四川理工學院本科課程實施大綱

課程名稱：工程地質

授課班級：2015級土木工程專業

任課教師：王小芳

工作部門：土木工程學院

聯系方式：；

四川理工學院制

2017年3月

《工程地質》課程實施大綱

基本信息

課程代碼：

課程名稱：工程地質

學分：2

總學時：32

學期：2016-2017-2

上課時間：第10周-第17周，周一上午1、2節、周三上午1、2節

上課地點：四川理工學院匯北校區

答疑時間和方式：可用時間；課堂答疑，組建本課程學習群，公布教師辦公室電話

及E-mail進行答疑

答疑地點：上課教師、匯北教師休息室、建工樓301辦公室

授課班級：2015級土木工程專業1、2、3、4、卓越班

任課教師：王小芳

學院：土木工程學院

郵箱：

聯系電話:

目錄

1教學理念...............................................................1

2建筑結構課程介紹

2.1課程的性質

2.2課程在學科專業結構中的地位、作用

2.3課程的前沿及發展趨勢

2.4學習本課程的必要性

3教師簡介

3.1教師的職稱、學歷

3.2教師背景

3.3研究興趣（方向）

4先修課程

5課程目標

5.1課程目標

5.2職業能力目標

6課程內容

6.1課程內容概要

6.2教學重點、難點

6.3學時安排

7課程實施

7.1教學單元1

7.1.1教學日期

7.1.2教學目標

7.1.3教學內容（含重點、難點）

7.1.4教學過程

7.1.5教學方法

7.1.6作業安排及課后反思

7.1.7課前準備情況及其他相關特殊要求

7.1.8參考資料（具體到哪一章節或頁碼）

7.2教學單元2

7.2.1教學日期

7.2.2教學目標

7.2.3教學內容（含重點、難點）

7.2.4教學過程

7.2.5教學方法

7.2.6作業安排及課后反思

7.2.7課前準備情況及其他相關特殊要求

7.2.8參考資料（具體到哪一章節或頁碼）

8課程要求

8.1學生自學要求

8.2課外閱讀要求

8.3課堂討論要求

8.4課程實踐要求

9課程考核

9.1出勤（遲到、早退等）、作業、報告等的要求

9.2成績的構成與評分規則說明

9.3考試形式及說明

10學術誠信

10.1考試違規與作弊處理

1（）.2杜撰數據、信息處理等

10.3學術剽竊處理等

11課堂規范

11.1課堂紀律

11.2課堂禮儀

12課堂資源

12.1教材與參考書

12.2專業學術著作

12.3專業刊物

12.4網絡課程資源

13教學合約

13.1閱讀課程實施大綱，理解其內容

1教學理念

1.1教學方案的改革

教學方法要服務于教學內容、教學目的。我們經過多年努力，總結出適應不同學生、

不同的教學方法，調動學生的積極性和主觀能動性，使課堂成為學生主動發現、獲取知

識、提高能力的地方。以教師講授為中心的單i模式，轉變為學生為中心的多元化教學

模式。

1.1.1觀念的創新

由傳統的傳授知識為主轉變為傳授知識、提高素質.獲取知識能力、創新思維能力

和“占領學科前沿”能力為主。以滿足二十一世紀人才培養目標的需要。

1.1.2教學方式多樣化

針對不同的教學內容，可采用不同的教學方式。教學方式分為四個部分：課堂講授、

課堂輔導、學生自學、學生選學。課堂教授部分是本課程基本要求的內容，教師是按照

教學計劃進行；課堂輔導是教師在課內進行輔導和答疑，及時解決學生學習中的問題。

學生可根據教師的要求進行自學。學生選學主要是在教師的指導下學生根據能力和興

趣，選學有關的內容。

1.1.3啟發互動式教學方法

在教學過程中教師根據教學大綱精心制定教案，通過細備精講，改變注入式、直敘

式的教學式，以引導啟發為主，通過提問、交流、答疑、解答學生問題的方式V

1.1.4討論式教學方法

興趣是最好的老師，一些問題可以通過課堂討論來解決。讓學生參與到教學活動中

來，成為課堂的主體，這樣既調動了學生的積極性和主動性，激發了他們的學習興趣，

又活躍了課堂氣氛。例如，根據滑坡、泥石流、崩塌、塌陷等地質災害給建筑物造成對

的影響，以及如何治理等，都可以采用課堂討論的教學方法或由某個同學到黑板前來講

解，通過學生的思考、討論，最后讓學生確定最佳方案。這種教學法使學生在合作精神、

創新思維和表達能力上得到了鍛煉和提高。

2工程地質課程介紹

2.1課程的性質

本課程是為土木工程專業本科生開設的復合型培養選修課。其目的在使學生了解工

程地質的基礎知識和理論及其運用于土木工程實踐中，并能依據工程地質勘察成果進行

一般工程地質問題分析評價和采取相應的防治處理措施。

2.2課程在學科專業結構中的地位、作用

《工程地質》課程是土木工程專業本科生的復合型培養選修課，在專業的教學計劃

中占有重要的地位和作用。《工程地質》課程的研究時象是各類礦物巖石以及影響建筑

結構的各種地質災害。主要內容為地質學基礎、地下水以及工程地質三大部分。上述課

程內容表明，本課程是把地質學科與工程學科密切結合，把工程地質學的基本原理和分

析方法與工程建設實踐緊密聯系的一門應用學科。因此，通過學習、了解有關的工程地

質問題，認識他們的發生、發展規律，掌握分析和評價的方法，是工程地質專業的重要

學習內容，更是進行工程地質研究，解決工程地質實際問題必不可少的一門基本理論和

專業知識。

2.3課程的前沿及發展趨勢

這門專業課程內容在不斷發展，其基本結構框架還在不斷完善。木世紀三十年代前

后形成，并在近幾十年，隨著生產建設的發展，逐漸發展為一門比較成熟的學科。在第

二十屆國際地址大會期間，成立了國際工程地質協會，標志著工程地質學科研究有了新

的進展。近年來，在國內外，隨著人規模工程建設實踐，工程地質學的研究有了很人的

發展。如大型水電站、大跨度地下洞室、地下油庫、長大深埋隧道、高層建筑等的建設,

使工程地質學的理論和技術水平有課很大的提高。與工程發展的同時，人類工程活動對

自然環境，尤其是對地質環境影響的工程地質評價及其變化的預測，形成了環境工程地

唐號箋箋

2.4學習本課程的必要性

本課程按內容特點分三部分：第一部分著重講授土和巖石的成分、結構及其工程地

質性質的基本概念、本質、相互關系以及主要性質指標的求得方法。這一部分是本課程

的基礎，也是學生必須著重掌握的內容。第二部分著重講述建筑物常見的地震、斜坡、

巖溶工程地質問題，它的任務是分析各類工程地質問題產生的地質條件及其發展衍變規

律，探討各種工程地質問題的分析評價方法和防治措施。以便教給學生在今后工作過程

中能根據具體地質條件和工程特點，預測可能發生的工程地質問題，對他們進行定性和

定量的評價，并能提出恰當的處理措施。第三部分主要介紹工程地質勘察的常用手段和

建筑物工程地質勘察的主要問題和勘察方法。使學生初步了解和掌握工程地質勘察的基

本知識，以便今后能夠根據工程特點和地質條件兩方面情況提出工程各階段所需研究的

工程地質問題，并為合理而有效的運用各種勘察手段解決這些問題打好基礎。

3教師簡介

3.1教師的職稱、學歷

姓名：王小芳

性別：女

職稱：助教

學歷：碩士研究生

職位：無

3.2教師背景

王小芳，女，1989年出生，工學碩士，助教;

3?3研究興趣（方向）

非飽和土、地基等方面的科研教學工作

4先修課程

《工程力學》、《高等數學》、《土力學與基礎工程》、《土木工程材料》等。

5課程目標

5.1課程目標

本課程是一門實踐性很強的課程。要求學生掌握礦物與巖石的基本性質、建立起對

工程巖體的初步的概念；系統掌握工程地質的基本理論和只是，能正確運用勘察數據和

資料進行設計與施工；了解工程地質勘察的基本內容、方法和過程，各個工程地質數據

的來源、作用以及應用條件，能對建筑物地區的工程地質進行勘察工作，能根據工程地

質的勘察成果，運用自己己經學過的工程地質理論和知識，進行一般的匚程地質問題分

析及對不良地質現象采取處理措施；把學到的工程地質只是與專業只是和其他課程只是

模切聯系起來，能獨立解決實際工程中的工程地質問題。

通過學習本課程內容，使學生能閱讀一般的工程地質報告。此外，通過學習本課程

中的工程地質勘查方法和巖土工程穩定性評價方法，使學生達到全面了解工程地質與工

程的關系，并將掌握的理論知識運用于工程實踐中。

5.2職業能力目標

（一）知識目標

1、了解地質學基本內容，主要有以下幾個方面：①研究組成地球的物質；②闡明

地殼及地球的構造特征；③研究地球的歷史以及棲居在地質時期的生物及其演變；④地

質學的研究方法與手段；⑤研究應用地質學以解決資源探尋、環境地質分析和工程防災

問題；

2、掌握工程地質學的基本內容，主要包括：①評價工程地質條件，闡明地上和地

下建筑工程興建和運行的有利和不利因素，炫動建筑場地和適宜的建筑形式，保證規劃、

設計、施工、使用、維修順利進行；②從地質條件與工程建筑相互作用的角度出發，論

證和預測有關工程地質問題發生的可能性、規模和發展趨勢；③提出及建議改善、防止

或利用有關工程地質條件的措施、加固巖土體和防止地下水的方案；④研究巖體、土體

分類和分區及區域性特點；⑤研究人類工程活動與地質環境之間的相互作用與影響；

3、掌握土木工程對地基的基本要求相關知識；

4、工程地質條件和工程地質問題對土木工程建設的影響及防治措施。

幫助學生形成工程地質研究的基本觀點，明確工程地質與工程的相互關系，并將工

程地質分析的基本原理應用于工程實踐中。

（二）能力目標

要求學生掌握地質學、工程地質學相關內容，掌握工程地質勘察的基本內容、方法

和過程，各個工程地質數據的來源、作用以及應用條件，能對建筑物地區的工程地質進

行勘察工作，能根據工程地質的勘察成果，運用自己已經學過的工程地質理論和知識，

進行一般的工程地質問題分析及對不良地質現象采取處理措施：把學到的工程地質只是

與專業只是和其他課程只是模切聯系起來，能獨立解決實際工程中的工程地質問題

（三）素質目標

在以實際操作過程為主的項目教學過程中，鍛煉學生的團隊合作能力、專業技術交

流能力；制定工作計劃的方法能力；獲取新知識、新技能的學習能力；解決實際問題的

工作能力。

總之，順應時代的發展要求，通過木課程的教與學，培養精通結構設計知識的土木工

程專業相關復合型人才

6課程內容

6.1課程內容概要

工程地質課程授課內容包括第1章緒論、第2章礦物、巖石及其工程特征、第3

章地質構造及其對工程的影響、第4章地下水、第5章地質作用、年代及第四紀地

質、第6章不良地質現象的工程地質問題、第7章工程地質原位測試及工程地質勘察,

共七部分內容。

6.2教學重點、難點

一、教學重點：

第2章礦物、巖石及其工程地質特征

1.礦物的形態及主要物理性質、常見的造巖礦物；

2.三大巖類的主要特征及野外鑒別。

第3章地質構造及其對工程的影響

1.巖層產狀與底層接觸關系；

2.主要地質構造（褶皺、節理、斷層）的類型、野外識別以及其工程地質評價；

第4章地下水

1.地下水的類型；

2.地下水的物理化學性質；

3.地下水的補給、徑流和排泄；

4.地下水對工程建設的影響

第5章地質作用、年代及第四紀地質

1.地質作用；

2.地質年代；

3.第四紀地質

第6章不良地質現象的工程地質問題

1.滑坡的工程地質問題;

2.崩塌的工程地質問期；

3.泥石流的工程地質問題；

4.巖溶的工程地質問?題

第7章工程地質原位測試及工程地質勘察

1.現場原味測試類型及相關數據分析；

2.工程地質勘察的目的、任務與階段；

3.工'也與民用建筑工程地質勘察。

二、教學難點

第2章礦物、巖石及其工程地質特征

1.礦物的形態及主要物理性質、常見的造巖礦物；

2.三大巖類的主要特征及野外鑒別。

第3章地質構造及其對工程的影響

1.巖層產狀與底層接觸關系；

2.主要地質構造（褶皺、節理、斷層）的類型、野外識別以及其工程地質評價;

第4章地下水

1.地下水的補給、徑流和排泄；

2.地下水對工程建設的影響

第5章地質作用、年代及第四紀地質

1.地質作用；

2.第四紀地質

第6章不良地質現象的工程地質問題

1.滑坡的工程地質問期；

2.崩塌的工程地質問題；

3.泥石流的工程地質問題；

4.巖溶的工程地質問?題

第7章工程地質原位測試及工程地質勘察

1.現場原味測試類型及相關數據分析；

6.3學時安排

章次教學內容授課學時

—-緒論2

T物、巖石及其工程地質特征6

三地質構造及其對工程的影響6

四地下水2

五地質作用、年代及第四紀地質4

六不良地質現象的工程地質問題6

七工程地質原位測試及工程地質勘察2

八習題課4

合計32

7課程實施

7.1教學單元1

學年課次授課題目授課學時累計學時

2016-2017-21第一章緒論2

7.1.1教學日期

2017年5月3日

7.1.2教學目標

1.了解土木工程地質的學習目的，學習方法;

2.工程地質的主要任務與研究方法；

3.工程地質條件對土木工程建設的影響

7.1.3教學內容（含重點、難點）

【教學內容】

第一節地質學發展史

第二節地球簡況

第三節地質學與工程地質學

第四節工程地質學的主要任務與研究方法

第五節土木工程對地基的基本要求

第六節工程地質條件和工程地質問題

第七節學習本課程的方法

【教學重點】

1.工程地質學的主要任務與研究方法

2.工程地質條件和工程地質問題

7.1.4教學過程

第1講緒論

教學具體過程（90分鐘。學生出勤登記冊下發簽到作為平時上課考勤，下同不再

列出）：

工程地質簡介（20分鐘）展示幻燈片（第1-10張）

一、為什么要學習工程地質

2015級土木工程專業培養方案（講授法、提問法）

學習本課程的目的、意義及方法（講授法、案例分析法、提問法）

二、本課程研究的內容

三、本課程的教材、參考書目

然后進入課程內容正式介紹：

第一章緒論（70分鐘）（講授法、圖例講授法）展示幻燈片（第10-45張）

第1節地質學發展史

地質學是一門關于地球的科學。它研究的對象主要是固體地球的上層。

主要有以下幾方面的內容：

①研究組成地球的物質。

②闡明地殼及地球的構造特征，即研究巖石或巖石組合的空間分布。

③研究地球的歷史以及棲居在地質時期的生物及其演變。

④地質學的研究方法與手段

⑤研究應用地質學以解決資源探尋、環境地質分析和工程防災問題。如下為一些地

球的地貌奇觀。

第4節工程地質學的主要任務與研究方法

1.工程地質研究的基本任務可歸結為三方面：

①區域穩定性研究與評價，是指由內力地質作用引起的斷裂活動，地震對工程建設

地區穩定性的影響；

②地基穩定性研究與評價，是指地基的牢固、堅實性；

③環境影響評價，是指人類工程活動對環境造成的影響。

2.工程地質學的具體任務是：

①評價工程地質條件，闡明地上和地下建筑工程興建和運行的有利和不利因素，選

定建筑場地和適宜的建筑型式，保證規劃、設計、施工、使用、維修順利進行;

②從地質條件與工程建筑相互作用的角度出發，論證和預測有關工程地質問題發生

的可能性、發生的規模和發展趨勢；

③提出及建議改善、防治或利用有關工程地質條件的措施、加固巖土體和防治地下

水的方案；

④研究巖體、土體分類和分區及區域性特點；

⑤研究人類工程活動與地質環境之間的相互作用與影響。

工程地質的研究方法應是地質分析法與力學分析法、工程類比法與實驗法等的密切

結合的方法。即通常所說的定性分析與定量分析相結合的綜合研究方法。

7.1.5教學方法

多媒體教學結合講授（多媒體課件總計45張）

7.1.6作業安排及課后反思

作業安排：

1.預習第2章相關內容

7.1.7課前準備情況及其他相關特殊要求

無

7.1.8參考資料（具體到哪一章節或頁碼）

1.趙蘊林、張瑞、吳磊.《工程地質》.哈爾濱工業大學出版社，第1章緒論1-13

頁。

2.胡厚田，白志勇.《土木工程地質》.高等教育出版社。

7.2教學單元2

學年課次授課題目授課學時累計學時

2016-2017-22第2章礦物、巖石及其工程地質特征（1）22

7.2.1教學日期

2017年5月8日

7.2.2教學目標

1.了解礦物的形態及主要物理性質；

2.掌握主要造巖礦物的物理力學性質；

7.2.3教學內容（含重點、難點）

【教學內容】

第一節概述

第二節礦物

第三節巖石（巖漿巖）

【教學重點】

1.主要造巖礦物的物理性質和鑒定特征；

2.巖漿巖的成因及分類

【教學難點】

1.主要造巖礦物的鑒定特征

2.巖漿巖的鑒定特征

7.2.4教學過程

教學具體過程（90分鐘）

第二章礦物、巖石及其工程地質特征

第1節概述（幻燈片第1-3張）

礦物是自然產出且內部質點（原子、離子）排列有序的均勻固體。

巖石（rock）--固態礦物或礦物的混合物按照一定的方式結合而成。是構成地

殼和上地慢的物質基礎。

第2節礦物（幻燈片第4-57張）

一、定義：在地質作用下形成的具有一定化學成分和物理性質的天然均質體，叫礦物。

二、物理性質：

（一）晶體形態：

piE晶體礦物（組成礦物的質點為無序排列）：火山玻璃、膠體蛋白

晶體礦物（組成礦物的質點為有序排列）：

’單體：伊狀、柱狀

Y片狀、板狀

〔立方體、菱面體、菱形十二面體

、集合體：纖維狀、鱗片狀、粒狀、塊狀、土狀、鐘乳狀

（二）光學性質：\\＜一

「自色：礦物吸收某一波長的光波后，其余光波的混合二

1、顏色J它色：礦物中混入色素離子的顏色。/發二

〔假色：礦物表面氧化反應后的顏色。

2、條痕：礦物粉末的顏色。

3、光澤：礦物表面反射光的能力f單體光澤］晶面光澤：玻璃光澤、珍珠光澤

JI斷口光澤：油脂光澤

I集合體光澤：絲絹光澤、土狀光澤

「透明

4、透明度：礦物透射光的程度X半透明

不透明

（-）力學性質

1、硬度：抵抗外力刻劃的能力（在晶面上）

摩氏硬度：滑石石膏方解石螢石磷灰石正長石石英黃玉剛玉金剛石

1245678910

2、解理：外力敲擊下，沿結晶薄弱面平行裂開的性能。

（解理組數:

1組

解理交角了角閃石：124°,

I輝石：87°,93°

r極完全解理：解理面完全光滑

I完全解理：解理面大部分平整光滑

〔解理程度I中等解理：解理面平整光滑較小，斷口發育

、無解理：解理面肉眼難見平整光滑處____

3、斷口：外力敲擊下，沿任意方向的裂開:「貝殼狀J

＜鋸齒狀

"參差狀產T

「平坦狀|------1

z彈性

撓性

滑感

（四）其它特殊性質：|可塑性

磁性

【化學反應:［方解石：遇HCL劇烈起泡

I白云石：遇鎂試劑變蘭

三、常見礦物的簡易猗定

I、淺色礦物：

石英正長石斜長石方解石白云石白云母石膏滑石

硬度大硬度中等硬度小

半透明肉紅色灰白色菱面體彎曲菱面體薄片狀絲絹光澤有滑感

斷口油脂光澤兩組解理遇HCL起泡遇鎂試劑變蘭珍珠光澤

無解理白色彈性

2、暗色礦物：橄欖石輝石角閃石黑云母綠泥石

硬度大硬度小

顆粒狀短柱狀長柱狀薄片狀薄片狀

半透明解理交角近90°解理交角1240彈性撓性

橄欖綠色多為黑色黑綠色黑色墨綠色珍珠光澤

第3節巖石

3.1巖漿巖（58-121）

巖石：造巖礦物的天然集合體。

一、巖漿、巖漿作用、巖漿巖

1、巖漿：地殼深處局部地段高溫、高壓的熔融物質。

2、巖漿作用：巖漿形成、演化、運動、直到冷凝成巖的全過程

3、巖漿巖：巖漿冷凝后形成的巖石J噴出巖（噴出地表面）

I侵入巖J淺成巖（地表面至地下3km）

1深成巖（地下3km以下）

二、巖漿巖產狀

巖‘侵入巖："深成巖:「巖基＞100km2

漿y“巖株＜100km2

【淺成巖：「巖床、巖盆（順著巖層面）

石U-I

I巖墻、巖脈（順著斷層面）

產

、噴出巖?：f熔巖被］

狀

?熔巖原A（稀性巖漿）

熔巖流J

I火山錐、熔巖鐘（粘性巖漿）

1火山石塊＞100mm

附：噴出物:V火山彈2-100mm

火山灰＜2mm

5

1—巖基；2—巖株；3—巖盤；

4—巖床；5一巖墻；6—火山頸；

7—巖鐘；8—巖流；9—俘虜體_

三、巖漿巖的礦物成分、結構、構造

,淺色礦物：石英、正長石、斜長石、白云母

1、礦物成分:卜共占92%

暗色礦物：橄欖石、輝石、角閃石、黑云母

附：礦物的共生組合關系（美國：鮑文）

13000暗色礦物淺色礦物巖類

橄欖石二,超基性巖

輝石基性斜長石n基性巖

41

角閃石中性斜長石n中性巖

黑云母酸性斜長石、

正長石

白布母n酸性巖

570°石英

2、結構：指巖石中礦物的結晶程度、顆粒大小、晶體形態、相互關系。

（1）結晶程度：［全晶質結構

1半品質結構

〔非晶質結構

粗粒結構：①>5mm

<

中粒結構：<1）=1-5mm

(2)顆粒大小：(絕對大小：細粒結構：0=0.1-1mm

微粒結構：O<().1mm

)隱晶質結構：肉眼不可見顆粒

「等粒結構

相對大小斑狀結構

〔似斑狀結構

3、構造：巖石中礦物或其它組分在空間的排列與充填方式。

"塊狀構造：礦物分布各向均一。

流紋狀構造：巖石中拉扁氣孔、不同色帶的平行排列。

氣孔狀構造：巖石中含有的原狀氣孔。

I杏仁狀構造：巖石中原狀氣孔被后期物質充填。

四、巖漿巖的分類:

酸性巖中性巖基性巖超基性巖結構構造

『.晶氣孔、流紋

噴出巖

流紋巖安山巖玄武巖少見半晶杏仁狀

隱晶塊狀

斑狀

淺成巖花崗斑巖閃長粉巖輝綠巖少見塊狀

微粒

細粒

橄欖巖

深成巖化岡Mu石Ml閃長巖輝長巖中粒塊狀

輝巖

粗粒

主要礦物石英

角閃石輝石橄欖石

成分(10%正長石

斜長石斜長石輝石

以上)斜長石

7.2.5教學方法

多媒體教學結合講授(多媒體課件共計121張)

7.2.6作業安排及課后反思

作業安排：

1.最重要的造巖礦物有哪幾種？其主要的鑒別特征是什么？

2.巖漿巖的成因、產狀、構造特征是什么？

3.預習第3節巖石（沉積巖、變質巖）

7.2.7課前準備情況及其他相關特殊要求

預習第2節礦物、第3節巖石（巖漿巖）

7.2.8參考資料（具體到哪一章節或頁碼）

1.趙蘊林、張瑞、吳磊.《工程地質》.哈爾濱工業大學出版社，第2章礦物、巖石

及其工程特征第15-34頁

7.3教學單元3

學年課次授課題目授課學時累計學時

2016-2017-23、4第2章礦物、巖石及其工程地質特征（2）46

7.3.1教學日期

2017年5月10日、2017年5月17日

7.3.2教學目標

1.掌握沉積巖和變質巖的成因、成分、結構、構造和分類。

2.掌握主要巖漿巖、沉積巖和變質巖的鑒定特征。

7.3.3教學內容（含重點、難點）

【教學內容】

第3節巖石

【教學重點】

1.巖漿巖、沉積巖和變質巖的成因、成分、結構、構造和分類。

2.主要巖漿巖、沉積巖和變質巖的鑒定特征

【教學難點】

1.主要巖漿巖、沉積巖和變質巖的鑒定特征；

7.3.4教學過程

教學具體過程（90分鐘）

第2章礦物、巖石及其工程特征

第3節巖石（幻燈片第1-132張）

3.2沉積巖

一、定義：沉積巖是指在地表或近地表的常溫常壓條件下，原巖經風化、搬運、沉積、

成巖作用形成的巖石。

二、沉積巖形成過程

1、風化作用：指原巖在自然因素作用下（如：水、空氣、太陽能、生物等），產生

的機械破碎和化學成分改變的過程。

'物理風化T?機械破碎-?形成碎屑f碎屑物質（6＞（）.005mm）=＞碎屑巖

化學風化—成分改變f形成j膠體、細碎屑-粘土物質（（|）＜0.005mm,SiO2,Fe（OH）

y2等=粘土巖

【真溶液—液做物質（C；+,Mg2+等）=化學巖

、生物風化J生物物理風化

1生物化學風化

2、搬運和沉積作用：指各種外營力（如：流水、風、冰川、重力、生物等），將風

化產物搬到低凹地方沉積起來的過程。

「流水的搬運和沉積分選性-＞沿途重力沉積分異

V

機械搬運和沉陷I磨圓度f搬運過程中被磨蝕球化的程度

〔風的搬運和沉積

化學搬運和沉積一流水來搬運和沉積件體―濃度和電荷改變時絮凝。

I（?=1?lOOpim）

I真溶液-＞取決于溶解度，過飽和時

結晶（主要因湖、海蒸

發、水體濃縮）

沉

上游中游下游海口海盆地

積

漂石、卵石、礫礫石、砂、土土為鹽類結晶

分

石為主砂為主為主主礦物為主

異

現

礦物成分復雜------------------------礦物成分單■

象?

3、成巖作用：指松散沉積物轉變為堅硬巖石的過程。

（壓固脫水作用：上覆壓力使沉積物孔隙減小，水分排出，密度增大。

膠結作用：低散顆粒被孔隙中化學沉淀物質或其它物質膠結在一起。

<膠結物成分：SiO2>Fe2O3>FeO、CaCO3>CaSCU、C、粘土

、膠結類型：基底式孔隙式接觸式

重結晶作用「膠體在壓力下脫水，膠體質點重新排列成晶體。SiO2f石英

〔真溶液：因濃度過飽和而析出晶體。

I生成新礦物：沉積環境下，一些不穩定礦物轉變成新的穩定礦物。

如：文石r方解石

三、沉積巖的礦物成分、結構、構造

1、礦物成分：「碎屑巖：石英為主，可有長石（正長石、斜長石）、白云母等。

<粘土巖：粘土礦物為主（高嶺石、蒙脫石、伊犁石），可有白云母等。

、化學巖：方解石、白云石、石膏、巖鹽、生物碎屑、有機質。

2、結構：主要指顆粒大小和形態

棱角狀0

r角礫狀結構

,礫狀結構j圓礫狀結構（|）＜2mm,圓狀CD

碎屑結構j粗砂狀結構巾=2-0.5mm

<砂狀結構<中砂狀結構。=0.5—0.25mm

I細砂狀結構

（|）=0.25—0.075mm

粉砂狀結構（|）=0.075-0.005mm

泥狀結構：（|）<0.（）05mm

化學結構f結晶粒狀結勺顯晶化學結構（|）>0.005mm

.L隱晶化學結構（|）<0.005mm

,同生礫狀結構J竹葉狀結構

1酗狀結構

'生物化學結構（指含生物化石）

3、構造：指組成部分在空間的排列組合方式

（1）巖層：指一個基本穩定的物理條件（沉積環境和物質來源）下，形成的沉積

單位，由成分基本均勻一致的巖石組成的巖石層，層與層之間由層面分開。

'巨厚層D>lm

厚層D=l—0.5m

巖層按厚度劃分J中厚層D=0.5—0.1m

薄層D=0.1—0.001m

‘微層（紋層）D<0.001m

（2）層理構造：指巖層中因成分、粒度、顏色發生變化而表現出來的紋理。

‘水平層理

單斜層理

<

交錯層理

波狀層理

（3）塊狀構造：無層理，各向均一。

----->

?波痕WWfNWk

（4）層面構造:，

泥裂訪源力瀝瀝；

<

.蟲跡加瀝瀝冽瀝

（5）化石與結核口匕石：生物遺體或遺跡被后期化學成分置換石化。

結核：成巖時，某些膠體聚集而成

四、沉積巖分類：

1.碎屑巖類1礫狀竽角礫狀結構一角礫巖］

（某一粒級顆&1圓礫狀結構一礫巖>

必須大于50*）j粗砂狀結構f粗砂巖J

‘石英砂巖：石英>95%

東石砂巖：石英>50%

砂狀堵構中砂狀結構f中砂巖再分

〔細砂狀結構f細砂巖

巖屑

「長石>25%

砂巖：<石英>50%

粉砂狀結構->粉砂巖巖屑》25%

2.粘土巖類：泥狀呼無層理f泥巖

I有層理7頁巖

「白云巖、泥質白云巖（含泥）

〃結晶粒狀結構i石灰巖、泥灰巖（含泥）

3.化學巖y：同生礫狀結產竹葉狀結構-竹葉狀灰巖

1新狀結構一電而狀灰巖

<生物化學結構一生物碎屑灰巖

3.3變質巖

一、定義：變質巖：指在變質作用下形成的新巖石。

變質作用：指變質因素作用下，巖石性質發生改變的過程。

二、變質作用因素：

地熱增溫

心漿活動

1、溫度：150℃網3>700℃-900℃

成巖作用變質作用融化成巖漿

『物重結晶IE晶質f結晶質

溫度變質結果隱晶質一顯晶質如：「石灰巖一大理巖

細晶f粗晶砂巖石英巖

生成新礦物：如：高嶺石一紅柱石

2、壓力：「靜壓力：由上覆巖層壓力形成。1一2千巴一一1萬巴（1巴二2.7kg/cm2）

深：4-7km——35km

（如：紅柱石一蘭晶石

（比重3.1）（比重3.6）

I定向壓力：由構造運動和巖漿侵入引起的具有一定方向的壓力。

J地殼淺層：靜壓力小，巖石相對脆性。一定向壓力造成巖石、礦物變形、破碎。

［地殼深層：靜壓力大，巖石相對塑性。一定向壓力造成巖石中礦物平行定向排列，形

成片理構造。

即：礦物在平行壓力方向溶解（壓溶），在垂直壓力方向重結晶，并平行定向排列。

角閃W的<i=

例如:

閃長巖閃長片麻巖

3、化學活潑性流體：主要為巖漿中逸出的熱水溶液和汽體。

一與圍巖產生化學反應，生成新礦物。

如：3MgCO3+4SiO2+H2O->Mg[Si4010][0H]2+3C02

三、變質作用類平：熱接觸變質作用：一主要由巖漿的溫度引起。

交代變質作用：一主要由巖漿逸出的化學流體引起。

I動力變質作用：一主要由地殼淺層的定向壓力引起。

|區域變質作用：一主要由地殼深層的定向壓力、

地溫及熱水溶液引起。

<混合巖化作用：一局部巖漿侵入變質巖引起的進一步變質作用。

四、變質巖的礦物成分、結構和構造。

1、礦物成分：「特征變質礦物：滑石、綠泥石、絹云母、蛇紋石、石榴子石、

<紅柱石、蘭晶石、陽起石、綠簾石、透閃石等。

、巖漿巖、沉積巖中常見礦物：石英、長石、云母、方解石、

白云石、角閃石、輝石等。

,變余結構：指仍保留原巖顆粒大小和形態，但有成分改變。

變晶結構：指礦物成分及顆粒大大小：伊粒變晶（|）>3mni

小和形態均發生變化中粒變晶4）=3—1mm

<

細粒變晶（|）Vlnini

2、結構:<顯微變晶（肉眼不可見）

形態：r斑狀變晶

y鱗片狀變晶

I柱狀變晶

碎裂結構壓力使原巖破碎的結構

糜棱結構1原巖破碎成小于0.25mm的微粒。出現在斷層破碎帶。

r片理構造：巖石中的片、柱、針狀礦物的平行排列現象。

板狀構造：平行薄板狀，

千枚狀構造波狀起伏，絲絹光澤

3、構國片狀構隹片柱狀礦物平行排列延伸長，粒狀礦物少。

片麻狀構造:二手二片柱狀礦物平行排列延伸短，粒狀礦物多。

塊狀構造：礦物無平行定向排列。（受溫度、化學流體影響）

、混合巖化構造：件帶狀構造：-巖漿體在變質巖中呈條帶狀分布

Y

眼球狀構造：->巖漿體在變質巖中呈透鏡狀分布。

五、變質巖分類：（按成因分類）

1、熱接觸變質巖J大理巖）

二石英巖

2、交代變質巖了云英巖

I蛇紋巖|塊狀構造

3、動力變質巖：「斷層角礫巖

v糜棱巖>

「板巖A

千枚巖

,石片巖

4、區域變質巖：/片巖］綠泥石片巖

云母片巖

。角閃石片巖>

才麻巖產崗片麻巖片理構造

d閃長片麻巖

匚輝長片麻巖

5、混合變質巖：逐帶狀變質巖

I眼球狀變質巖

3.4三大巖類簡易區分

AI.石LXJ漿>147石

花崗巖->石英、長石慶千，

斜長石

顯品質按礦

?閃長巖一角閃石、斜長石

物共生組合關系分類

輝長巖一輝石、斜長石

?流紋巖T流紋構造f紫紅色

隱晶質按顏色分類

?安山巖一暗紅、暗綠

（有粗糙感）硬度大

玄武巖一黑色

2.沉積巖

礫巖

［粗砂

碎屑巖有膠結M砂巖中砂

I細砂

粉砂巖

泥巖

粘土巖顆粒細硬度小

頁巖（書頁狀層理）

‘結晶灰巖

灰山以新狀灰巖、

化學巖有化學反應

竹葉狀灰巖有膠結物

（有凝膠感）硬度中等q

泥灰巖

白云巖

3.變質巖

板狀r板巖

千枚狀->千枚巖

云母片巖

旦7大用內石片巖

八狀”胃R片巖

汁理不勾<綠瀉有八君

‘花崗片麻巖

片-周^1犬vIAJ4^2片*

輝-氏片麻巖

「目艮序狀1昆合巖

7昆臺巖、條帶I犬？昆暫巖

廊可犬］昆合巖'

大理巖一硬度中等（顆粒大,碉勿單一）

塊狀構造

石英巖一硬度大

7.3.5教學方法

多媒體教學結合講授（多媒體課件共計132張）

7.3.6作業安排及課后反思

作業安排：

1.沉積巖、火成巖、變質巖在成因、產狀、礦物成分、結構構造等方面有哪些不

同？

2.簡述三大眼淚的代表巖石及其工程地質性質？