第一节　矿物化学成分

对隧洞沿线主要岩石进行岩矿鉴定、化学分析及全岩X射线粉晶衍射分析。

岩矿鉴定采用偏反光显微镜，化学成分分析采用X荧光法，所用仪器为X荧光分析仪，如图2－2－1所示，全岩X射线粉晶衍射分析采用X射线衍射仪进行，如图2－2－2所示。

图2－2－1　X荧光分析仪

图2－2－2　X射线衍射仪

表2－2－1列出了对隧洞区主要岩石进行鉴定的成果。从矿化分析试验成果看：

（1）第三系始新统（E2s）砖红色砂质泥岩主要由含铁泥质、岩屑、长石—石英碎屑组成，含少量方解石。

（2）白垩系下统乃家河组（K1n）及马东山组（K1m）泥岩和含粉砂灰质泥岩的组成矿物、矿化成分、化学成分的含量基本相近，岩石主要由泥质矿物和方解石组成，褐铁矿、石英少量。

泥岩的成分是影响岩石物理力学性质的主要因素。泥岩的成分包括矿物成分和化学成分，其中，矿物成分对其工程地质性质影响更为明显，而对工程性质影响大的主要成分是黏土矿物。黏土矿物的含量很大程度影响到其力学性质的好坏，一般地，泥岩中黏土矿物含量越高，其力学强度相对越低。同时，黏土矿物的成分及含量也影响到泥岩的水理性质。当泥岩中黏土矿物含量较高时会表现出较强的膨胀性、崩解、软化等现象。有关研究成果表明，蒙脱石的含量大于6%或伊利石含量达15%以上时对围岩膨胀特性产生明显影响。该地区白垩系灰质泥岩中以伊利石、蒙脱石为主的黏土矿物含量较高，一般含量达24%～37%，其中暗红色灰质泥岩黏土矿物含量高达60%。黏土矿物中伊利石含量略高于蒙脱石，两者均为亲水性矿物。在水稳性方面，暗红色泥岩会比其他灰色泥岩表现得更差。相同含水率的情况下，其力学强度也低。

表2－2－1　隧洞主要岩层岩矿鉴定成果