一、岩石类型分类与工程特性对比

根据成因,岩石可分为 火成岩沉积岩变质岩 三大类,其工程特性差异显著:

1. 火成岩

  • 代表岩石:花岗岩(侵入岩)、玄武岩(喷出岩)。
  • 工程特性
  • 高强度:花岗岩抗压强度达 100-250 MPa,密度大,耐磨耐风化,常用于 桥梁、大坝、建筑基材
  • 耐高温:玄武岩因喷出冷凝形成细粒结构,耐高温且耐磨,适合 铁路道砟、高速公路路面
  • 缺点:侵入岩开采成本高;喷出岩气孔构造可能降低结构稳定性。
  • 2. 沉积岩

  • 代表岩石:砂岩、石灰岩、页岩。
  • 工程特性
  • 透水性:砂岩孔隙多,透水性强,适合 水利工程滤水层,但易风化,需支护措施。
  • 可加工性:石灰岩易切割雕刻,广泛用于 建筑装饰、路基材料,但遇酸易溶蚀,需避免酸性环境。
  • 层理构造:页岩层状结构易形成薄弱面,易吸水膨胀,需防渗处理。
  • 3. 变质岩

  • 代表岩石:大理岩(石灰岩变质)、片麻岩(花岗岩变质)。
  • 工程特性
  • 装饰性:大理岩纹理细腻,抛光后光泽度高,用于 高档装饰,但抗压强度(70-150 MPa)低于火成岩。
  • 高强度与稳定性:片麻岩抗压强度 100-300 MPa,但片理结构可能导致层间滑动,需加固。
  • 二、工程应用场景对比

    | 岩石类型 | 典型应用领域 | 适用场景 |

    |--|--||

    | 火成岩 | 桥梁、大坝、铁路道砟、建筑外墙 | 高承重、耐磨、耐高温环境(如玄武岩用于冶金工业高温区)。 |

    | 沉积岩 | 水利工程滤水层、建筑石材、路基材料 | 中等强度需求、需排水性能的区域(如砂岩用于隧道排水层)。 |

    | 变质岩 | 装饰板材、铁路道砟、高强度结构件 | 兼具美观与强度(大理岩用于纪念碑)、稳定性要求高的区域(片麻岩用于隧道支护)。 |

    三、高考地理高频考点与答题技巧

    1. 岩石类型判读

    不同岩石类型在工程材料选择中的高考地理对比分析

  • 沉积岩:层理构造、含化石(如石灰岩含珊瑚化石)。
  • 火成岩:气孔构造(玄武岩)、全晶质结构(花岗岩)。
  • 变质岩:片理构造(片麻岩)、矿物定向排列(如大理岩中的方解石)。
  • 2. 工程问题分析

  • 喀斯特地貌区:石灰岩透水性强,易导致地基塌陷,需注浆加固。
  • 断层带选材:避开易风化的沉积岩(如页岩),优先选用火成岩或变质岩。
  • 3. 对比类答题模板

    > 示例:比较花岗岩与石灰岩的工程特性差异。

    > 答案

  • 成因:花岗岩为侵入型火成岩,石灰岩为化学沉积岩。
  • 强度:花岗岩抗压强度(100-250 MPa)高于石灰岩(30-250 MPa)。
  • 耐久性:花岗岩耐风化,石灰岩遇酸易溶蚀。
  • 应用:花岗岩用于承重结构,石灰岩用于装饰或水利滤水层。
  • 在工程材料选择中,需综合考虑岩石的 强度、透水性、抗风化能力经济性。高考中需重点掌握 岩石判读标志典型工程问题(如风化、溶蚀)和 对比分析思路,结合具体案例强化应用能力。