广西地区炭质岩基本物质组成及其对崩解特性的影响

摘要

炭质岩层常作为主要岩层或者夹层频繁出现在广西各时代地层单元中,因其易风化裂碎、崩解软化及工程性质对环境敏感,给广西地区公路工程建设带来诸多复杂问题。通过既有地质资料搜集、野外地质调查、取样测试等研究手段,对广西地区炭质岩的分布及组合特征、矿物组成、有机质特征开展研究,并对炭质岩崩解的影响因素及相应工程措施进行了探讨。研究表明:(1)广西地区炭质岩从新元古界至古近系均有分布,主要包括24个地层单元,其基本物质组成以黏土矿物、石英和碳酸盐岩矿物为主,且有机质含量较高,属于中-高级烃源岩的炭质岩类;(2)炭质岩所含黏土矿物中的伊利石和伊/蒙混层、高含量有机质以及硫化物是炭质岩在自然暴露状态下发生崩解的主要物质因素;(3)炭质岩边坡发生崩解的主要原因可分为4类:构造活动、黏土矿物的吸水膨胀性和受热脱水性、有机质和还原性矿物氧化分解反应、自然因素的影响。相关研究成果可为炭质岩地区边坡工程、隧道工程及路基工程的设计施工及处治工作提供重要参考。