2010年巖土工程師基礎知識:巖石的組成與分類

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巖石的組成與分類
    1.巖石的組成
    石材是采自地殼,經加工或不加工的巖石。巖石是礦物的集合體。組成巖石的礦物稱為造巖礦物。巖石的性質由其組成礦物的成分和結構、構造決定。
    礦物是具有―定化學組成和物理性質的單物質或化合物,絕大多數(shù)是固態(tài)無機物。土木工程中常用巖石的主要造巖礦物及其特性見表10.8.1。
    10.8.1 主要造巖礦物
    
    2.巖石的分類
    巖石根據形成的地質條件不同,分為巖漿巖、沉積巖和變質巖三大類。
    1)巖漿巖(火成巖)
    巖漿巖是地殼深處的熔融巖漿上升到地表附近或噴出地表經冷凝而成。根據巖漿冷卻情況不同又分為深成巖、噴出巖和火山巖。
    (1)深成巖。深成巖是巖漿緩慢且較均勻地冷卻而成的巖石。特點是礦物全部結晶且晶粒較粗、呈致密的塊狀構造;抗壓強度高、吸水率小、表觀密度大、抗凍性、耐磨性、耐水性好。
    工程中常用的深成巖有花崗巖、輝長巖、閃長巖。
    (2)噴出巖。噴出巖是巖漿噴出地表后迅速冷卻形成的巖石,其特點是大部分結晶不完全,多呈細小結晶(穩(wěn)晶質)或玻璃質結構。噴出巖形成較厚的巖層時,其結構與深成巖相似;當形成較薄巖層時,因冷卻快,且?guī)r漿中氣體由于壓力降低而膨脹,故常呈多孔結構,近似火山巖。
    工程中常用噴出巖有玄武巖、輝綠巖、安山巖等。
    (3)火山巖?;鹕綆r是火山爆發(fā)時,巖漿噴到空中,經急速冷卻后落下而形成的巖石。其特點是表觀密度小,呈多孔玻璃質結構。
    工程中常用的火山巖有火山灰、浮石、火山凝灰?guī)r等。
    2)沉積巖(水成巖)
    沉積巖是由露出地表的各種巖石(母巖)經自然風化、風力搬遷、流水沖移等作用后再沉積堆積而成的巖石。沉積巖為層狀構造,其各層的成分、結構、顏色、層厚等均不相同。與巖漿巖相比,其表觀密度較小,密實度較差、吸水率較大、強度較低、耐久性較差。
    沉積巖分機械沉積巖(如砂巖)、生物沉積巖(如石灰?guī)r)、化學沉積巖(如菱鎂礦、石膏巖)三種。
    工程中常用沉積巖有石灰?guī)r、石膏巖、菱鎂礦、砂巖等。
    3)變質巖
    變質巖是由巖漿巖或沉積巖在地殼運動過程中,受到地殼內部高溫、高壓的作用,使巖石原來的結構發(fā)生變化,產生熔融再結晶作用而形成的巖石。沉積巖變質后,結構較原巖致密,性能變好。巖漿巖變質后,不如原巖堅實,性能變差。
    工程中常用變質巖有大理巖、石英巖、片麻巖等。