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1.5-2.2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 24ZnFe O 92000 853 磁黄铁矿 21x Fe S - 20000 593 赤铁矿 23Fe O 85000 853 镍磁铁矿 24NiFe O 47000 873 钴 Co 161800 1404 铁 Fe 218000 1053 镍 Ni 54400 631 铁镍矿 3Ni Fe 110000 620 铁钴矿 CoFe 232000 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（4π×610-SI ） 方解石 3CaCO -0.5方铅矿 PbS -0.34 石英 2SiO -0.5 赤铜矿 2Cu O -0.14 自然金 Au -0.14 矿物 化学式 顺磁化率（4π×610-SI ）角闪石 2353222223(,)():,,,,,,A B Si Al O OH A Mg Fe Ca NaB Mg Fe Fe Al-+++== 13-75黑云母 33102(,)(,)()K Mg Fe Al Fe Si O OH 53-78 氧化铜 CuO 3.25 石榴子石2222433():,,,;,,A B SiO A Ca Mg Fe Mn B Al Fe Cr+++== 31-159辉石 3FeSiO 73 表2-3 火成岩的磁化率岩石 磁化率变化范围（4π×610-SI ） 常见值（4π×610-SI ） 花岗岩 0-4000 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（4π×610-SI）10-SI）常见值（4π×6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（4π×610-SI）10-SI）常见值（4π×6白云岩 0-75 10辉岩 0-280 25砂岩 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κ平均×10-5（SI）名称κ平均×10-5（SI）（κ）（κ）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 κ×1/（4π ）CGSM （κ） 磁铁矿 Fe 3O 4 0.07-0.2 钛磁铁矿 xFe 3O 4.(1-x)TiFe 2O 4 10-7-10-2 磁赤铁矿 γFe 2O 3 0.03-0.2 赤铁矿 αFe 2O 3 10-6-10-5 磁黄铁矿 FeS 1+x 10-3-10-4 铁镍矿 NiFe 2O 4 0.05 锰尖晶石 MnFe 2O 3 2.0 镁铁矿 MgFe 2O 4 0.8针铁矿 αFeOOH (0.02-80)×10-4 纤铁矿 γFeOOH (0.9-2.5)×10-4 菱铁矿 FeCO 3 (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 κ【10-6SI （κ）】 M r （A/m ） 超基性岩 101-103 10-1-101 基性岩 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/（Ω.m）矿物电阻率/（Ω.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λρn /ρt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 2.0-2.8 4.0-7.84表3-3 几种常见天然水的电阻率名称电阻率（Ω.m）名称电阻率（Ω.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10-40 50-300 50-1000 1000-5000 200-100000早古生代40-200 100-500 100-2000 1000-5000 10000-100000前寒武纪100-2000 300-5000 200-5000 5000-20000 10000-100000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（Ω.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 0.35-0.69 0.29-0.41 0.14-0.480.20-0.22C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εr tgδ岩石εrtgδ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Material Conductivity(S/m) Dielectric const.(F/m)Air 0 1-- 2~4 Asphalt:dry 3210~10-- 6~12Asphalt:wet 2110~10-- 2-6 Clay:dry 3110~10- 15-40Clay:saturated 110~1-- 4-10 Concrete:dry3210~10-- 10~20 Concrete:wet 2110~10Freshwater 10-4-10-2 81 Freshwater ice 10-3 4 Granite:dry 10-8-10-6 5-- 7 Granite:wet 3210~10Limestone:dry 10-9-10-6 7-- 8 Limestone:wet 2110~10Sand:dry 10-7-10-3 4~6Sand:saturated 10-4-10-2 10~30 Seawater 3-4 81Rock salt:dry 10-4 4~7四、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 45.43 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 3770 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5950 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）α-石英 6.5-7.2 750长石 2.31 711云母 2.32 760橄榄石 5.15 980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 ρ c α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ρ热容Cρ热导率k 热扩散率α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 4.780.0081南粉砂岩 1 0.235 2.575 0.584 5.02平细砂岩 2 0.227 2.649 0.601 5.02 0.0084顶中砂岩 6 0.212 2.642 0.560 6.37 0.0113山石灰 1 0.217 2.679 0.581 5.44 0.0094岩 3 0.214 2.645 0.566 4.40 0.0077安正长斑岩 2 0.203 2.580 0.523 5.12 0.0098徽凝灰角砾岩1 0.214 2.577 0.589 4.33 0.0079罗次生石英岩 1 0.220 2.691 0.592 8.79 0.0148河硬石膏石英岩 2 0.190 3.97 0.754 9.52 0.0126六、放射性表6-1 岩浆岩的放射性岩石类型 SiORa×10-12 U×10-6 Th×10-6 Th/U K2（%）（g/g）（g/g）（g/g）（g/g）酸性 75-65 1.34 4.0 13.0 3.3中性 65-52 0.51 1.4 4.4 3.2 0.020基性 52-40 0.38 1.1 4.0 3.6 0.014超碱性少于40 0.20 0.6 2.0 3.3 0.004表6-2各种水中氡，镭，铀的含量水 Rn（氡）（3.7Bq/m3） Ra（镭）（g/L) U（铀）（g/L)地海洋，河 0 （1-2）×10-13（6-20）×10-7表湖0 10-128×10-6水地沉积岩 6-15 （2-300）×10-12（2-50）×10-7下酸性岩浆岩100 （2-4）×10-12 （4-7）×10-6水铀矿床 500-1000 （6-8）×10-12（8-600）×10-6希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：1、理想的路总是为有信心的人预备着。