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华工工程地质学考试知识点汇总
绪论
（1） 工程地质学是地质学的一个分支，是研究及工程建筑活动有关的地质问题的学科。工程活动包括：建筑工程，交通工程，水利水电工程等方面。研究目的在于查明建设地区、建筑场地的工程地质条件，分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题，简单说是帮助工程选址，进行场地评价。
（2） 工程活动的地质环境称之为工程地质条件，是及工程建筑有关的地质要素的综合，包括以下六个方面的内容。这些条件在工程建设之前都有必须探明的：
1 地形地貌条件：地形地貌条件对建筑场地的选择，特别是对线性建筑如铁路、公路、运河渠道等的线路方案选择意义最为重大。
2 岩土类型及性质：岩土类型及性质的优劣对建筑物的安全经济具有重要意义，大型建筑物一般要建在性质优良的岩土上
3 地质构造：及岩体的形成和地壳的运动和变迁有关。
4 水文地质：水文地质条件是决定工程地质条件优劣的重要因素。公路路基破坏的主要原因是不能及时排水。
5 不良地质现象：不良地质现象是指对建筑物有影响的自然地质作用及现象。例如地震的破坏性很大：滑坡、崩塌、泥石流、冲沟的发生也给工程和环境造成无穷的灾害。在这些不良地质现象面前，只考虑工程本身的坚固性是不行的必须充分注意其周围有哪些物理地质现象存在。除此之外还有冰川，荒漠化，河流侵蚀，黄土（湿陷性），喀斯特（溶岩）。
6 天然建筑材料：天然建筑材料是指供建筑用的土料和石料。例如在山区用砂石料可能比较便宜，但在平原地区就要立足于加固原位的土体。
（3） 各类工程问题：
1 工民建：场地稳定性，地基承载力及变形问题
2 道路工程：山区滑坡、崩塌、泥石流问题。平原区软基处理问题。
3 地下工程：洞室围岩稳定、承压水的危害问题

二 矿物
（1） 美国化学家克拉克根据大陆地壳中的5159个岩石、矿物、土壤和天然水的样品分析数据，于1889年第一次算出元素在地壳中的平均含量数值(平均重量百分比)，即元素的丰度，后人为了纪念这个创举，将它命名为克拉克值。含量前四的是氧（45.2%）、硅（27.2%）、铝（8%）、铁（5.8%）。
（2） 整个地球的物质（按重量计算）各元素的丰度：铁34.6%；氧29.5%；硅15.2%；镁12.7%; 镍2.4%；硫1.9%钙和铝2.2%，其它所有元素共占1.5%
（3） 大气圈、水圈和生物体中的所有元素的质量和地球的总质量相比，不及千分之一。
（4） 矿物：天然产出且具有特定的（但一般并非固定的）化学成分和物理性质的均匀固体，通常由无机作用所形成(但也有液态的矿物，如汞（水银）)。
l岩石：矿物的集合体称为岩石，岩石是混合物。
（5）晶体——内部质点（原子、离子）在三维空间周期性重复排列（即有序排列）的固体。绝大部分矿物是晶体。
非晶体——内部质点排列无序。
晶体矿物——具有晶体结构的矿物。
矿物的各种特征不仅及它的化学成分相关更受到它晶体构造的控制。
（6）矿物分类：
l 1自然元素矿物：如金，金刚石、石墨、铜、银等
l 2卤化物矿物：如食盐、钾盐、萤石(CaF2)等
l 3硫化物矿物：如黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等
4氧化物和氢氧化物矿物：赤铁矿、磁铁矿、石英等
5含氧酸盐矿物：最重要的是下面三种：
硫酸盐矿物：有石膏(Ca)、芒硝(Na)、重晶石(Ba)
碳酸盐矿物：如方解石、孔雀石、白云石
硅酸盐矿物：约占已知矿物种数的1/4
（7）矿物物理性质包括：晶体形态，光学性质，力学性质，其它一些物理性质。
1晶体形态
同种矿物的许多个单体聚合在一起形成的整体称矿物集合体。绝大多数矿物都是以多个单体聚合在一起产出。根据集合体中矿物颗粒大小可分为两类：肉眼或放大镜可辨认矿物颗粒界限的显晶集合体和只能在显微镜下辨认出矿物单体的隐晶集合体。显晶集合体又分为：粒状集合体：块状集合体：板状、片状、鳞片状集合体：柱状、针状集合体：
2 光学性质 I颜色
自色：矿物本身固有的化学成分和内部结构所决定的颜色
他色：指矿物因含外来带色的杂质，气液泡的包裹体等所
引起的颜色
假色：由物理光学效应引起的颜色
II条痕
矿物的条痕实际上就是矿物粉末的颜色,一般,从瓷板上划出的线条颜色来确定。矿物颜色及条痕不一定一致。
III光泽
光泽，就是光线照射到矿物表面上反射光的能力。由强到弱可以把光泽分为四级：(1)金属光泽 (2)半金属光泽 (3)金刚光泽 (4)玻璃光泽
IV透明度
矿物透过光线的程度。可分为三级：透明，半透明，不透明。
矿物的透明程度常及矿物的光泽有关，一般玻璃光泽、油脂光泽、金刚光泽的矿物都是透明至半透明的矿物；金属光泽和半金属光泽的矿物都是不透明矿物。
3 力学性质 I硬度
矿物的硬度用“刻划能力”来衡量，取决于原子和离子结合在一起的化学键的强度。“摩氏硬度计”为相对硬度。
野外缺少摩氏标准矿物时，可用其它简便工具进行测试:
指甲的硬度约为2-2.5
铜钥匙的硬度约为3
玻璃的硬度约为5-5.5
小钢刀的硬度约为6
II解理
矿物被敲打后，沿一定方向规则破裂的性质，叫做解理。这种破裂面就称为解理面。解理面一般非常平滑而有光泽。分为一组解理，二组解理，三组解理，多组解理。
矿物晶体沿不同结晶方向发生解理的能力不同，可将解理分为五级：极完全解理：完全解理：中等解理：不完全解理：极不完全解理。
断口：矿物受打击后所产生的不规则的破裂面。贝壳状、锯齿状、参差状、土状
岩石：矿物的组合。
三 岩浆岩
常见岩浆岩：橄榄岩 辉长岩 玄武岩 闪长岩花 岗岩 伟晶岩
(1)岩浆岩，由炙热岩浆在地球不同层圈冷凝结晶或固结形成的岩石，是岩浆作用的最终产物。又称火成岩，是三大类岩石的主体，占地壳总质量的95％ 。
(2)按照岩浆冷却固结成岩的环境，分为：侵入岩和喷出岩。
侵入岩：岩浆在地表以下就冷凝形成的岩石，分为深成岩和浅成岩。
喷出岩：岩浆喷出地表快速冷凝结晶形成的岩石。
（3） 酸度和碱度是岩浆岩分类的重要化学成分依据，根据岩石SiO2百分含量，岩浆岩可分为四大类：
超基性岩：SiO2＜45%，富含FeO和MgO。颜色深，比重大，常呈块状构造，主要是橄榄石、辉石，不含或很少含斜长石。代表性岩石：橄榄岩、玄武岩、常见的副矿物有磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿和尖晶石等。
基性岩：SiO2=45～52%，CaO、Al2O3、FeO、MgO含量较高，尤其是前二者，呈深灰色或灰黑色，颜色一般较深，比重较大。主要由辉石和斜长石组成。代表岩石：辉长岩、辉绿岩。
中性岩：SiO2=52～65%，FeO、MgO、CaO较基性岩明显减少；Na2O和K2O明显增加；Al2O315％左右，颜色较浅，全晶质中－细粒结构，块状构造。主要矿物成分是中性斜长石和角闪石，辉石和黑云母次之，代表岩石：闪长岩。常见副矿物有磁铁矿、磷灰石、榍石、锆石。
酸性岩：SiO2＞65%，(K2O+Na2O)含量较高，约为7～8％。MgO、FeO、CaO含量低。大量出现石英（>20%），正长石和酸性斜长石也多，约占60%左右。暗色矿物一般小于10%。主要为黑云母及角闪石。颜色浅，比重小。多具中粗粒粒状结构；也常见斑状、似斑状结构。
（4）1.硅铝矿物：SiO2和Al2O3含量较高，不含铁镁。如石英、长石类及似长石类。 这些矿物颜色均较浅，所以又叫浅色矿物。
n 2.铁镁矿物：FeO及MgO含量较高，SiO2含量较低。如橄榄石、辉石类、角闪石类和黑云母类。这些矿物颜色一般较深，所以又叫暗色矿物。
（5） 岩浆岩的产状：
深成岩：岩基，岩株
浅成岩：岩盆，岩盘，岩床，岩墙，岩脉
喷出岩：熔岩流：熔岩沿斜坡流动形成。
熔岩被：熔岩流规模较大时，称熔岩被。
火山锥：由熔岩及火山碎屑物组成，形似锥状。
（6） 岩石的结构：组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、形状特征和矿物间相互关系。
I 岩浆岩的结晶程度
按结晶物质及非结晶物质的含量比例，分为：
全晶质——岩石全部由结晶矿物组成，是深成侵入岩结构特征。花岗岩
n半晶质——由结晶和非结晶矿物组成，是浅成侵入岩和喷出岩结构特征。流纹岩
n玻璃质（非晶质）——岩石几乎全部由玻璃质组成，是喷出岩结构特征。黑曜岩
II矿物的颗粒大小
按照矿物颗粒的绝对大小和可辨别程度，分为：
显晶质结构：肉眼可辨，花岗岩：又分为粗粒（>5mm），中粒（1-5mm），细粒（<1mm）
隐晶质结构：显微镜可辨，浅成岩和喷出岩，颗粒直径小于0.2mm
非晶质结构：不结晶，火山熔岩
根据矿物颗粒的相对大小又可划分为三种结构类型：
（1）等粒结构：岩石中不同种主要矿物颗粒全部为显晶质，粒状，大小近似相等。
（2）不等粒结构：岩石中不同种主要矿物结晶颗粒大小不等，相差悬殊。
（3）斑状及似斑状结构：岩石中所有矿物颗粒可分为大小截然不同的两群，大的称为斑晶，小的称为基质，其中没有中等大小的颗粒。如果基质为隐晶质或玻璃质，则称斑状结构（斑晶先结晶，所以晶形较好，粒径 较大）；如果基质为显晶质，则称似斑状结构。
（7）岩石的构造：岩石中不同的矿物集合体之间或矿物集合体及其它组成部分之间的排列方式、充填特征。岩浆岩常见的构造有：
1.块状构造（最常见） 2.流纹状构造 3.气孔状构造 4.杏仁状构造
脉岩类是一种浅成侵入岩，因其呈岩脉、岩墙产出并常具有特殊的矿物成分和结构，因而将它们单独归为一类。
四 外力地质作用及沉积岩
I 外力地质作用
（1） 地球的外圈：大气圈、水圈和生物圈。
（2） 外力地质作用的定义:大气、水和生物在太阳辐射能、重力能和日月引力能的影响下产生的动力，对地表所进行的各种作用。
能量来源：地球外部 作用范围：地表 结果：减小地表起伏、夷平高差。
（3）外力地质作用类型：
1、风化作用：暴露在地表的大部分岩石，由于处在及其形成时不同的物理化学条件，在富含氧、二氧化碳和水环境中，整块岩石在原地发生破碎，或其成分发生变化，最终使坚硬岩石变成松散的碎屑和土壤。
2、剥蚀作用：岩石在流水、冰川、风、波浪和海流等外动力作用下，松散的岩石碎屑从高处向低处移动的作用过程。包括岩石转变为疏松状态的风化过程和把风化破碎物移去的搬运过程。剥蚀作用的结果：是消除凸地。按外营力的性质可分为水蚀、冰蚀、浪蚀、风蚀、潜蚀等。
3、搬运作用：搬运方式决定于风化产物性质。碎屑物质、粘土物质以机械方式搬运；溶解物质以胶体溶液和真溶液化学方式搬运。搬运介质：水、风和冰川。
4、沉积作用：碎屑物质在搬运过程中由于流速减小和重力作用，颗粒就会发生沉积。
沉积因素：颗粒形状、比重、含沙量，沉积作用分为机械沉积作用，化学沉积作用，生物沉积作用。
5、成岩作用：松散沉积物-压实（固）作用-胶结作用（只发生在碎屑沉积物中）-重结晶作用-新矿物生长。其中胶结类型分为三类：基底式胶结：被胶结颗粒彼此相距较远，互不接触而“漂浮”在胶结物背景中。孔隙式胶结：沉积物为颗粒支撑，胶结物分布在粒间孔内。接触式胶结（新月型胶结），沉积物也为颗粒支撑，但胶结物只分布在颗粒之间的接触点附近，粒间孔内部仍是未被充填的孔隙。

II沉积岩：砾岩 砂岩 石英砂岩 长石砂岩 粉砂岩 粘土岩 泥岩 页岩 石灰岩 白云岩
（1） 沉积岩，又称为水成岩。是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过压密固结、脱水、胶结及重结晶作用形成的岩石。在地表，有75%的岩石是沉积岩，但整个岩石圈，沉积岩只占5%。沉积岩以浅色矿物为主。
（2） 沉积岩的矿物成分有160多种，但最常见的不过一、二十种，其中包括：
l 1.碎屑矿物：石英、长石、白云母等原生矿物。又分为
砾状结构： 碎屑粒径>2mm。
粗砂结构： 碎屑粒径0.5-2mm
中砂结构： 碎屑粒径0.25-0.5mm
细砂结构： 碎屑粒径0.05-0.25mm
粉砂质结构：碎屑粒径0.005~0.05mm
2.粘土矿物：高岭石、蒙脱石次生矿物。小于0.005mm的颗粒。
l 3.化学和生物成因矿物：方解石、白云石、、石膏、磷酸盐矿物等
（3）沉积岩的结构：沉积岩组成物质的形状、大小和结晶程度。它又可分为
碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构。这些结构是把沉积岩划分为碎屑岩类、粘土岩类、化学和生物化学岩类的重要依据。
（4） 沉积岩的构造。沉积岩在沉积过程中，或在沉积岩形成后的各种作用影响下，使其各种物质成分形成特有的空间分布和排列方式，可分为：
1层理构造：指由沉积物的颗粒形状、大小、成分、颜色等沿垂向的变化而显示出来的成层现象。层及层的差异，是由于不同时期沉积作用的，环境及性质的变化而造成的，每一层为同时、同沉积条件下形成的，所以表现为层内的均一性，而层间由于条件变化，表现为层间差异性。层理构造又可分为水平层理、交错层理、波状层理、斜层理、
2层面构造：在沉积岩层面上常保留有自然作用产生的一些痕迹，它不仅标志着岩层的某些特性，而更重要的是记录下来岩层沉积时的地理环境。分为波痕、干裂（泥裂）、雨痕、生物痕迹。
五 变质岩
常见变质岩：板岩 千枚岩 片岩 片麻岩 石英岩 大理岩
（1） 变质岩：由原岩石（岩浆岩、沉积岩或变质岩）在地壳中受到高温、高压或化学成分的渗入，在基本保持固态的情况下使岩石的结构、构造或矿物成分发生变化，形成新的岩石。变质岩不仅具有自身独特的特点,而且还常保留着原来岩石的某些特征。
（2） 变质岩占地壳总量略逊于岩浆岩，但变质岩的家族非常庞大，其种类远多于岩浆岩和沉积岩。
（3） 组成变质岩的矿物：继承矿物（原生矿物），新矿物（变质矿物）。这些变质矿物可以作为鉴别变质岩的标志矿物。
（4） 变质岩中矿物因压力的影响，排列往往具有定向性，矿物形态具有延长性。
（5） 变质岩和岩浆岩的区别：
–变质岩往往有典型的变质矿物，
–有些变质岩具有片理构造，而岩浆岩则无。
变质岩和沉积岩的区别：
–沉积岩具层理构造，常含化石；而变质岩则无。
–沉积岩中一般不具结晶粒状结构；而变质岩大部分是重结晶的岩石，只是结晶程度不同。
（6）变质岩的结构：
–变余结构：在变质过程中，由于变质程度较浅，重结晶作用不完全，仍保留一些原岩的结构、变质岩的原岩是砂岩或泥岩等沉积岩，则可能会出现变余砂状结构或变余泥状结构；变质岩的原岩是岩浆岩，则可能会有变余斑状结构等构造特征。变余结构对于判别原岩的性质类型有重要意义。
–碎裂结构：岩石在应力作用下，其中的矿物颗粒破碎，又被粘结在一起形成的结构。颗粒外形形成不规则的带棱角的碎屑，碎屑边缘常呈锯齿状，并常有裂隙及扭曲变形等现象。
•它是动力变质岩常有的一种结构，主要发生在构造破碎带。
•山区公路建设中，碎裂结构岩体边坡常常需要采用锚索加固的方法。
–变晶结构：岩石在变质作用过程中，由重结晶作用、变质结晶作用等方式形成的变晶矿物所组成的结构。变晶结构及沉积岩中的结晶结构都主要由矿物晶粒组成，十分相似，但存在以下区别：
–变晶结构是在固态下重结晶和重组合的产物，各种矿物几乎同时结晶。
–具变晶结构的岩石为全晶质的（极少数为隐晶质），没有玻璃质。
–岩石中柱状、针状、片状和放射状矿物较发育，且常呈定向分布。分类依据：变晶矿物粒度绝对大小
–粗粒变晶结构：矿物颗粒平均直径＞3mm。
–中粒变晶结构：矿物颗粒平均直径3～1mm。
–细粒变晶结构：矿物颗粒平均直径＜1mm。
分类依据：变晶矿物颗粒的相对大小
–等粒变晶结构：岩石中大部分主要变晶矿物颗粒大小大致相等。如大理岩、石英岩。
–不等粒变晶结构：主要变晶矿物颗粒大小不等但呈连续变化。
–斑状变晶结构：矿物颗粒直径大小相差悬殊，在较细粒的变质基质中，有较大的变晶矿物。如片岩、片麻岩。
（7）变质岩的构造：
1片理构造：岩石中矿物在定向压力作用下，发生平行排列而形成的构造，是变质岩中最常见的、特征性的构造。
•片理构造是变质岩所特有的，是从构造上区别于其他岩石的一个显著标志。
按照矿物的组合和重结晶程度又可分为：
–板状构造：在变质过程中，泥岩或页岩等柔性岩石受应力作用达到一定限度后，常出现一组互相平行的破裂面，也称劈理构造。
•由于岩石基本未重结晶，故肉眼不能分辨颗粒，劈理面平整光滑，并微有丝绢光泽。
•沿劈理可形成均匀薄板。
•板状构造是在低温而应力较强的变质条件下形成的
–千枚状构造：千枚状构造：变质重结晶程度不高，由细小片状矿物（绢云母、绿泥石）呈定向密集平行排列所成的构造。
•及片状构造相似，但晶粒微细，不易肉眼辨别矿物成分，片理面上常具丝绢光泽。
–片状构造：显晶质变晶结构，由云母、绿泥石、滑石、角闪石等片柱状矿物作定向平行排列成片理。
•岩石重结晶较明显；片理面可以是平直的，也可以波状弯曲。
–片麻状构造：显晶质变晶结构，主要由粒状变晶矿物（长石、石英等）组成，岩石中暗色矿物及浅色矿物相间呈条带状分布而成的一种构造。
•在区域变质岩的片麻岩中常见片麻状构造。
从板岩到片岩到片麻岩，变质程度，晶体大小，片理宽度增加。
2块状构造：岩石中矿物颗粒无定向排列所表现的均一构造。部分大理岩、石英岩等具此构造。
（8）三大类岩石都是在特定的地质条件下形成的，但在成因上又是紧密联系的：
–在地球形成的早期，岩浆活动十分强烈，地壳中首先出现的岩石是由岩浆凝固而成的。
–自出现了大气圈和水圈以来，各种外力因素开始对地表岩石一方面进行破坏，一方面又进行建造，出现了沉积岩。
–任何岩石都不能回避自然界的改造，因此在一定条件下又出现了变质岩。
六 地质构造
（1） 地壳运动也常被成为构造运动。地质构造的基本类型可分为水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造
（2） 构造运动：定义：由内动力引起地壳乃至岩石圈的岩石变形、变位的机械运动。表现：一般情况下表现为缓慢而不易察觉，特殊情况下表现为快速而激烈。构造运动是所有地质作用的主导因素，控制了地表形态的演化和发展。
（3） 构造运动的方向性：
1 水平运动：是地壳（岩石圈）块体沿水平方向移动。也称为“造山”运动。
可分为三种形式：①相邻块体分离（张开）；②相邻块体汇聚（挤压）；③相邻块体剪切、错开（平移）。
水平运动表现为岩石圈的挤压或扩张、剪切。因而引起强烈的褶皱、断层，形成巨大的褶皱山系，巨大的地堑、沟谷等。
2 垂直运动（升降运动）：——地壳（岩石圈）相邻块体或同一块体的不同部位作差异性上升或下降，使某些地区上升成为高地或山岭，另一些地区下降成为盆地或平原。又称为造陆运动。
同一地区构造运动的方向随着时间的推移而不断变化。某一时期以水平运动为主，另一时期则以垂直运动为主，它们是相互联系、相互制约的，常常兼而有之。
（3）岩层的空间位置（产状），可以用走向、倾向、倾角和岩层的厚度来表示。称为岩层的产状三要素。
①走向：代表了岩层在空间的水平延展方向。
l②倾向：代表了岩层由高向低的倾斜方向。
l③倾角：代表了岩层的陡缓程度。
（4）产状的表示形式：
走向、倾向一般用地理方位角表示。
倾角是岩层面及水平面之间所夹的最大锐角。
1文字法
倾向方位角∠倾角：如1200∠600：走向300or 2100，倾向SE（1200），倾角600
走向、∠倾角和倾向方位：如300∠600SE：走向300，倾角600，倾向SE（1200）
注意：倾向及走向始终保持90°的关系。

2符号法
走向、倾向及倾角在地质平面图上可用符号表示，符号中长线方位及走向一致，短线指向及倾向一致，长短线交点应落在测量点位置上，符号旁加注的数字为倾角。
（5） 岩层不是绝对的刚体，在一定条件下受力时，可以产生塑性变形，形成一系列弯曲。
褶皱
（6） 岩层在构造运动作用下所产生的一系列弯曲，称为褶皱。岩层褶皱后原有的空间位置和形态都已发生改变，但其连续性未受到破坏。
1褶皱的几何要素：核部：褶皱中心部分的地层
l翼部：核部两侧的地层
轴面：指大致平分褶皱的一个假想面
轴线：轴面及水平面的交线
枢纽：同一层面上弯曲最大点的连线
2褶曲的基本类型
⑴背斜——岩层向上弯曲，核部的岩层时代较老，外侧的岩层时代较新。
⑵向斜——岩层向下弯曲，核部的岩层时代较新，外侧的岩层时代较老。
3 常见的几种褶皱构造
I 依据褶皱轴面和两翼的产状来确定褶皱的类型：
①直立褶皱：褶皱轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致相等。又称为同斜褶皱。
②倾斜褶皱：褶皱轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，但倾角不等。又称为不对称褶皱。
③倒转褶皱：褶皱轴面倾斜，两翼岩层向同－方向倾斜，即一翼正常，一翼倒转。
④平卧褶皱：褶皱轴面水平，两翼岩层产状冶金及水平，即一翼正常，一翼倒转。

II 依据褶皱枢纽产状来确定褶皱的类型：水平褶皱；倾伏褶皱。
倾伏褶皱：当褶皱的枢纽呈倾斜状态时，两翼岩层在倾伏端发生弧形合围，背斜的尖端指向倾伏方向，向斜的开口指向倾伏方向。

III 依据褶皱长、宽比率来确定褶皱的类型：
① 线状褶皱 ：长﹕宽＞10以上 ；②短轴褶皱：长﹕宽3~10；
② 穹隆构造：长﹕宽＜3，是一个外形较圆的隆起构造，核部为老地层，四周为新地层，由中心向四周倾斜。
④构造盆地：长﹕宽＜3，是一个外形较圆的拗陷，核部为新地层，四周为老地层，由四周向中心倾斜。
复式褶皱是由多级褶皱组成的巨大的背斜或巨大的向斜。
在野外往往不能看到褶曲的全貌，主要是根据岩层的时代新老关系及对称出现的关系来判断。

（6） 褶皱构造的工程地质评价
⒈ 褶皱核部的岩层节理发育，岩石破碎，容易风化剥蚀，强度低，渗透性大，直接影响到岩体的完整性和强度高低。
⒉ 在褶皱的翼部布置工程时，应重点关注岩层的倾向及倾角的大小。
⒊ 对于隧道或道路工程线路等埋深地下工程，一般应布置在褶皱的翼部。
⒋ 当隧道轴线及岩层走向近于垂直时，隧道可能穿过不同性质的岩层，穿过岩层多地质情况复杂。
断裂构造

（7） 岩石受到外力作用发生变形，连续性和完整性遭到破坏，发生断裂的破裂的现象，称为断裂构造。分为：
① 节理（裂隙）：破裂两侧岩层无明显位移，裂开的面叫做节理面。
② 断层：破裂两侧岩层有明显位移
节理分为：构造解理（分为张节理和剪节理）和非构造解理（原生节理、次生节理）
断层分为：正断层，逆断层，平移断层。
1剪节理：由剪应力产生的破裂面，节理面产状稳定，能穿过砾石，沿走向和倾向延伸较远，节理面较平直光滑，常留有擦痕。呈X型
2张节理：由张应力产生的断裂面，产状不稳定，延伸不远，一般不能穿过砾石，节理弯曲，节理面粗糙不平，无擦痕。常呈树枝状、网络状和锯齿状等。呈反S型
（8）节理的工程地质评价
①、岩体中的节理，在工程上除了利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利影响
②、节理发育和线路走向平行，倾向及边坡一致时，路垫边坡都容易发生崩塌等不稳定现象
③、路基施工中，节理会影响爆破作业的效果
2 断层：岩体和岩层受力后发生变形，当受力超过岩石的强度极限时，岩石的连续性完整性将遭到破坏
断层要素：断层面 断层线 断盘 断距 断层破碎带
断层的类型
I根据断层两盘相对位移方向划分。
①、正断层：上盘相对下降，下盘相对上升。受张应力作用。断层组合形式：阶梯断层，地堑，地垒。
②、逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。受压应力作用。冲断层：倾角大于45 °（高角度）逆掩断层：倾角在45 °~ 25 °之间碾掩断层：倾角小于25 °叠瓦式断层：一系列冲断层或逆掩断层
③、平移（推）断层：断层两侧岩块，沿着断层面走向的水平方向相对移动的断层。产状较陡，常近于直立。

（9）断层的工程地址评价
①对大型工业民用建筑和大型桥位选址不利
②道路选线若及断层走向平行易产生边坡滑坡
③对隧道工程容易产生洞顶坍塌
④对区域稳定性的影响不利

七 地质年代
（1） 绝对地质年代：是指地层形成和地质事件发生的距今年龄。
可以用放射性同位素衰裂变定年技术来确定。
（2） 相对地质年代：是指地层形成和地质事件发生的先后顺序。
I 沉积岩的相对地质年代确定方法：
①地层层序法：即在正常的地层形成过程中，先沉积的一般位于下部，后沉积的一般位于上部。
②化石层序法（生物群层序法）：地层的沉积顺序和接触关系只能确定同一地区相互叠置在一起的地层的新老关系，若要对比不同地区的地层之间的新老关系，或进行跨区域的地层对比，就必须利用保存在地层中的古生物化石来确定。生物的演化总趋势是从简单到复杂，从低级到高级。
③岩性对比法：在一定区域内，同一时期形成的岩层，其岩性特点通常应当一致或近似。但此法有一定局限性，应当及其他确定方法综合使用
④地层的接触关系：地层的接触关系，是指层状堆积、上下叠置的岩层彼此之间的衔接状态。沉积岩层之间的接触关系，一般可分为整合接触、不整合接触两种状况。
a、整合接触
同一地区上、下两套岩层之间产状一致、相互平行，而且在岩性、时代及古生物特征上都是连续的，这种接触关系称为整合接触。表明该地区长时间连续不断地接受了沉积。
b、不整合接触
1）平行不整合：同一地区上、下两套岩层之间产状一致，互相平行，但在岩性、时代及古生物特征上出现异常，时间缺失，这种接触关系称为假整合或平行不整合接触。
原因：它反映该地区在某一地质时期先下降接受稳定沉积，但在沉积过程中，曾被抬升到侵蚀基准面以上遭受风化剥蚀，而造成沉积间断，然后再度下降接受稳定沉积的演化过程。
2）角度不整合接触：同一地区上、下两套岩层之间产状不一致，不但彼此以角度相交，而且在岩性、时代及古生物特征上都表现出显著的差别，时间缺失，这种接触关系称为不整合接触或角度不整合接触。
它反映了该地区在接受沉积的过程中，曾发生过强烈的地壳运动，由于地壳发生水平运动和垂直运动而使地层遭受挤压变形和抬升风化剥蚀，然后再度下降接受沉积的地史演化过程。
II岩浆岩相对地质年代的确定方法
通常岩浆岩的相对地质年代，是通过它及沉积岩的接触关系，以及它本身的穿插、切割关系来确定的。
a、侵入接触：如岩浆侵入于沉积岩层之中，并使围岩发生变质，则该岩浆岩侵入体的形成年代晚于沉积岩层的地质年代。
b、沉积接触：如岩浆岩侵入体形成之后，经过长期隆起被风化剥蚀，后来在侵蚀面之上又有新的沉积，且侵蚀面之上的沉积岩层无变质现象，则该岩浆岩侵入体的形成年代早于其上覆沉积岩层的地质年代。
c、穿插构造：如岩浆岩侵入体相互穿插、切割，则被穿插、切割的岩体的形成时代老，穿插、切割者的形成时代新。
（3） 地质年代表：将地球上的各种地质事件，按其发生的先后顺序，进行系统地时代排列后列出的反映地质历史的时间表。

（4） 在地质年代表中，首先根据生物演化的巨型阶段，将46亿年地球演化史划分为隐生宙和显生宙。然后在显生宙中，根据生物界的总体面貌划分出3个二级地质年代单位（代），即从老至新分为古生代、中生代和新生代。在每一个代中，再根据生物界面貌及其演化特色划分出若干三级地质年代单位（纪），纪是最常用的地质年代单位。
（5） 书本p39的地址年代表。各个纪的特征。
（6） 第四纪是地质历史上最新的一个纪，是哺乳动物和被子植物高度发展的时代。第四纪最重要的事件是人类的出现，故称“人类纪”。第四纪历史虽然只有260万年左右，但新构造运动强烈，海平面和气候变化频繁，因而，第四纪沉积环境极为复杂。第四纪沉积物的总体特征是形成时间短，成岩作用不充分，常呈松散、多孔、软弱、半固结状态的土层(土体)覆盖在第四纪以前的坚硬岩层(岩体)之上。我国第四纪沉积物的基本类型可分为海相和陆相两大类。

八 地貌
（1） 土的成因类型：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、冰积土、风积土。
（2） 风化作用：在地表条件下，自然界的岩石受大气、水、生物等因素影响，在原地发生机械崩解或化学分解，形成松散堆积物的过程。
（3） 风化类型：
①物理风化：破坏岩石的完整性。（温差作用、冰劈作用、盐类结晶膨胀作用）
②化学风化： 改变了岩石的成分，形成次生矿物
⒈溶解作用：可溶性岩石被水溶解。
⒉水化作用：水分子进入吸水矿物的结晶栺架中。
⒊水解作用：矿物不水作用后形成氢氧化物。硅酸盐矿物主要通过此方式破坏。
⒋碳酸化作用：水中含有co2时使水解作用加剧。
⒌氧化作用：低价化合物变为高价。
③生物风化⒈生物物理风化---根劈作用
⒉生物化学风化---遗体新陈代谢产生有机酸
（2） 风化壳：岩石风化后的产物在地表形成的一个不连续的岩土层
（3） 按岩石风化程度划分为全、强、中、微、未风化带。
（4） 风化分带的意义：
1.根据岩石风化的深度及其分布情况，选择适于修建建筑物的地点；
2.确定重大建筑物的地基中需要挖除的岩土风化层的厚度；
3.根据岩石风化速度确定合理的边坡坡度，以及确定基坑、路堑保持开敞状态的安全期限；
4.确定防止岩石风化的措施。
（5） 岩石风化的治理方法:1.挖除2.防治:
1)覆盖防止风化营力入侵的材料(黏土、水泥、沥青材料);
2)灌注胶结和防水的材料;
3)整平地区,加强排水
4)预留基坑高程,分段开挖,快速回填。
（6） 残积土：岩石经风化后未被搬运而残留于原地的碎屑物质所组成的土体，它处于岩石风化壳的上部。
（7） 残积土特性：
①、岩石成分、矿物成分、化学成分和下伏基岩有密切的联系；
②、是基岩风化破碎后留在原地的风化物质，未经搬运磨圆，未经分选，不具层理；
③、残积物的结构等特征向下伏基岩逐渐过渡；
④、由上而下风化程度逐渐减弱，颗粒由细变粗
（8） 土壤和残积土的区别
原因：①土壤是残积土的表层，经过土作用发育形成，使土质富含腐殖质而具有肥力而残积土无肥力
② 土壤形成的速度比残积土的形成速度快
（9） 残积土的工程性质：粒度成分和矿物成分守气候和母岩岩性的控制。其发育情况还和地形相关。孔隙度↑强度↓、压缩性↑，均质差，但具有一定的结构强度。
残积土的工程地址评价：①建筑物的地基的不均匀沉降 ②建筑物沿基岩面或某些软弱面的滑动等不稳定 地表流水有片流、洪流和河流三种方式。
1在地面汇合成网状薄水层顺自然坡均匀流动的水流称片流。
2由暴雨或融雪形成的暂时性山洪急流称洪流。
3在固定沟谷中长年流动的水流称河流。
（10） 坡积土：片流将山坡高处的风化碎屑物顺坡冲洗，堆积在较平缓的山坡脚处而形成。地貌上称坡积裙。
（11） 坡积土的工程性质：结构疏松，一般具较高的压缩性。坡积形成的黄土湿陷性较大。
（12） 影响坡积层稳定性的因素①坡积土及下卧基岩的接触面是不整合面
②下伏基层顶面的倾斜程度
③下伏基岩及坡积层接触带的含水情况
④坡积层本身的特性
（13） 洪积土：由暴雨形成的暂时性山洪急流带来的碎屑物质在山沟出口处堆积而成。
地貌上称洪积扇。洪积扇相接形成洪积裙。
（14） 洪积土的工程性质：分选性较好，离山前较近的洪积土颗粒粗，地下水位埋藏深，具有较高的承载力，压缩性低，是工民建筑的良好地基。离山较远的地带，洪积土的颗粒细，成分均匀，厚度较大，也是工民建筑的良好地基。
（15） 洪积物和坡积物的区别：
①、坡积物一般比洪积物成分更加单纯，另外坡积物中砾石含量少，而洪积物中含量丰富
②、片流动力弱而不稳定，故坡积物的分选性比洪积物差
③、坡积物比洪积物的磨圆度低，砾石的棱角明显
④、坡积物多分布于山麓，构成坡积裙地形，而洪积物多分布于沟口形成洪积扇地貌
⑤、坡积物略显层状，不具有洪积土的分带现象

（16） 河流侵蚀作用方式：以机械磨蚀为主，化学腐蚀为辅。侵蚀方向有下蚀、侧蚀。
（17） 侵蚀作用的方向和原理：凹岸侵蚀，凸岸堆积（河流拐弯的外圆侵蚀内圆堆积）
（18） 河流搬运作用方式：拖运、悬运、溶运
（19） 河流沉积作用类型：河床沉积、漫滩沉积、牛轭湖沉积、河口三角洲沉积
沉积物特点：分选性好，磨圆度高
（20） 冲积土：河床相冲积土；河漫滩相冲积土；牛轭湖相冲积土；河口（海口）三角洲相冲积土。

特殊性土：
1淤泥类黏土：是在静水戒水流缓慢的环境中沉积，幵有微生物的参不，含有较多有机质的疏松软弱黏性土。
2膨胀土：是一种富含亲水性黏土矿物,且随含水量的增减体积发生显著胀缩变形的硬塑性黏土。
3黄土：是干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。黄土湿陷性：在一定压力下受水浸润后,结构迅速破坏而产生显著沉陷的性质。
九地下水
（1） 水的循环——大气水、地表水和地下水之间不间断的运动和相互转化的过程。
（2） 空隙性：是指由于岩石的性质和受力作用的不同，空隙的形状、多少、连通性及分布等方面的性质。岩石的空隙是地下水储存场所和运动场所。
（3） 分类：孔隙、裂隙、溶隙。反映岩石储存地下水的能力的指标。
（4） 地下水的存在形式：岩石空隙中的水：结合水（吸着水（强结合水）、薄膜水（弱结合水））、重力水、毛细水（半自由水）、固态水和气态水。
（5） 透水性：指岩石透过水的能力（由于有相互连通的空隙）
透水性取决于：岩石空隙的大小；孔隙的多少及形状；颗粒的分选程度。颗粒越大，分选性越好，透水性越强；反之，越差。衡量指标：渗透系数K
透水岩石：砂、砾石、卵石等裂隙和溶隙发育的坚硬岩石
不透水岩石：粘土、淤泥等裂隙和溶隙不发育的坚硬岩石
半透水岩石：粉质粘土、粉土、黄土等裂隙和溶隙不太发育的坚硬岩石
（6） 含水层：贮存有地下水的透水层。
隔水层：孔隙和裂隙少而小，相对不透水的岩层。

（7） 含水层的基本特点：①岩层具有容纳重力水的空隙（先决条件）
②有储存和聚集地下水的地质条件
（8） 地下水的来源：渗透水，凝结水，埋藏水，原生水。
地下水基本类型：包气带水，潜水，承压水。
（9） 包气带水：存在及地面下包气带中的水。
主要特征：①水量不大但季节性变化强烈
②补给区和分布区是一致的
③一般矿化低，水质最容易收到污染
④经常引起土质边坡滑坡，地基、路基沉陷、冻胀等病害
（10） 潜水：埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层之上的具有自由水面的饱水带中的重力水
主要特征：①潜水面一般呈倾斜的各种形态的曲面
②潜水面的起伏经常及地形一致，只是比地形起伏平缓一些
③当含水层厚度变大，潜水面坡度变缓
④当岩层的透水性变好，潜水面坡度变缓
潜水的补给：大气降水和地表水补给
（11） 潜水的排泄：蒸发、泉的排泄、向地表水排泄、人为排泄
（12） 承压水：埋藏并充满在两个隔水层之间的含水层中具有承压性质的地下水，是一种有压重力水
承压水的补给：大气降水、地表水、潜水
承压水的排泄：向潜水排泄、泉的排泄、向地表水排泄
（13） 裂隙水和岩溶水及泉
（14） 地下水的性质
①、温度——受气候和地质条件控制
②、颜色——取决于化学成分和悬浮物
③