主要岩石和矿石密度表
第五章岩（矿）石的密度 岩石、矿物的密度，是指单位体积物质的质量，其单位为g/Cm3或 kg/m3。地壳内不同地质体之间存在的密度差异，是开展重力勘探工作的地球物理前提条件，也是对重力测量结果进行地形校正和中间层校正不可缺少的参数。而且，密度资料对于重力异常的解释也有着重要的作用。因此，对岩石密度的测定以及对测定结果的分析研究是重力勘探工作的一个重要内容。 §1 决定岩（矿）石密度的主要因素 根据大量测定和长期研究结果认为，决定岩石密度大小的主要因素是： 1．岩石中各种矿物成分及其含量的多少； 2．岩石中的孔隙度大小及孔隙中的充填物多少； 3．岩石所受压力的大小。 下面分别对火成岩，沉积岩和变质岩的密度特点作一介绍。 一、火成岩的密度 火成岩的密度主要由矿物成分及含量多少来决定。从图1.5— 1中可以看出，火成岩的矿物成分与其密度有一定关系。从酸性岩 向基性岩过渡时，其密度值是随岩石中铁镁暗色矿物的百分含量 的逐渐增加而变大。 对于同一种侵人的火成岩体，在岩浆侵人后的冷凝过程中， 结晶分异作用使得在岩体边部和顶部与其内部矿物结晶先后的不 同，导致形成不同的岩相带。一般而言，在周围偏基性，向中心 逐渐发育为偏酸性。图1.5—2为江西蒙山花岗间长岩和九岭花岗 岩侵入体的不同岩相带的密度分布曲线。由图所示，边缘相的密 度要比过渡相和内相的密度大些。 对于同类侵人岩体，不同时期侵人，其矿物成分虽然相同， 但因含量有所变化时，则其密度也会有所不同。对于同源岩浆， 尽管其化学成分可能一样，但由于成岩环境不同时，也可能形成 不同的矿物和岩石，当然其密度亦不同。由此可知，侵人岩与喷 出岩之间密度有较大差异。 二、沉积岩的密度 组成沉积岩的矿物成分对岩石密度的影响虽然没有象对火成岩那样明显，但由于沉积岩具有不同的孔隙度，因而它们的密度往往有较大的变化范围。我们从图1.5—3可以看出这一点。 一般而言，近地表的沉积岩由于受到的压力较小，其孔隙度较大，则密度较小；随着埋深增加上层负荷压力加大时，使其孔隙度相应减小，因而密度就要增大。图1.5一4表明，沉积岩的密度随孔隙度的
八年级物理（上）学案 月 日 【自主学习】———只要认真细心，什么也难不倒你！！！ 一、密度的定义： 。密度的计算公式是： ，公式中每个字母代表的物理量分别是 。 二、观察你所用的量筒,思考下列问题: 1.这个量筒是以什么单位标度的?是毫升（ml ）还是立方厘米（cm 3）？ 2.量筒的最大测量值（量程）是多少？ 3.量筒的分度值是多少？ 4.图一画出了使用量筒时的两种错误。他们分别错在哪里？ 。 【合作交流】———碰到困难，别退缩，相信自己，一定能行！！！ 设计实验：用天平、量筒测量一块形状不规则矿石的密度： ●实验目的：测量不规则小石块的密度 ●实验原理： 。 ●实验需要的实验器材有： 课题 第三节 测量密度 学习目标 1．深入理解密度，特别是对其公式的理解与计算。 2．掌握测量不规则物体的体积的方法。 重点 1.用量筒测小块不规则固体的体积。 2.用天平和量筒测量形状不规则固体的密度。 难点 用天平和量筒测物质的密度 图一
设计实验步骤： ① ② ③ ④ 设计实验数据表格 【进行实验】以小组为单位进行实验 【收集数据】将收集到的数据填入表格。 【交流与反馈】通过实验，你认为本次实验需要注意的问题有哪些？例如哪些措施可以减小误差等。 实验小结：测量固体的体积的方法 （1）对规则几何形体的物体，可用 测其边长，利用数学体积公式可求出体积。 （2）对能放入量筒中的固体的体积测量方法： 先在量筒中装入适量的水，读取水的体积为V 1,再将物体浸没在量筒水中，读取水面上的刻度值为V 2,则物体的体积为 。 【达标自查】———继续努力，相信自己，你会做得更好！！！ 1.下面是小明在测铁块密度时的主要步骤，请你写下正确的操作步骤序号( )A 、将m 、V 代入公式中，算出铁块密度 B 、铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积V 2 C 、在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V 1 D 、用天平称出铁块的质量m E 、根据数据V 1 、V 2算出铁块的体积V 2.小亮做测量石块的密度的实验，量筒中水的体积是40mL ，石块浸没在水里的时候，体积增大到70mL ，天平测量的砝码数是50g,20g,5g 各一个。游码在2 .4g 的位置。这个石块的质量是 ，体积是 ，密度是 。 矿石的质 量m /g 量筒中水和矿石的总体积V 2/㎝3 矿石的密度 ρ/ （g/㎝3 ） 密度平均值ρ 平均 / （g/㎝3 ） 第一次 第二次 第三次
花岗石:2.63~3.3，正长岩：2.5～3.3，闪长岩：2.5～3.3， 斑岩：2.8，安山岩：2.5～3.3，辉绿岩：2.7、2.9， 流纹岩：2.5～3.3，花岗片麻岩：2.7～2.9，片麻岩：2.5～2.8， 石英岩：2.61、2.8～3.0，大理岩：2.5～3.3，千枚岩（板岩）：2.5～3.3，凝灰岩：2.5～3.3，火山角砾岩（火山集块岩）：2.5～3.3， 砾岩：2.2～3.3，石英砂岩：2.6～2.71，砂岩：1.2～3.0 岩石密度( t/m 3 ) 辉石 2.7 ～3.7 泥质岩 2.0 ～2.5 橄榄石 2.2 ～3.4 粉砂岩 2.0 ～2.4 花岗岩 2.5 ～2.75 砂岩 2.1 ～2.65 石英岩 2.5 ～3.6 灰岩 2.3 ～2.9 片岩和角闪岩 2.5 ～3.7 岩盐 1.95 ～2.20 石膏 2.3 ～2.5 砂土一般是1.4 g/cm3 粉质砂土及粉质粘土1.4 g/cm3
粘土为1.4 g/cm3 泥炭沼泽土：1.4 g/cm3 路面材料计算基础数据 1.多种材料混合结构，按压实混合料干密度计算。单位：t/m3 路面名称干密度 水泥稳定土基层水泥土1.75 水泥砂2.05 水泥砂砾2.2 水泥碎石2.1 水泥石屑2.08 水泥石渣2.1 水泥碎石土2.15 水泥砂砾土2.2 石灰稳定土基层石灰土1.68 石灰砂砾2.1 石灰碎石2.05 石灰砂砾土2.15 石灰稳定土基层石灰碎石土2.1 石灰土砂砾2.15 石灰土碎石2.1
石灰、粉煤灰稳定土基层石灰粉煤灰1.17 石灰粉煤灰土1.45 石灰粉煤灰砂1.65 石灰粉煤灰砂砾1.95 石灰粉煤灰碎石1.92 石灰粉煤灰矿渣1.65 石灰粉煤灰煤矸石1.7 石灰煤渣稳定土基层石灰煤渣1.28 石灰煤渣土1.48 石灰、煤渣稳定土基层石灰煤渣碎石1.8 石灰煤渣砂砾1.8 石灰煤渣矿渣1.6 石灰煤渣碎石土1.8 水泥石灰稳定砂砾2.1 碎（砾）石2.1 土1.7 土砂1.94 粒料改善砂、粘土1.9 砾石2.1 嵌锁级配型基、面层级配碎石2.2 级配砾石2.2 嵌锁级配型基、面层填隙碎石1.98
第一章岩石及岩体的基本性质 第一节概述 岩石是组成地壳的基本物质,它由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律(通过结晶或借助于胶结物粘结)组合而成. 一、岩石的分类 自然状态下的岩石,按其固体矿物颗粒之间的结合特征,可分为: ①固结性岩石:固结性岩石是指造岩矿物的固体颗粒间成刚性联系,破碎后仍可保持一定形状的岩石. ②粘结性岩石、③散粒状岩石、④流动性岩石等. 在煤矿中遇到的大多是固结性岩石.常见的有砂岩、石灰岩、砂质页岩、泥质页岩、粉砂岩等. 按岩石的力学性质不同,常把矿山岩石分为: ①坚硬岩石②松软岩石两类. 工程中常把饱水状态下单向抗压强度大于10米Pa的岩石叫做坚硬岩石,而把低于该值的岩石称为松软岩石. 松软岩石具有结构疏松、密度小、孔隙率大、强度低、遇水易膨胀等特点. 从矿压控制角度看,这类岩石往往会给采掘工作造成很大困难. 二、岩石的结构和构造 岩石的强度与岩石的结构和构造有关. 1.岩石的结构指决定岩石组织的各种特征的总合.如岩石中矿物颗粒的结晶程度、颗粒大小、颗粒形状、颗粒间的联结特征、孔隙情况,以及胶结物的胶结类型等. 岩石中矿物颗粒大小差别很大,在沉积岩中,有的颗粒小到用肉眼难以分辩(如石灰岩、泥岩、粉砂岩中的细微颗粒),有的颗粒可大至几厘米(如砾岩中的粗大砾石).组成岩石的物质颗粒大小,决定着岩石的非均质性.颗粒愈均匀,岩石的力学性质也愈均匀.一般来说,组成岩石的物质颗粒愈小,则该岩石的强度愈大. 2.岩石的构造是指岩石中矿物颗粒集合体之间,以及与其它组成部分之间的
排列方式和充填方式.主要有以下几种构造: 1.整体构造——岩石的颗粒互相紧密地紧贴在一起,没有固定的排列方向; 2.多孔状构造——岩石颗粒间彼此相连并不严密,颗粒间有许多小空隙; 3.层状构造——岩石颗粒间互相交替,表现出层次叠置现象(层理). 岩石的构造特征对其力学性质有明显影响,如层理的存在常使岩石具有明显的各向异性.在垂直于层理面的方向上,岩石承受拉力的性能很差,沿层理面的抗剪能力很弱.受压时,随加载方向与层理面的交角不同,强度有较大差别. 第二节 岩石的物理性质 一、岩石的相对密度(比重) 岩石的相对密度就是岩石固体部分实体积(不包括空隙)的质量与同体积水质量的比值.其计算公式为: w c d V G γ?=? (1-1) 式中 Δ—岩石的比重; G d —绝对干燥时岩石固体实体积的重量,g; V c —岩石固体部分实体积,厘米3; γw —水的密度,g/厘米3 岩石比重的大小取决于组成岩石的矿物比重,而与岩石的空隙和吸水多少无关.岩石的比重可用于计算岩石空隙度和空隙比.煤矿中常见岩石的比重见表1-1. 二、岩石的质量密度 岩石的密度是指单位体积(包括空隙)岩石的质量. 根据含水状态不同,岩石的密度分为天然密度、干密度、和饱和密度. 天然密度是岩石在天然含水状态下的密度. 干密度是岩石在105～110℃烘箱内烘至恒重时的密度. 饱和密度是岩石在吸水饱和状态下的密度. 干密度、饱和密度和天然密度的表达式如下: V G d d = γ
第五章 岩（矿）石的密度 岩石、矿物的密度，是指单位体积物质的质量，其单位为g/Cm 3 或 kg/m 3 。地壳内不同地质体之间存在的密度差异，是开展重力勘探工作的地球物理前提条件，也是对重力测量结果进行地形校正和中间层校正不可缺少的参数。而且，密度资料对于重力异常的解释也有着重要的作用。因此，对岩石密度的测定以及对测定结果的分析研究是重力勘探工作的一个重要内容。 §1 决定岩（矿）石密度的主要因素 根据大量测定和长期研究结果认为，决定岩石密度大小的主要因素是： 1．岩石中各种矿物成分及其含量的多少； 2．岩石中的孔隙度大小及孔隙中的充填物多少； 3．岩石所受压力的大小。 下面分别对火成岩，沉积岩和变质岩的密度特点作一介绍。 一、火成岩的密度 火成岩的密度主要由矿物成分及含量多少来决定。从图1.5—1中可以看出，火成岩的矿物成分与其密度有一定关系。从酸性岩向基性岩过渡时，其密度值是随岩石中铁镁暗色矿物的百分含量的逐渐增加而变大。 对于同一种侵人的火成岩体，在岩浆侵人后的冷凝过程中，结晶分异作用使得在岩体边部和顶部与其内部矿物结晶先后的不同，导致形成不同的岩相带。一般而言，在周围偏基性，向中心逐渐发育为偏酸性。图1.5—2为江西蒙山花岗间长岩和九岭花岗岩侵入体的不同岩相带的密度分布曲线。由图所示，边缘相的密度要比过渡相和内相的密度大些。 对于同类侵人岩体，不同时期侵人，其矿物成分虽然相同，但因含量有所变化时，则其密度也会有所不同。对于同源岩浆，尽管其化学成分可能一样，但由于成岩环境不同时，也可能形成不同的矿物和岩石，当然其密度亦不同。由此可知，侵人岩与喷出岩之间密度有较大差异。 二、沉积岩的密度 组成沉积岩的矿物成分对岩石密度的影响虽然没有象对火成岩那样明显，但由于沉积岩具有不同的孔隙度，因而它们的密度往往有较大的变化范围。我们从图1.5—3可以看出这一点。 一般而言，近地表的沉积岩由于受到的压力较小，其孔隙度较大，则密度较小；随着埋深增加上层负荷压力加大时，使其孔隙度相应减小，因而密度就要增大。图1.5一4 表明，沉积岩的密度随孔隙度的
花岗石:~，正长岩：～，闪长岩：～， 斑岩：，安山岩：～，辉绿岩：、， 流纹岩：～，花岗片麻岩：～，片麻岩：～， 石英岩：、～，大理岩：～，千枚岩（板岩）：～，凝灰岩：～，火山角砾岩（火山集块岩）：～， 砾岩：～，石英砂岩：～，砂岩：～ 岩石密度 ( t/m 3 ) 辉石～ 泥质岩～ 橄榄石～ 粉砂岩～ 花岗岩～ 砂岩～ 石英岩～ 灰岩～ 片岩和角闪岩～ 岩盐～ 石膏～ 砂土一般是 g/cm3 粉质砂土及粉质粘土 g/cm3
粘土为 g/cm3 泥炭沼泽土： g/cm3 路面材料计算基础数据 1.多种材料混合结构，按压实混合料干密度计算。单位：t/m3 路面名称干密度 水泥稳定土基层水泥土 水泥砂 水泥砂砾 水泥碎石 水泥石屑 水泥石渣 水泥碎石土 水泥砂砾土 石灰稳定土基层石灰土 石灰砂砾 石灰碎石 石灰砂砾土 石灰稳定土基层石灰碎石土 石灰土砂砾 石灰土碎石 石灰、粉煤灰稳定土基层石灰粉煤灰
石灰粉煤灰土 石灰粉煤灰砂 石灰粉煤灰砂砾 石灰粉煤灰碎石 石灰粉煤灰矿渣 石灰粉煤灰煤矸石 石灰煤渣稳定土基层石灰煤渣 石灰煤渣土 石灰、煤渣稳定土基层石灰煤渣碎石石灰煤渣砂砾 石灰煤渣矿渣 石灰煤渣碎石土 水泥石灰稳定砂砾 碎（砾）石 土 土砂 粒料改善砂、粘土 砾石 嵌锁级配型基、面层级配碎石 级配砾石 嵌锁级配型基、面层填隙碎石 泥结碎（砾）石
磨耗层砂土 级配砂砾 煤渣 沥青碎石粗粒式 中粒式 细粒式 沥青混凝土粗粒式 中粒式 细粒式 砂粒式 摘自交公路发[1992]65号《公路工程预算定额》附录一。 2.各种路面材料松方干密度如下：单位：t/m3 材料名称干密度 粉煤灰 煤渣 土 矿渣 煤矸石 砂 碎石 石屑 碎石土
各种物料堆积密度表 物料名称堆积密度(kg/l) Q 夸克粉0,45-0,55 石英粉1,00-1,20 石英粉尘1,12-1,28 R 油菜籽0,56-0,60 水稻0,65-0,75 大米，糙米0,57 稻壳0,105 米磨面0,35-0,40 树皮碎片，云杉/松木，潮湿0,70-0,85 油炸洋葱，干燥的0,45-0,60 黑麦（沙地）0,72-0,76 黑麦麸皮，精细0,34-0,38 黑麦面粉0,47-0,55 磷矿石1,50 原盐0,72-0,83 葡萄干0,62 迷迭香，干燥0,25-0,35 甜菜根，块茎0,60 甜菜籽0,74 烟灰0,35 S 锯末0,29-0,45 锯屑0,35-0,55 盐（氯化钠）0,75 砂，精细，湿润1,00 水洗砂1,32-1,62 粘土1,80 泡沫片0,02 板岩，破碎1,38-1,56 高炉炉渣0,85-1,00 研磨粉2,30 快速煮饭米，长粒0,40-0,60 巧克力粉0,65 巧克力豆0,60-0,80 红茶0,30-0,45 皂片0,20-0,40 皂粉0,58 散装物料堆积密度 (kg/l) 石英砾石1,60 石英砂1,50 源面粉0,40-0,55 草坪肥料0,86-0,95 大米，精制0,75 米片0,19-0,21 米粉0,38-0,45 稻壳0,11-0,12 蓖麻子0,40 黑麦（山区）0,66-0,70 黑麦粗粉0,52-0,55 黑麦麸皮，粗糙0,29-0,32 黑麦面粉（中间产物）0,35-0,45 稻米（水稻），预净化0,51-0,60 原糖0,95 迷迭香，研磨0,36 鲈鮋鱼粉0,59 甜菜0,65 圆砾石，洗过的1,52-1,62 烟尘（碳黑颗粒）0,10 锯末，干燥0,11-0,19 硝铵1,30 盐（岩盐）1,40 砂，精细，干燥1,30-1,40 沙丁鱼鱼粉0,58 泡沫玻璃颗粒0,12-0,16 洗衣粉1,00 板岩粉1,10-1,30 炉渣，多孔性，破碎0,45-0,50 除蛞蝓药0,82 快速煮饭米，中粒0,55-0,65 巧克力片0,50-0,65 砾石（卵石）1,40 重晶石1,20 肥皂条0,60 块根芹0,60 硅胶0,68
金的常见矿物为，比重15.6~18.3；分（比重5.5~6.5）、（4.9~5.2）、（3.3~4.0）、（3.7~3.9）几种；比重7.4~7.6；比重3.9~4.2；煤矿分（0.5~1.3）、（1.1~1.4）、（1.4~1.7）几种。 以上单位均为吨/立方米，且是为百分之百的时候的比重。当不为百分之百时，则根据矿石的百分含量和杂质的百分含量平均计算出具体的矿石比重（也叫体重）。原生矿石！指的是硫化矿一般是2.7-3.2吨/立。煤矿1.5吨/立 而铜矿石密度可在下表中进行查询，常见的黄铜矿密度范围为：4.1—4.3。除铜 矿石密度外，下表还有其它多种常见矿石的密度范围。 主要岩石和矿石密度表： 名称密度范围名称密度范围 纯橄榄岩 2.5—3.3 锰矿 3.4—6.0 橄榄岩 2.6—3.6 钨酸钙矿 5.9—6.2 玄武岩 2.6—3.3 铬铁矿 3.2—4.4 辉长岩 2.7—3.4 赤铁矿 5.1—5.2 安山岩 2.5—3.8 磁铁矿 4.8—5.2 辉绿岩 2.9—3.3 黄铁矿 4.9—5.2 玢??? 岩 2.6—3.9 黄铜矿 4.1—4.3 花岗岩 2.4—3.1 钛铁矿 4.5—5.0 石英岩 2.6—2.9 磁黄铁矿 4.3—4.8 流纹岩 2.3—2.9 表??? 土 1.1—2.0 片麻岩 2.4—2.9 粘土 1.5—2.2
云母岩 2.5—3.0 铝钒土 2.4—2.5 千枚岩 2.7—2.8 干砂 1.4—1.7 蛇纹岩 2.6—3.2 白垩 1.8—2.6 大理岩 2.6—2.9 硬石膏 2.7—3.0 白云岩 2.4—2.9 石??? 膏 2.2—2.4 页岩 2.1—2.8 煤 1.2—1.7 石灰岩 2.3—3.0 褐煤 1.1—1.3 砂岩 1.8—2.8 钾盐 1.9—2.0 闪长岩 2.7—3.0 岩??? 盐 2.1—2.2 重晶石 4.4—4.7 刚玉 3.9—4.0 氟??? 石 3.1—3.2 厘米.克.秒
岩石的密度: 大多数造岩矿物如长石、石英、辉石等具有离子型或共价型结晶键密度为2.2～3.5克/厘米3（极少数达4.5克/厘米3）。 结晶键为离子-金属型或共价-金属型的矿物，如铬铁矿、黄铁矿、磁铁矿等密度较大,为3.5～7.5克/厘米3。 在金属矿区,岩石中金属矿物的含量增高，岩石的密度就增大。矿区花岗岩的密度有的就高达2.7克/厘米3以上。 矿物的密度是由构成该矿物各元素的原子量和矿物的分子结构决定的。 岩石按其磁性的不同可分为3类： 1、反磁性矿物,如石英、磷灰石、闪锌矿、方铅矿等。磁化率为恒量，负值，且较小。 2、顺磁性矿物大多数纯净矿物都属于此类。磁化率为恒量,正值，也比较小。 3、铁磁性矿物,如磁铁矿等含铁、钴、镍元素的矿物。磁化率不是恒量，为正值，且相当大。也可认为这是顺磁性矿物中的一种特殊类型。 岩石的磁性主要决定于组成岩石的矿物的磁性，并受成岩后地质作用过程的影响。一般说，橄榄石、辉长石、玄武岩等基性、超基性岩浆岩的磁性最强而变质岩次之，沉积岩最弱。 岩石具有的放射性：
天然放射性勘探方法所依据的是岩石和矿石中放射性元素成分和含量的差别。 放射性矿物如铀矿等的放射性元素含量最高，锆石等稀有副矿物和磁铁矿等金属矿物次之，绝大多数造岩矿物的放射性元素含量都比较低。 岩石的放射性元素含量以岩浆岩和变质岩为最高，沉积岩次之。岩浆岩中，按超基性、基性、中性、酸性的顺序，放射性元素含量逐渐增加。 人工放射性勘探方法中最重要的参数是元素的热中子俘获截面。氢、锂等元素的热中子俘获截面较小；镉、钆等元素的热中子俘获截面较大，钍、铀等元素的热中子俘获截面次之。
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.3cm -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
矿物的密度 矿物名称分子式 主要元素或氧化物密度 t/m3名称含量% 铁Fe Fe 100.0 7.87 磁铁矿Fe3O4Fe 72.4 4.9～5.2 赤铁矿Fe2O3Fe 70.0 3.4～4.4 褐铁矿2Fe2O3·3H2O Fe 57.1 4.8～5.3 菱铁矿FeCO3Fe 48.2 3.8～3.9 镜铁矿Fe2O3Fe 70.0 4.8～5.3 针铁矿Fe2O3·H2O Fe 63.0 假象赤铁矿γFe2O3Fe 70.0 锰Mn Mn 100.0 软锰矿MnO2Mn 63.2 7.44 硬锰矿MmnO2·MnO·nH2O Mn 49.0～62.0 4.7～4.8 水锰矿Mn2O·H2O Mn 62.5 3.7～4.7 菱锰矿MnCO3Mn 47.8 4.2～4.4 褐锰矿3Mn2O3·MnSiO3Mn 63.6 3.3～3.6 黑锰矿Mn3O4Mn 72.0 4.7～4.8 锰方解石（Ca，Mn）CO3Mn 35.5 4.7～4.9 黝锰矿MnO2Mn 63.2 4.8～4.9 硫锰矿MnS Mn 63.1 铬Cr Cr 100.0 7.14 铬铁矿FeO·Cr2O3Cr2O368.0 4.3～4.6 铬酸铅矿PbCrO4CrO330.9 钒V PbO 69.1 5.9～6.1 绿硫钒矿Vs4或V2O5V 100.0 钒钛磁铁矿Fe2O3中Fe部分 被V，Ti置换 V 19.0 6.11 钒铅矿Pb5Cl（VO4）3 2.6～2.7 钒云矿H2K（Al，V）3（SiO4）3V2O519.4 6.7～7.2 钒铅锌矿（Pb、Zn）2（OH）VO4V2O520.0 2.9～3.0 钒铜矿6（Cu，Ca，Be）OV2O5·15H2O V2O522.7 5.9～6.2 钒铅铜矿PbCu（VO4）（OH）V2O515.8 5.8 钛Ti Ti 100.0 4.5 金红石TiO2Ti 60.0 4.1～5.2 钛铁矿FeTiO3Ti 31.6 4.5～5.5 钛磁铁矿Fe2O3中Fe部分被Ti置换TiO225.0 榍石CaTiSiO5Ti 24.5 3.4～3.6 钙钛矿CaTiO3Ti 35.2 铜Cu Cu 100.0 8.96
第五章岩(矿)石的密度 岩石、矿物的密度,就是指单位体积物质的质量,其单位为g/Cm3或kg/m3。地壳内不同地质体之间存在的密度差异,就是开展重力勘探工作的地球物理前提条件,也就是对重力测量结果进行地形校正与中间层校正不可缺少的参数。而且,密度资料对于重力异常的解释也有着重要的作用。因此,对岩石密度的测定以及对测定结果的分析研究就是重力勘探工作的一个重要内容。 §1 决定岩(矿)石密度的主要因素 根据大量测定与长期研究结果认为,决定岩石密度大小的主要因素就是: 1.岩石中各种矿物成分及其含量的多少; 2.岩石中的孔隙度大小及孔隙中的充填物多少; 3.岩石所受压力的大小。 下面分别对火成岩,沉积岩与变质岩的密度特点作一介绍。 一、火成岩的密度 火成岩的密度主要由矿物成分及含量多少来决定。从图1、5 —1中可以瞧出,火成岩的矿物成分与其密度有一定关系。从酸性岩 向基性岩过渡时,其密度值就是随岩石中铁镁暗色矿物的百分含量 的逐渐增加而变大。 对于同一种侵人的火成岩体,在岩浆侵人后的冷凝过程中,结 晶分异作用使得在岩体边部与顶部与其内部矿物结晶先后的不同, 导致形成不同的岩相带。一般而言,在周围偏基性,向中心逐渐发育 为偏酸性。图1、5—2为江西蒙山花岗间长岩与九岭花岗岩侵入体 的不同岩相带的密度分布曲线。由图所示,边缘相的密度要比过渡 相与内相的密度大些。 对于同类侵人岩体,不同时期侵人,其矿物成分虽然相同,但因 含量有所变化时,则其密度也会有所不同。对于同源岩浆,尽管其化 学成分可能一样,但由于成岩环境不同时,也可能形成不同的矿物 与岩石,当然其密度亦不同。由此可知,侵人岩与喷出岩之间密度有 较大差异。 二、沉积岩的密度 组成沉积岩的矿物成分对岩石密度的影响虽然没有象对火成岩那样明显,但由于沉积岩具有不同的孔隙度,因而它们的密度往往有较大的变化范围。我们从图1、5—3可以瞧出这一点。 一般而言,近地表的沉积岩由于受到的压力较小,其孔隙度较大,则密度较小;随着埋深增加上层负荷压力加大时,使其孔隙度相应减小,因而密度就要增大。图1、5一4表明,沉积岩的密度随孔隙度的减小而呈线
岩石： 岩石是由一种或几种矿物和天然玻璃组成的，具有稳定外形的固态集合体。由一种矿物组成的岩石称作单矿岩，如大理岩由方解石组成，石英岩由石英组成等；由数种矿物组成的岩石称作复矿岩，如花岗岩由石英、长石和云母等矿物组成，辉长岩由基性斜长石和辉石组成等等。没有一定外形的液体如石油、气体如天然气以及松散的沙、泥等，都不是岩石。 岩石是组成地壳的物质之一，是构成地球岩石圈的主要成分。其中，长石是地壳中最重要的造岩成分，比例达到60%[2]，石英则是数量第二多的矿石。 岩石根据其成因、构造和化学成分分类，大多数岩石含有二氧化硅（SiO2），而74.3%的地壳成分都是后者。岩石中硅的含量是决定岩石属性的重要因素之一。 岩石是人类早期工具的重要来源，在人类进化中具有重要意义。因此，人类的第一个文明时期被称为石器时代。岩石一直是人类生活和生产的重要材料和工具。 基本含义： 岩石是天然产出的具稳定外型的矿物或玻璃集合体，按照一定的方式结合而成。是构成地壳和上地幔的物质基础。按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。其中，岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石，也称火成岩。喷出地表的岩浆岩称喷出岩或火山岩，在地下冷凝的则称侵入岩。沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物
作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石；变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩，由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。 地壳深处和上地幔的上部主要由火成岩和变质岩组成。从地表向下16公里范围内火成岩大约占95%，沉积岩只有不足5%，变质岩最少，不足1%。地壳表面以沉积岩为主，它们约占大陆面积的75%，洋底几乎全部为沉积物所覆盖。岩石学主要研究岩石的物质成分、结构、构造、分类命名、形成条件、分布规律、成因、成矿关系以及岩石的演化过程等。它属地质科学中的重要的基础学科。 什麼是三大岩石类？ 岩石为矿物的集合体，是组成地壳的主要物质。岩石可以由一种矿物所组成，如石灰岩仅由方解石一种矿物所组成；也可由多种矿物所组成，如花岗岩则由石英、长石、云母等多种矿物集合而成。组成岩石的物质大部分都是无机物质。岩石可以按照其成因分为三大类，但由于自然界是连续体，很难真正依据我们的分类分成三种岩性，因此会存在一些过渡性的岩石，好比说凝灰岩（火山灰尘与岩块落入地表或水中堆积胶结而成）就可能被归于沉积岩或火成岩，但大抵我们还是可以分为主要的三大类：沉积岩占地表的66%，为地表的主要岩类。由原来已形成的岩石，受到风化作用后变为碎屑，或由生物的遗迹等，再经过侵蚀、沉积、及石化等作用而造成的岩石。这类岩石都成层状，最先沉积者在下部，时代较老，层次愈上者，则时代愈新，这叫做叠置层法则。当岩石沉积的时候往往含有生物的遗骸埋没后常
各类岩石磁参数（数量级）一览表 沉积岩、冲积物及水的电阻率（单位：Ω.M） 火成岩和变质岩的电阻率（单位：Ω.M）
金属元素及常见矿物电阻率（单位：Ω.M）
部分岩石、矿石极化率实测数据统计结果 明显不含电子导电矿物的岩石石墨化岩石含浸染状硫化物的岩石 浸染状硫化物矿石 块状硫化物矿石 梯形下底边两端点位置表示极化率的极大值和极小值；梯形上边两端点位置是不同作者得到的极化率平均值。 主要岩石和矿石密度表
组成岩石和矿石的矿物磁性 绝大部分矿物属逆磁性和顺磁性，只有少部分的矿物具有铁磁性。 一、属于逆磁性的矿物 岩盐石膏方解石石英石油大理石石墨金刚石及某些长石等，其值的数量级为-10-6CGSM单位。基本上可视为接近于零。但有时在某些简单的地质条件下，在某些盐丘和石英脉上能观测到微弱的负异常。 二、属于顺磁性的矿物 如黑云母、辉石、角闪石、蛇纹石、石榴子石、堇青石、褐铁矿等。磁化
率变化范围由0—5000×10-6CGSM单位。有时，由于矿物中掺有磁铁矿而出现较高的磁化率。 三、自然界并不存在纯铁磁性矿物，主要是铁淦氧磁性的（也有反铁磁性的）矿物 如铁的氧化物和硫化物及铁的氧化物和其他金属氧化物的混合结晶体。这些矿物虽然数量不多，但磁性很强。 1. 磁铁矿（FeO.Fe 2O 3 ）:它是典型的铁淦氧磁体。在弱磁场中的磁化率为 0--29CGSM，Jr=4--20 CGSM，Tc=560—5650C。饱和磁化Js=485 CGSM。Hc=7—30Oe。 2. 氧化铁Fe 2O 3 : 有两种类型,即γFe 2 O 3 和αFe 2 O 3 。前者是磁赤铁矿к =0.1CGSM，Tc=7200C，Hc=30—400Oe。后者是赤铁矿，为菱形晶体系，具有反铁磁性，к=20-100×10-6CGSM，Tc=6750C，Hc=7600Oe。天然的赤铁矿常含有铁磁 性杂质（γFe 2O 3 和Fe 3 O 4 ）使к及Jr增加。赤铁矿的一个重要特性是当其从高温 冷却下来时，会得到很强的温差剩磁，比感磁大数千倍。 3. 钛铁矿（FeO.TiO 2 ）：顺磁性，к=500×10-6CGSM。钛铁矿常与磁铁矿形成钛磁铁矿，表现铁磁性。在自然界中，大部分的铁淦氧磁体差不多都有FeO、 Fe 2O 3 及TiO 2 三种成分组合而成，称之为FeO—Fe 2 O 3 —TiO 2 三元系。在矿物组合中， 这三种化合物的比例不同组成不同性质的磁性矿物。 4. 磁黄铁矿FeS (1+X): 铁和硫的化合物有特殊的磁性, FeS 2 为黄铁矿,具有 顺磁性。而FeS (1+X)，（Fe 11 S 12 —Fe 6 S 7 ）一般具有铁淦氧磁性，称为磁黄铁矿 Tc=300—3250C，Hc=15—20Oe。 5. 褐铁矿（Fe 2O 3 .nH 2 O）: к=50--500×10-6CGSM。但有铁磁性杂质时有明 显的铁磁性。Hc=100Oe，Jr=0.01 CGSM。 6. 针铁矿（α—Fe 2O 3 .H 2 O）,纤铁矿(γ—Fe 2 O 3 .H 2 O)及菱铁矿(FeCO 3 )。前 二者为顺磁性，к=40×10-6CGSM。后者是反铁磁性矿物。
材料-粉末，矿石，固体等kg/cu.m.Kg/m3。材料-粉末，矿石，固体等kg/cu.m.Kg/m3。Alfalfa, ground 紫花苜蓿，地面256 256 Ilmenite 钛铁矿2307 2307 Alum, lumpy 明矾，块状881 881 Iridium 铱22154 22154 Alum, pulverized 明矾，煤粉753 753 Iron ore - crushed - see metals table 铁 矿石-破碎- 金属表见 2100-2900 2900至00 Alumina 氧化铝961 961 Iron oxide pigment 氧化铁颜料400 400 Aluminum, oxide 铝，氧化1522 1522 Iron Pyrites 黄铁矿2400 2400 Ammonia gas 氨气0.77 0.77 Iron sulphate - pickling tank - dry 铁 硫酸盐-酸洗槽-干 1200 1200 Ammonium Nitrate 硝酸铵730 730 Iron sulphate - pickling tank - wet 铁 硫酸盐-酸洗槽-湿 1290 1290 Ammonium Sulphate - dry 硫酸铵-干1130 1130 Ivory 象牙1842 1842 Ammonium Sulphate - wet 硫酸铵-湿1290 1290 Kaolin, green crushed 高岭土，绿碎1025 1025 Andesite, solid 安山岩，固体2771 2771 Kaolin, pulverized 高岭土，粉352 352 Antimony, cast 锑，投6696 6696 Lead, rolled - see metals table 铅，轧- 金属表见 11389 11389 Apples 苹果641 641 Lead, red 铅，红色3684 3684 Arsenic 砷5671 5671 Lead, white pigment 铅，白色颜料4085 4085 Asbestos - shredded 石棉-丝320- 400 320 - 400 Leather 皮革945 945 Asbestos rock 石棉岩1600 1600 Lignite, dry 褐煤干燥801 801 Zinc oxide 氧化锌400 400 Lime, quick, lump 石灰，快速，肿块849 849 Asphalt, crushed 沥青，碎石721 721 Lime, quick, fine 石灰，快速，精细1201 1201 Babbitt 巴比特7272 7272 Lime, stone, large 石灰，石料，大2691 2691 Bagasse 渣120 120 Lime, stone, lump 石灰，石料，肿块1538 1538 Bakelite, solid 电木，固体1362 1362 Lime, hydrated 石灰，水合481 481 Baking powder 起子721 721 Lime, wet or mortar 石灰，湿或砂浆1540 1540 Barium 钡3780 3780 Limonite, solid 褐铁矿，固3796 3796 Bark, wood refuse 树皮，木材垃圾240 240 Limonite, broken 褐铁矿，破碎2467 2467 Barley 大麦609 609 Limestone, solid 石灰石，固体2611 2611 Barite, crushed 重晶石，粉碎2883 2883 Limestone, broken 石灰石，破碎1554 1554 Basalt, broken 玄武岩，破碎1954 1954 Limestone, pulverized 石灰石，煤粉1394 1394 Basalt, solid 玄武岩，固体3011 3011 Linseed, whole 亚麻子，全753 753 Bauxite, crushed 铝矾土，粉碎1281 1281 Linseed, meal 亚麻籽，膳食513 513 Beans, castor 豆类，蓖麻577 577 Locust, dry 蝗虫，干705 705 Beans, cocoa 豆，可可593 593 Magnesite, solid 菱镁矿，固体3011 3011 Beans, navy 豆类，海军801 801 Magnesium oxide 氧化镁1940 1940 Beans, soy 豆类，豆制品721 721 Magnesium sulphate, crystal 硫酸镁，晶 体 1121 1121 Beeswax 蜂蜡961 961 Magnetite, solid ( iron ore ) 磁铁矿， 固体（铁矿石） 5046 5046 Beets 甜菜721 721 Magnetite, broken 磁铁矿，破碎3284 3284 Bentonite 膨润土593 593 Malachite ( copper ore ) 孔雀石（铜矿）3750 - 3960 3750 - 3960 Bicarbonate of soda 小苏打689 689 Malt 麦芽336 336 Bismuth 铋9787 9787 Manganese, solid 锰，固体7609 7609 Bones, pulverized 骨头，煤粉881 881 Manganese oxide 锰氧化物1922 1922 Borax, fine 硼砂，罚款849 849 Manure 肥料400 400 Bran 麸256 256 Marble, solid 大理石，固体2563 2563 Brewers grain 啤酒糟432 432 Marble, broken 大理石，破碎1570 1570 Brick, common red 砖，普通红1922 1922 Marl, wet, excavated 马尔，湿，出土2243 2243 Brick, fire clay 砖，耐火粘土2403 2403 Mica, solid 云母，固体2883 2883 Brick, silica 砖，硅石2050 2050 Mica, broken 云母，破碎1602 1602 Brick, chrome 砖，铬2803 2803 Mica - flake -云母片520 520 Brick, magnesia 砖，镁2563 2563 Mica - powder 云母-粉986 986 Buckwheat 荞657 657 Milk, powdered 牛奶，奶粉449 449 Butter 黄油865 865 Molybdenum ore 钼矿1600 1600 Cadmium 镉8650 8650 Mortar, wet 砂浆，湿2403 2403 Calcium carbide 电石1201 1201 Mud, packed 泥，盒装1906 1906 Caliche 卡利奇1442 1442 Mud, fluid 泥，流体1730 1730