巖石物性資料

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上巖（礦）石物性資料 （2008年12月11日）一、密度： 表1-1 常見礦物的密度名稱 密度/g. 名稱 密度/g.石英 2.65 金剛石 2.6-2.9正長石 2.55-2.63 重晶石 4.4-4.7鈉長石 2.63 剛玉 3.9-4.0鈣長石 2.76 巖鹽 3.1-3.2方解石 2.72-2.94 硬石膏 2.7-3.0白云石 2.86-2.93 石膏 2.2-2.4白云母 2.77-2.88 霞石 2.55-2.65黑云母 2.7-3.3 綠高嶺石 1.72-2.5角閃石 3.62-3.65 白榴石 2.45-2.5透閃石 2.99-3.00 硅灰石 2.7

2、9-2.91陽起石 3.1-3.2 蛇紋石 2.5-2.6星葉石 3.0-3.15 赤鐵礦 4.5-5.2鈉閃石 3.3-3.46 磁鐵礦 4.8-5.2納鈣閃石 3.3-3.46 黃鐵礦 4.9-5.2鈦鐵礦 4.5-5.0 磁黃鐵礦 4.3-4.8鉻鐵礦 3.2-4.4 黃銅礦 4.1-4.3輝銅礦 5.5-5.8 斑銅礦 4.9-5.2海綠石 2.2-2.9 石墨 2.09-2.25多水高嶺土 1.9-2.6 蛋白石 1.9-2.5鉀鹽 1.99 葉綠泥石 2.6-3.0硬綠泥石 3.3-3.6 金紅石 4.18-4.23錳礦 3.4-6.0 鎢酸鈣礦 5.9-6.2鋁礬土 2.4-2.

3、5 煤 1.2-1.7褐煤 1.1-1.3 表1-2 常見巖石密度名稱 密度/g. 名稱 密度/g.純橄欖巖 2.5-3.3 橄欖巖 2.5-3.6玄武巖 2.6-3.3 輝長巖 2.7-3.4安山巖 2.5-2.8 輝綠巖 2.9-3.2鞍山玢巖 2.6-2.9 花崗巖 2.4-3.1石英巖 2.6-2.9 流紋巖 2.3-2.7片麻巖 2.4-2.9 云母片巖 2.5-3.0千枚巖 2.7-2.8 蛇紋巖 2.6-3.2大理巖 2.6-2.9 白云巖 2.4-2.9石灰?guī)r 2.3-3.0 頁巖 2.1-2.8砂巖 1.8-2.8 白堊巖 1.8-2.6干砂巖 1.4-1.7 粘土 1.5-

4、2.2表土 1.1-2.0 花崗閃長巖 2.69閃長巖 2.81 輝長巖 2.85-3.05霞石正長巖 2.66 正長巖 2.62石英閃長巖 2.75 安山玢巖 2.73石英斑巖 2.60 粒玄巖 2.85泥巖 1.2-2.4 粉砂巖 1.8-2.8砂質(zhì)頁巖 2.3-3.0 泥板巖 1.7-2.9角礫巖 1.6-3.0 泥灰?guī)r 1.5-2.8鉀鹽 1.9-2.0 礫巖 2.1-3.0玄武巖 2.7-3.3 角巖 2.74玢巖 2.6-2.9 二、磁性 表2-1 鐵磁性礦物和金屬的飽和磁化強度和居里溫度礦物 化學式 飽和磁化強度（A/m） 居里溫度/K磁鐵礦 92000 853磁黃鐵礦 2000

5、0 593赤鐵礦 85000 853鎳磁鐵礦 47000 873鈷 Co 1404鐵 Fe 1053鎳 Ni 54400 631鐵鎳礦 620鐵鈷礦 CoFe 986 表2-2 一些反磁性礦物和順磁性礦物的磁化率礦物 化學式 抗磁化率（4×SI）方解石 -0.5方鉛礦 PbS -0.34石英 -0.5赤銅礦 -0.14自然金 Au -0.14礦物 化學式 順磁化率（4×SI）角閃石 13-75黑云母 53-78氧化銅 CuO 3.25石榴子石 31-159輝石 73 表2-3 火成巖的磁化率巖石 磁化率變化范圍（4×SI） 常見值（4×SI）花崗巖 0-

6、4000 200流紋巖 20-300 輝綠巖 8-13000 4500斑巖 20-16700 5000玄武巖 20-14500 6000閃長巖 50-10000 13000橄欖巖 7600-15600 13000安山巖 13500 表2-4 變質(zhì)巖的磁化率巖石 磁化率變化范圍（4×SI） 常見值（4×SI）片巖 25-240 120千枚巖 130片麻巖 10-2000 石英巖 350蛇紋巖 250-1400 板巖 0-3000 500 表2-5 沉積巖變化率巖石 磁化率變化范圍（4×SI） 常見值（4×SI）白云巖 0-75 10輝巖 0-280 25砂

7、巖 0-1560 30頁巖 5-1480 50 表2-6 礦物磁化率抗磁性物質(zhì) 順磁性物質(zhì)名稱 平均×10-5（SI） 名稱 平均×10-5（SI） （） （）石英 -1.3 橄欖石 2正長石 -0.5 角閃石 10-80鋯石 -0.8 黑云母 15-65方解石 -1.0 輝 石 40-90鹽巖 -1.0 鐵黑云母 750方鉛礦 -2.6 綠泥石 20-90閃鋅礦 -4.8 金云母 50石墨 -0.4 斜長石 1磷輝石 -8.1 尖晶石 3重晶石 -1.4 白云母 4-20 表2-7 鐵磁性礦物磁化率礦物 分子式 ×1/（4 ）CGSM（）磁鐵礦 Fe3O4 0.

8、07-0.2 鈦磁鐵礦 xFe3O4.(1-x)TiFe2O4 10-7-10-2磁赤鐵礦 Fe2O3 0.03-0.2赤鐵礦 Fe2O3 10-6-10-5磁黃鐵礦 FeS1+x 10-3-10-4鐵鎳礦 NiFe2O4 0.05錳尖晶石 MnFe2O3 2.0鎂鐵礦 MgFe2O4 0.8針鐵礦 FeOOH (0.02-80)×10-4纖鐵礦 FeOOH (0.9-2.5)×10-4菱鐵礦 FeCO3 (20-60)×10-4 表2-8 地殼巖石的磁化率和天然剩余磁化強度巖石類型 【10-6SI（）】 Mr（A/m）超基性巖 101-103 10-1-101基

9、性巖 100-103 10-3-101酸性巖 100-102 10-3-101變質(zhì)巖 10-1-102 10-3-10-1沉積巖 10-1-101 10-3-10-1 表2-9 幾種巖石的Q值巖石 平均值 最大值Qmax花崗巖 0.1-0.3 3橄欖巖 0-5 5輝長巖 0-0.5 3流紋巖 1-10安山巖 1-15 玄武巖 1-20 160云母片巖 0-0.5 2片麻巖 0-1.5 2云英巖 0-0.3 3三、電性 表3-1 一些礦物的電阻率礦物 電阻率/（.m） 礦物 電阻率/（.m）斑銅礦 10-6-10-3 赤銅礦 10-3-10-6磁鐵礦 10-6-10-3 錫石 10-3-100磁

10、黃鐵礦 10-6-10-3 輝銻礦 100-103黃銅礦 10-3-100 軟錳礦 100-103黃鐵礦 10-3-100 菱鐵礦 100-103方鉛礦 10-3-100 鉻鐵礦 100-106輝銅礦 10-3-100 閃鋅礦 103-106輝鉬礦 10-3-100 黑鐵礦 100-103鈦鐵礦 103-106 表3-2 幾種常見巖石的各向異性巖石名稱 n/t層狀粘土 1.02-1.05 1.04-1.00層狀砂巖 1.1-1.6 1.20-2.56泥質(zhì)板巖 1.1-1.59 1.20-2.5泥質(zhì)頁巖 1.41-2.25 2.2-5.0無煙煤 2.0-2.55 4.0-6.5石墨化碳質(zhì)頁巖 2

11、.0-2.8 4.0-7.84 表3-3 幾種常見天然水的電阻率名稱 電阻率 （.m） 名稱 電阻率（.m）雨水 >1000 地下水 <100河水 0.1-100 礦井水 1-10海水 1.0-10 深成鹽漬水 0.1-1 表3-4 不同地質(zhì)年代各種巖石電阻率的變化范圍巖石類型 海相碎屑 陸相碎屑 噴出巖 侵入巖 化學沉積巖地質(zhì)年代 沉積巖 沉積巖 （玄武巖 （花崗巖 （灰?guī)r，鹽巖） 流紋巖） 輝長巖）第四紀和第三紀1-10 15-50 10-200 500-2000 50-5000中生代 5-20 25-100 20-500 500-2000 100-10000晚古生代 10-4

12、0 50-300 50-1000 1000-5000 200-早古生代 40-200 100-500 100-2000 1000-5000 10000-前寒武紀 100-2000 300-5000 200-5000 5000-20000 10000- 表3-5 一些礦物的介電常數(shù)礦物 相對介電常數(shù) 礦物 相對介電常數(shù)金剛石 5.7 赤鐵礦 25.0-170石墨 <81.0 螢石 6.26-6.79方鉛礦 17.0-81.0 橄欖石 6.8黃鐵礦 33.7-81.0 云母 5.4磁黃鐵礦 <81.0 正長石 4石英 3.8 透輝石 2.9石膏 6.16 普通角閃石 4.9-5.8 表

13、3-6 一些巖石的相對介電常數(shù)巖石 相對介電常數(shù) 巖石 相對介電常數(shù)干燥砂巖 4.6-5.9 花崗閃長巖 6天然氣 1 砂巖 5石油 2-2.4 白云巖 6.9灰?guī)r 7.5-9.2 火山凝灰?guī)r 3.8-4.5泥巖 5-25 黑云母花崗巖 6-8砂質(zhì)泥巖 5.53 輝綠巖 11.6干燥白云巖 7-11 鹽巖 5.6-6.25 表3-7 幾種礦物的面極化系數(shù)礦物 石墨 黃銅礦 磁鐵礦 黃鐵礦 方鉛礦 磁黃鐵礦系數(shù)k 14.1 10.0 9.9 7.5 2.5 0.4（.m2） 表3-8 幾種巖礦石的頻率相關(guān)系數(shù)巖礦石名稱 風化閃長巖 大理巖 閃長斑巖 鐵帽 礦化閃長巖C值范圍 0.44-0.72

14、0.35-0.69 0.29-0.41 0.14-0.48 0.20-0.22C值平均值 0.58 0.52 0.38 0.31 0.21 表3-9 20攝氏度條件下巖，礦石的相對介電常數(shù)及損耗角正切礦物 r tg 巖石 r tg石英 4.2-5.5 0.0006-0.002火成巖 7-15 0.03-0.1長石 4-10 0.03-0.15 變質(zhì)巖 5-12 0.05-0.2云母 5-8 0.0003-0.002 沉積巖 氯化物 5-6 石灰?guī)r 8-12硫化物 8-17 砂巖 5-11石油 10-30 砂 3-25 可達1水 80 泥巖 4-30 可達1 表3-10 巖礦石的電導率和介電常數(shù)

15、 Material Conductivity(S/m) Dielectric const.(F/m)Air 0 1Asphalt:dry 24Asphalt:wet 612Clay:dry 2-6Clay:saturated 15-40Concrete:dry 4-10Concrete:wet 1020Freshwater 10-4-10-2 81Freshwater ice 10-3 4Granite:dry 10-8-10-6 5Granite:wet 7Limestone:dry 10-9-10-6 7Limestone:wet 8Sand:dry 10-7-10-3 46Sand:sa

16、turated 10-4-10-2 1030Seawater 3-4 81Rock salt:dry 10-4 47四、波速 表4-1幾種造巖礦物的彈性模量礦物 楊氏模量（E/GPa） 體積模量K/Gpa） 泊松比方解石 68.8 74.4 0.31黑云母 33.8 50.5 0.27白云母 56.8 42.9 0.25鈉長石 69.0 57.0 0.28黃鐵礦 286.8 143.9 0.16磁鐵礦 230.3 161.7 0.26 表4-2幾種常見巖石彈性模量的平均值礦物 楊氏模量（E/GPa） 體積模量K/Gpa） 泊松比輝綠巖 84.42 57.85 0.26花崗巖 62.44 45.

17、43 0.25砂巖 65.27 40.08 0.16粉砂巖 61.64 40.00 0.23灰?guī)r 68.59 48.41 0.25白云巖 80.64 65.57 0.27 表4-3若干常見礦物的聲波（地震波）速度礦 物 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1） 礦 物 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1）正長石 5900 3070 黃鐵礦 7900 5050鈉長石 6060 3350 鉻鐵礦 7700奧長石 6240 3390 磁鐵礦 7400 4200拉長石 6550 3540 赤鐵礦 6700 4300石英 6000 閃鋅礦 5310 2560方解石 6660 3390 方鉛礦 3

18、770 2080 白云母 5810 3360 斑銅礦 3800 1700角閃石 7210 3990 輝鉬礦 3900 1850輝石 7200 4170 黑鎢礦 4200 1800橄欖石 8400 5160 錫石 6950 3400 表4-4常見火成巖的聲波（地震波）速度巖 石 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1） 巖 石 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1）花崗巖 5470 3090 流紋巖 4620 2630閃長巖 5850 3180 安山巖 5840 3160輝長巖 6460 3520 橄欖巖 8200 4700輝綠巖 6000 3400 英安巖 5840 2960花崗閃長巖5

19、950 花崗偉晶巖4270 2860正長巖 6150 2850 黑云母花崗巖5600 2750 表4-5 常見變質(zhì)巖的聲波（地震波）速度巖 石 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1） 巖 石 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1）板巖 5770 3370 大理巖 5870 3210片巖 4030 2880 矽卡巖 5490 2960片麻巖 4760 2880 混合巖 4970 3040變粒巖 6010 3380 角閃巖 6800 2850角閃巖 5920 3480 花崗片麻巖5650 2800榴輝巖 5460 3540 角閃石片麻巖5900 2850石英巖 5400 3260 斜長麻粒

20、巖 5750 2750磁鐵石英巖5470 3330 角巖 6220 3490石英脈 6050 3760 閃長片麻巖6200 2950 表4-6常見沉積巖的聲波（地震波）速度巖 石 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1） 礦 物 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1）礫巖 5070 3000 硬石膏 6000 3000砂巖 5290 3200 角礫巖 5600 2800粉砂巖 5440 3030 粘土 3000 1800凝灰?guī)r 5700 3170 細粒巖 5400 3240灰?guī)r 5520 3110 石膏 4600 2380白云巖 6240 3400 泥灰?guī)r 4500 2250 表4-7各

21、種沉積巖的波速巖石成分 地震波速度Vp/（m.s-1）礫巖碎石干砂 200-800砂質(zhì)粘土 300-900濕砂 600-800粘土 1200-2500疏松巖石 1500-2500致密巖石 1800-4000白堊 1800-3500泥質(zhì)頁巖 2700-4100石灰?guī)r，致密白云巖 2500-6100石膏，無水石膏 3500-4500泥灰?guī)r 2000-3500冰 3100-3600巖鹽 4200-5500五、溫度 表5-1幾種常見造巖礦物的熱導率和比熱容礦物 熱導率W/（m.K） 比熱容J/（kg.K）-石英 6.5-7.2 750長石 2.31 711云母 2.32 760橄欖石 5.15 980

22、白云石 5.51 870方解石 2.9 820硬石膏 5.0 560 表5-2由熱導率，密度與比熱計算所得熱擴散率巖石 k c 名稱 （0.418W/（m.K） （g/cm3） （4.186J/（g.K） （cm2/s)角閃斜長巖 5.16 2.78 0.18 0.01片麻巖 6.5 2.57 0.153 0.017片麻巖 6.8 2.615 0.173 0.015片麻巖 6.38 2.625 0.179 0.014片麻巖 5.81 2.76 0.176 0.012混合花崗巖 4.91 2.68 0.19 0.0096 表5-3中國科學院實測巖石標本熱擴散率地區(qū) 巖性 標本 比熱C 密度 熱容C 熱導率k 熱擴散率 塊數(shù)（4.186J/（g.K）（g/cm3）（4.186J/（cm.K）（0.418W/（m.K）（cm2/s)河 砂質(zhì)泥巖 7 0.223 2.655 0.592 4.78 0.0081南 粉砂巖 1 0.235 2.575 0.584 5.02 0.0083平 細砂巖 2 0.227 2.649 0.601 5.02 0.0084頂