岩石力学复习资料.
《岩石力学》复习资料 1.1 简述岩石与岩体的区别与联系。 答:岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体, 力学性质可在实验室测得;岩体是指由诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面切割的岩块组成的集合体,力学性质一般在野外现场进行测定,因此更接近岩体的实际情况,反映岩体的实际强度。另外,岩石就是不含有地质结构面的岩体;岩体包含若干连续面,岩体的强度远低于岩石强度。 1.2 岩体的力学特征是什么? 答:(1)不连续性:岩体受结构面的隔断,多为不连续介质,但岩块本身可作为连续介质看待(2)各向异性:结构面有优先排列位向的趋势,随着受力岩体的结构趋向不同力学性质也各异(3)不均匀性:结构面的方向、分布、密度及岩块的大小、形状和镶嵌状况等在各部位都很不一致,造成岩体的不均匀性;(4)岩块单元的可移动性:岩体的变形破坏往往取决于组成岩体的岩石块单元体的移动,它与岩石块本身的变形破坏共同组成岩体的变形破坏(5)力学性质受赋存条件的影响:在一定的地质环境中,岩体赋存有不同于自重应力场的地应力场、水、气、温度以及地质历史遗留的形迹等。 1.3 岩石可分为哪三大类?它们各自的基本特点是什么? 答:(1)岩浆岩:由岩浆冷凝形成的岩石,强度高、均匀性好;(2)沉积岩:由母岩在地表经风化剥蚀后产生,后经搬运、沉积和结硬成岩作用而形成的岩石,具有层理构造,强度不稳定,且具有各向异性;(3)变质岩:由岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受高温、高压及化学活动性流体的影响发生变质而形成的岩石。力学性质与变质作用的程度、性质以及原岩性质有关。 1.4 简述岩体力学的研究任务与研究内容。 研究任务:①建模与参数辨别;②确定试验方法、仪器与信息处理;③现场测试;④实际应用;研究内容:①岩石与岩体的物理力学性质(岩石的物质组成和结构特征,岩石的物理、水理性质,岩块在不同应力状态作用下的变形和强度特征,结构面的变性特征和强度参数的确定等);②岩石和岩体的本构关系(岩块的本构关系,岩体结构面分类和典型结构面本构关系,岩体的本构关系);③工程岩体的应力、变形和强度理论(岩体初始应力测量及分布规律,岩体中应力、应变和位移计算,岩体破坏机理、强度理论和工程稳定性维护与评价):④岩石(岩块)室内实验(室内实验是岩石力学研究的基本手段);⑤岩体测试和工程稳定监测(岩体原位力学实验原理和方法,岩体结构面分布规律的统计测试,岩体的应力、应变、位移检测方法及测试数据的分析利用,工程稳定准则和安全预测理论与方法)。 1.5 岩体力学的研究方法有哪些? 研究方法是采用科学实验、理论分析与工程紧密结合的方法。 ①对现场的地质条件和工程环境进行调查分析,掌握工程岩体的组构规律和地质环境;②进行室内外的物理力学性质试验、模型试验或原型试验,作为建立岩石力学的概念、模型和分析理论的基础。③按地质和工程环境的特点分别采用弹性理论、塑性理论、流变理论以及断裂、损伤等力学理论进行计算分析。 2.2 简述岩石的孔隙比与孔隙率的联系。 答:孔隙比(e )是指孔隙的体积与固体的体积之比,孔隙率(n )是指孔隙的体积与试件总体积之比,其关系为:n n e -= 1。
岩石类型及其物性特征差异
岩石类型及其物性特征差异 ————岩体的磁异常特征及其电阻率 岩石是在各种地质作用下,按一定方式结合而成的矿物集合体,它是构成地壳及地幔的主要物质。岩石虽然也有一定的化学成分和物理性质,但与矿物相比,其物质组成不固定,有一定的变化范围,物理性质也不均匀。 岩石的种类很多,但从成因和形成过程来看,一般被分为三大类:岩浆岩(注:火成岩是一些由岩浆作用而形成的岩浆岩和一些貌似岩浆岩而不是岩浆岩的岩,由于火成岩以岩浆岩为主,一般可以将火成岩称为岩浆岩)、沉积岩、变质岩。它们在地球上的分布情况,各不相同。沉积岩主要分布在地壳表层部分,占陆壳面积75%; 而距地表越深,火成岩和变质岩就越多,在地壳的深部和上地慢,主要由火成岩和变质岩构成。按体积计算,地壳中火成岩占64.7%,变质岩占27.4%,沉积岩占7.9%。 一.岩浆岩 岩浆是地下深处形成的高温高压熔融体,其成分主要为硅酸盐,富含挥发份。岩浆沿着地壳薄弱地带侵入地壳甚至喷出地表,随着温度降低,岩浆最后冷凝固结成岩石,形成岩浆岩。 当岩浆喷出地表后冷凝形成的岩石称喷出岩,或称火山岩。分熔岩和火山碎屑岩。岩浆在地表以下冷凝形成的岩石称侵入岩。在较深处形成的侵入岩叫深成岩,在较浅处形成的侵入岩叫浅成岩。 岩浆岩的种类很多,组成岩浆岩的矿物种类也各不相同。但最主要的矿物有:石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石等。 石英、长石中含SiO2,Al2O3高,颜色浅,称浅色矿物; 角闪石、辉石、橄榄石中氧化铁, 氧化镁含量高,硅铝含量少,颜色较深,称为暗色矿物。 现在已经发现700多种岩浆岩,大部分是在地壳里面的岩石。常见的岩浆岩有花岗岩、闪长岩、辉长岩、橄榄岩、流纹岩、安山岩及玄武岩等。一般来说,岩浆岩易出现于板块交界地带的火山区 花岗岩:是酸性火山岩,是一种岩浆在地表以下凝结冷却形成的火成岩, 主要成分是长石和石英。 花岗岩体上的磁异常特征:花岗岩类一般磁性较弱。多数花岗岩体上只有数百纳特的磁异常,有时仅几十纳特,曲线起伏跳跃较小。少数岩体也有数千纳特异常的。花岗岩体有不同的岩相带,形成不同的磁场特征,且边缘相磁异常往往较高。花岗闪长岩磁性较花岗岩为高,其磁异常与闪长岩相近。 闪长岩:是中性火山岩,主要由斜长石(中-更长石)和一种或几种暗 色矿物组成,后者总量一般为20~35%。不含或仅含少量的钾长石,一般不超过长石总量的10%。不含或含极少量石英,其量不超过浅色矿物总量的 5%。暗色矿物以角闪石为主,有时有辉石和黑云母。 闪长岩体上的磁异常特征:闪长岩体常具中等强度的磁性,在出露岩体上可以产生1000~3000nT的磁异常。当磁性均匀时,异常曲线跳跃较小,磁性不
岩石级别 分类
岩石级别坚固程度代表性岩石 Ⅰ 最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ 很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6) Ⅳa 比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石。(f=4) Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)
Ⅵa 比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土。(f=1.5) Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。(f=1) Ⅶa 软软砂质粘土、砾石,黄土。(f=0.8) Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。(f=0.6) Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤(f=0.5) Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。 坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f 值)。 坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 通常用
岩石物性资料
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.3cm - 名称 密度/g.3cm -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 2.79-2.91 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 2.4-2.5 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.3cm - 名称 密度/g.3 cm -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
测定岩石标本物性参数
测定岩(矿)石标本磁物性参数技术方法及工作细则 陕西省核工业地质调查院 2014年四月
测定岩(矿)石标本磁物性参数技术方法及工作细则 一、物性参数 σ) SI 单位为千克每立方米,符号为kg / m 3 换算单位: 103kg / m 3=1 g / cm 3 (2) 磁性单位 :磁化率的单位为:SI(k) 与CGSM 单位换算如下:4πSI(k) = 1 CGSM(k) :磁化强度的单位为:安培每米(A/m ) 与CGSM 单位换算为:A/m=10-3 CGSM( M ) (D)与磁倾角(I)的单位均为:°(度) (3)、电性单位 ρ):电阻率的单位为:Ω·m (欧姆·米) η):极化率的单位为:% (百分数) 可见,岩矿石物性标本应具有地质单元的代表性、统计样本的代表性、空间分布的代表性。岩矿石物性数据应具有地质描述的准确性,参数测定的精确性,数理统计的合理性,构造岩矿石物性数据的可靠性。 专门的岩矿石物性调查工作应单独进行技术设计编写,物探中的物性工作可参考专门的岩矿石物性调查工作编写技术设计,也可作为相应项目的一部分编写设计。 误差计算公式有两种: a) 平均相对误差为:%100Bi Ai -n 1i i n 1i ?+B A =∑=μ
b) 均方误差为: n B A n i i i 2) ( 12 ∑=- ± = ε 式中:μ—平均相对误差;ε—均方误差;n —检查样品数;A i ——第i件样品一次测量结果; B i ——第i件样品另一次测量结果。 二、测定物性参数的仪器设备 (1) 密度测定仪器 ①、密度测定仪器 其种类包括:大称、密度计和电子天平等。大称宜用于第四系松散沉积物的密度测定;密度计和电子天平宜用于固结岩矿石的密度测定。 ②、测定密度仪器的测程为1000~7000kg / m3。 ③、仪器检查与性能测定:按仪器使用说明书规定进行仪器检查与性能测定。根据样品质量的范围,在测定过程中应使用相应质量大小的砝码进行仪器标定。 ④、仪器维护:维护砝码的清洁,以保证砝码质量的稳定。 (2) 磁性测定仪器 ①、磁性测定仪器:类型主要有:无定向磁力仪、线圈感应式岩样磁力仪、卡帕桥、旋转式磁力仪、磁勘查所使用的高精度磁力仪等。 ②、磁性仪器灵敏度要求:专门测定磁性仪器要求的灵敏度不低于 10-6SI,其他类仪器的灵敏度应为10-6SI 量级,能够测量强磁性样品的磁性。 ③、仪器检查与性能测定 按仪器使用说明书规定进行仪器检查与性能测定。根据磁性强弱,应有相应测程的标准磁性样品进行仪器标定。 ④、仪器维护与使用 宜在无磁空间或磁场稳定的空间使用磁性测定仪器,使用中应注意仪器的防尘、防潮,防止电磁干扰 (3) 电性测定仪器 ①、电性测定仪器 种类主要有:改进的微机激电仪、电阻率桥等。
材料的基本物理性质1
项目一建筑材料基本性质 (1)真实密度(密度) 岩石在规定条件(105土5)℃烘干至恒重,温度 20℃)下,单位矿质实体体积(不含孔隙的矿质实体的体积)的质量。真实密度用ρ t表示,按下式计算: 式中:ρt——真实密度,g/cm3 或 kg/m3; m s——材料的质量,g 或 kg; Vs——材料的绝对密实体积,cm3或 m3。 ??因固 ??测定方法:氏比重瓶法 将石料磨细至全部过0.25mm的筛孔,然后将其装入比重瓶中,利用已知比重的液体置换石料的体积。(2)毛体积密度 岩石在规定条件下,单位毛体积(包括矿质实体和孔隙体 积)质量。毛体积密度用ρ d表示,按下式计算:
式中:ρd——岩石的毛体积密度, g/cm3或 kg/m3; m s——材料的质量,g 或 kg; Vi、Vn——岩石开口孔隙和闭口孔隙的体积,cm3或m3。(3)孔隙率 岩石的孔隙率是指岩石部孔隙的体积占其总体积的百分率。孔隙率n按下式计算: 式中:V——岩石的总体积,cm3或 m3; V0——岩石的孔隙体积,cm3或 m3; ρd——岩石的毛体积密度, g/cm3或 kg/m3 ρt——真实密度, g/cm3或 kg/m3。 2、吸水性 、岩石的吸水性是岩石在规定的条件下吸水的能力。 、岩石与水作用后,水很快湿润岩石的表面并填充了岩石的孔隙,因此水对岩石的破坏作用的大小,主要取决于岩石造岩矿物性质及其组织结构状态(即孔隙分布情况和孔
隙率大小)。为此,我国现行《公路工程岩石试验规程》规定,采用吸水率和饱水率两项指标来表征岩石的吸水性。(1)吸水率 岩石吸水率是指在室常温(202℃)和大气压条件下,岩石试件最大的吸水质量占烘干(1055℃干燥至恒重)岩石试件质量的百分率。 吸水率wa的计算公式为: 式中:m h——材料吸水至恒重时的质量(g); m g——材料在干燥状态下的质量(g)。 (2)饱和吸水率 在强制条件下(沸煮法或真空抽气法),岩石在水中吸收水分的能力。 吸水率wsa 的计算公式为: 式中:m b——材料经强制吸水至饱和时的质量(g); m g——材料在干燥状态下的质量(g)。 饱水率的测定方法(JTG E41—2005): 采用真空抽气法。因为当真空抽气后占据岩石孔隙部的空气被排出,当恢复常压时,则水即进入具有稀薄残压的
岩石物理分析
第一篇地震岩石物理学及在储层预测的应用 Seismic Rock physics Theory and the Application in Reservor Discrimination 摘要 储层预测研究主要在于弄清储层构造特征、岩性特征及储层参数,进而减少勘探开发风险。储层参数包括孔隙度、渗透率、流体类型等,而地震资料提供的是地震波旅行时和振幅信息,再通过反演可得到弹性参数。地震岩石物理学则为储层参数和弹性参数之间搭建桥梁。横波速度是重要的地球物理参数在近些年发展起来的叠前地震储层弹性参数反演及流体检测方面起着重要的作用。地震横波速度估计技术是根据地震岩石物理建立的目标岩石模量计算模式,利用计算出的模量重建纵波曲线,与实测曲线建立迭代格式修正岩石模量,实现横波速度等关键参数估计。在方法实现上利用了Xu-White模型为初始模型。流体因子是识别储层流体的重要参数,常规流体因子多是基于单相介质理论提出的,而从双相介质岩石物理理论出发可以更好的研究孔隙流体对介质岩石弹性性质的影响,为敏感流体因子的构建提供更好的指导。本文采用了Gassmann流体因子,并分析了其敏感性。 关键词:等效介质模量,孔隙度,横波速度估算,Xu-White模型,Gassmann流体因子。
Seismic Rock physics Theory and the Application in Reservor Discrimination Abstract The study of reservoir prediction is mainly to investigate the characteristics of reservoir structure,lithologic features and reservoir parameters,aim to reduce the risk of exploration. Reservoir parameters include porosity,permeability,fluid type,etc,But seismic data only reflects on seismic traveltime,amplitude information,and elastic parameters which can be obtained throuth seismic inversion.Seismic rock physics builds bridges for reservoir parameters elastic.S-wave velocity, an important geophysical parameter,plays an important role in pre-stack seismic reservoir elastic parameter inversion and fluid detection witch developed in recent years.The seismic shear wave velocity estimation technique is based on the rock mass calculation model established by the seismic rock physics, reconstructs the longitudinal wave curve with the calculated modulus, establishes the iterative pattern with the measured curve to correct the rock modulus, and obtain the key parameters such as the shear wave velocity.The Xu-White model was used as the initial model in the method implementation. Fluid factor is an important parameter to identify reservoir fluid. Conventional fluid factors are mostly based on the theory of single-phase medium. From the theory of biphasic medium rock physics, it can be better to study the effect of pore fluid on the elastic properties of fluid The construction of fluid factors provides better guidance. In this paper, the Gassmann fluid factor is used and its sensitivity is analyzed. Key word:Equivalent medium modulus, porosity,Shear wave velocity estimation, Xu-White model, Gassmann fluid factor
岩石种类
岩石的种类 一火成岩-岩浆岩 来自地球内部的熔融物质,在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石,称喷出岩或称火山岩。常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。当熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩,按侵入部位不同又分为深成岩和浅成岩。花岗岩、辉长岩、闪长岩是典型的深成岩。花岗斑岩、辉长玢岩和闪长玢岩是常见的浅成岩。根据化学组分又可将火成岩分为超基性岩(SiO2 ,小于45%)、基性岩(SiO2 ,45%~52%)、中性岩(SiO2 ,52%~65%)、酸性岩(SiO 2 ,大于65%)和碱性岩(含有特殊碱性矿物,SiO 2 ,52%~66%)。火成岩占地壳体积的64.7%。 常见的岩浆岩: 1.花岗岩是分布最广的深成侵入岩。主要矿物成分是石英、长石和黑云母,颜色较浅,以灰白色和肉红色最为常见,具有等粒状和块状构造。花岗岩既美观抗压强度又高,是优质建筑材料。 2.橄榄岩侵入岩的一种。主要矿物成分是橄榄石及辉石,深绿色或绿黑色,比重大,粒状结构。是铂及铬矿的惟一母岩,镍、金刚石、石棉、菱铁矿、滑石等也同这类岩石有关。
3.玄武岩一种分布最广的喷出岩。矿物成分以斜长石、辉石为主,黑色或灰黑色,具有气孔构造和杏仁状构造,玄武岩本身可用作优良耐磨的铸石原料。 二沉积岩 在地表常温、常压条件下,由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。按成因可分为碎屑岩、粘土岩和化学岩(包括生物化学岩)。常见的沉积岩有砂岩、凝灰质砂岩、砾岩、粘土岩、页岩、石灰岩、白云岩、硅质岩、铁质岩、磷质岩等。沉积岩占地壳体积的7.9%,但在地壳表层分布则甚广,约占陆地面积的75%,而海底几乎全部为沉积物所覆盖。沉积岩有两个突出特征:一是具有层次,称为层理构造。层与层的界面叫层面,通常下面的岩层比上面的岩层年龄古老。二是许多沉积岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存、活动的痕迹---化石,它是判定地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料。 常见的沉积岩: 1.砾岩一种颗粒直径大于2毫米的卵石、砾石等岩石和矿物胶结而成的岩石,多呈厚层块状,层理不明显,其中砾石的排列有一定的规律性。 2.砂岩颗粒直径为0.1~2毫米的砂粒胶结而成的岩石。分布很广,
岩石物性资料21页
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.3 cm-名称密度/g.3 cm-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2.79-2.91 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 2.4-2.5 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.3 cm-名称密度/g.3 cm-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
各种岩石资料与照片
闪长岩 闪长岩为中性深成岩的代表岩石,也是花岗石石材中主要岩石类型之一。其化学成分介于酸性、基性岩之间,SiO2 含量52%~65%,FeO、Fe2O3、MgO各约3%~5%,Al2O3约16%~17%,Na2O 3%,K2O 2%。矿物成分主要由中性斜长石和一种或数种暗色矿物组成。最常见的暗色矿物是角闪石,有时为辉石、黑云母。岩石中可含少量石英和钾长石,石英﹤20%,钾长石﹤10%。典型的闪长岩中浅色矿物含量65%~75%,暗色矿物20%~30%。结构多半为半自形粒状,斜长石晶形一般较好,呈板柱状,矿物颗粒均匀,多为块状构造。根据石英含量和暗色矿物种类,闪长岩(类)又可分为闪长岩、石英闪长岩、辉石闪长岩。 闪长岩是一种颜色较深的岩石,多呈灰黑色,带深绿斑点的灰色或浅绿色,色率20%~35%。当暗色矿物因蚀变而绿泥石化,纤闪石化时,岩石显出不同程度的绿色色调,作为饰面石材更具美感。闪长岩的物理特征是:压缩强度130~200MPa(干)或100~160MPa(湿),抗弯强度为10~25MPa,体积密度2.85~3.00g/cm3,吸水率0.4%。 闪长岩类石材矿床多分布于地盾上,其它构造单元上亦可见到。闪长岩很少组成独立的岩体,往往与基性岩,酸性岩或碱性岩伴生,成为其他各类岩石的边缘部分。如果形成独立的岩体,也是一些小型的岩株、岩盖或不规则的侵入体。如山东的“泰安绿”,浙江临海的“大石青”花岗石即属此类,矿体为花岗闪长岩体,矿物成分有石英、黑云母、角闪石及长石等,不论是“泰安绿”或“大石青”都因有角闪石的存在,且有绿泥石化而且呈浅绿色、青绿色。
闪长岩往往具有独特的风格而被用作外墙饰面石材。但一般闪长岩抛光较为困难,多用以制作台阶及阳台地板。较著名的品种有山东“泰安绿”,吉林团山的闪长岩。 中粒至粗粒的一种侵入岩,一般由约2/3的斜长石和1/3的深色矿物(如普通角闪石或黑云母)组成。含富钠长石(奥长石或中长石)还是含富钙长石(拉长石或培长石),是闪长岩和辉长岩之间的主要区别。与闪长岩相当的喷出岩(火山岩)是安山岩。闪长岩具有与花岗岩同样的构造特性,但由于闪长岩的颜色较深和供应有限,所以很少做装饰材料和建筑石料使用。闪长岩一种深灰色石料,在商业上当作「黑花岗岩」销售。有些闪长岩是真正的火成岩,是从熔融的物质(岩浆)结晶成的。另一些闪长岩则是岩浆与所包含的外来岩石碎块发生反应的产物。许多闪长岩是由某些较古老的岩石(如辉长岩)在固态下失去某些组成原子又得到另一些组成原子时,通过化学变化转变成的。闪长岩常呈小型岩体产出,如岩床、岩脉、岩株等,或者成为与辉长岩伴生的以及与花岗闪长岩和花岗岩的岩基伴生的更不规则的岩体。 花岗闪长岩 花岗闪长岩(Granodiorite)一种显晶质酸性深成岩。是花岗岩类岩石重要种属。 花岗闪长岩比花岗岩含较多的斜长石和暗色矿物(斜长石多于钾长石,而花岗岩反之),所以岩石的颜色比花岗岩稍深一些,呈灰绿色或暗灰色。斜长石占矿物总量的65-90%,一般为酸性和中性斜长石,常具明显的环带构造。石英含量比花岗岩少一些,一般在25%左右。深色矿物以角闪石较多,副矿物有榍石、磷灰石、磁铁矿、锆石、褐帘石、独居石等。常见半自形粒状结构,似斑状结构。 花岗闪长岩常与花岗岩伴生,见于花岗岩岩体中心或构成岩体的边缘相,也有的呈单独岩体产出,范围有时很大,构成岩基。如著名的北美内华达山脉岩基主要由花岗闪长岩组成。我国安徽休宁岩体、北京周口店岩体及江苏高资岩体也是单独由花岗闪长岩组成。 泥岩
最新岩石力学复习资料
9. 结构面的剪切变形、法向变形与结构面的哪些因素有关? 答:结构面的剪切变形、法向变形与岩石强度、结构面粗糙性和法向力有关。 10.结构面力学性质的尺寸效应体现在哪几个方面? 答:结构面试块长度增加,平均峰值摩擦角降低,试块面积增加,剪切应力呈现出减小趋 势。此外,还体现在以下几个方面:(1)随着结构面尺寸的增大,达到峰值强度时的位移 量增大;(2)试块尺寸增加, 剪切破坏形式由脆性破坏向延伸破坏转化;(3)尺寸增加, 峰值剪胀角减小,结构面粗糙度减小,尺寸效应也减小。 12.具有单结构面的岩体其强度如何确定? 答:具有单结构面的岩体强度为结构面强度与岩体强度二者 之间的最低值。结构面强度为: σ1 = σ 3 + 2 ? (C j + σ 3 ? tg φ j ) (1 - tg φ j ctg β ) ? sin 2β 岩体强度为: σ = 1 + sin φ σ + 2 ?C ? cos φ 1 - sin φ 3 1 - sin φ 1 18.岩体质量分类有和意义? 答:为了在工程设计与施工中能区分岩体质量的好坏和表现在稳定性上的差别,需要对岩体 做出合理分类,作为选择工程结构参数、科学管理生产以及评价经济效益的依据之一,也是 岩石力学与工程应用方面的基础性工作。 19.CSIR 分类法和 Q 分类法各考虑的是岩体的哪些因素?
答: 岩体地质力学分类是由岩体强度、RQD 值、节理间距、单位长度的节理条数及地下水5种指标分别记分,然后累加各项指标的记分,得出该岩体的总分来评价该岩体的质量。 CSIR=A+B+C+D+E+F A——岩体强度(最高15 分); B——RQD 值(最高分 20 分); C——节理间距(最高分 20 分) D——单位长度的节理条数 (最高分 30 分) E——地下水条件(最高分 15 分)。 F——节理方向修正分(最低- 60,见表 2-17b) 巴顿岩体质量(Q)分类 由 Barton 等人提出的分类方法: Q=RQD ? J r ? J w J n J a SRF 考虑因素: RQD——岩石质量指标;J n——节理组数;J r——节理粗糙系数;J a——节理蚀变系数; J w——节理水折减系数;SRF——应力折减系数。 7、岩石破坏有几种形式?对各种破坏的原因作出解释。 答:试件在单轴压缩载荷作用破坏时,在试件中可产生三种破坏形式: (1)X状共轭斜面剪切破坏,破坏面上的剪应力超过了其剪切强度, 导致岩石破坏。 (2)单斜面剪切破坏,破坏面上的剪应力超过了其剪切强度,导致岩石破坏。
矿物岩石学复习资料全
《矿物岩石学》综合复习资料 第一章结晶学基础 一、名词解释 1、晶体; 2、科塞尔理论; 3、布拉维法则: 4、对称型; 5、单形;6.米氏符号;7.晶体常数; 8双晶; 二、填空 1、空间格子的要素包括、、、。 2、格子构造决定了晶体和非晶体的本质区别,因而晶体具有一些共同性质:、、 、、 。 3、晶体的形成过程就是由一种相态转变成晶质固相的过程,其形成方式主要有、 、 。 4. 晶体的对称操作包括、、和 。
5. 晶体的对称要素有 。某晶体存在以下对称要素:C、6L2、4L3、9P、3L4,该晶体的对称型为,属于晶族, 晶系。 三、问答题 1、三个晶族、七个晶系的划分原则是什么? 2、晶体定向时,各晶系的晶轴如何选择?(至少举例说明三种不同类型的晶系) 第二章矿物通论 一、名词解释 1. 配位数; 2.球体最紧密堆积原理; 3.八面体空隙; 4.矿物的共生组合 5.标型矿物 二、填空 1、元素的离子类型,最外电子层结构不同,可将其分、、。 2、晶体中化学键有四种基本类型。根据占主导地位的化学键特征,可以将晶体结构划分为离子晶格、原子晶格、金属晶格、分子晶格。 3、水在矿物中的存在形式分为、、、、。 4.在离子晶体中,主要取决于阳离子与阴离子的半径比。
1.简述描述矿物常用的物理性质,并举例描述某种矿物的物理特征。 2.判断矿物生成顺序的主要标志。 3.简述如何鉴定矿物。有哪些方法? 4.什么是类质同象、同质多象,各有何研究意义。 5.下面所给矿物是什么类型的化学式?请说明各元素的相互关系和作用: 普通角闪石(Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5[Si6(Si,Al)2O22](OH,F)2 第三章矿物各论 一、名词解释 1.硅氧四面体; 二、填空 1、黑云母在晶体化学分类中属于大类、类、 亚类。 2、硅酸盐矿物按其部构造分为、、、 、。 3、岛状硅酸盐的络阴离子形式为:和。 4、基性斜长石包括、、 等三种。