未风化、微风化、中等风化，原来是这样的

简介播报

编辑

风化是导致岩石热学性能劣化的主要诱因，较确切地确定岩石的风化深度、对岩石的风化程度进行确切的评价、划分有非常重要的意义。目前，岩石风化程度的评价、划分，岩石风化深度的确定大多采用工程地质定性方式，从地层结构、岩石颜色、矿物成份、破碎程度、掘进的难易程度等方面通过综合剖析给以确定。[1] #

岩石风化程度的界定及工程特点研究，对于小型水电工程、高层建筑、道路桥梁等工程建基面的选择以及地基基础设计施工方案的确定起着关键性作用，对评价岩体的稳定和路堤工程亦具有重要意义。[1]

图1.岩石风化

#

风化程度评价播报 #

编辑 #

根据岩石风化的特点和深浅，将风化程度分为三级：未风化、微风化、中等风化、强风化和全风化。 #

目前，岩石风化程度的界定多采用的是工程地质定性的评价方式，从石灰岩的结构、矿物成份、灰岩颜色、掘进难易程度、破碎的程度等方面进行综合剖析确定。并且，仅依赖这种不确定的定性的根据进行岩石风化程度的界定具有很大随便性，尤其当在两个风化的等级间存在着渐变关系的时侯岩石弱风化中风化最新变化，对划定分界线形成很大的困难。为此，尽早研究并发展定量的剖析评价方式是非常必要的。

目前常常用对岩石地质性质较敏感的化学和热学性质指标对岩石风化程度进行定量评价，通过现场或室外测试岩石的单项化学热学性质或综合的指标进行岩石风化程度分带。因为岩石的类型千差万别，影响岩石风化的诱因也很复杂，各类岩石风化的速率和风化后的形态变化也不同，因而很难构建一套统一的、定量的界定岩石风化程度的标准。虽然目前给出的化学热学定量指标使岩石风化程度的界定有了定量的根据，但这种是十分初步的。因而岩石风化程度的界定应该借助定量指标和定性描述互相结合的方式，二者互相印证来积累采用定量的指标界定岩石风化程度的相关经验。[2]

图2.岩石风化等级

定性界定播报 #

编辑 #

岩石风化程度的定性界定是指从岩石的结构、矿物成份、掘进难易程度、破碎的程度等野外特点进行综合剖析确定，受人的经验和主观诱因的影响较大。对岩石的三级风化程度作如下界定：

（1）未风化：岩石岩质新鲜，偶见风化痕迹，岩石组织结构未变。

#

（2）晚风化：岩石岩质新鲜，顺着基岩面有些铁锰质渲染的痕迹或略有变色，有少量的风化痕迹，没有疏松物质，矿物质和岩石的组织结构基本没发生改变。

#

（3）中等风化：岩石构造层理清晰，但被溶蚀节理切割成岩球状，节理里填充着少量风化物；结构部份破坏，矿物质的成份基本没发生变化，只顺着基岩面出现了次生矿物；锤击声音脆，地层不容易打碎，用镐难挖掘，岩芯钻方可躲进。

（4）强风化：岩石地层被溶蚀的节理分割为成块的碎片状；地层结构大部份被破坏，构造层理不清晰，矿物质成份明显发生变化；锤击声音哑，冰锥可以用手扭断，干钻不容易躲进，用镐可以挖掘。

（5）全风化：岩石地层被溶蚀的节理分割成了散体状；地层结构基本被破坏，只有外形仍保持着原岩状态；砂砾可以用手打碎，用镐可以挖掘，干钻可躲进。[2]

图1.岩石风化级别分类 #

定量界定播报

#

编辑 #

声速比和风化系数 #

声速比是指风化岩石与新鲜岩石压缩波速率之比，风化系数是指风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压硬度之比。这两种指标对岩石风化程度的界定如下：

#

（1）未风化：声速比在0.9～1.0之间，风化系数在0.9～1.0之间。

（2）晚风化：声速比在0.8～0.9之间，风化系数在0.8～0.9之间。

（3）中等风化：声速比在0.6～0.8之间，风化系数在0.4～0.8之间。

（4）强风化：声速比在0.4～0.6之间，风化系数大于0.4。 #

（5）全风化：声速比在0.2～0.4之间。[2] #

微观结构判断指标

岩石经过风化作用后，在微观上会有许多异于原变质岩的特点。诸如微节理的发育特点、微观结构的构造、矿物质的粘土化以及其他次生变化的程度等。剖析并研究风化岩石的微观特点，即可判断岩石的风化程度。目前存在的方式是通过在显微镜下观察地层节理的发育状况和评判长石的次生蚀变程度来判断岩石风化程度。 #

风化的节理是岩石风化程度很重要的辨别标志。这些微裂的空隙具有不规则发育、无方向性、被氧化铁充填、延伸性差等特性。将岩样在显微镜下观察，按照节理的不同状态即可判断出不同的风化程度。

#

采用长石次生蚀变率来评判次生变化的程度，是指已风化长石所占容积的百分浓度。具体确定地层的次生蚀变率时，先恐怕地层标本薄片里已风化的橄榄石面积，再估算风化长石的厚薄。其中估算长石已风化长度的根据是因吸收氧化铁成分造成的红棕色调的变化、表面疏密的程度和在正交的偏光镜下的一些光学特点。 #

综合显微下节理的发育情况以及硅砂次生蚀变程度，岩石的风化程度界定如下： #

（1）未风化：无风化节理，原生构造结构清晰；少量的橄榄石存在粘土化现象，橄榄石新鲜明亮，次生蚀变率大于等于5%。

#

（2）晚风化：显微镜下节理偶见，岩石结构清晰；长石的表面局部有粘土覆盖着，色彩明亮，次生蚀变率在5%～30%之间。 #

（3）弱风化：显微镜下节理较少，岩质结构较清晰；长石的表面大部份被粘土所覆盖，色彩不太明亮，次生蚀变率在30%～70%之间。 #

（4）强风化：显微镜下基岩节理很发育，岩石原生的结构模糊不清；长石的表面完全被粘土所覆盖，色彩不明亮，次生蚀变率在70%～95%之间。 #

（5）全风化：岩石原生的结构构造消失；长石的轮廓消失，全部弄成粘土矿物，次生蚀变率超过95%。[2] #

粘土矿物组成判断

岩石经过物理的风化作用岩石弱风化中风化最新变化，其矿物质成份会发生变化，产生各类新次生矿物。其中粘土矿物的发育特点是界定岩石风化程度的重要标志。岩石主要成岩的矿物质在风化的过程中会表现下来阶段性特点，主要的硅酸盐经过风化后，会逐渐向最终稳定的矿物质转化。在转化过程中会经历相当长的时间，而且会通过许多中间的过渡性矿物质来分阶段实现。这一些风化阶段则才能反映出岩石不同的风化程度。因而可以按照粘土的矿物成份和风化作用的转变阶段来界定岩石风化程度。[2]