站点6、龙山组的一个地层
龙山组石英砂岩,灰黑色,硅质胶结,具交错层理,砂状结构,力学性质强,抗风化能力强,出露岩石新鲜。局部见层间摩擦擦痕。同时有砾岩,砾状结构,砾石为黑色燧石,燧石最大粒径为2至3厘米。
石英砂岩:砂状结构。砂(80%):石英为主,少量(其中的15%)为长石,少量(<5%)燧石,含很少(<5%)黑云母(0.1-0.3mm,明显多色性,平行消光),砂颗粒磨圆好,分选不好,部分1-2mm,部分0.1-0.3mm。胶结物(20%):硅质,含碳质,致密坚硬。斜层理构造,有交错层,解理较发育。
含砾石英砂岩:砂状结构。砂(80%):石英为主,少量燧石和长石,砂颗粒磨圆好,1-2mm,含燧石和石英砾石。胶结物(20%):方解石,含碳质。
岩层走向为NW249°,倾向NW339°,倾角41.5°。
站点7、下苇甸村南口断层(39.1公里处)
层较硬景儿峪震旦纪白云岩,两侧岩体层厚20-70cm,黄褐色,板状结构,块状构造。敲击后声音清脆。较硬未风化。
在景儿峪组中薄层白云岩中有一个断裂破碎带,严重风化,已呈沙粒状,碎粒直径2-5cm,松散,呈灰白色,颜色较深。两侧一个小岩床的错断可以判断,这里存在一个正断层。岩床高约0.5m,呈暗红色,有长裂隙。
区分中间碎裂带非岩墙:
① 整体风华相对于周围岩体严重,一般不可能为侵入岩体 ② 上部有一岩床并未错开 素描图如下:
站点8、溃屈现象(38.4公里处)
岩层边坡向下滑动受阻,挤压下部,岩层发生屈曲,上部岩层被拉伸。 示意图如下:
站点9、震旦亚代-寒武纪平行不整合面(37.7公里处)
此处为震旦系和寒武系的交界处,为平行不整合接触,震旦系的古风化壳被寒武纪压住,寒武纪厚厚的层状石灰岩在震旦纪的古风化壳之上。石灰岩底部为砾岩、角砾岩。此处遇水变软,易发生滑动,为软弱面,且裂隙有溶蚀现象,对水利工程不利,因此在工程初期的地质调查中一定要调查清楚。岩石层面倾向为SE70°,倾角25°。素描图如下:
接下来我们还观察了寒武纪红色泥岩,为页岩,抗风化能力差,呈浑圆状,因而被地质工作者称为馒头组。泥质结构,层理构造。可以做工程,但应不破坏其结构构造,否则强度会下降很多。
接下来还看到了印证地质学中的谚语“逢沟必断”的断层,及鲕状石灰岩、竹叶状石灰岩和泥质、硅质条带石灰岩。
条带状、鲕状、竹叶状石灰岩:隶属于沉积岩,寒武纪2以鲕状石灰岩为主,含有少量条带状石灰岩,而寒武纪3以条带状石灰岩为主,含有少量竹叶状石灰岩。鲕状石灰岩,整体成灰黑色,鲕状结构,层状构造。而条带状石灰岩有泥质条带、硅质条带、钙质条带几种不同组份,黄色的为泥质,硬度小易风化,灰色的为钙质,硬度大,不易风化,导致各层理间风化速度不同,出现风化差异,在岩石表面形成凹槽。竹叶状石灰岩表面为细长、片状卵石胶结,卵石长度在3-4cm左右,无棱角,说明经过了筛选,胶结后方向不规则。该石灰岩中发育有宽为3cm左右的白色小岩脉,其间充满方解石。 站点10、寒武纪-奥陶纪分界面
寒武纪-奥陶纪分界面上层为奥陶纪石灰岩,下层为寒武纪石灰岩。
根劈现象:我们看到一颗小树顽强地生长于一大块岩石的裂隙当中。小树的根部深受得扎在岩石的裂隙中,为了获取生长的水分和营养物质,还会继续下更深处发展,并逐渐将岩石撑裂,最终导致岩石的风化破坏,此为生物风化作用。通过此我们也可以看到生命力的顽强和其产生的作用力的巨大。此也为外动力地质作用。
层理构造和罗盘使用:沉积岩的层理构造,分布比较均匀,厚度在10cm左右,水平分布。岩层层面的空间状态成为产状,产状有三要素:走向(倾斜岩层层面与任一假想水平面的交线称为走向线,走向线两端的延伸方向即为走向),倾向(岩层面上垂直于走向线并沿层面向下的直线称为倾斜线,倾斜线在水平面上的投影所指的方向即为倾向),倾角(倾斜的层面与水平面的夹角称为倾角)。在熟悉了产状的三要素后老师通过示范量测走向和倾向使我们掌握了罗盘的使用方法,并教授我们使用的窍门——北朝前读北针,即当罗盘上的表示北方向的N朝向前时,可以通过读指示北方向的方向针即白色的针来读数,这样就给了我们一个简单易操作的方法,我们在应用的时候也屡试不爽。
岩浆岩的工程地质性质:岩浆岩的特征主要取决于岩浆岩的形成环境和岩浆岩的
成分,特别是形成环境,它控制着岩浆岩的结构、构造及矿物之间的联结能力,也决定了岩石的工程地质性质。一般来说,岩浆岩具有较高的力学强度,可作为各种建筑物良好的地基及天然建筑石料。但各类岩石的工程地质性质是有所差异的。
深成岩具有结晶联结,晶粒粗大均匀,孔隙率小、裂隙较不发育,透水性小,力学强度高的特点。它岩体大、整体稳定性好,是良好的建筑物地基,也是常用的建筑材料。但是这类岩石由多种矿物结晶组成,晶粒粗大,抗风化能力较差,特别含铁、镁质较多的基性岩,更容易风化破碎。浅成岩常呈斑状结构,但斑状结构岩石的透水性和力学强度变化较大,特别是脉岩类,岩体小,且穿插于不同岩石中,易风化,使力学强度降低,透水性增大。喷出岩由于结构构造多种多样,产状不规则,厚度变化大,岩性很不均一,所以其强度和透水性相差悬殊。致密状玄武岩的容重、密度都较大,力学强度高,抗风化能力较强,是良好的地基和建筑材料。但玄武岩常具有的气孔构造和原生柱状节理使岩石强度降低,透水性增大。第四系多期性喷发的玄武岩,常覆盖在松散堆积物或软弱岩石上,这就需要考虑该层玄武岩体本身能否稳定,下伏岩石是否会产生沉降,接触带是否漏水等。玄武岩柱状节理发育,可形成陡坡,常发生崩塌现象。
沉积岩的工程地质性质:沉积岩按成分分成的碎屑岩、粘土岩、生物化学岩。各种沉积岩都具有成层分布规律,存在着各向异性特征,且层的厚度各不相同,因此它们的工程地质性质存在很大差异。
工程地质性质一般从物理性质、水理性质、力学性质三个方面考察。
碎屑岩的工程地质性质一般较好,其特征主要取决于胶结物成分、胶结类型和碎屑颗粒成分。硅质胶结的岩石,强度高、孔隙率小、透水性低;钙质、石膏质和泥质胶结的岩石,强度低,抗水性弱,在水的作用下可溶解或软化。此外,基底式胶结的岩石,比较坚固,强度高,透水性较弱;接触式胶结的岩石则强度较低,透水性较强;孔隙式胶结的岩石,其强度和透水性介于两者之间。一般情况下,粉砂岩较砂砾岩差,其中硅质胶结的石英砂岩,强度比其他砂岩要高;而钙质、石膏质和泥质胶结的砂砾岩,尤其是粉砂岩,强度极低,抗风化能力弱,遇水容易溶解或软化。多数凝灰岩及凝灰质砂岩结构疏松,强度低,极易风化成蒙脱石等粘土矿物,遇水后易吸水膨胀、软化,在水工建筑物上应特别注意。粘土岩包括泥岩和页岩,抗压强度和抗剪强度低,受力后变形量大,浸水后易软化和泥化。粘土岩对水工建筑物地基和建筑场地边坡的稳定都极为不利,但其透水性小,可作为隔水层和防渗层。生物化学岩抗水性弱,常具有不同形态的可溶性。碳酸盐类岩石具中等强度,一般能满足水工设计要求,但存在于其中的各种不同形态的岩溶,往往成为集中渗漏的通道。易溶的石膏、岩盐等化学岩,往往以夹层形式存在于其他沉积岩中,质软,浸水易溶解,常常导致地基和边坡失稳。 变质岩的工程地质性质:变质岩一般情况下由于原岩矿物成分在高温高压下重结晶的缘故,岩石的力学强度较变质前相对增高。但是,如果在变质过程中形成某些变质矿物,如滑石、绿泥石、绢云母等,力学性能会相对降低,抗风化能力变差。对于动力变质岩来说,其岩石性质取决于碎屑矿物的成分、粒径大小和压密胶结程度,但通常胶结得不好,孔隙、裂隙发育,强度变低,抗水性差。对于接触变质岩来说,常因受地质构造运动的影响而裂隙发育,加上有小岩脉穿插,岩性显得复杂多样,其工程地质性质变化较大。而区域变质得岩石分布范围广,厚度大,变质程度和岩性均一,但因多数岩石具有片理构造,使岩石具有各向异性特征。随着片理的发育,滑石、绿泥石、云母等含量的增加,岩石强度显著降低。