工程地质岩芯描述细则及范例

工程地质岩芯描述细则及范例

有机质土的描述

颜色、状态、气味、有机质含量及其分解情况、夹杂物质量等特征。

★ 描述范例：

淤泥：灰黑色，流塑，饱和。含贝壳及有机质，手捻具滑腻感，略具腥臭味。

淤泥质土：深灰色，软塑，主要由河流环境沉积而成的软土，大多数为粉质粘土和粘质粉土，含各种有机质和贝壳。

泥炭质土：深灰色或黑色，主要由炭质有机质及粘土组成，有腥臭味，能看到未完全分解的植物残渣。浸水体胀，易崩解，干缩现象明显。

泥炭：深灰色或黑色，主要由炭质有机质组成，结构松散，土质很轻，暗无光泽，浸水体胀，易崩解，干缩现象极为明显。

土类的描述

碎石类土的描述

颜色、颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、颗粒的母岩成份及其大小（一般和最大粒径）、含量、硬度（风化程度）、湿度、密实度，充填物的性质、物质成份、充填程度等。 ★ 描述范例：

碎石土：黄褐色，饱和中密，主要成分为弱风化页岩、砂岩等，呈尖棱状及少量岩夹土状。充填物为杂粒砂和粘性土，其中7-7.2ｍ为粘性土，灰褐色，软塑。岩芯采取率=75％。 细圆砾土：褐黄色，母岩为花岗岩、闪长岩、片麻岩，粒径2－20ｍｍ约占60﹪、20－40ｍｍ约占20﹪，余为砂类土充填，多呈圆棱状，大小混杂，分选性差，稍密－中密，1.70－2.40ｍ潮湿，2.40ｍ以下饱和。或：2-20mm 的占55﹪、20-60mm 的占10﹪、大于60mm 的占5﹪，余为杂砂充填„岩芯呈散状。

粗圆砾土：褐黄色，母岩为片麻岩、花岗岩，砾径20－40ｍｍ约占10﹪、40－60ｍｍ约占20﹪、60－100ｍｍ约占60﹪，间隙充填物为石英砂和粘性土，岩石多呈圆棱状，稍密，潮湿，饱和。或：20-60mm 的占55﹪，60-100mm 的占5﹪，100-200mm 的10﹪，余为土砂充填„。

卵石土：灰褐色，密实，饱和母岩以砂岩为主，少量花岗岩，呈圆棱状，质硬，粒径60-80mm ，最大120mm ，含量约60%，间隙充填石英砂及粘性土... 。

粗角砾土：灰褐色，中密，稍湿。母岩为灰岩、砂岩，呈尖棱状，质硬，粒径20-60mm ，最大100mm ，含量约55%，间隙充填石英砂及粘性土。

砂类土的描述

颜色、砂的矿物成份、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度、夹杂物等。 ★ 描述范例：

中砂：灰白色，稍密，潮湿。以石英、长石为主，浑圆状，级配良好。含少量粘性土。

粉土的描述

颜色、夹杂物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。

★ 描述范例：

粉土：褐黄色，稍密，潮湿。以粉粒为主、粘粒为次，部分细砂。摇震表面反水，粘性小。刀切面不光滑，手捻摸时感觉有细颗粒存在或感觉粗糙，干土时用手易捏碎。

粘性土的描述

颜色、状态、夹杂物、光泽反应、干强度、韧性、粘性、土层结构等。

★ 描述范例：

砂质黄土：褐黄色，土质较均匀，粘性土含量较高，手搓有明显砂感，岩芯多呈饼状，散状为次，稍密，潮湿，0.00－0.40ｍ为种植土，含植物根茎和有机质。或：浅黄色，土质均匀，具孔隙，粉粒含量高，稍湿、稍密，岩芯多呈散状。或：„以黏粒为主，坚硬、硬塑，稍湿、密实，岩芯呈长、短柱状。

粉质粘土：褐黄色，硬塑，成份以粘粒为主，粉粒为次。粘性较好，刀切面稍光滑（或较光滑），土质均匀。干土时用锤易击碎、用手难捏碎。为泥岩风化残积土。

粘土：灰褐色，软塑，成份以粘粒为主，粘性良好，刀切面光滑，土质均匀、局部含约5%粗砂，偶见少量有机质。

亚粘土：褐黄色，母岩为全风化灰岩，潮湿饱和，软塑。

红粘土：棕红色、褐黄色，覆盖于碳酸盐系岩层之上，且液限≥50%的高塑性粘土， 铁铝氧化物胶结。夹风化残留物质。上硬下软、表面收缩、裂隙发育。有地裂现象。遇水软化、失水收缩强烈。

混合土的描述

混合土：由细粒土和粗粒土混杂且缺乏中间粒径的土。成因: 主要有坡积、洪积、冰水沉积、湖积、滑塌堆积、残积等。在潮湿状态下往往呈可塑状，干燥后能保持原来的形状。如不除去其中的粗颗粒，又不能象粘性土那样可以搓成细条。 花岗岩残积土是一种较典型的混合土

人工填土的描述

颜色、物质组份、硬质物含量、密实程度、各类杂物的含量、大概堆填成因、时代。根据物质组分和成因特点可进一步分为素填土、杂填土、填筑土、冲填土。

冲填土：由水力冲填泥砂形成；

填筑土：按一定标准控制材料成份、密度、含水量，分层压实或夯实而成。

★ 描述范例：

素填土；灰色，松散潮湿。由粘性土、石英砂及少量碎石组成，为建房平地基之弃土。硬质物约含5%。

杂填土：褐黄色，稍压实，稍湿。主要由粘性土和砖块、碎石、瓦片组成，含少量生活垃圾。硬质物约含55%。

岩石的描述

岩石的描述首先应分清三大类岩石。描述内容应包括：岩石定名、颜色、风化程度、主要矿物、结构、构造、节理、岩芯完整性指标(RQD)。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成份和胶结程度，对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小、结晶程度。 除上述内容外，岩芯编录还应描述：

①、岩芯完整程度：分为完整→较完整→较破碎→破碎→极破碎五个等级。

②、裂隙发育程度：分为不发育→较发育→发育→很发育四个等级。裂隙的张开或闭合，是否有充填物。

③、岩芯完整程度和裂隙发育程度应与岩石的风化等级相对应，通常情况下：●未风化W0----完整，不发育；●微风化W1----完整、较完整 ，不发育、较发育；●弱风化W2----

较完整、较破碎，较发育、发育；●强风化W3----破碎、极破碎，发育、很发育；●全风化W4----极破碎，很发育。

④、岩石的新鲜程度，硬度及岩芯节长。节长划分标准：单节长≥20cm ，称为“长柱状”；20cm ＞单节长≥10cm ，称为“短柱状”； 10cm ＞单节长≥5cm ，称为“饼状”；5cm ＞单节长，称为“块状”。还应写明节长的范围值注明以那一级为主。

沉积岩类

★ 描述范例：

泥质粉砂岩：紫红色，全风化，原岩结构尚可辩。岩芯呈(坚硬) 密实土状，夹少量强风化岩块。吸水后易软化、崩解。

泥岩：灰色，全风化，原岩结构已全部破坏，岩石已风化成土状及块状，岩石质软，手可掰断、捏碎，岩芯呈短柱状。或：灰色，弱风化，泥质结构，中厚层状构造，节理裂隙不发育，岩体完整，岩质较软，锤击声哑，岩芯呈长柱状、柱状，节长一般30－50Ｃｍ，最长90Ｃｍ，RQD ﹦90﹪.

粉砂岩：褐红色，强风化，粉粒结构。裂隙很发育，岩芯极破碎，以块状为主，局部岩夹土状（或土夹岩状），岩块质软，手可捏碎（或手可掰断，锤击声哑、易碎等）。

砂岩：深灰色，强风化，砂状结构，块状构造，节理裂隙发育，岩石破碎呈块状、饼状，少量短柱状，含细角砾。或：深灰色，弱风化，砂状结构，块状构造，节理裂隙较发育，裂隙充填物为方解石，岩石破碎呈柱状、短柱状，少量块状、饼状，含细角砾，节长10-20Ｃｍ，ＲＱＤ﹦40﹪.

砂岩：橘红色，全风化，潮湿，饱和，密实，主要矿物为石英，长石，原岩结构尚可分辨，石英保持原岩形状，长石已分化成土状，岩质软，手可捏碎，岩芯呈柱状、散状，少量长柱状。或：棕红色，弱风化，泥、钙质胶结，粉、细砂粒状结构，厚层状构造，成分... 岩质坚硬，岩芯呈长、短柱状。

细砂岩：褐红色，弱风化，细粒结构，中厚层状构造，层面轴夹角25°。泥质胶结，胶结一般。裂隙发育、微张且泥质充填，偶见炭质呈条带状(或团块状) 分布(或局部裂面见炭质薄膜) 、污手。岩芯破碎，以块状、饼状为主，短柱状为次，节长10-15cm 。RQD=35%。 砾岩：杂色，强风化，砂砾结构，中厚层状构造，胶结松散，砾径5-10ｍｍ，最大20ｍｍ，岩芯呈散状，少量柱状。

灰岩：灰色，弱风化，隐晶质结构，中厚层状构造；裂隙较发育、密闭-微张，充填方解石脉。局部溶蚀较强烈，溶孔呈蜂窝状、孔径5-25mm 。岩质新鲜、较硬，锤击声脆。岩芯较完整，以长柱状为主，短柱状为次，少量块状、饼状，节长10-25cm ，最长45cm 。RQD=85%。 溶洞：无充填。（或：半充填，充填粗圆砾及粘性土；或：满充填，充填黄褐色粘性土，软塑状。）

泥灰岩：灰浅黄、暗紫红等色。弱风化，隐晶质结构，中厚层状构造；主要由方解石及粘土矿物（25-50%）组成遇稀盐酸强烈起泡，盐酸作用后常有泥质残留。

含砾砂岩：紫红色，弱风化，砂状结构，中厚层状构造，含砾石。砾石母岩以砂岩为主、花岗岩为次，砾石质硬，呈圆棱状，粒径2-60mm ，最大120mm ，含量约30-40%，局部达70%。铁-泥质胶结、胶结较好。裂隙较发育且密闭，裂面偶见铁质浸染。岩芯较完整，以短柱状为主，饼状、块状为次，少量长柱状，节长10-25cm ，RQD=65%。

石英砂岩：白色，以石英、少量的长石及燧石组成，砂状结构，碎屑磨圆度较好，大部分为硅质胶结。

高岭石粘土：白色、浅灰色、淡黄色，主要为高岭石（90％以上）其他还混入黄铁矿、菱铁矿、石英、长石等，泥质结构、鲕状结构，致密状，性脆，有滑感，加水成可塑性。

页岩：灰褐色、强风化Ｗ３，泥质、砂泥质结构，薄层状、块状、片状构造，裂隙发育，岩石破碎，呈砂状或角砾状及少量岩夹土状，岩质较软、手可掰断。岩芯采取率=50％，RQD=0。其中（特殊情况下描述到最后）或：全风化，原岩特征可辩，吸水后软化崩解，岩芯呈碎粒集合体状态，手可捏碎。

炭质页岩：黑色，强风化Ｗ３，泥质结构，薄层状及片状构造，裂隙发育，岩质较软，经机械破碎呈砂状和角砾状及少量岩夹土状，污手。岩芯采取率=75％。或：黑色，弱风化Ｗ2，主要成分为碳物质、生物，泥质结构，薄层状及片状构造，裂隙较发育，岩芯较完整，以短柱状、柱状为主，块状、片状为次，节长10-20cm ，最长45 cm，岩质较软、锤击声哑，污手。岩芯采取率=90％，RQD=25%。

凝灰岩：有灰白、粉红、紫、黑色等。由90%以上的火山碎屑物组成，其中小于2mm 的碎屑含量在50%以上，具凝灰结构，碎屑呈尖棱状或弧面棱角状，颗粒大小不均匀。胶结物为火山灰。

构造角砾岩：浅灰色，弱风化，碎裂结构、块状构造。角砾母岩为石英砂岩，呈棱角状，粒径2-10mm ，最大150mm ，含量约90-95%。硅质胶结，胶结较好，岩质硬，锤击声脆。裂隙较发育，岩芯较破碎，以块状、饼状为主，短柱状为次，节长：10-15cm ，RQD=36%。 火山角砾岩：有灰、绿、黄等，弱风化，火山碎屑物组成，碎屑结构，为角砾构造，砾径一般大于100ｍｍ，砾石多为仿锤形，胶结物多为火山灰及一些小碎屑。

岩浆岩类

花岗岩：灰绿色，弱风化，花岗结构(或细粒、中粒、粗粒结构），块状构造。裂隙较发育，岩芯较完整，以柱状为主，少量块状，岩质新鲜，致密坚硬、锤击声脆，节长10~15cm、最长35cm 。RQD=70%。

或：颜色，强风化W3，原岩结构清晰，斜长石风化剧烈，钾长石晶体一般完整，手可捏成砂状，颗粒间连结力减弱，岩芯呈半岩半土状，岩块手可掰折断。

或：颜色，全风化W4, 原岩结构尚可辨认，长石已风化成高岭土，钾长石斑晶风化后内部常有硬核，石英颗粒基本保持原岩中点形态，含白云母碎片，岩芯以土状为主，手易捏碎。

变质岩类

★ 描述范例：

石英岩：白色、浅红色，主要由石英、长石组成，其次为云母、绿泥石、磁铁矿、石墨等，等粒变晶结构，块状构造，致密坚硬，不能劈成薄片，现玻璃或油脂光泽。

大理岩：白色、灰色等，主要成分以方解石、白云石为主，橄榄石、蛇纹石、石榴石、辉石、角闪石、云母、绿帘石为次，等粒变晶结构，块状构造，加稀盐酸起泡剧烈，小刀可刻划。

板岩：黑色、灰黑色，主要由粘土、云母、绿泥石、石英、长石组成，矿物颗粒甚细，结构致密，变余结构、板状构造，岩质致密而均匀，具光滑的板状形态，是由页岩经低级变质的产物，锤击声脆。

千枚岩：绿色、深灰色及黑色，绢云母、石英、长石、方解石等矿物，结晶较细，构造介于板岩和片岩之间，鳞片变晶结构，片状构造，外形似板岩，但较板岩脆，表面现显丝绢光泽，易分解薄而平的石板。

片岩：银灰色，强风化，鳞状变晶结构，片状构造，主要矿物为云母，角闪石，岩芯多呈柱状，少量散状，节长10-15Cm ，岩芯较软，手可掰断，指甲可刻划。（或：岩芯呈砂状、小角砾碎块状，属机械破碎）

云母片岩：灰色、黑色，主要由云母组成，少量石榴子石、蓝晶石、石墨等，鳞片变晶

结构，片麻状构造，极易沿片理方向分开、是中变质作用的产物。

片麻岩：褐黄色，全风化，原岩结构构造基本破坏，局部可见原岩结构，成分以石英、长石、云母为主，岩芯多呈散状，少量块状。或：灰黑色，强风化，鳞状变晶结构，片麻状构造，成分为石英、长石、云母，节理裂隙发育，岩芯多呈砂砾状及块状，岩质较脆。或：岩芯经机械破坏呈细角砾状，粒径2-20mm ，局部夹柱状，节长15Cm

矽卡岩：暗绿、暗棕色，由石榴石、辉石或绿帘石等组成，块状或斑杂结构，晶形完整粗大，常疏松多孔，有时为细粒或致密状，比重较大，中酸性侵入岩与碳酸岩类岩石或中基性火山岩接触变质而成。

岩性描述的内容

对各类岩质岩层的描述，一般应包括岩石名称、颜色（新鲜、风干、湿润的颜色）、成份（矿物成份、化学成份）、结构和构造，岩相变化，成因类型，特征标志，厚度，风化程度与裂隙情况，产状要素，地层时代和接触关系等。除此以外，对各类不同的岩层，还应有下列不同的描述重点：

沉积岩类

对碎屑岩类应描述颗粒大小、形状、成份、分选情况，胶结类型和胶结物质的化学成份，层理（平行层理，斜层理，波状层理和交错层理），层面构造（如波痕、泥裂等）和结核等。 对泥质岩类应描述物质成份，结构层面软化、泥化和崩解特性等。

对化学和生物岩类应描述化学成份，结晶情况，特殊的结构和构造（如鲕状结构、晶粒结构、生物结构、碎屑结构、竹叶状构造、斑点状构造，虎斑状构造等），层面特征及可溶性与岩溶现象等。

沉积岩的构造 按层理的稳定性分为平行的、斜层的及波状的，按层厚则分为：巨厚层（h ＞1m ），厚层（0.5m ＜h ≤1m ），中厚层（0.1m ＜h ≤0.5m ），薄层（0.01m ＜h ≤0.1m ）；微层（页片理）（0.001m ＜h ≤0.01m ），显微层（h ＜0.001m ）。

沉积岩按胶结物分为 硅质、铁质、钙质及泥质等。

结合具体工程，对上述各种岩类，应着重描述软弱夹层，如页岩、泥岩、石膏、煤层、泥炭等，研究其分布、层位、层次层间接触性质、厚度和延续等情况。

岩浆岩类

对侵入体应描述其与围岩间的穿插和接触关系，接触带特征，所处的构造部位和构造环境、流线、流面、析离体和捕虏体等情况，并根据岩性，岩相特征，划分出岩相带，描述岩床、岩墙、岩脉的风化破碎情况和软弱矿物的富集带等。

对喷出岩应描述喷发与溢流的形式，岩性岩相的分异变化规律，构造情况，注意喷发或溢出次数及各次间的间歇情况，玄武岩中熔碴、气孔等。

岩浆岩的结构：①、按结晶程度分为：全晶质、半晶质及玻璃质结构；②、按结晶颗粒的相对大小分为：等粒及斑状；③、按结晶颗粒的绝对大小分为：粗粒（φ＞5mm ）；中粒（φ＝1--5mm ）；细粒（φ＜1mm ）；微粒（φ＜0.2mm ）。

岩浆岩的主要构造分为：块状、带状、流纹状、气孔状及杏仁状等。

变质岩类

对千枚岩、板岩类应注意片状、板状劈开的情况，泥质、炭质、钙质等软弱夹层，千枚岩的软化，板岩的泥化等情况。

对片岩类应注意片理、原岩层理、劈理的产状及各自的发育程度，各向异性及破裂劈开的情况；软硬矿物或片状矿物的富集和风化情况，沿片理的滑动蠕变情况，对泥质钙质片岩，还应注意其风化、泥化情况和失水崩裂现象。

对片麻岩类应描述片麻理构造，岩石的均一性和变化规律，软硬矿物的含量及其风化特

性，软弱变质岩带或夹层，并结合变质作用，考虑其与侵入体、岩脉和区域构造的关系。 对混合岩类应考虑混合岩化程度，混合岩的类型，及其演变情况，必要时进行混合岩带的划分。

大理岩与钙质岩石应注意溶蚀情况。

变质岩的结构分为：碎裂结构，变余结构及变晶结构等。

变质岩的主要构造有：块状、千枚状、片状、片麻状、及条带状等。

对松散土层的描述

对碎石类土应描述名称、颜色、成因类型、物质成份、颗粒级配、形状、风化程度、磨圆度，充填物的成份、性质及含量，潮湿程度与密实程度等。

对砂类土应描述名称、颜色、物质成份、颗粒级配、成因类型，粘性土含量，密实程度和潮湿程度等，以及干燥和潮湿时的状态。

对粉土应描述名称、颜色、成因类型、结构特征、密实程度、潮湿程度等。

对粘性土应描述名称、颜色、成因类型，含有机物的性质及含量，结构特征、稠度、以及亲水与失水时的状态，当区分新老粘性土时尚应判定其堆积时代。

注 意 ！

工程地质的有关术语：☆ 岩石-指单一的不包含明显结构面的岩石块体。☆ 岩体-工程影响范围内，有相当体积的岩石天然地质体。☆ 结构面-岩体内具有一定方向，延伸较长，厚度较小的地质界面或裂面。如层面、片理面、节理面、断层面、层间错动面等。

粘性土野外鉴定的步骤：首先用刀将新鲜湿润的土芯破开，观察颜色、夹杂物(较大）、光泽反应及土层结构等；再用手按、捏、搓条，查看状态、夹杂物(较小) 和粘性等。

粘性土的野外鉴别：a 、粘土：湿润时用刀切、切面很光滑，手捻摸时、有滑腻感、且感觉不到有颗粒的存在，湿土能搓成小于0.5mm 的土条(长度不短于手掌) ；干土时坚硬、类似陶器碎片，锤击方可打碎且不易击成粉末。b 、粉质粘土：湿润时用刀切、切面规则、稍有光滑面，手捻摸时、感觉有少量细颗粒、稍有滑腻感，湿土能搓成0.5mm 的土条(长度不短于手掌) ；干土时用锤易击碎、用手难捏碎。 c 、粉土：湿润时用刀切、无光滑面且切面粗糙，手捻摸时、感觉有细颗粒存在或感觉粗糙，湿土能搓成2～3mm 的土条(长度不短于手掌) ；干土时用手易捏碎。

土的颜色不能用“土黄色”，常见的几种黄色有：桔黄色、棕黄色、浅黄色、灰黄色、褐黄色、黄褐色等。

软弱面的岩芯鉴定和描述：

1、断裂面（带）岩芯的鉴定和描述

a ．名称：如构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、断层泥等； b ．颜色：如单色，复色，形容色； c ．物质组成：包括夹杂物、填充物、胶结物的成分，形状，大小等；d ．断裂带结构：指断裂带物质的破碎、胶结程度；e ．断裂面的力学特征：檫痕，镜面，阶步，挤压，揉皱及其方向等；f ．岩层的倾角：上盘，下盘，断裂面(带) 等；ｇ．含水情况。

2、滑动面（带）岩芯的鉴定和描述

①. 土质滑坡滑动面（带）的岩芯鉴定和描述 a. 注意研究软弱面(带) 的位置，这些软弱面(带) 是土层的薄弱环节，往往是滑动面(带) 的位置，应仔细描述其物质组成； b. 观测地下水与软弱面(带) 的关系，地下水软化土体，若两者联系密切，滑动面(带) 往往发生在这些地方，应仔细描述其可塑状态；c. 仔细观察软弱带物质组成及夹杂物等，并将该段岩芯晾干，用锤轻轻敲开，若见有檫痕和滑面时，应用刀剖开滑面测量起倾角；d. 注意发生缩孔现象和套管变形的部位，并进行丈量和记录，这些地方往往是滑动面的位置。

②. 岩质滑坡滑动面(带) 的岩芯鉴定和描述 a 、与司钻者密切配合，记录好软弱带和空洞的位置；b. 仔细观察软弱带的物质组成并与上、下地层的岩芯相比较；c. 观察软弱带颗粒

的形状特征，如棱角的损坏、挤压痕迹等；d. 观察和测量软弱带(面) 上下岩层倾角的变化情况及其关系；e. 地下水的情况：如初见水位，稳定水位等；f. 及时注意孔壁掉块、套管变形位置的深度丈量和记录，这些地方往往是滑动面的位置。

铁路工程岩土分类及其性质的划分

仅列出《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001)中常用的分类标准及部分《铁路工程地质原位测试规程》(TB10041-2003)

土的分类及名称

土的颗粒分组

碎石类土 颗粒直径d （mm ）

漂石（浑圆或圆棱）或块石（尖棱）大d ＞800, 中800≥d ＞400, 小400≥d ＞200 卵石（„„） 200≥d ＞60

粗圆砾（„„）60≥d ＞20

细圆砾（„„）20≥d ＞2

砂类土

砂粒 粗2≥d ＞0.5 中0.5≥d ＞0.25 细0.25≥d ＞0.075

粘性土

粉粒 0.075≥d ＞0.005 粘粒 d ＜0.005

砂类土的划分

砾砂 粒径大于2mm 颗粒的质量占总质量的25-50%。 颗粒比高粱米粒大

粗砂 粒径大于0.5mm 颗粒的质量超过总质量的50%。 颗粒比小米粒大

中砂 粒径大于0.25mm 颗粒的质量超过总质量的50%。 颗粒与砂糖近似

细砂 粒径大于0.075mm 颗粒的质量超过总质量的85%。 颗粒与粗玉米粉近似

粉砂 粒径小于0.075mm 颗粒的质量超过总质量的50%。 颗粒与小米粉近似 注:定名时应根据粒径分组，由大到小，以最先符合者确定

粘性土的划分 塑性指数Ip

注：Ip=WL－Wp WL 液限 Ｗp 塑限

粉质粘土 10＜Ip ≤17 粘土 Ip ＞17 粘性土塑性状态的划分

液性指数IL 坚硬 IL ≤0.0 N63.5＞32

硬塑 0.0＜IL ＜0.5 32≥N63.5＞8

软塑 0.5＜IL ≤1.0 8≥N63.5＞2

流塑 IL ＞1.0 N63.5≤2

标准贯入锤击数

粘性土：

坚硬 N63.5≥35 拇指压不动

硬塑 35＞N63.5≥18 拇指压有凹坑

可塑 18＞N63.5＞7≥N63.5＞4 食指压有凹坑

软塑 4≥N63.5＞2 食指可插入岩芯

流塑 2≥N63.5岩芯可缓慢塑流，成扁圆形

砂类土的密实程度的划分

密实 Dr ≥0.67 N63.5＞30

中密 0.67＞Dr ≥0.4 30≥N63.5＞15

稍密 0.4＞Dr ≥0.33 15≥N63.5＞10 松散 Dr ＜0.33 N63.5≤10

动力触探锤击数

土的密实程度

碎石类土的密实程度应根据结构特征、地貌、自然坡形态、开挖及钻探情况确定。 碎石类土密实程度的划分

密实N63.5＞32 骨架颗粒交错紧贴连续接触，孔隙填满、密实。天然陡坡稳定，坎下堆积物较少。镐挖掘困难，用撬棍方能松动，坑壁稳定。从坑壁取出大颗粒处，能保持凹面形状。钻进困难, 钻探时，钻具跳动剧烈，孔壁较稳定。

中密10＜N63.5≤20 骨架颗粒排列疏密不匀，部分颗粒不接触，孔隙填满，但不密实 。天然坡不易陡立或陡坎下堆积物较多。天然坡大于粗颗粒的安息角。镐可挖掘，坑壁有掉块现象。充填物为砂类土时，坑壁取出大颗粒处，不易保持凹面形状。钻进较难。钻探时钻具跳动不剧烈，孔壁有坍塌现象。

稍密5＜N63.5≤10 多数骨架颗粒不接触，孔隙基本填满，但较松散. 不易形成陡坎，天然坡略大于粗颗粒的安息角。镐较易挖掘。坑壁易掉块，从坑壁取出大颗粒后易塌落。钻进较难。钻探时，钻具有跳动，孔壁较易坍塌。

松散N63.5≤5 骨架颗粒间有较大孔隙，充填物少，且松散。锹可以挖掘。天然坡多为主要颗粒的安息角。坑壁易坍塌。钻进较容易。钻进中孔壁易坍塌。

岩石和岩体的分类

岩石坚硬程度的定性划分

极硬岩：锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎；浸水后大多无吸水反应未风化或微风化的花岗岩、片麻岩、闪长岩、石英岩、硅质灰岩、硅质胶结的砂岩或砾岩等

硬岩：锤击声较清脆，有轻微的回弹，稍震手，较难击碎；浸水后有轻微的吸水反应弱风化的极硬岩；未风化或微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、灰岩、钙质胶结的砂岩、结晶颗粒较粗的岩浆岩等。

较软岩：锤击声不清脆，不回弹，较易击碎；吸水明显，浸水后指甲可划出印痕 强风化的极硬岩；弱风化的硬岩；未风化或微风化的千枚岩、云母片岩、砂质泥岩、钙泥质胶结的粉砂岩、砾岩、泥灰岩、页岩、凝灰岩等。

软岩：锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；浸水后手可掰开 弱风化-强风化的硬质岩；弱风化的较软岩和未风化或微风化的泥质岩类：泥岩、煤、泥质胶结的砂岩和砾岩等。 极软岩：锤击声哑，无回弹，有较深的凹痕，手可掰开；浸水后可捏成团或捻碎全风化的各类岩石和成岩作用差的岩石。

岩石坚硬程度的定量划分

应采用岩石单轴饱和抗压强度（Rc ）指标， Rc 与定性划分岩石坚硬程度的对应关系 坚硬程度 Rc （MPa ）

极硬岩Rc ＞60 硬岩60≥Rc ＞30 较软岩30≥Rc ＞15 软岩15≥Rc ＞5 极软岩Rc ≤5

岩体节理宽度的分级（mm ）

密闭节理 b ＜1 微张节理 1≤b ＜3 张开节理 3≤b ＜5 宽张节理 b ≥5

岩体节理发育程度分级

节理不发育：节理1-2组，规则，为构造型，间距在1m 以上，多为密闭节理，岩体被切割成巨块状。

节理较发育：节理2-3组，呈X 型，较规则，以构造型为主，多数间距大于0.4m ，多为密闭节理，部分为微张节理，少有充填物，岩体被切割成大块状。

节理发育：节理3组以上，不规则，呈X 型或米字型，以构造型风化型为主，多数间距小于0.4m ，大部分为张开节理，部分有充填物，岩体被切割成块状。

节理很发育：节理3组以上，杂乱，以风化型和构造型为主，多数间距小于0.2m ，以张开节理为主，有个别宽张节理，一般均有充填物，岩体被切割成碎裂状。

岩体受构造影响程度的划分

轻微：地质构造变动小，节理不发育。

较重：地质构造变动较大，位于断层或褶曲轴的邻近地段，可有小断层，节理较发育。 严重：地质构造变动剧烈，位于褶曲轴部或断层影响带内，软质岩多见扭曲及拖拉现象，节理发育。

很严重：位于断层破碎带内，岩体呈块石、碎石、角砾状，有的甚至呈粉末、泥土状，节理很发育。

岩体完整程度的划分

岩体完整性指数Kv

完整：结构面1-2组，以构造型节理或层面为主，密闭型。巨块状整体结构K ｖ＞0.75 较完整：结构面2-3组，以构造型节理、层面为主，裂隙多呈密闭型，部分为微张型，少有充填物。块状结构0.75≥Kv ＞0.55

较破碎：结构面一般为3组，以节理及风化裂隙为主，在断层附近受构造作用影响较大，裂隙以微张型和张开型为主，多有充填物。层状、块石、碎石状结构0.55≥Kv ＞0.35

破碎：结构面大于3组，并多以风化型裂隙为主，在断层附近受构造作用影响大，裂隙以张开型为主，多有充填物。碎石角砾状结构

0.35≥Kv ＞0.15

极破碎：结构面杂乱无序，在断层附近受构造作用影响很大，宽张裂隙全为泥质或泥夹岩屑充填，充填物厚度大。散体状结构Kv ≤0.15

注：岩体完整性指数是岩体弹性纵波速度与岩石弹性纵波速度比值的平方。

岩体按风化程度分类

未风化：岩石、矿物及其胶结物颜色新鲜，保持原有颜色。保持岩体原有结构。除构造裂隙外肉眼见不到其他裂隙，整体性好。除泥质岩可用大锤击碎外，其余岩类不易击开，放炮才能掘进。

微风化：岩石、矿物颜色较暗淡，节理面附近有部分矿物变色。岩体结构未破坏，仅沿节理面有风化现象或有水锈。有少量风化裂隙，裂隙间距多数大于0.4m ，整体性仍较好。要用大锤和契子才能剖开，泥质岩用大锤可以击碎，放炮才能掘进。

弱风化：岩石、矿物失去光泽，颜色暗淡，部分易风化矿物已经变色。岩体结构已部分破坏，裂隙可能出现风化夹层，一般呈块状或球状结构。风化裂隙发育，裂隙间距多数为0.2-0.4m ，整体性差。可用大锤击碎，用手锤不易击碎，大部分需放炮掘进, 岩芯方可钻进。 强风化：岩石及大部分矿物变色，形成次生矿物。岩体结构已大部分破坏，形成碎块状或球状结构。风化裂隙很发育，岩体破碎，风化物呈碎石状，裂隙间距小于0.2m ，完整性很差。用手锤可击碎，用镐可以掘进，干钻可钻进。

全风化：岩石、矿物已完全变色，除石英外大部分风化成土状。岩体结构已完全破坏，仅外观保持原岩特征。风化破碎呈碎屑状，土状或砂状。用手可捏碎，用锹就可掘进，干钻较易钻进。

附 录

花岗岩

残积土：原岩结构难以辨认，长石已风化成土状，石英颗粒还能保持原岩中形态，岩芯呈土状、具塑性。(N63.5＜30)

全风化：原岩结构尚可辨认，斜长石已风化成高岭土，钾长石斑晶风化后内部常有硬核，石英颗粒基本保持原岩中的形态，含白云母碎片，岩芯以土状为主、手易捏碎。(50＞N63.5≥30)

强风化：原岩结构清晰，斜长石风化剧烈、钾长石晶体一般完整，用手可捏成砂砾状。颗粒间连结力减弱，岩芯呈半岩半土状，岩块手可折断。(N63.5≥50)

石英与长石的区别

石英常呈六方柱状晶体，柱面上有横纹无解理，贝壳状断口，油脂光泽。

长石晶体呈柱状、板状，二组板面解理完全，具玻璃光泽。

断 层

断裂构造分为：节理、劈理和断层三种基本类型。

节理：当岩石发生破裂，沿破裂面两侧的岩石，尚没有产生明显的相对位移或仅有很微小的位移。

劈理：岩石受力后，具有沿一定方向劈开成平行或大致平行的密集的薄层或薄板的一种构造。沿着劈开的这种裂面称劈理面。

☆劈理的识别：1、切穿不同成分、颜色、粒度岩层的面，可能是劈理面；2、劈理在不同岩性的岩层中分布的频度及层面交角可能不同，甚至出现转折或弯曲；3、切穿特殊岩层的夹层或透镜体，排列方向密集的破裂面，可能是劈理面；4、单个的劈理面一般延伸不远。 岩石受力发生断裂，断裂面两盘沿断裂面有明显的剪切滑动和位移时，称为断层。

断层的规模大小不等，相差悬殊，长度从短于一米到几千公里。断层影响地壳的深度也各不相同，一般来说，长度越大的断层，影响深度也越大。断层面可以是平面的，也可以是波状的或锯齿状的面。

正断层的主要特征

倾角一般较陡，多在50°-60°以上

1、断层面多呈锯齿状，一般倾角较大；2、断层面延深和延长较小；3、断层面上有擦痕，擦痕方向表示上盘下降、下盘上升的相对运动；4、断层面往往呈开口状，其中有大小不等的角砾充填(断层角砾) 。

★正断层一般在张应力作用下先产生张裂面，在重力作用下，上盘相对下降而成。 逆断层的主要特征

1、断层面呈舒缓波状；2、断层面延深和延长较大；3、断层面上有擦痕，擦痕方向表示上盘上升、下盘下降的相对运动；4、断层面有断层泥、构造角砾岩或构造透镜体出现。角砾或透镜体的长轴方向与断层走向一致；5、逆断层经常出现在背斜的核部附近及翼部，断层面多向核部倾斜，走向与背斜轴向一致或近于一致；

★逆断层多是由水平挤压作用产生的。在岩层发生褶皱的后期阶段，在背斜顶部附近出现的纵张裂面或后期剪裂面，当扩展并向深处延伸达到一定的深度时，在水平挤压应力作用下，上盘发生向上运动，出现逆断层的形式。

★冲断层：断层面倾角大于45°的逆断层；逆掩断层：断层面倾角在25°-45°之间，往往是倒转摺曲发展而成；辗掩断层: 倾角较平缓，小于25，常是巨型的逆断层。

平移断层的主要特征

1、断层面平直、整齐、光滑；2、断层面延深和延长较大；3、断层面上有水平或近于水平的擦痕；4、断层面有糜棱岩或构造透镜体出现。透镜体的长轴方向与断层走向斜交。 ★平移断层主要是在水平挤压下，沿着岩体中早先出现的剪切裂面逐步扩展并相对平错运动

而成。

野外识别断层的标志

1、构造角砾岩一般常见于张性断裂带；2、构造透镜体：断裂带出现的透镜体岩块是由断裂作用产生。一般常见于压性断裂带；3、断层泥：是断层两侧被挤压破碎的石粉，经压紧作用形成。

★在地貌和水文上断层的标志有山脊的错开、断层崖和断层三角面、断层泉等。

断层面上的标志

1、镜面：断层因摩擦而被碾平磨光，常具铁锰氧化物、硅质或钙质薄膜，光滑如镜，称镜面；2、擦痕：断层两盘位移时在断层面上留下的许多平滑的线状滑槽或钉头状小沟、擦坑，称擦痕。断层面上看到擦痕粗深一端向细浅一端，就指示了对面断盘的移动方向；3、阶步：断层面上出现许多垂直滑动方向的小陡坎叫阶步。阶步延伸方向与断层相对错动方向垂直。手顺下坎面方向抚摸，手感光滑，代表了断层错动方向。

★镜面、擦痕、阶步的出现，不但表示断层的存在，而且它们出现之处就是断层面的所在。 断裂带：是指地层中具有一定宽度的破裂地带。断裂带可由一些近于平行的或互相交织的断层组合而成，其中常见有构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千糜岩(片理化岩) 或断层泥等。有时断裂带并无明显的断裂面，而是由呈带状发育的细小裂隙(节理、劈理) 或片理化，角砾岩及强烈(牵引) 揉皱带反映出来。断裂带宽度自几米至数百米，大型断裂带甚至达数十千米。 断层活动性的鉴定

1、断层错动了第三纪以后的地层；2、断层破碎带无胶结或胶结不好，或断层破碎带中有被错碎的石英脉、方解石脉(不是原岩) ；3、断层擦痕锋利完整，清晰新鲜；4、断层三角面完整，未遭破坏；5、潜水位有大幅度升降的断层；6、地震活动频繁地区的断层；7、其它新构造运动现象很发育地区的断层。

★判断一条断层是否存在，主要是依据地层的重复、缺失和构造不连续这两个标志。 变 质 岩

（由岩浆岩变质而成的岩石称正变质岩，由沉积岩变质而成的岩石称副变质岩）变质岩是在不同压力下，由低温到高温，物质成份进行重结晶、重新组合或部分重熔而成的岩石。 变质作用的因素

温度、压力及具有化学活动性的流体(气体、液体) 等。

主要变质岩

1、动力变质岩：有构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千糜岩等。

2、接触变质岩：有角岩、大理岩、石英岩、矽卡岩等。

3、气成热液变质岩：有蛇纹岩、云英岩、青盘岩(变安山岩) 等。

4、区域变质岩：有板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、变粒岩、麻粒岩、混合岩等。 变质岩的常见结构

1、碎裂结构：这是动力变质作用造成的结构。是在定向压力下使矿物发生弯曲、破裂、断开，甚至研磨成细小碎屑或岩粉，称碎裂结构。常见有碎裂结构和糜棱结构。

2、变余结构：由于重结晶作用不彻底，原岩的矿物成份和结构特征被保留下来，称为变余结构。

3、变晶结构：岩石在变质作用过程中重结晶所形成的结构称为变晶结构。按结晶矿物的大小可分为：等粒变晶结构(各矿物的颗粒呈等粒状) ，如大理岩、石英岩；不等粒变晶结构(各矿物的颗粒大小不等) ，如片麻岩；斑状变晶结构(在颗粒较小的基质中有较大且结晶较完整的晶体) 。按矿物的外形可分为：花岗变晶结构、角岩结构、磷片变晶结构（如千枚岩）和纤维变晶结构。

4、交代结构：岩石原有的矿物，在变质作用过程中被新的矿物所代替，称交代结构。如

混合岩中斜长石被钾长石所代替。

变质岩的常见构造

1、块状构造：变质岩中的矿物成分和结构均匀，并不具方向性排列，如大理岩、石英岩等。

2、板状构造：粘土岩或中酸性凝灰岩在温度不高而以压力为主的变质作用下，常出现一组彼此平行的破裂面（称劈理），形似平行排列之板状，故称板状构造。破裂面光滑整齐，其上有微弱的丝绢光泽，原岩的组分基本上未重结晶，此种构造为板岩所特有。板岩是页岩、粉砂质泥岩或部分中酸性凝灰质岩石经区域变质作用形成的浅变质岩石。坚硬致密，沿板理面可剥成薄板，又称瓦板岩。★板岩为变余结构、板状构造。

3、千枚状构造：粘土岩、粉砂岩及中酸性凝灰岩经低级变质作用而产生薄片状构造，重结晶程度不高，仅开始出现定向排列的绢云母或绿泥石等细小磷片状晶体，面上有丝绢光泽，伴有许多小褶皱，这是千枚岩的典型构造。千枚岩与板岩一样同为泥岩、粉砂质泥岩或中酸性凝灰质岩石经轻微变质而成，但变质程度比板岩稍高，出现大量绢云母、绿泥石及石英等，具强的丝绢光泽。空间上常与板岩共生，并互相过度. ★千枚岩为磷片变晶结构。

4、片状构造：粘土岩、粉砂岩、凝灰岩或熔岩经区域变质作用，形成新生的云母、绿泥石、角闪石等，它们定向平行排列形成连续的薄层，构成明显的片理构造。片状构造是变质岩中最典型最常见的构造，其特点是岩石中含有大量的片状、柱状矿物如云母、绿泥石、滑石、角闪石等，它们大致呈定向排列而且彼此基本相连而使岩石形成片状。这种构造主要发育在片岩中。

5、片麻状构造：由各种岩石经较深度区域变质作用，原岩全部重结晶形成以粗粒的长石、石英为主和不同数量的云母、角闪石、辉石等不同矿物，分别集结成定向排列的带状集合体，构成不连续的为黑白相间的片麻状构造。如果浅色矿物发育，形似眼球，则称为眼球状构造。片麻状构造与片状构造相似，所不同的是岩石的中片状、柱状矿物数量较少，故彼此不能相连，而中间被一些粒状矿物如石英、长石等所隔开。花岗片麻岩：是指成份与花岗岩相似，即主要由石英、钾长石、黑云母、少量角闪石等组成的片麻岩，呈肉红色，与花岗岩的区别在于暗色矿物呈定向排列，暗色矿物与浅色矿物常交替成薄层状，一般颗粒大小均匀。★花岗片麻岩为花岗变晶结构。

6、条带状构造：是由颜色深浅不同矿物成份的条带相间排列而成，称条带状构造。主要见于混合岩中。

混合岩化作用及混合岩

在前寒武纪古老的变质岩系和古生代以后的变质岩地区，常发现各种变质岩中或多或少都加入了花岗质的成份(如花岗质岩脉、细晶岩脉、伟晶岩脉等) ，有时还有单个的长石、石英晶体，这些岩石往往逐渐过渡为花岗质片麻岩及花岗岩。它们即不同于一般的变质岩，也不同于岩浆岩，我们称其为混合岩。原来的岩石称为“基体”，后来加入的花岗质岩的物质称为“脉体”。

通常认为混合岩化作用是一种强烈的区域变质作用，是介于变质作用与岩浆作用之间的一种地质作用，其特点是在区域变质作用的后期，由于地壳热流的继续升高，促使在变质岩层中出现广泛的流体相，这种流体相的成份大约相当于花岗岩质，这类流体相通常以脉状注入形式或渗透、扩散等方式与固态的变质岩起作用（通常为交代-重结晶作用），而使原来的变质岩逐渐变为混合岩。这个作用的整个过程就称为混合岩化作用。★混合岩为交代结构，条带状构造(或眼球状构造) 。

随着混合岩化作用的加强，最后使整个岩石成为一种均质的花岗质岩石，其岩性特点与侵入作用形成的花岗岩类岩石几乎没有区别。这种固态岩石不经岩浆阶段而就地转变成花岗岩类岩石的过程称为花岗岩化作用，它代表混合岩化作用的高级阶段。 混合岩根据混合

程度的强弱，可分为：注入混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩。

变 粒 岩

具中、细粒变晶结构，不明显的片麻状构造。主要由长石、石英等浅色矿物组成，暗色矿物较少，一般小于25%。变质矿物有石榴子石、矽线石等，粒状矿物含量50～85%。最常见者有黑云母变粒岩、角闪变粒岩、辉石变粒岩等。如果暗色矿物小于10%，则称白粒岩。变粒岩多为凝灰岩、粉砂岩、和含粘土成份较多的砂岩变质而成。随着变粒岩中片状矿物含量增加而渐显片麻理，逐渐向片麻岩过渡。★变粒岩为变晶结构、片麻状构造。 构造角砾岩

由于动力变质作用岩石受挤压破碎，形成棱角状的岩石碎屑，并为细碎屑等物质所胶结而成的岩石。角砾的形状和大小不一，由几毫米至一米或更大，受力性质不同可以形成不规则棱角状或豆英状，碎屑与胶结物成份相同。★构造角砾岩为碎裂结构、块状构造。 (一般出现在逆断层中)

糜 棱 岩

往往发育于断裂带两侧，岩石彼此强烈研磨时形成。形成细微均匀的破碎岩屑，粒径0.2～0.5毫米, 称糜棱岩。有时岩石未被磨碎的残留部分，能辨认原岩时，可在原岩名后加上“糜棱”，如花岗糜棱岩。★糜棱岩为糜棱结构、块状构造。 (一般出现在平移断层中) 岩 溶

岩溶又称喀斯特，是指可溶性岩层(碳酸盐类岩层石灰岩、白云岩，硫酸盐类岩石膏等和卤素类岩岩盐等) 受水的化学和物理作用产生沟槽、裂隙和空洞，以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等现象和作用的总称。沿岩石表面或裂隙溶蚀成的许多细小沟槽，称为溶沟；溶沟沿裂隙进一步扩大便形成溶洞。

岩溶在我国是一种相当普遍存在的不良地质作用，在一定条件下可能发生地质灾害，严重威胁工程安全。特别是在大量抽取地下水使水位急剧下降时，易引发土洞的发展和地面塌陷的发生。

岩溶发育的基本规律

① 岩溶与岩性的关系：岩石成分、成层条件和组织结构等直接影响岩溶的发育程度和速度。

② 岩溶与地质构造的关系：岩层倾斜较陡时，层理外露地表的范围大，地表水沿层理下渗，岩溶发展方向主要受层面的控制；岩层水平时，地下水主要为水平运动，岩溶主要为水平溶洞；岩层垂直时则造成沿层面伸展的岩溶形态。构造裂隙对岩溶的发育影响较大，主要裂隙的方向往往控制岩溶发育的方向。背斜顶部有张裂隙，宽度较大，分布也深，其轴部裂隙垂直分布，岩溶以漏斗及竖井等垂直形态为主；向斜轴部低洼，易积水，多暗河，由于洞穴坍塌，又产生漏斗和落水洞等，所以向斜轴部垂直和水平通道都有发育。

③ 岩溶与侵蚀旋回的关系：侵蚀旋回的改变，必然引起水文地质条件及垂直分带的改变，而水文地质条件的改变直接影响着岩溶作用，岩溶形态和分布。地壳强烈上升地区，侵蚀基准面相对下降，岩溶以垂直方向发育为主；地壳下降地区，原水平发育的岩溶处于侵蚀基准面以下，原来垂直发育的岩溶又增加了水平发育；地壳相对稳定的地区，岩溶以水平发育为主。

④ 岩溶发育随深度的变化：岩溶的发育随深度增加而减弱。

⑤ 岩溶发育的垂直分带性：岩溶发育的垂直分带性，取决于岩溶化地段水文地质的垂直分带。岩溶垂直分带明显表现在发育强度及形态分布上。

⑥ 岩溶与气候的关系：在大气降水丰富、气候潮湿地区，岩溶易发育。

⑦ 岩溶发育的带状性和成层性：岩溶发育受岩性、裂隙、断层和接触面等的控制，这就决定了岩溶发育的带状性。岩溶的成层性决定于岩性、新构造运动和水文地质条件。岩溶发

育成层性及带状性构成了岩溶发育的不均匀性。

土 洞

岩溶地区的土洞：是指埋藏在岩溶地区可溶性岩层的上覆土层内的空洞。土洞继续发展，即形成地面塌陷。土洞和塌陷的形成和发展，有其一定规律，一般分布在如下岩溶发育区，这些地段是土洞勘察的重点区域：

① 土层较薄、土中裂隙及其下岩体洞隙发育部位；

② 岩面张开裂隙发育，石芽或外露的岩体与土体交接部位；

③ 两组构造裂隙交汇处和宽大裂隙带；

④ 隐伏溶沟、溶槽、漏斗等，其上有软弱土分布的负岩面地段

⑤ 地下水强烈活动于岩土交界面的地段和大幅度人工降水地段；

⑥ 低洼地段和地表水体近旁。

（注意：土洞发育区必然是岩溶发育区；土洞或塌陷下的基岩中必有岩溶水通道，这一通道不一定是巨大的裂隙或岩溶空间；水是形成土洞的外因和动力。）

★ 在土洞或塌陷的形成与发展过程中，土、岩溶和水的活动是缺一不可的必备条件。 特殊类土

有机质土的分类

淤泥：深灰色或灰黑色，有光泽，味臭，除腐殖质外尚含少量未完全分解的动植物体。浸水后水面出现气泡，干燥后体积收缩。含碳量＜20%

泥炭质土：深灰色或黑色，有腥臭味，能看到未完全分解的植物结构。浸水体胀，易崩解，有植物残渣浮于水中，干缩现象明显。50%＞含碳量≥20%

泥炭：除有泥炭质土特征外，结构松散，土质很轻，暗无光泽，干缩现象极为明显。含碳量≥50% 泥炭经过炭化、脱水依次变成褐烟煤、烟煤、无烟煤。

红粘土

颜色呈棕红色、褐黄色，覆盖于碳酸盐系岩层之上，且液限≥50%的高塑性粘土，应判定为红粘土。 红粘土经搬运、沉积后仍保留残积粘土的基本特征，且液限＞45%，应判定为次生红粘土。

分布范围：主要分布在中国西南、中南和华东地区，云贵高原的2/3以上地区分布有红粘土。主要在山坡、山麓、盆地或洼地中。

红粘土是热带、亚热带湿热特定气候条件下，岩石经历不同程度的红土化作用而形成的一种含较多粘粒，富含铁铝氧化物胶结的区域性特殊土。

红粘土地区常发育有土洞。

原生红粘土在垂直剖面上可分为两带，上带以红色为主，间红黄白相间的网纹状红土；下带以黄褐色为主，常夹风化残留物质。

红粘土的主要特征

1上硬下软；2表面收缩； 3裂隙发育。

地裂是红粘土地区的一种特有现象。 遇水软化、失水收缩强烈。

混合土

混合土的定义：混合土是由细粒土和粗粒土混杂且缺乏中间粒径的土。

成因: 主要有坡积、洪积、冰水沉积、湖积、滑塌堆积、残积等。

混合土的分类：当碎石类土中粒径小于0.075mm 的细粒土(粉粒或粘粒) 质量超过总质量的25%时，应定名为粗粒混合土；当粉土或粘性土中粒径大于2mm 的粗粒土超过总质量的25%时, 应定名为细粒混合土。

混合土的原位测试：细粒混合土采用标准贯入试验；粗粒混合土宜采用动力触探试验。 混合土的特征：在潮湿状态下往往呈可塑状，干燥后能保持原来的形状。如不除去其中

的粗颗粒，又不能象粘性土那样可以搓成细条。

花岗岩残积土是一种较典型的混合土

沉积岩的颜色

沉积岩的颜色取决于成份，并与其形成条件(沉积环境) 密切相关：

1、白色：一般不含色素，如纯质的碳酸盐岩、岩盐、高岭土、纯石英砂岩等。

2、灰色、黑色：由于含有机质（碳质、沥青质）、分散状硫化铁（黄铁矿、白铁矿），这些物质含量愈高，颜色愈深。在研究黑色或灰色岩石时，一定要分辨出它的色素究竟为碳质、沥青质还是细分散状硫化铁物质，因为它们代表不同形成环境，如碳质代表与沼泽环境有关。

3、红色、紫红色、褐红色、褐黄色：常为大陆或海陆过渡带陆源碎屑岩的颜色，即所谓的“红层”的特征颜色。色素主要是氧化铁，颜色呈褐黄色过渡为砖红色-红色-紫红色；红层中常可看到灰绿色岩石或岩层，它们大都是沉积物埋藏后在相对封闭的环境中发生还原反应（Fe3+ 还原Fe2+ ）的结果。

4、绿色：由于含Fe2+ 和Fe3+ 的硅酸盐矿物（海绿石、绿泥石）而表现出绿色

5、蓝色、青色：是硬石膏、天青石、石膏、岩盐等特有的颜色，有时蓝色是由蓝铁矿和蓝铜矿引起的。

6、紫色：与氧化铁和氧化锰有关，有时则由于含土状萤石之故。

沉积岩之碎屑岩的胶结物

1、硅质胶结：由石英及其它二氧化硅（蛋白石）组成，颜色浅，白色或灰白色，硬度高。

2、铁质胶结：由铁的氧化物或氢氧化物组成（赤铁矿、褐铁矿等），颜色由浅红色到紫红色；坚硬程度次于硅质胶结物。

3、钙质胶结：由碳酸钙一类的物质组成，颜色浅，遇稀盐酸剧烈起泡；坚硬程度次于铁质胶结物。

4、泥质胶结：由粘土类矿物组成，颜色不稳定，胶结松散。

碎屑岩类岩石按颗粒大小分为：

☆ 砾岩(角砾岩)--直径大于2mm 、含量大于50%；

☆ 砂岩--直径2-0.1mm 、含量大于50%；

☆ 粉砂岩--直径0.1-0.01mm 、含量大于50%。

★砂岩按砂屑成份可分为:石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩；

★按砂屑颗粒大小分为：粗粒、中粒、细粒、粗中粒、中细粒等。

粘土岩分类及结构特征

粘土岩是沉积岩中分布最广的一类，粘土岩常按固结程度分为：粘土（未固结）、泥岩、页岩。根据混入成份的不同，可将泥岩和页岩进一步细分为：含粉砂质泥岩（页岩）、粉砂质泥岩（页岩）、钙质泥岩（页岩）、碳质泥岩（页岩）、硅质泥岩（页岩）等。

粘土岩结构

按颗粒大小及相对含量分

1、砂泥质结构：含有5%～25%砂粒时，称含砂泥质结构(如：含砂质泥岩) ；砂粒达25%～50%时，则称砂泥质结构(如：砂质泥岩) 。（以手触摸有明显颗粒感觉，肉眼可见砂粒，断口呈参差状）

2、粉砂泥质结构：含有5%～25%粉砂时，称含粉砂泥质结构(如：含粉砂质泥岩) ；粉砂含量达25%～50%时，称粉砂泥质结构(如：粉砂质泥岩) 。（以手触摸有粗糙感，断口粗糙）

3、泥质结构：几乎全由（或大于90%）0.01mm 以下的细微质点组成，岩石均一致密(如：泥岩或页岩) （以手触摸有滑腻感，断口呈贝壳状）

火山碎屑岩

(属沉积岩之碎屑岩类) 是沉积岩与熔岩之间的过渡性岩石，是火山喷发时喷出的大量碎屑物

质降落堆积硬结而成的岩石。根据火山碎屑的大小分为集块岩、火山角砾岩、凝灰岩三种。 ★☆集块岩(砾径大于100mm 的碎屑含量在50%以上) ，★☆火山角砾岩(砾径2-100mm 的碎屑含量在50%以上) 它们多分布于火山口附近。 ★集块岩为集块结构，火山角砾岩为火山角砾结构。★集块岩和火山角砾岩的胶结物主要为火山灰。

凝灰岩

是火山碎屑岩中最常见的一种，颜色多种多样，有灰白、粉红、淡绿、紫、黑色等。由90%以上的火山碎屑物组成，其中小于2mm 的碎屑含量在50%以上，具凝灰结构，碎屑呈尖棱状或弧面棱角状，颗粒大小不均匀。胶结物为火山灰。这种岩石分布较广，常夹于火山岩系和正常沉积岩系中。

岩石是地壳发展过程中各种地质作用的自然产物，是组成地壳的主要物质成分。岩石是由一种或多种矿物组成的集合体。按岩石成因类型可分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩浆岩是岩浆在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。又称火成岩。分为：喷出岩和侵入岩。

★岩浆喷溢出地表后凝固的岩石称喷出岩（火山岩）；

★若岩浆上升未达地表而在地壳内一定深处缓慢冷凝固结的岩石，称侵入岩。侵入岩又分为深成岩和浅成岩。岩浆岩常不具层理构造，侵入岩中没有化石。

★岩浆岩最常见的矿物有：橄榄石、辉石、角闪石、云母、长石、石英等，这些矿物又称造岩矿物。由这六种矿物组合构成了绝大多数的岩浆岩。

★侵入岩的产状一般可分为：岩基、岩株、岩床、岩盆、岩盖、岩墙及岩脉；

★岩浆岩构造；块状构造(大部分岩浆岩具此构造) ；带状构造(主要见于基性、超基性岩中) ；气孔及杏仁构造(常见于喷出岩中) ；枕状构造(常见于海底喷出岩中) ；流面、流线构造（侵入岩体边缘，岩石中片状、板状矿物及扁平状捕虏体等成定向平行排列，称流面。针状、柱状矿物或捕虏体等成定向平行排列，则称流线）；流纹状构造(喷出岩中由不同颜色的条纹或拉长的气孔等沿一定方向排列) 。

★通过对化石的研究，可以划分相对地质年代，进行地层对比，可以推测过去地层形成的沉积环境。在不同地区的地层剖面中含有相同的标准化石和化石群，则他们应属同一地质年代。

★绝对地质年龄是通过放射性同位素来测定的。此法主要用于没有化石的岩浆岩和部分变质岩中。

◆地壳升降运动--(上升) 造陆

◆地壳水平运动--(挤压) 造山

★钻探回次进尺采取率：黏性土粉土1.0～1.5 ≥90﹪ 砂类土泥浆钻进1.0～1.5 ≥70﹪ 碎石类土0.5～1.0 ≥50﹪ 黄土1.0～1.5 ≥90﹪ 较完整轻微风化基岩1.0～2.5 ≥70﹪ 完整基岩＜3.5 ≥80﹪

★砂类土及碎石类土取样标准：砂样≥1Kg 圆砾土角砾土≥3Kg 卵石土碎石土≥5Kg ★黏性土及特殊类土取样标准：黏性土取样直径≥100mm 样长≥200mm 软土取样直径≥100mm 样长≥500mm 黄土取样直径≥120mm 样长≥150mm ☆ 各类土样每组均为双样(2节)