層較薄，基巖常露出地表，而在平原地區(qū)，覆蓋層則往往很厚。1.2礦物與巖石的概念巖石是一種或多種礦物的集合體。巖石

7、的特征及其工程性質，在很大程度上決定于它的礦物成分。組成巖石的礦物稱為造巖礦物。礦物是地殼中天然生成的自然元素或化合物，它具有一定的物理性質、化學成份和形態(tài)。1.2.1造巖礦物地殼上已被發(fā)現(xiàn)的礦物有三千多種，但最主要的造巖礦物只有三十幾種，如石英，長石、輝石，角閃石、云母、方解石，高嶺石、綠泥石、石膏、赤鐵礦、黃鐵礦等。礦物按生成條件可分為原生礦物和次生礦物兩大類。原生礦物一般由巖漿冷凝生成，如石英、長石、輝石、角閃石、云母等，次生礦物

8、一般由原生礦物經(jīng)風化作用直接生成，如由長石風化而成的高嶺石、由輝石或角閃石風化而成的綠泥石等，或在水溶液中析出生成，如水溶液中析出的方解石CaCO3和石膏CaSO4?2H2O等。礦物的主要物理性質1形狀：指礦物的外表形態(tài)。結晶體大多呈規(guī)則的幾何形狀。非晶體則呈不規(guī)則的幾何形狀。2顏色：指礦物新鮮表面所呈現(xiàn)的顏色，它取決于礦物的化學成分及其所含的雜質，一般分為淺色(白、淺灰、玫瑰、紅黃等色)和深色(深灰、深綠、灰黑、黑等色)二大類。3光澤

9、：指礦物表面反射光線的強弱程度，可分為金屬光澤和非金屬光澤。后者包括玻璃、金剛、油脂、珍珠、絲絹等光澤。4硬度：指礦物抵抗外力刻劃的能力。通常選定滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長石、石英、黃玉、剛石和金剛石十種礦物，以它們的硬度作為標準定出十個硬度等級，以便把其它礦物與表中所列的礦物相刻劃，從而定出被試礦物的硬度等級。5解理：指礦物受外力作用后沿一定方向裂開成光滑平面(解理面)的性能。解理面常與結晶體的晶面平行。一般可分為極完全解

10、理(極易裂開成極薄片狀)、完全解理(裂開成鱗片狀、板狀或塊狀)、不完全解理(裂開面只具有局部的光滑平面)及無解理(裂開成不規(guī)則的碎塊)。?6斷□：指礦物受外力作用后不沿一定方向破裂時斷開面的形態(tài)。常見的斷口有貝殼狀、平坦狀、參差狀、鋸齒狀等。1.2.2巖石巖石按成因可劃分為三大巖類：巖漿巖（火成巖）、沉積巖和變質巖。巖石的主要特征一般包括礦物成分、結構和構造三方面。巖石的結構是指巖石中礦物顆粒的結晶程度，大小和形狀，及其彼此間的組合方式