岩石的物理性质及分类
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岩石力学岩石的物理性质 一、 岩石的分类火成岩:侵入岩和喷出岩。
沉积岩:砂岩(95%的油气储量)、页岩(待开采,如页岩气、煤层气)、石灰岩。
变质岩:不含油气。
二、 岩石的强度主要取决于:组成其矿物的强度、连接结构形式、岩石的结构和整体构造、胶结物的成分和胶结方式 三、岩石的物理性质孔隙度、渗透率、可压缩性、导电性、传热性的总称。
1、 孔隙度:绝对孔隙度:φ = V 孔/V 岩总 孔隙度越高,岩石的力学性质越差。
有效孔隙度: φ有效 =V 连通/V 孔总。
2、 渗透性:在一定压力作用下,孔隙具有让流体(油、气、水)通过的性质。
其大小用渗透率来描述,反映了流体在岩石孔隙中流动的阻力的大小。
达西定律:A LhK Q ∆=φ...K Φ——反应岩石性质系数 含义:以粘度为1厘泊的流体完全饱和于岩石孔隙中,在1个大气压差的作用下,以层流的方式用过截面积为1cm 2,长度为1cm 的岩样时,其流量为1cm 3/s 。
则渗透率为1达西(D )。
3、 岩石中的油、气、水饱和度。
…4、 岩石的粒度组成和比表面积:粒度组成的分析方法:筛分析法和沉降法。
通过粒度得孔隙度。
比表面积:单位体积岩石内颗粒的总表面积。
通过粒度组成估算比面。
孔隙度、粒度、比表三者之二求一岩石的力学性质岩石的类型、组成成分、结构构造、围压、温度、应变率、载荷等对其力学性质都有影响 一、 岩石变形性质的基本概念1、 弹性:… 基本弹性参数E 、υ。
2、 塑性3、 黏性:物体受力后,变形不能在瞬时完成,且应变率随应力的增加而增加的性质。
4、 脆性:受力后变形很小就发生破裂的性质。
(ε>5%就发生破裂的称为塑性材料,小于的称脆性材料)5、 延性:发生较大塑性变形,但不丧失其承载能力的性质。
岩石在常温,常压下,并不是理想的弹性或塑性材料,而是几种的复合体,如塑弹性、塑弹塑、弹塑蠕。
其本构关系略。
6、常温常压下岩石的典型应力-应变曲线:(重点)OA---塑性,应力增加快,但应变增加不多。
岩石的知识点总结一、岩石的分类1. 根据形成过程的不同,岩石可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
火成岩是由地壳深部的岩浆在地表冷却凝固而形成的。
根据其成因和形成过程的不同,又可分为浮选岩、玄武岩、花岗岩等不同类型。
沉积岩是由陆地上的岩石经历物理和化学风化,然后经水或其他运移介质搬运到比较低的地区沉积而形成的。
常见的沉积岩有砂岩、页岩、灰岩等。
变质岩是原有的岩石在高温高压条件下发生变化而形成的新岩石。
例如云母片岩、云母片岩和大理岩等。
2. 按照成分的不同,岩石主要可以分为矿物岩石和非矿物岩石。
矿物岩石是由矿物质组成的,例如石英岩、变质岩等。
非矿物岩石则是由非矿物质组成的,如煤、石灰岩等。
二、岩石的特性1. 岩石的物理性质岩石的物理性质主要包括密度、硬度、颜色、纹理和断口等特征。
这些性质可以帮助地质学家和矿物学家对岩石进行分类和鉴定。
2. 岩石的化学性质岩石的化学性质是指它们在化学反应中所表现出的性质。
不同类型的岩石具有不同的化学成分,这些成分决定了岩石的性质和用途。
三、岩石的形成过程1. 火成岩的形成过程火成岩是由地壳深部的岩浆在地表冷却凝固而形成的。
地壳深部的岩浆通常是由地幔部分熔化产生的,并随着地球内部热量的释放逐渐上升到地表,最终凝固成岩石。
2. 沉积岩的形成过程沉积岩是由陆地上的岩石经历物理和化学风化,然后经水或其他运移介质搬运到比较低的地区沉积而形成的。
在这个过程中,矿物质会被分开并沉积下来,逐渐形成新的岩石。
3. 变质岩的形成过程变质岩是原有的岩石在高温高压条件下发生变化而形成的新岩石。
这种变化通常发生在地壳深部或者山脉的压力下,原有的岩石由于受到了巨大的压力和温度的作用,发生了结晶、变形和重结晶等变化。
四、岩石的应用1. 岩石在工业和建筑领域的应用岩石是建筑和工业领域的重要原材料,特别是一些火成岩和沉积岩。
例如花岗岩、大理石、石灰石等广泛用于建筑表面装饰、地板、台面等。
2. 岩石在农业和土壤保护中的应用在农业领域,石膏、石灰和黏土等岩石都是重要的肥料和土壤改良剂。
岩石的物理性质与性质分析岩石是地球表面最常见的地质材料之一,其物理性质和性质分析对于地质学研究以及工程建设都起到至关重要的作用。
本文将对岩石的物理性质进行介绍,并探讨如何对岩石的性质进行分析。
一、岩石的物理性质1. 密度密度是岩石的重要物理性质之一,通常用质量与体积的比值表示。
岩石的密度不仅与岩石的成分有关,还与其孔隙度和结构形态等因素密切相关。
不同类型的岩石其密度差异较大,例如火山岩的密度一般较低,而花岗岩和玄武岩的密度相对较高。
2. 弹性模量弹性模量是衡量岩石抗弹性变形能力的重要指标,通常用应力与应变的比值表示。
弹性模量可分为体积弹性模量、剪切模量和弯曲模量等。
不同类型的岩石其弹性模量也不同,例如砂岩的弹性模量相对较低,而页岩和石灰岩的弹性模量相对较高。
3. 磁性岩石的磁性是指岩石在外磁场作用下表现出的磁特性。
大部分岩石都具有不同程度的磁性,但具体的磁性表现与岩石的成分、结构以及成岩过程等因素有关。
通过对岩石的磁性分析,可以了解地质历史和构造变形。
4. 热性质岩石的热性质包括导热性、热膨胀系数和热导率等。
岩石的导热性取决于其成分、密度和孔隙度等因素,而热膨胀系数则决定了岩石在温度变化下的体积变化。
热导率是指岩石传导热量的能力,与岩石的矿物含量和孔隙度等因素有关。
二、岩石性质分析方法1. 物理试验常用的岩石性质分析方法之一是物理试验,包括密度测定、弹性模量测定和磁性测定等。
密度测定可通过称重和容器体积测量来完成,而弹性模量的测定通常使用弹性波速度的测量方法。
磁性测定则需要使用磁化强度计等仪器完成。
2. 岩心实验岩心是由地下取得的连续岩石样本,在岩石性质分析中起到非常重要的作用。
通过对岩心的观察和实验室分析,可以了解岩石的颜色、质地、孔隙度、矿物组成等特征,从而推测岩石的物理性质。
3. 地球物理勘探地球物理勘探是一种通过地球物理方法研究地壳结构和性质的方法。
它包括地震勘探、电磁测深、重力测量和磁力测量等。
第一章岩石的物理性质及岩石工程分类学习对象岩石及岩石的结构特征、岩石的不连续性、不均匀性和各向异性岩石的各项指标。
学习内容岩石及岩石的结构特征、岩石的不连续性、不均匀性和各向异性岩石的容重、密度比重、孔隙率和孔隙比;含水量、吸水率与饱和系数;渗透系数。
学习目的掌握有关概念,特别是掌握岩石及岩石的结构特征、岩石的不连续性、不均匀性和各向异性岩石的各项指标。
掌握岩石的容重、密度比重、孔隙率和孔隙比;含水量、吸水率与饱和系数;渗透系数等计算。
1.1 岩石及岩石的结构特征1岩石工程岩石力学的研究对象是岩石。
岩石是构成地壳的基本材料,是经过地质作用而天然形成的(一种或多种)矿物集合体。
岩石通常按地质成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩等三种类型,下图为三类岩石的部分岩体。
a、岩浆岩岩浆岩是岩浆冷凝而形成的岩石,绝大多数岩浆岩是由结晶矿物所组成,由于组成它的各种矿物化学成分和物理性质较为稳定,它们之间的联结是牢固的,因此岩浆岩通常具有较高的力学强度和均质性。
工程中常遇到的岩浆岩有花岗岩、玄武岩等。
b、沉积岩沉积岩是母岩(岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩)经风化剥蚀而产生的物质在地表经搬运沉积和硬结成岩作用而形成的岩石组成。
沉积岩的主要物质成分为颗粒和胶结构。
颗粒包括各种不同形状及大小的岩屑及某些矿物;胶结物常见的成分有钙质、硅质、铁质以及泥质等。
沉积岩的物理力学性质不仅与矿物和岩屑有关,而且也与胶结物性质有关。
沉积岩具有层理构造,这使得它的物理力学性质具有方向性。
工程建设中常见的沉积岩有灰岩、砂岩、页岩等。
c、变质岩变质岩是由岩浆岩、沉积岩甚至变质岩在地壳中受到高温、高压及化学活动性流体的影响下发生变质而形成的岩石。
它在矿物成份、结构构造上具有变质过程中产生的特征,也常常残留有原岩的某些特点。
因此,变质岩的物理力学性质不仅与原岩的性质有关,而且与变质作用的性质及变质程度有关。
工程建设中常见的变质岩类有大理岩、片麻岩、板岩等。
岩石的物理性质与性质分析岩石是地壳中主要的固体物质,由矿物粒子和胶结物质组成。
岩石的物理性质是指岩石在外部作用下所表现出的性质,包括密度、硬度、磁性、导电性等。
岩石的性质分析是对岩石物理性质的具体研究,通过对岩石的性质分析,可以更好地了解岩石的组成和结构,为勘探、开采和利用岩石资源提供参考。
1. 密度分析岩石的密度是指单位体积岩石的质量,通常以g/cm³或kg/m³为单位。
密度是岩石的一个重要物理性质,可以通过密度的测定来判断岩石的成分和结构。
常见的岩石密度范围在2.4-3.0g/cm³之间,不同种类的岩石其密度也会有所差异。
例如,花岗岩的密度较高,大理石的密度较低,通过密度分析可以区分不同种类的岩石。
2. 硬度分析岩石的硬度是指岩石抵抗外力破坏的能力,通常以莫氏硬度来表示。
莫氏硬度是一个用来标定矿物硬度的量值,取值范围从1到10,硬度越大表示矿物的抗压能力越强。
常见的岩石硬度在2-7之间,硬度较高的岩石如石英、玄武岩等在建筑和工程领域中有重要的应用。
通过硬度分析可以进行岩石分类和评价。
3. 磁性分析岩石的磁性是指岩石在外磁场作用下表现出的性质,包括磁化强度、剩磁、磁化率等。
岩石的磁性与岩石的矿物成分密切相关,一些含铁矿物的岩石具有较强的磁性。
通过磁性分析可以对岩石中的矿物组成和结构进行识别和研究,为地质勘探和矿产资源调查提供基础数据。
4. 导电性分析岩石的导电性是指岩石导电能力的强弱,不同类型的岩石具有不同的导电性。
一些含水的岩石、矿石等具有较好的导电性,通过导电性分析可以进行矿石探测和地下水勘探。
导电性分析还可以用于岩石的工程评价和建筑设计,对岩石的稳定性和耐久性进行评估。
综上所述,岩石的物理性质与性质分析对于岩石资源的开发利用具有重要的意义。
通过对岩石的密度、硬度、磁性和导电性等方面的分析,可以更加深入地了解岩石的成分和结构,为岩石资源的综合利用提供科学依据。
初中岩石知识点总结一、岩石的类型1. 岩石的分类岩石主要可以分为火成岩、沉积岩和变质岩这三大类。
其中火成岩是由地壳深部岩浆冷却凝固形成的岩石,例如花岗岩和玄武岩;沉积岩是由岩屑、有机体或化学沉淀物堆积形成的岩石,例如砂岩和页岩;变质岩是在高温高压条件下,原有火成岩、沉积岩或变质岩发生变质作用形成的岩石,例如片岩和大理岩。
2. 岩石的性质不同类型的岩石有着不同的性质,火成岩的结晶颗粒大,硬度高,抗风化能力强;沉积岩的颗粒细腻,有层状结构,容易分层剥离;变质岩的结晶颗粒较小而有序,硬度高,抗风化能力也强。
二、岩石的形成1. 火成岩的形成火成岩是由地壳深部的高温岩浆冷却凝固形成的。
岩浆可以分为玄武岩、花岗岩等,根据其形成条件和成分的不同可以分为深成岩和浅成岩。
2. 沉积岩的形成沉积岩是由岩屑、有机体或化学沉积物经过风化、磨蚀、沉积、压实等过程形成的。
其形成有着特定的环境条件,例如湖泊、海洋、河流等。
3. 变质岩的形成变质岩是在高温高压条件下,原有的岩石(包括火成岩、沉积岩、变质岩)在不融化的情况下发生了结晶、形状、次生矿物或原有矿物的排列结构等方面的变化,形成了变质岩。
三、岩石的用途岩石在生活中有着多种用途。
火成岩可以用来建筑、雕刻和装饰等;沉积岩可以制作砖头、石灰等;变质岩可以作为地质材料和装饰材料等。
四、国内外的岩石地质中国地处欧亚大陆的东部,地质构造复杂,岩石种类繁多。
主要分布在东北的火成岩、华北的变质岩、长江中下游的火成岩和沉积岩、西南的岩石构造多样。
五、岩石的保护与治理由于自然条件剥蚀、水文作用、地质活动等,岩石往往受到自然侵蚀的影响。
对于岩石的保护与治理是一项长期的工作。
总结:岩石作为地球的基本组成部分,在地球形成的过程中扮演着重要的角色。
同学们应该通过学习岩石的相关知识,了解岩石的形成、类型和用途,进而增强对地质学知识的理解和应用能力。
同时也要关注岩石的保护与治理,促进岩石资源的可持续利用。