《工程地质学》复习大纲

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1、江西理工大学工程地质学复习大纲一、 考试的方式与题型1、考试方式：闭卷2、题型：选择题、填空、判断正误，名词解释、问答题，综合题（读图题）。二、 考试的目的和要求a) 目的：通过考试以资全面系统地检验该课程的教学广度和深度，并为教学质量的评估提供依据b) 要求：题目的铺盖面和难易要紧贴该课程教学大纲并有利于检验学生所具备的综合分析能力，为正确估计和合理解决建设和生产中出现的工程地质问题打下坚实的专业技术基础。三、考试内容和要求绪论要求学生掌握水文地质条件和工程地质条件等基本概念，及工程建设主要水文地质和工程地质问题。1水文地质学（是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律，以及合理利用地下

2、水或防治其危害的学科。它研究在与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律以及如何运用这些规律兴利除害）2水文地质条件（是指影响地下水存储、运移的地质因素，包括地下水分布及补给、径流和排泄条件。此外，还可包括水的化学成分等）3工程地质学（是研究人类工程活动与地质环境相互作用，特别是工程建设的工程地质条件和工程地质问题的学科）4 工程地质条件（是与工程建筑有关的地质因素之综合，包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造与地应力、水文地质条件、物理（自然）地质现象、以及天然建筑材料等六个因素。） 5 工程地质问题（工程建筑与工程地质条件（地质环境）相

3、互作用、相互制约引起的，对建筑本身的顺利施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题称之为工程地质问题。如 各种地表的不良工程地质现象：崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、尾矿坝垮塌等；以及岩石稳定性问题：露天边坡和井下围岩稳定性问题，如片帮、冒顶、岩爆等。） 6 各种水文地质、工程地质事故案例。第一部分地质基础知识1地球形态 (r1=6356.755 公里 ,r2=6378.140 公里,r=6371）2地球圈层划分依据：地震波速的变化主要圈层：地壳（硅铝层=花岗质成分，和硅镁层=玄武岩成分）/地幔/地核。莫氏面(（大陆33km、洋底5-8km）莫霍面是地震波速显著不连续面（南斯拉夫地

4、震学家莫霍诺维奇于1909年发现）古登堡面(（2891km）（美国地震学家古登堡于1912年发现）S波终止，P波急剧减低。)；软流圈(80-250km)，（顶面在大陆区较深，大洋区较浅 ，底界的差异不大。密度3.36g/cm3,）全球普遍存在、厚度不很均一的波速减低层。横波局部地区不能通过,表明低速层部分物质可能呈熔融态,是岩浆的源地。)岩石圈(软流圈以上的地幔与地壳均由坚硬的岩石组成，二者统称为岩石圈。)；地壳表面特征:由陆地和水体两部分构成，陆地30%，水体70%陆地地形（貌）:山地：包括海拔5001000 m的低山、10003500 m的中山和3500 m以上的高山。高原： 海拔600

5、m以上，顶项部较为平坦或略呈波状起伏，面积广大的高地。丘陵： 地面虽有起伏，但坡度比较平缓，顶部浑圆，相对高差小于200m的地形。平原： 是海拔600 m以下，地表起伏不大，面积宽广的地区。盆地：四周为山地或高原环绕，中间低平的地区，因外形似盆而得名。洼地：高程在海平面以下的低洼地带。 海底地形（貌）: (1)、大陆边缘：是大陆与大洋连接的边缘地带,包括大陆架、大陆坡、大陆基、海沟。 大陆架：坡度小于01，地势平坦，围绕大陆的浅水海底平原。一般水深200 m以内。大陆坡：是大陆架外缘陡倾部分，平均坡度43，最大坡度可达20。大陆基：是大陆坡与大洋盆地之间较平坦的地区，坡度仅l700l1000。

6、一般为水深20005000 m的地方，平均深度3700m。海沟：位于大洋板块向大陆板块俯冲的地区，深度在6000m以下，是地壳剧烈变动的不稳定地区，有强烈的地震和火山活动。(2) 大洋盆地：是海洋的主体，约占海洋总面积的45。其主要部分是水深在40005000m的开阔水域，称深海盆地。 (3) 大洋中脊：大洋底部绵延着数万千米的海底隆起，称为洋中脊。它突出海底的高度可达到4km，宽度在1000km以上3地壳物质中包括了元素周期表中的绝大部分元素，但元素在地壳中的平均质量分数（称克拉克值）相差极大，氧、硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾八种元素占了地壳物质质量的99%以上地壳含量最高的五种元素按从高到低

7、的顺序依次为：A、O-Si-Fe-Al-Ca-Mg-Na-K； B、O-Si-Al-Fe-Ca-Mg-K-Na; C、O-Si-Ca-Fe-Al; D、O-Si-Al-Ca-Fe4矿物的定义；晶 体 与 非 晶 体；矿物的主要物理性质（晶形，颜色，条痕，透明度，光泽，硬度，解理，断口 ）； 摩斯硬度计；下列矿物中没有解理的是：A、石英；B、正长石；C、方解石；D、斜长石;E石榴子石；5常见矿物肉眼鉴定特征； 如：正长石晶形：柱状、板状、粒状颜色：肉红色光泽：玻璃光泽条痕：白色硬度：66.5解理：两组完全解理断口：粗糙状断口 辉 石晶形：短柱状、粒状颜色：灰绿、墨绿、褐黑光泽：玻璃光泽条痕：灰绿

8、色、黑绿色硬度：56解理：两组中等解理，夹角近90断口：粗糙状断口角闪石晶形：长柱状、纤维状颜色：绿色、黑色光泽：玻璃光泽条痕：灰绿色、黑绿色硬度：5.56解理：两组完全解理，夹角近124断口：锯齿状断口黑云母晶形：片状、板状颜色：黑色、褐色光泽：珍珠、玻璃条痕：浅绿色硬度：2.53解理：一组极完全解理其它：具有弹性石榴子石晶形：粒状颜色：鲜绿、暗红、棕（黑）光泽：玻璃条痕：白色硬度：6.58.5解理：无解理断口：贝壳状橄榄石晶形：粒状颜色：绿、黄绿光泽：玻璃条痕：白色硬度：6.57解理：无解理断口：贝壳状磁铁矿晶形：块状、八面体颜色：铁黑色光泽：金属或半金属条痕：黑色硬度：5.56.5解理：

9、无解理其他：有磁性方解石晶形：块状、菱面体、粒状颜色：白色、灰色光泽：玻璃条痕：白色硬度：3解理：三组完全解理其他：滴盐酸起泡黄铁矿晶形：块状、粒状颜色：浅黄铜黄色光泽：金属条痕：黑绿色硬度：66.5解理：无解理断口：贝壳状断口肉眼鉴定矿物的方法与步骤:l 1.观察矿物的光泽，以此确定是金属矿物还是非金属矿物；l 2.确定矿物的硬度，是大于小刀还是小于小刀，进一步缩小鉴定范围；l 3.观察矿物的颜色，是深色还是浅色；l 4.最后观察矿物的其他物理性质如：比重，晶形，磁性，导电性，发光性等。6岩石的概念：岩石是在各种地质作用下由一种或几种矿物组成的集合体。7岩石的分类：岩石按其成因可分为岩浆岩、

10、沉积岩和变质岩8岩石的结构与构造 A.岩石的结构：岩石中矿物结晶程度，颗粒大小，形状，以及彼此之间的组合方式。他反映了形成岩石的地质环境，如深成岩浆岩比浅成岩浆岩的矿物结晶程度好，深变质的变质岩比浅变质的岩石其矿物结晶程度好等。 B.岩石的构造：岩石中矿物聚合体之间或矿物聚合体与岩石其他部分之间的排列方式与充填方式。他反映地质作用的性质，如岩浆作用形成的岩浆岩大都为块状构造；由变质作用形成的变质岩，大都使矿物有一定的定向排列，所以多具片理构造；由外动力地质作用形成的沉积岩，是逐层沉积的，多具有层理构造。9岩浆岩：岩浆岩系高温的岩浆冷凝而成。一般均较坚硬，多数矿物均成结晶颗粒紧密结合，常具块状流

11、纹状气孔状构造，且原生节理发育。岩浆是一种富含挥发性组分的高温高压硅酸盐熔融体，主要来源于地幔软流圈,岩浆沿着地壳岩石的裂隙上升到地壳范围内或喷出地表（火山喷发）、热量逐渐散失，最后冷却凝固而成的岩石就叫岩浆岩，又称火成岩。10岩浆岩按SiO2含量分超基性岩（65%);组成岩浆岩的矿物: 硅铝矿物（浅色矿物）：石英、长石类和白云母。 矿物中SiO2和Al2O3的含量较高，不含或极少含铁、镁。矿物的颜色较浅，一般呈灰白、黄、粉红等色。 铁镁矿物（深色或暗色矿物）：橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云母类。矿物中含FeO、MgO较多， SiO2和Al2O3的含量较少，故矿物颜色深。11岩浆岩的结构:

12、主要是指组成岩浆岩的矿物颗粒大小和结晶程度等;分为：晶粒结构-岩石中的矿物全部为结晶粒状的结构，如果主要矿物颗粒大小近于相等称为等粒结构。为深成岩所具有的结构。斑状结构-岩石中较大晶体散布在较细物质之间的结构。大的晶体称斑晶，细小的部分称基质，基质为隐晶质、玻璃质。为浅成岩、火山岩所具有。玻璃质结构-矿物没有结晶，岩石断面光滑，具玻璃光泽，为喷出岩所特有的结构。12岩浆岩的构造：指不同矿物集合体之间在空间上的排列方式和充填方式所反映出来的岩石外表的整体特征。分为：块状构造组成岩石的矿物，无一定的排列方式，而是均匀地分布在岩石中。静止、稳定的结晶作用气孔构造：岩石中分布着大小不等的的圆形或椭圆形

13、空洞，称气孔构造。空洞（气孔）系岩浆冷却较快，气体逸出所致。杏仁构造：岩浆后期矿物（方解石、沸石、石英、绿泥石，等）充填气孔形成。流动构造：粘度较大的熔浆在半固结状态下继续流动所致。常见的有绳状构造和流纹构造。绳状构造：低粘度的岩浆在地表流动时，在地表冷却成半凝固的表皮之下的炽热熔浆仍在较快流动的结果流纹构造：由不同颜色或不同粒度的条纹或条带、斑晶或雏晶以及拉长的气孔等定向排列而成的一种流动构造柱状节理构造：熔岩在均匀缓慢冷缩的条件下形成的，以横切面以六边形为主。2012.5.213岩浆岩的产状：指岩体的形态、大小，深度以及与围岩的接触关系。深成岩的产状（3KM）: 岩基, 岩株;浅成岩的产状

14、(3KM): 岩盆, 岩盘, 岩墙, 岩床, 岩脉喷出岩的产状: 火山锥, 熔岩流, 熔岩被浅成岩和喷出岩常有的结构是：A、玻璃质结构；B、等粒结构；C、斑状结构14岩浆岩的分类及各类岩石的特点： 岩石类型超基性岩基性岩中性岩酸性岩物质成分 SiO2含量（% ）65石英含量（% ）无或罕见少见02020长石含量（% ）无或罕见斜长石为主钾长石为主暗色矿物含量（% ）橄榄石辉 石 95角闪石辉 石 45角闪石 橄榄石 50角闪石 30黑云母 辉 石 45角闪石黑云母角闪石黑云母岩石颜色 深色 - 浅色岩石密度 大 - 小产状喷出岩结构玻璃隐晶斑状构造气孔杏仁流纹熔渣、黑耀岩、浮岩 金伯利岩 玄武

15、岩安山岩粗面岩流纹岩浅成岩伟晶细晶斑状块状 煌斑岩 细晶岩 伟晶岩辉绿岩闪长玢岩正长斑岩花岗斑岩深成岩粒状块状橄榄岩辉石岩辉长岩（斜长岩）闪长岩正长岩花岗岩常见岩浆岩及特征：金伯利岩（多呈黑、暗绿、灰等色；斑状结构；角砾状构造；橄榄石，其次为辉石、金云母）辉石岩（黑色、灰黑色；粒状结构；块状构造；辉石，其次为橄榄石；）橄榄岩（橄榄绿-暗绿色；橄榄石，其次为辉石；粒状结构；块状构造）辉长岩（灰、灰黑或暗绿色；辉石和基性斜长石 ；辉长结构-斜长石和辉石自形程度相同的等粒结构；块状构造）斜长岩，辉绿岩，玄武岩 ，熔渣，闪长岩，闪长玢岩，安山岩 ，花岗岩，花岗斑岩，正长岩，流纹岩，浮岩，黑曜岩，伟晶岩

16、，细晶岩，粗面岩，煌斑岩，正长斑岩。15岩浆岩的肉眼鉴定方法： （1）观察岩石的颜色：一般来说岩石越偏基性颜色越深。 超基性岩：黑色、绿黑色暗绿色； 基性岩：灰黑色灰绿色； 中性岩：灰色灰白色； 酸性岩：肉红淡红灰白色（2）观察岩石的矿物组成观察有无长石，若有种类和含量如何？观察有无石英、橄榄石。有石英酸性岩；有橄榄石超基性和基性岩；鉴定暗色矿物的成分和含量；对具斑状结构或似斑状结构的岩石则应分别描述斑晶和基质的成分和特点、含量。基质若为隐晶质则可用色率和斑晶推断其成分；若为玻璃质则只能用斑晶来推其成分。 （3）观察岩石的结构构造从岩石的结构构造看岩石是深成岩、浅成岩还是喷出岩。喷出岩：隐晶质

17、、玻璃质结构，流纹构造、气孔或杏仁构造；浅成岩：斑状结构、细晶或伟晶结构，块状构造则多为；深成岩：等粒结构、不等粒、似斑状结构，块状构造。16沉积岩系暴露地表的各种岩石，经过外力地质作用（风化、剥蚀、搬运、沉积、固结成岩）而成。常具碎屑状鲕状等特殊结构和层状构造，并富含生物化石和结核 风化作用：地球表面的岩石受太阳辐射、温度变化、氧、二氧化碳、水和生物等的联合耦合作用，发生崩解破碎、化学性质改变与元素迁移的现象。 剥蚀作用：岩石在风化、流水、冰川、风、波浪和海流等外营力作用下，松散的岩石碎屑从高处向低处移动的过程。 搬运作用：由各种外营力风化和侵蚀形成的破碎物质在各种介质中进行迁移的过程。 沉

18、积作用：岩石的风化和剥蚀产物在被搬运的途中或到达相应的水域里，因搬运动力减弱而沉淀下来的过程。沉淀下来的物质称为“沉积物”。 成岩作用：是指使松散沉积物固结形成沉积岩石的作用17沉 积 岩 的 特 征 *物质成分：沉积岩主要由沉积物颗粒（单矿物和岩屑）及胶结物组成。岩屑：先成岩石碎屑矿物： （1）经风化、剥蚀、搬运而来，主要是石英、正长石及白云母； （2）新生成的矿物。主要是方解石、白云石、岩盐、石膏、高岭石、菱铁矿和褐铁矿等； *沉积岩的结构：(1)碎屑结构：岩石或矿物碎屑被硅质、钙质、铁质、泥质胶结在一起的结构。 A.砾状结构：颗粒直径大于2mm，磨圆程度较好，无棱角。如砾岩;若磨圆度较差

19、，而具有明显棱角的，则称为角砾状结构。如角砾岩 B.竹叶状结构：系刚沉积的石灰岩，因水浪打击、冲刷而成碎屑（其形态多呈扁平状），再被同类沉积物胶结而成。如竹叶状灰岩 C.砂状结构：颗粒直径在20.05mm 之间。又可分为粗砂结构（颗粒直径20.5mm）、中砂结构（0.50.1mm）、细砂结构（0.10.05mm) 和粉砂结构（0.050.005mm） D.泥质结构:颗粒直径小于0.005mm ,较软，外观是一种致密均匀的泥质状态,为黏土岩类(粘土岩、泥岩和页岩)所具有的结构。 (2)结晶结构: 为化学岩所具有的结构。是物质从真溶液或胶体溶液中沉淀时的结晶作用以及非晶质、隐晶质的重结晶作用和交代

20、作用所产生的。如盐岩、石灰岩、白云岩等*沉积岩的构造：沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布和它们相互之间的排列关系。具有层理构造是沉积岩的最大特征。 常见的沉积岩构造：（1）层理构造：是指由于气候的季节变化及先后沉积下来的物质的颗粒大小，形状成分和颜色的不同说显现出来的成层现象。如：水平层理；波状层理；斜层理等。（2）块状构造：岩石层理不清楚，矿物颗粒排列无一定规律。（3）鲕状构造：具有同心圆状的圆形或椭圆形颗粒，形似鱼子，粒径0.52MM；粒径大于2MM则叫豆状构造。*沉积岩的其他特征： （1）波痕：当沙层表面的水流或风力达到一定速度时砂粒会发生移动，在砂层表面出现的波状痕迹。（2）泥裂：在

21、干旱暴晒下粘土沉积物表面会出现一条条裂痕，在剖面上呈上宽下窄的鍥形，当沉积物变为沉积岩时保留下来的裂痕较泥裂。（3）雨痕，结核等。（4）化石：古代海陆生物的遗骸、碎片或印模，经过石化作用保存在沉积岩中，称为化石。 18沉积岩的分类及各类沉积岩特征： 碎屑岩：*火山碎屑岩（集块岩-火山碎屑物质占90%以上，具集块结构，直径大于64mm的集块占50%以上。），火山角砾岩-火山碎屑物质占90%以上，由大小不等的熔岩角砾组成，直经642mm之间的角砾占50%以上，具火山角砾结构，分选差，不具层理，通常为火山灰填隙，并经压实固结而成的岩石。），凝灰岩-指粒径小于2mm的火山碎屑物含量超过半数的火山碎屑岩

22、（火山物质超过90%）。）*正常碎屑岩（砾岩D2MM，砂岩D=2-0.05MM，粉砂岩0.05MM）黏土岩：黏土，页岩，泥岩化学岩及生物化学岩（铝质岩，铁质岩，锰质岩，硅质岩，磷质岩，碳酸盐岩，盐岩，可燃有机岩） 19变质岩：是由先成的岩石（岩浆岩、沉积岩和变质岩）因温、压条件的变化，与化学活动性流体反应等，在固体状态下发生矿物成分及结构、构造的变化而形成的新岩石。20变 质 岩 的 特 征: *变质岩的矿物组成: 1）三大岩类共有的矿物：石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石等； 2）变质岩特有的矿物（变质矿物）：石墨、滑石、蛇纹石、石榴子石、蓝晶石、红柱石、阳起石、夕线石、硅灰石等

23、。*变质岩的结构 压碎结构:碎裂结构:矿物颗粒发生裂隙、裂开并在颗粒的接触处和裂开处被碎裂成许多小颗粒（也称碎边），因而矿物颗粒的外形都呈不规则的棱角状、锯齿状，粒间则为细小碎粒和粉末，但破碎的颗粒间一般位移不大。碎斑结构：当岩石破碎剧烈时，在粉碎的矿物颗粒中（称碎基）还残留有部分较大的矿物颗粒，很像斑晶（即碎斑）。碎斑形状不规则，具撕碎状边缘、裂纹。碎基是细小碎粒至隐晶质的粉末。糜棱结构：矿物颗粒几乎全部破碎称微粒状（或细粒至隐晶质），并在应力作用下发生了矿物的韧性流变现象，破碎的微粒呈明显的定向排列，形成明显的定向构造（条带、条纹），其中可残留少量稍大的矿物碎片（碎斑，常为石英、长石等）。

24、当碎粒直径0.02mm时，可称超糜棱结构。变晶结构: 等粒变晶结构:在变质过程中矿物重新结晶形成的，颗粒大致相等的结晶质结构); 斑状变晶结构:在变质过程中矿物重新结晶形成的，颗粒大小悬殊的结晶质结构的); 鳞片状结晶结构:在变质过程中矿物重新结晶形成的，颗粒呈鳞片状的结晶质结构变余结构: 由于变质作用进行得不彻底，变质岩中残余的原岩结构，如变余粒状结构（下图）、变余花岗结构等*变质岩的构造:斑点状构造; 片理构造; 条带构造; 块状构造 片理构造：片状矿物(如云母等)或柱状矿物(如角闪石等)按一定平面，即片理面定向排列，使得顺着平行排列的面，可以把岩石劈成一片一片的小型构造型态。片麻状构造：

25、粒状矿物与片状或柱状矿物相间排列形成条带状近平行排列的构造,结晶粗大; 眼球状构造：在片麻状构造中某些结晶粗大的矿物（如石英、长石），呈透镜状或扁豆状，沿片理方向排列，形似眼球，故此得名。片状构造：由片状或柱状、针状矿物定向排列而成，片理十分清楚。千枚状构造：片理清楚，片理面上有许多细小的绢云母鳞片作有规律分布，使岩石呈显丝绢光泽板状构造：柔软的泥质岩石，受挤压后形成易劈成薄板的构造。21变 质 岩 分 类 及 各 类 变 质 岩 特 点 分类依据 岩石名称类别主要矿物构造变质作用区域变质岩板岩千枚岩片岩片麻岩大理岩石英岩混合岩肉眼不能辨识绢云母石英、 云母（绿泥石）等石英、长石、云母、角闪石

26、等方解石、白云石石英石英、长石等片理块状片理板状千枚状片状片麻状糖粒状致密状条带或片麻状区域变质接触变质岩大理岩石英岩角 岩矽卡岩方解石、白云石石英长石、石英、角闪石红柱石,石榴子石、透辉石、蛇纹石、硅灰岩、绿帘石等块状糖粒状致密状斑点或致密状或斑杂状热力变质接触交代动力变质岩碎裂岩构造角砾岩糜棱岩千糜岩原岩碎块原岩碎屑原岩碎屑、绢云母、绿泥石等原岩碎屑、绢云母、绿泥石等角砾状条带或眼球状千枚状构造动力变质下列均属于变质岩的是：A、大理岩-千枚岩-板岩-石英岩；B、石灰岩-大理岩-石英岩-石英砂岩；C、板岩-千枚岩-大理岩-石灰岩；D、片岩-板岩-千枚岩-页岩；常见具块状构造的变质岩类型有_和

27、_。22岩层的地质时代：地质年代：“地质事件”(即地质作用)发生的时代(地球形成到现在有60亿年的历史，在这漫长得时间里发生了一系列事件与变化，这些变化可把地球历史分为若干个发展阶段，这种地球发展的时间段落就叫地质年代）。 地质年代包括相对地质年代和绝对地质年代。-相对地质年代：地质事件发生的先后顺序。-绝对地质年代：地质事件发生的时间距今多少年确定相对地质年代的方法(1) 地层层序法；地层层序律：A岩层：层状岩石（层状的沉积岩、变质岩和火山岩）B地层：在一定地质时期内所形成的层状岩石。C地层层序律：原始产出的地层具有下老上新的层序规律。(2) 古生物比较法。生物层序律研究对象：地层中的化石，

28、特别是标准化石。A化石：埋藏在岩层中的地历史时期的生物遗体（硬体、壳、骨）或遗迹（蛋及活动痕迹）。B标准化石：地质历史中，演化快，延续时间短，特征显著，数量多，分布广的生物化石。C生物层序律：地球上的生物长期按顺序发展着，而且生物的进化是不可逆的。因此，不同时代形成的岩层就含有不同的化石；而不同地区含有相同化石的岩层，无论相距多远，都应属于同一时代形成的。确定绝对地质年代的方法 放射性同素定年法,原理：放射性衰变定律，即衰变速率正比于现存母体原子数： 放射性同位素（238U、 235U、232Th、40K、14C等）具有恒定的衰变速率。 现今测得的地球上最古老岩石的同位素年龄为42亿年。测得的

29、陨石的同位素年龄为45.5亿年。推断原始地球形成的年龄约46亿年地质年代单位、年代地层单位级别 时代单位 地层单位大 宙 宇 代 界 纪 系小 世 统 * 地质年代表下列地质年代中不属于中生代的是：A、寒武纪；B、侏罗纪；C、白垩纪；D、二叠纪23地质构造 地质构造：地壳运动作用下使岩层发生变形、变位的地质现象。岩层发生变形、变位，但其完整性、连续性没有被破坏只是岩层发生了弯曲的变形现象叫褶皱；否则叫断裂。有明显位移的断裂叫断层，没有明显位移的断裂叫节理。地壳运动：主要是指岩石圈的机械运动，如板块的分离、滑移、俯冲、碰撞，区域性沉降与上隆，岩层的断裂和褶皱等；地壳运动的方式，以水平运动为主伴随

30、着垂直升降运动水平岩层：保持水平状态的岩层，习惯上把倾角小于5的岩层叫做水平岩层倾斜岩层：岩层由于强烈的地壳运动（主要是水平运动）的影响改变了原始水平状态，形成倾斜岩层。单斜岩层：岩层向一个方向倾斜，倾角又近于相等岩层产状：指岩层在空间的产出状态。岩层产状的要素：走向、倾向和倾角岩层的接触关系：整合接触，不整合接触（平行不整合，角度不整合），火成接触，断层接触。褶曲的基本类型：背斜和向斜褶皱要素： （1）. 核部（轴部）：褶皱最中心的那一套地层 （2）. 翼：褶皱核部两侧对称出现的地层 （3）. 枢纽：同一褶皱面上最大弯曲点的连线(可直线，可曲线) （4）. 轴面：褶皱枢纽连成的面(假想的面，

31、可平面，可曲面) ，它平分褶皱为两部分。 （5）. 转折端：褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分褶曲的分类：（1）按轴面和两翼产状分类：直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱、反卷褶皱；（2）按转折端的形态分类：圆弧褶皱、尖棱褶皱、箱状褶皱、挠曲（膝折）（3）按枢纽产状分类：水平褶皱、倾伏褶皱、倾竖褶皱（4）按褶皱的平面形态分类：等轴褶皱（穹隆、构造盆地）、短轴褶皱、线状褶皱 节理的分类1）节理的成因分类：（1）非构造裂隙：如风化裂隙；（2）构造裂隙：是指地壳运动过程中，岩石受构造作用力而产生的。2）构造节理的力学成因分类：剪裂隙和张裂隙（*特征）3）按裂隙产状与岩层产状关系分：走向裂隙、倾向裂

32、隙和斜交裂隙。如何区分节理和层面？简述岩层接触关系的类型及其工程地质意义?）（例如：断层：破坏了岩体的整体性使岩石破碎不利稳定；不整合：不整合面上存在大量风化产物，构成风化壳,不利稳定）.）断层分类 （1）断层两盘岩块相对位移方向可分为：正断层、逆断层、平移断层、旋转断层。 （2） 按断层走向与岩层走向的关系分为：走向断层、倾向断层、斜向断层。 （3）按断层的力学性质分：压性断层、张性断层、扭性断层、压扭性断层和张扭性断层 （张性断层，张扭性断层 含水性好）断层存在的标志 （1）地质体的不连续。（2）地层的重复和缺失；（3）地貌上的标志：断层崖、断层三角面；（4）水文上的标志（5）断层泥和角砾

33、岩（6）断层擦痕和断层磨光面（7）捩引现象（8）硅化和矿化现象正断层组合：地堑、地垒、阶梯状逆断层组合：叠瓦状构造等活动断层？震级与烈度有什么区别？活动断层及活断层的识别标志有哪些？震级与烈度有什么区别？活动断层：指目前_正在活动着_的断层或_近期_有过活动且_不久的将来_可能会重新发生活动的断层（即潜在活断层）。 A、地质方面：最新沉积物的错断，活断层带物质结构松散，伴有地震现象的活断层，地表出现断层陡坎和地裂缝、B、地貌方面：断崖：活断层两侧往往是截然不同的地貌单元直接相接的部位常表现为：一侧隆起区，一侧凹陷区水系：对于走滑型断层（1）一系列的水系河谷向同一方向同步移错（2）主干断裂控制主

34、干河道的走向。不良地质现象呈线形密集分布。C、水文地质方面：导水性和透水性较强、泉水常沿断裂带呈线状分布，植被发育、D、历史资料方面：古建筑的错断、地面变形、考古、地震记载、地形变监测资料、水准测量、三角测量、全球卫星定位系统GPS、合成孔径雷达干涉测量。 （1）震级是衡量一次地震释放能量大小的量度，一次地震对应一个震级。 （2）烈度是反映地震对地面以及建筑物的破坏程度，一次地震对应许多烈度区。*地质图的阅读第二部分 地下水基本知识要求学生掌握地下水的赋存状态、分类的基本知识，了解各类地下水的特征，矿区水文地质图的内容、作用及读图方法。 1地下水：埋藏在地表以下岩土空隙中的水。2岩土的水理性质

35、（与水分的贮存运移有关的岩石性质称为岩石的水理性质。包括容水性、持水性、给水性和透水性。）3岩土根据透水性好坏可分为：透水岩土如砂岩；半透水岩土如粉土；不透水岩土如页岩。4含水层：指能够透过并给出相当数量水的岩层5隔水层：不能透过并给出水，或透过和给出水的数量微不足道的岩层（渗透系数0.001m/d）6构成含水层的基本条件（*储水空间：即应有孔隙、裂隙和溶隙等空隙。这是储存地下水的前提条件；*储水构造，有了储水空间，只是有了能含水的条件，但能否储存水，成为含水层，还必须具备保存住地下水的地质构造：下部要有隔水层托住重力水，并在水平方向上具有某种隔水边界，使之不致完全流失，水能在岩层空隙中保存住

36、，从而形成含水层。也就是说，透水岩层与隔水岩层组合起来，才能成为含水层。 *良好的补给来源。 有足够的水源，使储水空间能不断地获得补给，方能成为含水层。 ）7地下水的分类（按岩石空隙性质分类的地下水：孔隙水、裂隙水、岩溶水；按埋藏条件分类的地下水：上层滞水、潜水、承压水（自流水）；几个概念：潜水面-潜水的自由表面；潜水埋藏深度-潜水至地表的距离；潜水位-潜水面上任一点的标高；潜水含水层厚度-潜水面至隔水层顶面的距离；承压水初见水位=含水层顶板标高，承压水位=稳定后的水位标高，承压水水头高度H=承压水位-初见水位；渗透系数-表示岩土透水性能大小的指标，用符号K表，单位m/d（米/天）；水力坡度：

37、在流动方向上，任意两点的水位差除以该两点间的实际水平距离；8上层滞水的一般特征；潜水的特征；承压水的特征；岩溶水的基本特征； 上层滞水的特征（1）一般分布不广；（2）季节性存在，存在时间的长短受其下部隔水层分布范围及包气带厚度控制，其动态变化与气候及水文因素的变化关系密切；（3）补给区和分布区一致；（4）一般只能作小型或暂时性供水水源，对采矿几乎没有影响。 潜水的特征潜水具有自由水面，为无压水；潜水的分布区和补给区基本上是一致的；在重力作用下，潜水可以由水位高处向水位低处运动，形成潜水径流。平原区主要以蒸发形式排泄，易形成盐碱地；高山丘陵区则以泉、地下渗流形式排泄于地表沟谷或地表水体。潜水的动

38、态如水位、水温、水质、水量等要素随季节不同有明显变化承压水的一般特征： (1)承压性，为有压水，其顶面为非自由水面； (2)承压水的分布区与补给区不一致； (3)承压水在静水压力作用下，可以由高水位向低水位运动，形成承压水的径流； (4)承压水的水位、温度和矿化度等受气候、水文因素等的影响较小； (5)承压水的水质变化大，从淡水直到矿化度很高的卤水都有。岩溶水的基本特征： （一）岩溶水的分布特征 1、总的来说富水性较强，但含水极不均匀； 2. 有向深部减弱的规律，使含水层的富水性也呈现垂向上的强弱分带性； 3、岩溶水在水力联系上有明显的各向异性。 （二）岩溶水的埋藏特性 岩溶水可以是潜水，也可

39、以是承压水。（三）岩溶水的循环特征 岩溶水主要由大气降水和地表水补给，并以集中径流和集中排泄为特点。因此，在石灰岩裸露区不仅缺乏地表水，而且地下水露头也很少，常表现出严重缺水现象 岩溶发育的基本条件（岩石的可溶性，可溶岩的岩性愈纯，含易溶组分就愈多，岩溶也愈发育；岩石的透水性，岩石的透水性愈好，水就愈容易进入岩石内部进行溶蚀；水的流动条件，地下水径流愈强烈，侵蚀性CO2含量愈多，岩溶也愈发育。）岩溶区工程建设遇到主要工程地质问题有哪些？渗漏问题、岩溶地基稳定问题等9等水位线图和等水压线图各有何作用。（ 确定潜水的流向及水力坡度 确定潜水的埋藏深度（某点地面标高减去该点潜水位。如A点埋藏深度=1

40、35-115=20米）、泉水出露点和沼泽化范围 提供合理的取水位置 确定潜水与地表水的相互补给关系 确定含水层厚度（含水层厚度= 该点潜水位与隔水顶板标高之差。如A点含水层厚度=115-95=20米） 分析推断含水层透水性及厚度变化 ） 10地下水的循环（补给、径流、排泄）补给来源： （1） 大气降水的补给 （2） 地表水的补给 （3） 凝结水的补给 （4） 含水层之间的补给 （5） 人工补给。排泄方式：（1）泉水排泄 （2）向地表水排泄（泄流）（3）蒸发排泄（土面蒸发和叶面蒸发）（4）不同含水层之间的排泄 地下水径流：地下水在岩石空隙中的流动过程 影响因素：地下径流的方向、速度、类型、径流量

41、主要受含水层的空隙性、地下水的埋藏条件、补给量、地形、地下水的化学成分以及人为因素的影响。 试分析下列河间地块是否会发生水库渗漏. 左图表明, 河间地块存在地下分水岭； 且高程高于库水位， 所以不会发生水库渗漏。右图中建库后，在河岸附近局部地下水位低于河水位及河间地下水位，这时极易产生强烈的坝肩渗漏。第三部分 地下涌水量的预测和防治 要求学生掌握地下水向井运动的基本规律，了解水文地质参数的确定、地下水量预测和矿坑水害防治的常用方法技术。1地下水运动的基本状态（1）层流运动：在岩石空隙中渗透时，水质点有秩序的、互不混杂的流动称作层流运动（2）紊流运动：水流质点无秩序地、互相混杂的流动，称为紊流运

42、动）2地下水运动基本规律：A线性渗透定律（达西定律） Q=K = K I = （层流运动） B非线性渗透定律哲才公式： 或 （紊流运动）斯姆莱公式： （1m2） （混合运动） 3地下水流向井的稳定运动 A井的类型(完整井 , 非完整井 )B几个概念：降落漏斗-是指在井、孔抽水时形成的漏斗状水位下降区；影响半径-水位稳定时漏斗的半径称为影响半径。C地下水流向潜水完整井(潜水完整井裘布依公式；承压水完整井裘布依公式)计算涌水量D水文地质参数的确定(抽水试验测定渗透系数（K）和导水系数（T）; 影响半径（R）的测定：作图法)4地下水运动有何特点(#水流通道曲折复杂；#流速迟缓；#一般呈层流运动，个别

43、条件下呈紊流运动；#绝大多数情况下为非稳定流运动。) *5矿坑涌水量预测A坑道系统的水动力学法（大井法）-坑采用 B水均衡法-露采用C水文地质比拟法-依据已知坑道涌水情况预测新的坑采区的方法*6矿坑水防治A、矿坑突水的预计B、矿山一般防治水措施 (1、正确选择采矿方法和合理布置坑道系统 2、矿区地面防水措施 （1）截水沟(防洪沟、排水沟)；（2）河流改道；（3）整铺河床；（4）水库拦洪；（5）修防洪堤。3、露天矿坑防治水 （1）分段拦截、分段排出；*（2）超前疏干地下水（疏干原则，一般原则：地下水影响采掘工作正常与安全进行，或有突然涌水、涌砂的危险。疏干方法的选择原则是：选定的方法应能适应矿区

44、水文地质条件和采掘生产的要求；有效地降低采矿场的地下水位，形成稳定的疏干降水漏斗并显著改善矿山作业条件；施工条件好，建设投资少，周期短，经营管理安全方便，费用低。矿区常用的地下水疏干方法，矿区常用方法有地表群孔疏干、地下巷道疏干法、明沟疏干法和联合疏干法。-是指借助巷道、疏水孔、明沟等各种疏水构筑物，在基建以前或基建过程中，预先降低开采区的地下水位，以保证采掘工作正常和安全进行的一种措施。） 。 4、矿井防治水措施 矿井防治水可归纳为“查、探、放、排、堵、截”六字诀)7矿坑充水因素分析的内容矿坑充水水源分析-地下水类型及其涌水量，地表水类型及其对矿坑水的补给，大气降水大小及其对矿坑水的补给，废

45、弃矿坑水水量及其对矿坑水的补给；矿坑充水通道的分析-渗入性通道，多为孔隙通道和细小分散的裂隙通道，溃入性通道：裂隙发育，而又未充填的裂隙通道，岩溶(溶隙)通道，透水断裂带，勘探钻孔造成的通道，采矿造成的涌水通道，矿坑排水造成的涌水通道;影响矿坑充水量大小的其他因素-覆盖层：矿床上部有弱透水或隔水层时，可阻挡水的下渗。地形条件：地形直接影响矿坑水的汇集和排泄。矿坑相对于当地侵蚀基准面的位置：当矿坑位于当地侵蚀基准面以下时，水文地质条件复杂。含水构造：当矿坑与大型含水构造相通时，往往涌水量大而稳定，不易疏干。采矿方法：崩落法采矿容易造成采空区上部大量的人为裂隙，提高渗透性，促使矿坑涌水量增大。充填

46、法采矿不致造成上覆岩层渗透性的显著改变，可保持矿坑涌水量不变。8水文地质图的阅读第四部分 岩石与岩体的工程地质特征 要求学生掌握岩石和岩体的区别，岩体结构的基本概念、分类，了解岩石质量分类和岩体稳定性评价的基本方法。1岩体：在工程地质中，把工程作用范围内具有一定的岩石成分、结构特征及赋存于某种地质环境中的地质体称为岩体。（注意岩石与岩体的区别与联系）2岩体结构：由结构面和结构体共同构成的总体；是在一定地质环境中经过建造、构造变形和次生改造形成的。（一是长期力学效应，二是环境力学效应，三是组合力学效应）3岩体结构控制论的基本思想（观点）： A岩体是经受过变形、遭受过破坏、由一定的岩石成分组成、具

47、有一定的结构和赋存于一定的地质环境中的地质体。岩体力学是研究环境应力改变时岩体产生再变形和再破坏规律、理论和应用的科学。 B岩体在结构面控制下形成有自己独特的多种类型的不连续结构，岩体结构控制着岩体变形、破坏及其力学性质。 C岩体结构控制论是岩体力学基础理论，岩体结构力学效应是岩体力学的力学基础，岩体结构分析方法和结构力学分析方法是岩体结构力学研究的基本方法。 D岩体赋存于一定的地质环境中。岩体赋存环境条件可改变岩体结构力学效应和岩石力学性能。 E在岩体结构、岩石成分及环境应力条件控制下，岩体具有多种力学介质和力学模型，岩体力学是由多种介质力学构成的力学体系。4岩体物质特征的研究内容A岩石的成

48、分与结构(碎屑岩：主要是其颗粒粒径、胶结物与胶结程度、粘土矿物含量；碳酸盐：主要关注其可溶性，而可溶性与成分及其组构密切相关；岩浆岩：矿物成分与化学成分、粒径等；变质岩：矿物成分与变质程度，特别是片理）-岩石工程地质差异的主因.)B岩石的成岩环境与岩相变化（沉积岩：环境不同影响岩性、岩相变化与厚度；岩浆岩：岩相分带、岩脉的分布及其接触带；变质岩：多关注软弱岩层如千枚岩绿泥石片岩石墨片岩等）-影响均一性与各向异性.C岩石的成层条件和厚度变化（沉积岩：特别注意滨海相机河湖相岩层，其厚度变化大；变质岩：构造作用明显的区会产生层间错动，单层厚度变化大）-连续性与各向异性.D岩石的组合特征（&岩石的软硬

49、程度、岩层的厚度、岩体中各类夹层分布特征；&岩组划分主要考虑工程地质性状的相似性）-影响岩体工程地质特征的基础.E岩石的物理力学性质（孔隙度与裂隙度、膨胀性、水理性、弹性、抗压抗张抗剪性）-稳定性理学指标.5工程地质岩组：把工程地质性质相近的岩层组合体划归到一起构成工程地质评价的独立单元。6岩石（体）工程地质性质分类：普氏系数-又称岩石的坚固性系数，是区分岩石坚固程度的系数,其值等于岩石的单向抗压强度(MPa)除以10。按坚固性系数对岩石可钻性分级表15类坚硬岩特征的是：（A）锤击声清脆；(B)锤击有回弹、震手；(C)浸水后，大多无吸水反应；RQD-岩石质量指标，是国际上通用的鉴别岩石工程性质

50、好坏的方法，由美国伊利诺斯大学提出和发展起来。该法是利用钻孔的修正岩芯采取率来评价岩石质量的优劣。即用直径为75mm的金刚石钻头和双层岩芯管在岩石中钻进，连续取芯，回次钻进所取岩芯中，长度大于10cm的岩芯段长度之和与该回次进尺的比值，以百分比表示。显然RQD主要反映岩石完整程度，即裂隙在该地段地层中的发育程度。按RQD值的高低，将岩石质量划分为五类（好，较好，较差，差，极差）岩体完整性含义是什么？给出5种以上反映岩体完整程度的定量指标？ （1）岩体完整性指岩体结构面不发育，结构体巨大，整体性好而且完整。（2）岩体完整性系数、裂隙率、质量指标、体积裂隙数、裂隙间距等。7岩体结构类型及特征：A结

51、构面：系指岩体中具有一定方位和厚度，两向延伸的地质界面；B结构面成因类型与特征原生结构面（沉积结构面，包括层面、软弱夹层、沉积间断面；火成结构面接触面、流动面、柱状节理；变质结构面片理、软弱夹层；）构造结构面断层、节理劈理；次生结构面风化和卸荷裂隙、风化和泥化夹层。C结构面的调查内容：规模，几何形态，光滑度，张开度及充填物，连通性，密集程度。D岩体结构基本类型及特征-四大类八亚类）沉积岩中的沉积间断面、劈理、泥化夹层分属于哪一种类型的结构面？(A)原生结构面 (B)构造结构面 (C)次生结构面8岩体结构的力学效应定义：岩体结构对岩体力学行为与力学作用的影响；A对岩体变形的影响取决于结构面的发育

52、状况；B对岩体破坏的的影响-由结构面控制；C对岩体力学性质的影响-块裂介质、碎裂介质、连续介质；D环境因素的影响-主要是指岩体中应力和地下水对岩体力学性质的影响：随着地应力的增高，其破坏机理由脆性向塑性转化,破坏强度由低逐渐增高,岩体结构面的力学效应由显著逐渐向消失转化；地下水的力学效应表现在两个方面,即孔隙-裂隙水的压力作用和软化作用，所以说岩体结构力学效应是岩体与环境力学效应的反映；E岩体结构力学效应的三大法则-爬坡角法则、结构面密度的力学效应法则、结构面尺寸与产状力学效应法则）9岩石的主要物理力学性质l 1比重：岩石固体（不包括空隙）部分单位体积的重量。在数值上等于岩石颗粒重量与同体积的

53、水在4度时的重量l 2.重度（容重）：岩石单位体积的重量，在数值上等于岩石的总重量（包括孔隙中的水）与总体积（包括孔隙）之比l （无水的重度-干重度；孔隙中饱含水的重度-饱和重度。一般来说，相同条件下的同一岩石，重度大者，其结构更致密含孔隙小，岩石强度与稳定性更好）l 3.孔隙性：用孔隙度表示，是岩石中各种孔隙的总体积与岩石总体积之比l 4.吸水性：用吸水率表示，在数值上等于岩石系水重量与同体积干燥岩石重量比l 5软化性：岩石受水作用后强度和稳定性降低的性质。用软化系数表征，数值上等于饱水状态下抗压强度与在风干状态下抗压强度的比l 6抗冻性：岩石抵抗自身孔隙水结冰产生膨胀的能力。一般用抗冻前后

54、抗压强度的降低率表示 ，小于20%-25%为抗冻岩石。l 7常见岩石物理性质指标（见P47 表33）10岩石的主要力学性质l 1.抗压强度：在单向压应力作用下抵抗破碎的能力 （PA)l (常见岩石极限抗压强度见 P48 表34）l 2.抗剪强度：岩石抵抗剪切破坏的能力，其中剪切面所夹内角的平分线与主压力方向一致。l 3抗拉强度：岩石抵抗单向拉伸的能力。软土的工程地质特征是什么？ （1）高含水量和高孔隙比；（2）低渗透性；（3）高压缩性；（4）抗剪强度低； （5）触变性。第五部分 地基工程研究 要求学生了解地基工程的研究内容、方法及防治措施。第六部分 边坡的工程地质研究 要求学生掌握斜坡变形和破

55、坏的主要方式和斜坡稳定性影响因素，了解斜坡稳定性分析的基本方法及斜坡失稳的主要防治措施。1斜坡：是指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。斜坡要素：2边坡形成后的应力分布：主应力迹线发生明显偏转；在坡脚形成应力集中带；内坡面向坡内由两向应力向三向应力转变；最大剪应力迹线也发生偏转，呈凹向临空面的弧线。3影响斜坡应力分布的因素：初始水平构造应力；坡形；岩土体性质和结构4斜坡变形破坏的基本类型：边坡变形的方式主要为拉裂、蠕滑和弯曲倾倒。边坡破坏的形式主要为崩塌和滑坡。在陡坡地段，岩土体被陡倾的拉裂面破坏分割，在重力作用下岩块突然脱离母体翻滚、坠落于坡下称为崩塌5滑坡的定义滑坡是指在重力作用下边坡岩土

56、体沿某一剪切面发生剪切滑动破坏的现象6滑坡要素：滑坡壁、滑坡体、滑坡床、滑动面、滑坡周界、封闭洼地、滑坡台阶、滑坡舌等。7滑坡的分类：按滑坡、崩塌体的物质组成划分-岩质滑坡(崩塌)；土质滑坡坡(崩塌)；黄土滑坡(崩塌，岩土混合滑坡（崩塌）。按滑坡、崩塌的主要诱发因素划分-水库蓄水诱发的滑坡(崩塌）；暴雨诱发的滑坡(崩塌)；人为活动(包括矿山开采，道路等)诱发的滑坡(崩塌)；诱发因素不明的滑坡(崩塌)。按滑动面与岩土体层面关系的分类-均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡三类（图）。按滑坡的滑动力学特征分类-推动式滑坡、平移式滑坡和牵引式滑坡8斜坡稳定性影响因素：地形地貌-地形地貌条件决定了边坡形态（坡角

57、、坡高及坡面形态），大气降水的汇集和地下水的运动，从而影响边坡的稳定性。岩土类型和性质-由于各类岩石的物理力学性质不同，所以影响边坡岩体的稳定性及所能维持岩体稳定最大坡角的程度也不同。 岩体结构-岩体结构是控制边坡稳定性的重要因素，岩体中各种成因的结构面类型、产状、性质、规模及其组合关系与斜坡稳定关系十分密切（图）。 地下水作用-地下水对斜坡稳定的影响，主要表现为：静水压力和浮托力 ，动水压力 ，以及水的软化与泥化作用 。其他因素-地应力、地震、爆破震动、气候条件、岩石的风化程度、人类活动等。9边坡稳定性评价 *自然历史分析法 *力学分析法 *图解法: 赤平极射投影原理；根据赤平极射投影图可以判断边坡岩块的稳定性;判断岩层产状；10斜坡地质灾害预测预报与防治：斜坡变形破坏的预测预报-斜坡变形破坏的空间预测；斜坡变形破坏的时间预报 斜坡地质灾害防治-*防治原则 对不稳定边坡的防治以防为主、综合治理、及时处理的原则*防治措施A坡面防护及地表排水 B阻排地下水C削坡减荷D支挡及加固措施野外如何识别滑坡？根据地形地貌和