金属矿石通常具有较高的密度,其密度范围一般在5至0克/立方厘米之间;而非金属矿石的密度相对较低,岩石的密度则介于2至5克/立方厘米之间(参见表3-3-1)。表3-3-1 常见岩石的密度 沉积岩 沉积岩的密度范围介于2至0克/立方厘米,常见值在7至7克/立方厘米之间。
岩石的比热容为2 MJ/m3·℃,热导率为3 M/m·℃,密度为6 g/cm3。 砂砾层的比热容为2 MJ/m3·℃,热导率为3 M/m·℃,密度为6 g/cm3。
不同类型岩石的密度如下: 花岗岩:颗粒密度约50-84g/cm,块体密度约30-80g/cm。 闪长岩:颗粒密度约60-10g/cm,块体密度约52-96g/cm。 辉绿岩:颗粒密度约60-10g/cm,块体密度约53-97g/cm。

1、金属矿石通常具有较高的密度,其密度范围一般在5至0克/立方厘米之间;而非金属矿石的密度相对较低,岩石的密度则介于2至5克/立方厘米之间(参见表3-3-1)。表3-3-1 常见岩石的密度 沉积岩 沉积岩的密度范围介于2至0克/立方厘米,常见值在7至7克/立方厘米之间。
2、一般来讲,金属矿石具有较大的密度,其变化范围是5~0g/cm3;大部分非金属矿石的密度值较小,岩石的密度在2~5g/cm3之间(表3-3-1)。表3-3-1 常见岩石的密度 沉积岩 沉积岩密度的变化范围是2~0g/cm3,常见值为7~7g/cm3。
3、其他常见岩石和矿物:如花岗石、正长岩、闪长岩等岩石的密度普遍在5~3之间,远低于方铅矿和自然金等矿物。注意:上述排名是基于提供的信息进行的相对排序,并不涵盖所有可能的矿物和岩石类型。在自然界中,还存在许多其他密度各异的矿物和岩石。
岩石物理性质包括岩石的结构、构造、矿物成分、密度、孔隙率、弹性波速、磁化率、电阻率、放射性等,岩石热物理性质包括岩石热导率、热容量、生热率。在浅层地温研究中关注更多的是密度、孔隙率和热物理性质。
物理性质方面,重量是岩石的重要属性,它包括比重和重度,这两个指标反映了岩石的密度和重量。岩石的重度受矿物比重、孔隙性和含水状况影响。孔隙性是衡量岩石中孔隙发育程度的指标,孔隙度即孔隙总体积与岩石总体积的比例,它由岩石的结构和构造决定。
化学性质:- 抗风化能力:岩石在自然界中抵抗风化作用的能力。- 溶解度:岩石在水或其他溶剂中的溶解速度。- 化学反应性:岩石与化学物质接触时发生的化学变化。 结构性质:- 纹理:岩石内部矿物颗粒的分布和排列模式。- 层理:岩石中的沉积层,反映了沉积环境和形成条件。
1、岩石密度测定方法 (1)天平法 根据阿基米德原理,物体在水中减轻的质量等于它排开同体积水的质量。对于4℃的水,1cm3的体积质量为1g。因此,用天平在空气中称得标本的质量为 P1,在水中称得质量为P2时,它的密度为:普通物探 式中:V为岩石标本的体积;σ0为4℃时水的密度,等于1g/cm3。
2、岩石密度检测的基本原理是通过测量岩石试样的质量和体积,然后计算其密度。由于岩石中可能含有孔隙,这些孔隙的体积在密度计算中需要被排除。因此,在检测过程中,需要确保岩石试样处于烘干状态,并使用适当的试液来排除孔隙对密度测量的影响。
3、其密度是在规定条件下,烘干岩石矿质单位体积(不包括开口与闭口孔隙体积)的质量。岩石的密度(颗粒密度)对于建筑材料选择、岩石风化研究、地基基础工程岩体稳定性评价及确定围岩压力等计算指标至关重要。
4、岩石密度的测定,根据岩石类型和试样形态,可分别采用量积法和蜡封法。量积法。试样可制备成圆柱体、立方体和方柱体。在试样两端和中间三个断面处测量其互相垂直的两个直径或边长,计算平均值,测量试样中心和四周的五个高度,计算平均值。蜡封法。蜡封法适用于一切软硬岩石。
5、岩石,地壳与地幔的构成物质,密度则是在特定条件下的矿质单位体积质量,不计开口与闭口孔隙。岩石密度是建筑材料选择、岩石风化研究、地基稳定性评估与围岩压力计算的重要参数。非水溶性矿物的岩石宜用水做试液,而含水溶性矿物的则选用中性液体如煤油。
6、颗粒密度是指岩石固体相部分的质量与岩石总体积的比值,它排除了空隙的影响,仅由组成岩石的矿物密度及其含量决定。颗粒密度是通过实验测定的,常用的测定方法包括比重瓶法。块体密度则是指岩石单位体积的质量,根据岩石试件的含水状态,它可以是干密度、饱和密度或天然密度。
研究岩石密度的基本方法是按岩石组分的体积含量取平均。对于由层状分布的组分,平均密度可根据岩石物理学基础式计算:ρi为第i种成分的密度;Vi为第i种成分的体积;V为岩石的体积。
ρ等于g除以V。其中g代表重力加速度,V代表岩样的体积,在地球表面,重力加速度是一个常数,表示物体在地球表面受到的重力作用的大小。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。
物体的重量计算公式为:重量 = 密度 × 体积。单位通常为吨/立方米、千克/立方分米、克/立方厘米。 石方工作涉及石头的开挖、运输等任务,可以通过人工、机械或爆破方式完成。 石方分类包括松石、次坚石、普坚石、特坚石,其中特坚石通常需要通过爆破开挖。
通常情况下,等体积的岩石比土壤重一些,但也有几种岩石的密度低于土壤。土壤的密度通常在6至8Mg/m之间,含有较高有机质的土壤密度较低。通过土壤容重数据,可以计算出土壤的总孔隙度,通常采用平均密度值65Mg/m进行计算。
已知:G=100X10=1000N;视重G`=60X10=600N;求:密度p 解:岩石在水中所受的浮力F=G=G`=1000-600=400N;根据F=V排p水g,V排=F/p水g=400/1X10^3X10=4X10^-2立方米;V石=V排=4X10^-2立方米,m石=100千克;p石=m石/V石=100/4X10^-2=5X10^3千克/立方米。
计算密度:将岩粉的质量除以岩粉的体积,得到岩石的密度。注意事项 试液选择:对于不含水溶性矿物成分的岩石,可以使用洁净水作为试液;对于含水溶性矿物成分的岩石,应使用中性液体如煤油作为试液,以避免对岩石成分的影响。烘干处理:在烘干岩石试样时,应确保烘干温度和时间足够,以彻底排除水分。
试样制备需遵循一定的要求。应选择具有代表性的岩石试样,初碎或手工捣碎后,将其置于球磨机中进一步磨碎。接着,使用研钵研细岩石,直至所有岩石完全粉碎并通过0.315mm筛孔,形成岩粉。这一过程确保了试样均匀且符合检测要求,为后续的密度检测提供准确可靠的依据。
试样制备需确保代表性。采用小型轧石机或手工捣碎岩石,再通过球磨机进一步研磨。使用研钵研细,直至所有岩石颗粒通过0.315mm筛孔,形成能通过此孔的岩粉。此过程确保试样均匀,适用于后续密度测试。