本章小结
(1)地球的外部层圈有大气圈、水圈和生物圈。地球的内部层圈包括地壳、地幔和地核。
(2)矿物是组成岩石的基本物质单元,它是地壳中的元素在各种地质作用下由一种或几种元素结合而成的天然单质或化合物。矿物的形状、颜色、条痕、透明度、光泽、硬度、解理、断口、密度等是鉴别矿物的主要标志。
(3)岩浆岩亦称火成岩,它是由炽热的岩浆在地下或喷出地表后冷凝形成的岩石。岩浆岩的产状可分为侵入岩岩体产状和喷出岩岩体产状两大类。
(4)岩浆岩的结构是指岩石中(单体)矿物的结晶程度、颗粒大小、形状以及它们的相互组合关系。按岩石中矿物结晶程度可分为全晶质结构、半晶质结构和非晶质结构;按岩石中矿物颗粒的绝对大小可分为显晶质结构和隐晶质结构;按岩石中矿物颗粒的相对大小可分为等粒结构、不等粒结构、斑状结构和似斑状结构。
(5)岩浆岩的构造是指(集合体)矿物在岩石中排列的顺序和填充的方式所反映出来岩石的外貌特征。岩浆岩的构造特征,主要决定于岩浆冷凝时的环境。常见的岩浆岩构造有块状构造、流纹构造、气孔构造和杏仁状构造四种。
(6)沉积岩是在地表和地下不太深的地方形成的地质体,它是在常温常压下,由风化作用、生物作用和某些火山作用所形成的松散沉积层,经过成岩作用形成的。沉积岩的形成一般经过风化阶段、搬运阶段、沉积阶段和成岩阶段四个阶段。
(7)沉积岩的结构是组成岩石成分的个体颗粒形态、大小及其连接方式。按成因可将沉积岩的结构分为碎屑结构、非碎屑结构(泥质结构、结晶结构和生物结构)。
(8)沉积岩的构造是指沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方式。层理是沉积岩最重要的一种构造特征,是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要的标志。
(9)由原先存在的固体岩石(火成岩、沉积岩或早期变质岩)在岩浆作用(高温、高压、化学活动性气体)或构造作用下使得原岩在成分、结构构造方面发生改变而形成新的岩石的改造过程称为变质作用。母岩经变质作用产生的新的岩石称为变质岩。
(10)变质作用主要包括接触变质作用、区域变质作用、动力变质作用和交代变质作用。
(11)变质岩的结构是指构成岩石的各矿物颗粒的大小、形状以及它们之间的相互关系。变质岩的结构有变余结构、变晶结构和碎裂结构三种。
(12)变质岩的构造是鉴定变质岩主要特征,也是区别于其他岩石的特有标志。一般按成因,将变质岩的构造分为片麻状构造、片状构造、板状构造、块状构造、千枚状构造五种。
(13)岩石圈内的三大类岩石是可以互相转化的,它们之所以不断地运动、变化,完全是岩石圈自身动力作用以及岩石圈与大气圈、水圈、生物圈和地幔等圈层相互作用的缘故。在这个不断运动、变化的岩石圈内,三大类岩石一再地转化,使岩石呈现出复杂多样的性状。
(14)描述岩石某种物理性质的数值或物理量称为岩石物理性质指标。在岩体力学研究中,经常应用的岩石基本物理性质指标有岩石的密度、相对密度及孔隙率等。
(15)岩石水理性质系指岩石与水相互作用时所表现的性质,通常包括岩石吸水性、透水性、软化性和抗冻性等。
(16)岩石在外力作用下会产生变形,其变形性质可分为弹性、弹塑性、塑性和脆性之分。岩石抗压变形试验方法一般有单向逐级维持荷载法、单向单循环荷载法、单向多循环荷载法。
(17)岩石的蠕变是指岩石在恒定应力不变的情况下,其变形随时间而增长的现象。岩石的蠕变实质上是岩石恒定加荷后,岩石内部裂隙孔隙逐渐压密的过程。岩石的蠕变特性可以通过蠕变试验,即在岩石试件上加一恒定荷载,观测其变形随时间的发展状况来研究。
(18)岩石的松弛是指当岩石保持应变恒定时,应力随着时间的延长而降低的现象。
(19)岩石的变形性能一般用弹性模量、变形模量和泊松比三个指标来表示。
(20)岩石抵抗外力破坏的能力,称为岩石的强度。岩石的强度与受力形式有关,受压变形破坏的为抗压强度;受拉变形破坏的为抗拉强度;受剪切破坏的为抗剪强度。
(21)试验资料表明,同一种岩石,由于受力状态不同,强度值相差悬殊。各种强度间有如下的统计关系:同一种岩石一般情况下单轴抗压强度最大,抗剪强度次之,抗拉强度最小。岩石的单轴抗拉强度为单轴抗压强度的1/38~1/5,抗剪强度为单轴抗压强度的1/15~1/2。
(22)岩石作为建筑物地基和建筑材料,在应用时,必须注意影响其物理力学性质变化的因素。影响的因素是多方面的,主要的有两方面:一是形成岩石的组成成分、结构与构造及成因等;二是风化和水等外部因素的影响。