柱(或长柱)状,长度20~40cm,敲击声脆,RQD=30~50,岩体较完整。 二十五、全风化
粘土岩:褐灰色,黄褐色,棕红色。结构构造完全破坏岩芯呈土状,含风化碎屑,碎块,手捏易碎,遇水易分解。 花岗岩:由剧烈风化的长石、石英、云母及暗色矿物等组成,除石英及部分未尽风化长石外,其余矿物均已风化成粘土矿物,岩芯呈土状,结构完全破坏,RQD=0,岩体极破碎。 二十六、强风化
粘土岩:褐灰色,黄褐色。棕红色,结构构造大部分破坏,岩芯呈碎块状,节理裂隙较发育。
花岗岩:(1)由强烈风化的长石、石英、云母及暗色矿物组成,岩芯呈砂砾状(土状),手捏即散,结构基本破坏;(2)未尽风化的长石、石英、云母及暗色矿物等组成,结构大部分破坏,岩芯呈碎块状,手折可断,敲击声哑,合金钻具钻进时有拔钻声。
二十七、页岩:灰黄色,薄层状,手捏易散,遇水易崩解。
野外如何用肉眼识别三大类岩石
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。
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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。 三、变质岩
地壳中已生成的岩石,在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压条件下,使得原来岩石的成分、性质发生改变,由此形成的岩石称为变质岩。变质岩以其特有的变质矿物、结构和构造区别于岩浆岩和沉积岩。 (一)、变质岩的矿物
变质岩中含有仅在变质作用下才能形成的变质矿物。最常见的具有特征性的变质矿物有:滑石、石墨、红柱石、石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、阳起石等。 (二)、变质岩的结构
1、变晶结构。在变质过程中矿物重新结晶所形成的结构。最常见的变晶结构有:①等粒变晶结构:矿物晶粒大小大致相等,多呈它形,互相镶嵌很紧,不具定向排列。如大理岩、石英岩等。 ②斑状变晶结构:与岩浆岩的斑状结构相似,在细粒的基质上分布着一些大的晶体——变斑晶。如某些片麻岩和片岩常具有这种结构。③鳞片状变晶结构:片状矿物(云母、绿泥石等)定向排列,如各种片岩。
2、变余结构。由于重结晶作用不彻底,原岩的矿物成分和结构特征可以被保留下来,称为变余结构,也称残余结构。 此外,还有压碎结构、交代结构等。 (三)、变质岩的构造
变质岩中最常见的片理构造也是鉴别某些变质岩的重要根据。岩石中片状、板状和柱状矿物,在压力作用下呈平行排列的现象叫片理构造。具体可分为如下几类:
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1、 板状构造:岩石易剥成板状,破裂面光滑平整,肉眼难以分辨矿物颗粒。 2、 千枚状构造:在岩石的破裂面上可看到强烈的丝绢光泽和皱纹。
3、 片状构造:岩石中大量片状矿物和粒状矿物都呈平行排列,构成较薄而清晰的片理。
综上所述,在野外用肉眼识别三大类岩石,必须从理论上熟练掌握三大类岩石的基本特征。与此同时,要在老师的指导下深入研究三大类岩石的标本。在此基础上,广泛开展对学校及居住区周边环境中岩石类型的调查。实践出真知,实践长才干。 附录:专业词试验及解析
1、干强度:将一小块土捏成土团,风干后用手指捏碎、扳断及捻碎,根据用力大小区分为: (1) 很难或用力才能捏碎或扳断者为干强度高。 (2 )稍用力即可捏碎或扳断者为干强度中等。 (3 )易于捍碎和捻成粉末者为干强。
2、韧性:材料的断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力。与脆性相反,材料在断裂前有较大形变、断裂时断面常呈现外延形变,此形变不能立即恢复,其应力-形变关系成非线性、消耗的断裂能很大的材料。通常以冲击强度的大小来衡量。韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小
各地层的颜色根据各个钻孔的实际情况描述(如灰黄、灰白、紫红色等)
素填土:颜色…..,主要由粘性土新近回填,(包含物根据各钻孔的实际情况填写、如含碎石、建筑垃圾等),未经专门压实处理,呈松散状,均匀性及密实性较差。
填石:颜色…..,主要由花岗岩块石新近回填,局部夹少量碎石、粘土及砂砾。块石直径….~…m(根据各钻孔的实际情况填写),回填时经过专门压实处理,呈稍密状,均匀性较差,密实性一般。
填砂:颜色…..,主要由中砂(或粗、砾砂)新近回填,未经专门压实处理,呈松散(或稍密)状,饱和(稍湿或湿),级配一般,均匀性较差,密实性一般。
淤泥:黑、灰黑色,海积成因,主要由粘、粉粒组成,含有机质、少量腐植质及贝壳,具臭味,切面光滑,干强度高,韧性中等,流塑。(有无含砂及含砂量根据各钻孔的实际情况如实填写)。
淤泥质土:黑、灰黑色,海积成因,主要由粘、粉粒组成,含有机质及少量腐植质,具臭味,切面光滑,干强度高,韧性中等,流~软塑。(有无含砂及含砂量根据各钻孔的实际情况如实填写)。
粉质粘土:颜色…..,冲洪积成因,主要由粘粉粒及砂砾粒组成,砂砾含量约10~20%,切面光滑,干强度高,摇振无反应,韧性中等,可~硬塑。
中(粗)砂:颜色…..,冲洪积成因,颗粒成分主要为石英,亚圆形,级配一般,含泥约10~20%(根据钻孔实际情况定),饱和,稍密(根据标贯击数定,小等于10击为松散,11~15击为稍密,15~30为中密,大于30击为密实)。
砂质粘土:颜色…..,冲洪积成因,主要由粘粉粒及砂砾粒组成,砂砾含量约20~40%,切面稍光滑,干强度高,摇振无反应,韧性中等,可~硬塑。
残积土:颜色…..,主要由长石风化的粘粉粒及石英砂砾组成,砾粒含量约10%,原岩结构特征可辩,母岩为花岗岩。干强度低,韧性差,切面稍光滑,摇振无反应,可 ~ 硬塑。
全风化花岗岩:颜色…..,主要由剧烈风化的长石、石英、云母及暗色矿物等组成,除石英及部分未尽风化长石外,其余矿物均已风化成粘土矿物,岩芯呈土状,结构完全破坏。
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砂砾状强风化花岗岩:颜色…..,主要由强烈风化的长石、石英、云母及暗色矿物组成,岩芯呈砂砾状,手捏即散,结构基本破坏。
碎块状强风化花岗岩:颜色…..,主要由未尽风化的长石、石英、云母及暗色矿物等组成,结构大部分破坏,岩芯呈碎块状,手折可断,敲击声哑,合金钻具钻进时有拔钻声。
中(微)风化花岗岩:颜色…..,主要由长石、石英、云母及暗色矿物等组成,裂隙较发育,岩芯呈短柱(或长柱)状,敲击声脆,RQD= %(根据大于10cm的岩芯长度与岩石总进尺的比值而定,RQD值写在最后一个回次)。
对于花岗岩地区,对于风化岩的化风主要从几个方面入手:
1、采用标贯测试标定,这是最有效的方法,30~50击为全风化,大于等于50强风化,小于30可定为残积土(一般为粘质砂土或砂质粘土),同时可仔细观察标贯样进行肉眼鉴定。 2、如果用冲击钻进,一般弹锤较厉害进尺很困难时则已经进入强风化(20~30cm),全风化有弹锤单仍可进尺。地下水对风化岩强度影响较大,需要注意。
3、如果采用回转转进,判断起来比较困难,由于强风化面以上进尺较快,而且很难取到岩芯,一不小心就会漏过。一般是观察进尺速度、岩粉,通过停水干捎取芯观察。强风化一般可取到块状的岩芯,锤敲易碎;中风化呈短柱~柱状,观察节理裂隙及充填等;微风化用合金钻头进尺较慢,响声明显,岩芯呈长柱状。
4、地区经验对各风化带厚度、软弱带分布、断裂带都很重要。
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