岩石的工程地质及水文地质性质与岩石成因类型间有何关系
岩石的工程地质及水文地质性质与岩石成因
类型间有何关系
在《工程地质及水文地质学》的第二章节，我们学习了岩石及其工程地质性质。这章中，老师讲了岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因类型，包括岩石产状、矿物组成、结构、构造等。现在，我将结合所学阐述一下岩石的工程地质及水文地质性质与岩石成因类型间的关系。
工程地质学主要是研究与工程建设有关的地质问题的学科，而水文地质学主要是研究地下水的学科。研究岩石的工程地质及水文地质的性质，就是研究岩石在建筑施工方面的问题，如力学强度、抗风化能力、隔水和防止渗漏的能力等。
岩浆岩，是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石。岩浆岩的化学成分中几乎包括了地壳中所有的元素。若以氧化物计，其中二氧化硅含量最大，约占59.14%。在研究岩浆岩时，除了要鉴定其矿物成份外，还必须了解这些矿物是以什么样的方式组合构成岩石的。成份相同的岩浆，在不同的冷凝条件下，可以形成结构、构造不同的岩浆岩。即岩浆岩的结构和构造，反应了岩石形成环境和物质成份变化的规律性，是区分、鉴定岩浆岩的重要标志，也是岩石分类和定名的重要依据之一，同时它还是直接影响岩石强度高低的主要特征。岩浆岩县有较高的力学强度，可作为各种建筑物良好的地基及天然建筑石料。常见的岩浆
岩有花岗岩、流纹岩、正长岩、玄武岩。花岗岩性质均一，坚硬，岩块抗压强度可达120~200MPa，是良好的建筑物地基和天然建
流纹岩性质坚硬，筑材料。但易风化，风化深度可过50~100M。
强度高，可作为良好的建筑材料，但若作为建筑物地基时需要注意下伏岩层和接触带的性质。正长岩的物理力学性质与花岗岩类似，但不如花岗岩坚硬且易风化，常呈岩株产出。玄武岩致密坚硬，性脆。岩块抗压强度为200~290MPa，具有抗磨损，耐酸性强的特点。
沉积岩是指在地表或近于地表的岩石遭受风化剥蚀破坏的产物，经搬运、沉积和固结成岩作用而形成的岩石。组成沉积岩的物质按成因可分为四类:碎屑物质、黏土矿物、化学沉积矿物和有机质及生物残骸。沉积岩的结构有碎屑结构、泥质结构、晶粒结构和生物结构。沉积岩有层理构造、层面构造、结核和生物成因构造四种构造，沉积岩的工程地质性质存在着很大差异。常见的沉积岩有砾岩、砂岩、贡岩、石灰岩、泥灰岩。砾岩的胶结物的成分与胶结类型对砾岩的物理力学性质有很大影响，若基底胶结类型，胶结物为硅质或铁质的砾岩，抗压强度可达200MPa以上，是良好的水工建筑物地基。砂岩中胶结物成分和胶结类型不同，抗压强度也不同。硅质砂岩抗压强度为80 ~200MPa;泥质的砂岩抗压强度较低，为40~50MPa或更小。由于多数砂岩岩性坚硬、性脆，在地质构造作用下张性裂隙发育，所以在修建水工建筑物时，应注意通过裂隙、破碎带产生的渗漏问题。贡岩
由于基本不透水，通常被作为隔水层。但性质软弱，抗压强度一般为20~70MPa或更低。浸水后强度显著降低，抗滑稳定性较差。石灰岩中含硅质、白云质和纯石灰岩强度高，含泥质、炭质和贝壳状灰岩强度低。一般抗压强度为40~80MPa。石灰岩具有可溶性，易被地下水溶蚀，形成宽大的裂隙和溶洞，是地下水的良好通道，对工程建筑地基渗漏和稳定影响较大。因此，在石灰岩地区兴建水利工程时，必须进行详细的地质勘探。泥灰岩致密结构、易风化、抗压强度低，一般为6~30MPa。较好的泥灰岩可做水泥原料。
变质岩是指地壳中先成岩石，由于构造运动和岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化，使原来岩石的成分、结构、构造等发生一系列改变而形成的新岩石。常见的变质矿物有:滑石、石榴子石、十字石、蓝晶石、硅线石、红柱石等。除变质矿物外，变质岩的主要造岩矿物是长石、石英、云母、辉石和角闪石等。变质岩的结构有变晶结构、变余结构和碎裂结构三种。片麻状构造、片状构造、千枚状构造、板状构造及块状构造是变质岩的五大构造。变质岩的力学强度较变质前相对增高。但如果在变质过程中形成某些变质矿物，力学强度会相对降低、抗风化能力变差。主要的变质岩有片麻岩、片岩、千枚岩、石英岩、大理岩。片麻岩的物理力学性质视所含矿物成分的不同而不同，一般抗压强度达120~200MPa，云母含量增多而富集在一起的岩石，则强度大为降低。由于理片发育，故较易风化。片岩强度较低，且易风化，
由于片理发育，易沿片理裂开。千枚岩性质软弱，易风化破碎，在荷载作用下容易产生蠕动变形和滑动破坏。石英岩是一种极坚硬、抗风化很强的岩石，岩块抗压强度可达300MPa以上，可作为良好的水工建筑物地基。但因性脆，较易产生密集性裂隙，形成渗漏通道，应采取必要的防渗措施。大理岩硬度小，滴盐酸起泡，很易鉴别。具有可溶性、强度随其颗粒胶结性质及颗粒大小而异，抗压强度一般为50~120MPa。
综上所述，这就是岩石成因类型与岩石的工程地质及水文地质性质间的关系。
刘晓婉
水利4班
120545011
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