第一節　礦物化學成分

對隧洞沿線主要巖石進行巖礦鑒定、化學分析及全巖X射線粉晶衍射分析。

巖礦鑒定采用偏反光顯微鏡，化學成分分析采用X熒光法，所用儀器為X熒光分析儀，如圖2－2－1所示，全巖X射線粉晶衍射分析采用X射線衍射儀進行，如圖2－2－2所示。

圖2－2－1　X熒光分析儀

圖2－2－2　X射線衍射儀

表2－2－1列出了對隧洞區主要巖石進行鑒定的成果。從礦化分析試驗成果看：

（1）第三系始新統（E2s）磚紅色砂質泥巖主要由含鐵泥質、巖屑、長石—石英碎屑組成，含少量方解石。

（2）白堊系下統乃家河組（K1n）及馬東山組（K1m）泥巖和含粉砂灰質泥巖的組成礦物、礦化成分、化學成分的含量基本相近，巖石主要由泥質礦物和方解石組成，褐鐵礦、石英少量。

泥巖的成分是影響巖石物理力學性質的主要因素。泥巖的成分包括礦物成分和化學成分，其中，礦物成分對其工程地質性質影響更為明顯，而對工程性質影響大的主要成分是黏土礦物。黏土礦物的含量很大程度影響到其力學性質的好壞，一般地，泥巖中黏土礦物含量越高，其力學強度相對越低。同時，黏土礦物的成分及含量也影響到泥巖的水理性質。當泥巖中黏土礦物含量較高時會表現出較強的膨脹性、崩解、軟化等現象。有關研究成果表明，蒙脫石的含量大于6%或伊利石含量達15%以上時對圍巖膨脹特性產生明顯影響。該地區白堊系灰質泥巖中以伊利石、蒙脫石為主的黏土礦物含量較高，一般含量達24%～37%，其中暗紅色灰質泥巖黏土礦物含量高達60%。黏土礦物中伊利石含量略高于蒙脫石，兩者均為親水性礦物。在水穩性方面，暗紅色泥巖會比其他灰色泥巖表現得更差。相同含水率的情況下，其力學強度也低。

表2－2－1　隧洞主要巖層巖礦鑒定成果