岩石物性资料

1、精选优质文档-倾情为你奉上岩（矿）石物性资料 （2008年12月11日）一、密度： 表1-1 常见矿物的密度名称 密度/g. 名称 密度/g.石英 2.65 金刚石 2.6-2.9正长石 2.55-2.63 重晶石 4.4-4.7钠长石 2.63 刚玉 3.9-4.0钙长石 2.76 岩盐 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 绿高岭石 1.72-2.5角闪石 3.62-3.65 白榴石 2.45-2.5透闪石 2.99-3.00 硅灰石 2.7

2、9-2.91阳起石 3.1-3.2 蛇纹石 2.5-2.6星叶石 3.0-3.15 赤铁矿 4.5-5.2钠闪石 3.3-3.46 磁铁矿 4.8-5.2纳钙闪石 3.3-3.46 黄铁矿 4.9-5.2钛铁矿 4.5-5.0 磁黄铁矿 4.3-4.8铬铁矿 3.2-4.4 黄铜矿 4.1-4.3辉铜矿 5.5-5.8 斑铜矿 4.9-5.2海绿石 2.2-2.9 石墨 2.09-2.25多水高岭土 1.9-2.6 蛋白石 1.9-2.5钾盐 1.99 叶绿泥石 2.6-3.0硬绿泥石 3.3-3.6 金红石 4.18-4.23锰矿 3.4-6.0 钨酸钙矿 5.9-6.2铝矾土 2.4-2.

3、5 煤 1.2-1.7褐煤 1.1-1.3 表1-2 常见岩石密度名称 密度/g. 名称 密度/g.纯橄榄岩 2.5-3.3 橄榄岩 2.5-3.6玄武岩 2.6-3.3 辉长岩 2.7-3.4安山岩 2.5-2.8 辉绿岩 2.9-3.2鞍山玢岩 2.6-2.9 花岗岩 2.4-3.1石英岩 2.6-2.9 流纹岩 2.3-2.7片麻岩 2.4-2.9 云母片岩 2.5-3.0千枚岩 2.7-2.8 蛇纹岩 2.6-3.2大理岩 2.6-2.9 白云岩 2.4-2.9石灰岩 2.3-3.0 页岩 2.1-2.8砂岩 1.8-2.8 白垩岩 1.8-2.6干砂岩 1.4-1.7 粘土 1.5-

4、2.2表土 1.1-2.0 花岗闪长岩 2.69闪长岩 2.81 辉长岩 2.85-3.05霞石正长岩 2.66 正长岩 2.62石英闪长岩 2.75 安山玢岩 2.73石英斑岩 2.60 粒玄岩 2.85泥岩 1.2-2.4 粉砂岩 1.8-2.8砂质页岩 2.3-3.0 泥板岩 1.7-2.9角砾岩 1.6-3.0 泥灰岩 1.5-2.8钾盐 1.9-2.0 砾岩 2.1-3.0玄武岩 2.7-3.3 角岩 2.74玢岩 2.6-2.9 二、磁性 表2-1 铁磁性矿物和金属的饱和磁化强度和居里温度矿物 化学式 饱和磁化强度（A/m） 居里温度/K磁铁矿 92000 853磁黄铁矿 2000

5、0 593赤铁矿 85000 853镍磁铁矿 47000 873钴 Co 1404铁 Fe 1053镍 Ni 54400 631铁镍矿 620铁钴矿 CoFe 986 表2-2 一些反磁性矿物和顺磁性矿物的磁化率矿物 化学式 抗磁化率（4×SI）方解石 -0.5方铅矿 PbS -0.34石英 -0.5赤铜矿 -0.14自然金 Au -0.14矿物 化学式 顺磁化率（4×SI）角闪石 13-75黑云母 53-78氧化铜 CuO 3.25石榴子石 31-159辉石 73 表2-3 火成岩的磁化率岩石 磁化率变化范围（4×SI） 常见值（4×SI）花岗岩 0-

6、4000 200流纹岩 20-300 辉绿岩 8-13000 4500斑岩 20-16700 5000玄武岩 20-14500 6000闪长岩 50-10000 13000橄榄岩 7600-15600 13000安山岩 13500 表2-4 变质岩的磁化率岩石 磁化率变化范围（4×SI） 常见值（4×SI）片岩 25-240 120千枚岩 130片麻岩 10-2000 石英岩 350蛇纹岩 250-1400 板岩 0-3000 500 表2-5 沉积岩变化率岩石 磁化率变化范围（4×SI） 常见值（4×SI）白云岩 0-75 10辉岩 0-280 25砂

7、岩 0-1560 30页岩 5-1480 50 表2-6 矿物磁化率抗磁性物质 顺磁性物质名称 平均×10-5（SI） 名称 平均×10-5（SI） （） （）石英 -1.3 橄榄石 2正长石 -0.5 角闪石 10-80锆石 -0.8 黑云母 15-65方解石 -1.0 辉 石 40-90盐岩 -1.0 铁黑云母 750方铅矿 -2.6 绿泥石 20-90闪锌矿 -4.8 金云母 50石墨 -0.4 斜长石 1磷辉石 -8.1 尖晶石 3重晶石 -1.4 白云母 4-20 表2-7 铁磁性矿物磁化率矿物 分子式 ×1/（4 ）CGSM（）磁铁矿 Fe3O4 0.

8、07-0.2 钛磁铁矿 xFe3O4.(1-x)TiFe2O4 10-7-10-2磁赤铁矿 Fe2O3 0.03-0.2赤铁矿 Fe2O3 10-6-10-5磁黄铁矿 FeS1+x 10-3-10-4铁镍矿 NiFe2O4 0.05锰尖晶石 MnFe2O3 2.0镁铁矿 MgFe2O4 0.8针铁矿 FeOOH (0.02-80)×10-4纤铁矿 FeOOH (0.9-2.5)×10-4菱铁矿 FeCO3 (20-60)×10-4 表2-8 地壳岩石的磁化率和天然剩余磁化强度岩石类型 【10-6SI（）】 Mr（A/m）超基性岩 101-103 10-1-101基

9、性岩 100-103 10-3-101酸性岩 100-102 10-3-101变质岩 10-1-102 10-3-10-1沉积岩 10-1-101 10-3-10-1 表2-9 几种岩石的Q值岩石 平均值 最大值Qmax花岗岩 0.1-0.3 3橄榄岩 0-5 5辉长岩 0-0.5 3流纹岩 1-10安山岩 1-15 玄武岩 1-20 160云母片岩 0-0.5 2片麻岩 0-1.5 2云英岩 0-0.3 3三、电性 表3-1 一些矿物的电阻率矿物 电阻率/（.m） 矿物 电阻率/（.m）斑铜矿 10-6-10-3 赤铜矿 10-3-10-6磁铁矿 10-6-10-3 锡石 10-3-100磁

10、黄铁矿 10-6-10-3 辉锑矿 100-103黄铜矿 10-3-100 软锰矿 100-103黄铁矿 10-3-100 菱铁矿 100-103方铅矿 10-3-100 铬铁矿 100-106辉铜矿 10-3-100 闪锌矿 103-106辉钼矿 10-3-100 黑铁矿 100-103钛铁矿 103-106 表3-2 几种常见岩石的各向异性岩石名称 n/t层状粘土 1.02-1.05 1.04-1.00层状砂岩 1.1-1.6 1.20-2.56泥质板岩 1.1-1.59 1.20-2.5泥质页岩 1.41-2.25 2.2-5.0无烟煤 2.0-2.55 4.0-6.5石墨化碳质页岩 2

11、.0-2.8 4.0-7.84 表3-3 几种常见天然水的电阻率名称 电阻率 （.m） 名称 电阻率（.m）雨水 >1000 地下水 <100河水 0.1-100 矿井水 1-10海水 1.0-10 深成盐渍水 0.1-1 表3-4 不同地质年代各种岩石电阻率的变化范围岩石类型 海相碎屑 陆相碎屑 喷出岩 侵入岩 化学沉积岩地质年代 沉积岩 沉积岩 （玄武岩 （花岗岩 （灰岩，盐岩） 流纹岩） 辉长岩）第四纪和第三纪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-前寒武纪 100-2000 300-5000 200-5000 5000-20000 10000- 表3-5 一些矿物的介电常数矿物 相对介电常数 矿物 相对介电常数金刚石 5.7 赤铁矿 25.0-170石墨 <81.0 萤石 6.26-6.79方铅矿 17.0-81.0 橄榄石 6.8黄铁矿 33.7-81.0 云母 5.4磁黄铁矿 <81.0 正长石 4石英 3.8 透辉石 2.9石膏 6.16 普通角闪石 4.9-5.8 表

13、3-6 一些岩石的相对介电常数岩石 相对介电常数 岩石 相对介电常数干燥砂岩 4.6-5.9 花岗闪长岩 6天然气 1 砂岩 5石油 2-2.4 白云岩 6.9灰岩 7.5-9.2 火山凝灰岩 3.8-4.5泥岩 5-25 黑云母花岗岩 6-8砂质泥岩 5.53 辉绿岩 11.6干燥白云岩 7-11 盐岩 5.6-6.25 表3-7 几种矿物的面极化系数矿物 石墨 黄铜矿 磁铁矿 黄铁矿 方铅矿 磁黄铁矿系数k 14.1 10.0 9.9 7.5 2.5 0.4（.m2） 表3-8 几种岩矿石的频率相关系数岩矿石名称 风化闪长岩 大理岩 闪长斑岩 铁帽 矿化闪长岩C值范围 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摄氏度条件下岩，矿石的相对介电常数及损耗角正切矿物 r tg 岩石 r tg石英 4.2-5.5 0.0006-0.002火成岩 7-15 0.03-0.1长石 4-10 0.03-0.15 变质岩 5-12 0.05-0.2云母 5-8 0.0003-0.002 沉积岩 氯化物 5-6 石灰岩 8-12硫化物 8-17 砂岩 5-11石油 10-30 砂 3-25 可达1水 80 泥岩 4-30 可达1 表3-10 岩矿石的电导率和介电常数

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几种造岩矿物的弹性模量矿物 杨氏模量（E/GPa） 体积模量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钠长石 69.0 57.0 0.28黄铁矿 286.8 143.9 0.16磁铁矿 230.3 161.7 0.26 表4-2几种常见岩石弹性模量的平均值矿物 杨氏模量（E/GPa） 体积模量K/Gpa） 泊松比辉绿岩 84.42 57.85 0.26花岗岩 62.44 45.

17、43 0.25砂岩 65.27 40.08 0.16粉砂岩 61.64 40.00 0.23灰岩 68.59 48.41 0.25白云岩 80.64 65.57 0.27 表4-3若干常见矿物的声波（地震波）速度矿 物 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1） 矿 物 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1）正长石 5900 3070 黄铁矿 7900 5050钠长石 6060 3350 铬铁矿 7700奥长石 6240 3390 磁铁矿 7400 4200拉长石 6550 3540 赤铁矿 6700 4300石英 6000 闪锌矿 5310 2560方解石 6660 3390 方铅矿 3

18、770 2080 白云母 5810 3360 斑铜矿 3800 1700角闪石 7210 3990 辉钼矿 3900 1850辉石 7200 4170 黑钨矿 4200 1800橄榄石 8400 5160 锡石 6950 3400 表4-4常见火成岩的声波（地震波）速度岩 石 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1） 岩 石 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1）花岗岩 5470 3090 流纹岩 4620 2630闪长岩 5850 3180 安山岩 5840 3160辉长岩 6460 3520 橄榄岩 8200 4700辉绿岩 6000 3400 英安岩 5840 2960花岗闪长岩5

19、950 花岗伟晶岩4270 2860正长岩 6150 2850 黑云母花岗岩5600 2750 表4-5 常见变质岩的声波（地震波）速度岩 石 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1） 岩 石 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1）板岩 5770 3370 大理岩 5870 3210片岩 4030 2880 矽卡岩 5490 2960片麻岩 4760 2880 混合岩 4970 3040变粒岩 6010 3380 角闪岩 6800 2850角闪岩 5920 3480 花岗片麻岩5650 2800榴辉岩 5460 3540 角闪石片麻岩5900 2850石英岩 5400 3260 斜长麻粒

20、岩 5750 2750磁铁石英岩5470 3330 角岩 6220 3490石英脉 6050 3760 闪长片麻岩6200 2950 表4-6常见沉积岩的声波（地震波）速度岩 石 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1） 矿 物 Vp/（m.s-1） Vs/（m.s-1）砾岩 5070 3000 硬石膏 6000 3000砂岩 5290 3200 角砾岩 5600 2800粉砂岩 5440 3030 粘土 3000 1800凝灰岩 5700 3170 细粒岩 5400 3240灰岩 5520 3110 石膏 4600 2380白云岩 6240 3400 泥灰岩 4500 2250 表4-7各

21、种沉积岩的波速岩石成分 地震波速度Vp/（m.s-1）砾岩碎石干砂 200-800砂质粘土 300-900湿砂 600-800粘土 1200-2500疏松岩石 1500-2500致密岩石 1800-4000白垩 1800-3500泥质页岩 2700-4100石灰岩，致密白云岩 2500-6100石膏，无水石膏 3500-4500泥灰岩 2000-3500冰 3100-3600岩盐 4200-5500五、温度 表5-1几种常见造岩矿物的热导率和比热容矿物 热导率W/（m.K） 比热容J/（kg.K）-石英 6.5-7.2 750长石 2.31 711云母 2.32 760橄榄石 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由热导率，密度与比热计算所得热扩散率岩石 k c 名称 （0.418W/（m.K） （g/cm3） （4.186J/（g.K） （cm2/s)角闪斜长岩 5.16 2.78 0.18 0.01片麻岩 6.5 2.57 0.153 0.017片麻岩 6.8 2.615 0.173 0.015片麻岩 6.38 2.625 0.179 0.014片麻岩 5.81 2.76 0.176 0.012混合花岗岩 4.91 2.68 0.19 0.0096 表5-3中国科学院实测岩石标本热扩散率地区 岩性 标本 比热C 密度 热容C 热导率k 热扩散率 块数（4.186J/（g.K）（g/cm3）（4.186J/（cm.K）（0.418W/（m.K）（cm2/s)河 砂质泥岩 7 0.223 2.655 0.592 4.78 0.0081南 粉砂岩 1 0.235 2.575 0.584 5.02 0.0083平 细砂岩 2 0.227 2.649 0.601 5.02 0.0084顶