泥岩物性统计表
矿物物性对比表
矿物名称化学式形态矿物光学性质矿物力学性质其他颜色条痕透明度光泽解理断口比重硬度1石墨 C 片状板状；鳞片状，土块状铁黑色亮黑色不透明金属一组片状极完全解理无 2.21~2.26 1~2 导电性，污手，滑感2自然硫S 双锥或厚板状；块状土状硫黄色浅黄色透明晶面金刚，断口油脂光泽不完全贝壳状 2.05~2.08 1~2 不导点，摩擦负电，熔点低3方铅矿PbS 立方体；粒状，致密块状铅灰色灰黑色不透明金属光泽三组立方体完全解理无7.4~7.6 2~3 弱导电性，良好检波性4闪锌矿ZnS 四面体；粒状，有时肾状，葡萄状棕褐色淡棕褐色半透明半金属光泽六组菱形十二面体解理无 3.9~4.1 3.5~4 不导电5黄铜矿CuFeS2少见；致密块状铜黄色绿黑色不透明金属光泽不发育无 4.1~4.3 3~4 性脆，能导电6磁黄铁矿Fe1-x S 少见；致密块状粒状浸染状暗古铜黄色灰黑色不透明金属光泽不发育无 4.6~4.7 4 性脆，导电性和弱—强磁性7辰砂HgS 菱面体或厚板状，致密块状，粉末状鲜红色红色不透明金刚光泽完全无8.05~8.2 2~2.5 导电性差8辉锑矿Sb2S3柱状针状；柱状放射状，少见粒状铅灰色黑色不透明金属光泽二组柱状完全解理无 4.6 2~2.5 性脆，熔点低9辉铋矿Bi2S3柱状针状，晶面上有明显纵纹；柱状放射状粒状铅灰色锡白色黑色不透明金属光泽二组柱状完全解理无 6.4~6.8 2~2.5 性脆10雌黄As2S3板状短柱状；片状土状，少见梳妆柠檬黄色鲜黄色半透明解理珍珠，油脂—金刚光泽一组片状解理极完全无 3.5 1.5~2 薄片具挠性，熔点低11雄黄AsS 短柱状针状；致密块状土状橘红色淡橘红色透明—半透明晶面金刚断面树脂二组柱状解理完全无 3.6 1.5~2 性脆12辉钼矿MoS2六方板状片状；鳞片状，片状铅灰色亮铅灰色不透明金属光泽一组片状极完全解理无 5.0 1 有滑腻感13斑铜矿Cu5FeS4少见；致密块状粒状不规则状暗铜红色灰黑色不透明金属光泽无无 4.9~5 3 性脆，导电性14黄铁矿FeS2立方体，五角十二面体；致密块状，分散粒状浅铜黄色黑色不透明强金属光泽无参差状 4.9~5.2 6~6.5 性脆15毒砂FeAsS 柱状，柱面有条纹；粒状，致密块状锡白色至钢灰色灰黑色不透明金属光泽解理不完全无 5.9~6.29 5.5~6 性脆灼烧后具磁性，锤击发蒜臭16刚玉Al2O3腰鼓状，柱状；粒状，致密块状灰，黄灰色无透明玻璃光泽无有裂开 3.95~4.10 9 化学性质稳定，不易腐蚀18赤铁矿Fe2O3板状；显晶质有片状鳞片状块状。
岩性对照数据表
57 石膏岩 Gy 软质岩石 2013 7 250 1 1 1
58 盐岩 Rs 硬质岩石 2014 7 250 1 1 1
59 含结核层 Co 软质岩石 2015 7 1 1 1 1
60 蛋白土 Os 粘土 2016 7 4 1 1
1 种植土 Zh 填土 1902 7 34 1 1 1
2 黄土 L 湿陷性黄土 1903 7 51 1 1 1
3 黏质黄土 1904 湿陷性黄土 1904 7 50 1 1 1
4 砂质黄土 1905 湿陷性黄土 1905 7 50 1 1 1
96 片麻岩夹大理岩 2206+2209 软质岩石 2206+2209 7 220 1 1 1
97 片麻岩夹片岩 2206+2213 软质岩石 2206+2213 7 220 1 1 1
98 片麻岩与大理岩互层 2206-2209 软质岩石 2206-2209 7 220 1 1 1
99 石英岩 Qu 硬质岩石 2207 7 1 1 1 1
89 千枚岩夹片岩 2204+2213 软质岩石 2204+2213 7 242 1 1 1
90 千枚岩与片麻岩互层 2204-2206 软质岩石 2204-2206 7 242 1 1 1
91 千枚岩与大理岩互层 2204-2209 软质岩石 2204-2209 7 242 1 1 1
85 板岩 Sl 硬质岩石 2203 7 1 1 1 1
86 千枚岩 Ph 软质岩石 2204 7 242 1 1 1
87 千枚岩夹片麻岩 2204+2206 软质岩石 2204+2206 7 242 1 1 1
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.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 1.5-2.8 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 Na B 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 ） 常见值（4π×610-SI ） 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 ） 常见值（4π×610-SI ）白云岩 0-75 10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 Fe3O40.07-0.2钛磁铁矿 xFe3O4.(1-x)TiFe2O410-7-10-2磁赤铁矿γFe2O30.03-0.2赤铁矿αFe2O310-6-10-5磁黄铁矿 FeS1+x10-3-10-4铁镍矿 NiFe2O40.05锰尖晶石 MnFe2O32.0镁铁矿 MgFe2O40.8针铁矿αFeOOH (0.02-80)×10-4纤铁矿γFeOOH (0.9-2.5)×10-4菱铁矿 FeCO3(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）】 Mr（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 0.14-0.48 0.20-0.22C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 Asphalt:dry 32--2~410~10Asphalt:wet 21--6~1210~10Clay:dry 31--2-610~10Clay:saturated 1-15-4010~1Concrete:dry32--4-1010~10Concrete:wet 21--10~2010~10Freshwater 10-4-10-281 Freshwater ice 10-3 4Granite:dry 10-8-10-6 5Granite:wet 32--710~10Limestone:dry 10-9-10-67 Limestone:wet 21--810~10Sand:dry 10-7-10-34~6Sand:saturated 10-4-10-210~30 Seawater 3-4 81Rock salt:dry 10-44~7四、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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）矿物V p/（m.s-1）V s/（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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）岩石V p/（m.s-1）V s/（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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）岩石V p/（m.s-1）V s/（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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）矿物V p/（m.s-1）V s/（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V p/（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 4.78 0.0081南粉砂岩 1 0.235 2.575 0.584 5.02 0.0083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SiO2Ra×10-12 U×10-6 Th×10-6 Th/U K（%）（g/g）（g/g）（g/g）（g/g）酸性75-65 1.34 4.0 13.0 3.3 0.026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。
泥岩砂岩物理参数
三峡库区地灾防治顾问部文件中铁二院三峡顾问咨发〔2007〕31号关于市三峡库区三期地质灾害防治项目万州区徐家坝危岩带（治理总表序号：217）初步设计阶段勘查报告的咨询评估报告市国土资源和房屋管理局：根据市三峡地防办委托，中铁二院工程集团XX 公司三峡库区地灾防治顾问部组织专家于2007年6月15日，在鸿都大酒店十七楼三会议室，对市地勘局南江水文地质工程地质队提交的《万州区徐家坝危岩带（治理总表序号217）初步设计阶段勘查报告》（简称《勘查报告》）进行了审查，参加会议的单位有万州区地质灾害整治中心、时乐浦地质灾害防治咨询设计事务所、市地勘局南江水文地质工程地质队。
审查期间，听取了《勘查报告》编制单位的情况汇报，同与会人员交换意见。
经认真研究，现将《勘查报告》的咨询评估意见报告如下：一、 基本情况 （一）危岩基本情况徐家坝危岩位于市万州鱼泉产业集团厂区南与西南侧，地处长江左岸一级支流龙宝河左岸台阶状（或方山）丘陵陡崖一带，行政区划属于万州主城龙宝区。
地理坐标介于X=3412990～36536255m 、Y=3412533～36537288m 围。
危岩为侏罗系中统沙溪庙组巨厚层状砂岩陡崖，呈东西向分布，长中 铁 二 院工程集团XX 公司900m，高5.5～25m，由14个危岩体组成，总体积21660m3，为大型危岩带。
危岩带临空面近于直立，所处势能较高，其高度以大于15m为主，多数属中位危岩。
危岩带斜坡脚高程在187～195.52m，危岩底高程在207～220m，危岩顶面高程在223.31～239.50m。
（二）可研阶段批复意见2005年8月中国国际工程咨询公司对可研勘查与设计报告进行评估，同年10月出具了评估报告，评估意见认为：1、意见（1）、危岩带各危岩体均已形成卸荷裂隙，顶部影响围的建筑物与地面普遍出现了变形裂缝，W1危岩体2003年已发生崩塌灾害，危岩失稳危与移民迁建企业和居民安全，进行防治是必要的。
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cm-名称密度名称密度/g.3cm-纯橄榄岩 2.5-3.3 橄榄岩/g.32.5-3.6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 1.5-2.8 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 Na B 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 ） 常见值（4π×610-SI ）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）常见值（4π×610-SI）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 Fe3O40.07-0.2钛磁铁矿 xFe3O4.(1-x)TiFe2O410-7-10-2磁赤铁矿γFe2O30.03-0.2赤铁矿αFe2O310-6-10-5磁黄铁矿 FeS1+x10-3-10-4铁镍矿 NiFe2O40.05锰尖晶石 MnFe2O32.0镁铁矿 MgFe2O40.8针铁矿αFeOOH (0.02-80)×10-4纤铁矿γFeOOH (0.9-2.5)×10-4菱铁矿 FeCO3(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）】 Mr（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 0.14-0.48 0.20-0.22 C 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 tg δ 岩石 εr tg δ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) Dielectricconst.(F/m)Air 0 1Asphalt:dry 3210~10-- 2~4Asphalt:wet 2110~10-- 6~12Clay:dry 3110~10-- 2-6 Clay:saturated 110~1- 15-40 Concrete:dry 3210~10-- 4-10Concrete:wet 2110~10-- 10~20Freshwater 10-4-10-2 81Freshwater ice 10-3 4Granite:dry 10-8-10-6 5Granite:wet3210~10-- 7 Limestone:dry 10-9-10-6 7Limestone:wet2110~10-- 8 Sand:dry 10-7-10-3 4~6Sand:saturated 10-4-10-2 10~30Seawater 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 4.78 0.0081南粉砂岩 1 0.235 2.575 0.584 5.02 0.0083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Ra×10-12 U×10-6 Th×10-6 Th/U K岩石类型 SiO2（%）（g/g）（g/g）（g/g）（g/g）酸性75-65 1.34 4.0 13.0 3.3 0.026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)金属里式硬度试验方法地海洋，河 0 （1-2）×10-13（6-20）×10-7表湖0 10-12 8×10-6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页脚内容11。
岩性对照表
80 板岩 by 软质岩石 GKby 7 3 1 1 1
81 千枚岩 qmy 软质岩石 GKqmy 7 242 1 1 1
82 混合岩 hhy 软质岩石 GKhhy 7 82 1 1 1
83 糜棱岩 mly 软质岩石 GKmly 7 32 1 1 1
53 湿陷性土 sxxt 湿陷性土 GKhtznt 7 51 1 1 1
54 砾质粘性土 lznxt 残积土 GKlznxt 7 1 1 1 1
55 砂质粘性土 sznxt 残积土 GKsznxt 7 1 1 1 1
56 粘性土 nxt 残积土 GKnxt 7 43 1 1 1
11 泥炭质粘土 ntzntr 软土 Gkynznt 7 1 1 1 1
12 泥炭质粉土 ntzftr 软土 Gkynzft 7 1 1 1 1
13 淤泥质粉质粘土 ynzfzn 软土 GKynzfzn 7 1 1 1 1
14 淤泥质砂土 ynzst 软土 GKynzst 7 1 1 1 1
35 砂类土 slt 砂土 GKcs 7 4 1 1 1
36 圆砾 yl 碎石土 GKyl 7 1 1 1 1
37 角砾 jl 碎石土 GKjl 7 1 1 1 1
38 卵石 lsh 碎石土 GKLs1 7 133 1 1 1
39 碎石 ss 碎石土 GKss 7 1 1 1 1
135 硅质灰岩 GKGZHY 硬质岩石 GKGZHY 0 0 1 1 1
136 红粘土 GKHNT 粘土 GKHNT 0 0 1 1 1
137 可塑红粘土 GKkshnt 粘土 GKkshnt 0 0 1 1 1
(附录F)岩石主要物理力学性质指标统计表
0.260 0.625 97.8 0.003 0.005 5.86 137.11 154.73 0.89 47.35 18.71 0.27 43.80
0.109 0.343
1.32 25.89 29.32 0.07
0.419 0.548
0.23 0.19 0.19 0.08
0.212 0.473
5.27 125.61 141.70 0.86
3441 80.05 32.22 0.24 3.53 12.82 47.11
139.4 7.16
2.57 0.03
0.04 0.09
0.08 0.12
3368 76.30 30.87 0.23
4
4
4
4
2832 51.29 20.45 0.26
2762 48.22 19.40 0.23
2800 49.89 19.97 0.25
1.818 1.827 93.9 0.010 0.012 5.96
检查：杨卫明
98.21 139.50
0.73 39.77 16.42
制表：杨贺荣
0.21 38.15
内摩擦 角(°)
2 46.96 42.54 44.75
5 49.13 36.57 42.30
4 45.00 37.31 40.04
5 47.58 22.81 38.20
变异系数 0.012 0.012 0.012 0.457 0.397
标准值 25.907 25.942 2.656 0.260 0.217
统计个数 12
12
12
12
12
最大值 27.105 27.164 2.784 0.905 0.350
⒁
岩石物性资料
岩（矿）石物性资料密度：一． 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 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 1.5-2.8 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 ） 常见值（4π×610-SI ） 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 ） 常见值（4π×610-SI ）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 Fe3O40.07-0.2钛磁铁矿 xFe3O4.(1-x)TiFe2O410-7-10-2磁赤铁矿γFe2O30.03-0.2赤铁矿αFe2O310-6-10-5磁黄铁矿 FeS1+x10-3-10-4铁镍矿 NiFe2O40.05锰尖晶石 MnFe2O32.0镁铁矿 MgFe2O40.8针铁矿αFeOOH (0.02-80)×10-4纤铁矿γFeOOH (0.9-2.5)×10-4菱铁矿 FeCO3(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）】 Mr（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 0.14-0.48 0.20-0.22 C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 Asphalt:dry 3210~10--2~4Asphalt:wet 21--6~1210~10Clay:dry 31--2-610~10Clay:saturated 1-15-4010~1Concrete:dry32--4-1010~10Concrete:wet 21--10~2010~10Freshwater 10-4-10-281 Freshwater ice 10-3 4 Granite:dry 10-8-10-6 5 Granite:wet 32--710~10Limestone:dry 10-9-10-67 Limestone:wet 21--810~10Sand:dry 10-7-10-34~6Sand:saturated 10-4-10-210~30 Seawater 3-4 81Rock salt:dry 10-44~7四．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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）矿物V p/（m.s-1）V s/（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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）岩石V p/（m.s-1）V s/（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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）岩石V p/（m.s-1）V s/（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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）矿物V p/（m.s-1）V s/（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V p/（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 4.78 0.0081南粉砂岩 1 0.235 2.575 0.584 5.02 0.0083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SiO2Ra×10-12 U×10-6 Th×10-6 Th/U K（%）（g/g）（g/g）（g/g）（g/g）酸性75-65 1.34 4.0 13.0 3.3 0.026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。
各种岩石矿物地球物理物性参数总结
沉积岩、冲积物及水的电阻率（单位：Ω.M）岩石名称 ρ变化范围 岩石名称 ρ变化范围 固结页岩 20-2×103潜水 ＜100厚层泥岩 10-8×102海水 n×10-1- n×100砾 石 2×103-104矿井水 n×100砂 岩 1-6．4×108n×10-1深成盐渍水灰 岩 50-107未凝结20湿 粘 土泥 灰 岩 3-70粘 土 1-10010-800冲击层和砂油 砂 4-800白 云 岩 3．5×102-5×103雨 水 ＞1000河 水 n×10-1- n×102各类岩石磁参数（数量级）一览表岩石类型K（10-6CGSM）Jr（10-6CGSM）磁铁矿及钛磁铁矿103—106103—106其他铁矿101—105100—105超基性岩102—104102—104基性岩101—104100—104酸性岩101—103100—104变质岩100—103100—102沉积岩100—102100—102火成岩和变质岩的电阻率（单位：Ω.M）岩石名称 ρ变化范围 岩石名称 ρ变化范围花 岗 岩 3×102-106玄 武 岩 10-1.3×106(干) 花岗斑岩4.5×102(湿)-1.3×106(干) 橄榄苏长岩103-6×104(湿)长石斑岩 4×103(湿) 橄 榄 岩3×103(湿)-6.5×103(干)钠 长 岩3×102(湿)-3.3×103(干)角 闪 岩8×103(湿)-6×107(干)正 长 岩 102-106片 岩 20-104闪 长 岩 104-105凝 灰 岩 2×103(湿)- 105(干) 闪长斑岩1.9×103(湿)-2.8×104(干)石墨片岩 10-102斑岩(各类)60-104板 岩 6×102-4×107英 安 岩 2×104(湿) 片 麻 岩6.8×104(湿)-3×106(干)辉绿斑岩103(湿)-1.7×105(干)大 理 岩 102-2.5×108(干)辉 绿 岩 20-5×107矽 卡 岩2.5×102(湿)-2.5×108(干)熔 岩 102-5×104石 英 岩 10-2×108辉 长 岩 103-106金属元素及常见矿物电阻率（单位：Ω.M）金属元素 良 导 电 性 矿 物 10-810-710-6——10-310-3——1 金 铁 石 墨 方 铅 矿 银 锡 斑 铜 矿 辉 钼 矿 铜 铅 铜 蓝 黄 铁 矿 镍 锑 磁黄铁矿 辉 铜 矿 铝 汞 磁 铁 矿 黄 铜 矿 中 等 导 电 性 矿 物 劣 导 电 性 矿 物 1——103103——106＞106黑钨矿 褐铁矿 石 英赤铁矿 赤铁矿 长 石软锰矿 蛇纹石 云 母菱镁矿 闪锌矿 角闪石铬铁矿 方解石部分岩石、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。
2.2 岩性及分层数据
岩性及分层数据表M2井岩性及分层地 质时 代 分 层底界深 (m) 层 厚 (m) 主 要 岩 性 描 述设计 实际 设计 实际 第四系 20 20 20 20 无白垩系880 880 860 860 侏罗系 NPEDC1990 990 110 110 NPEDC21390 1390 400 400 NPEDC3 1675 1675 285 285 三叠系NPEDC42425 2425 750 750 NPEDC5 2730 2730 305 305 NPEDC6 2835 2835 105 105 NPEDC7 3135 3121 300 286 二叠系NPEDC8 3420 3426 285 305 棕红、棕褐色泥岩与灰色砂岩间互NPEDC936903656270230灰绿色泥岩与灰色细砂岩不等厚互层。
下部为灰色、灰白色中、细砂岩，灰绿色泥岩为主 NPEDC10 3775 3776 85 120 深灰色泥岩与灰、灰白色系砂岩互层夹煤线及煤层NPEDC113800 3797 25 21 灰黑色泥岩夹浅灰色沙岩和煤层 石炭系N PEDC12 382038152018灰黑色煤层M3井岩性及分层地质时代 分 层 底界深 (m) 厚度 (m) 岩 性第四系 无白垩系 侏罗系NPEDC1 NPEDC2 NPEDC3 三叠系NPEDC4 NPEDC5NPEDC6 NPEDC7 3128 322 棕色泥岩、砂质泥岩与浅棕色细砂岩、泥质砂岩呈不等厚互层二叠系NPEDC8 3420 292 棕红色泥岩、砂质泥岩与浅红色砂岩、泥质砂岩呈不等厚互层NPEDC9 3644 224 以棕褐、灰色、杂色泥岩、砂质泥岩为主夹浅灰色砂岩、浅棕色泥质砂岩，底部砂岩，粒度变大，含砾NPEDC10 3770 125 厚层深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩夹浅灰、灰色细-中砂岩、泥质砂岩及煤层、灰黑色碳质泥岩NPEDC113786 16 深灰色泥晶灰岩、灰色泥质灰岩、深灰色泥岩石炭系 NPEDC12 3802 16 顶部发育一厚层厚煤层，下部为灰黑色碳质泥岩、浅灰色铝土质泥岩 奥陶系NPEDC1338064褐灰色细粉晶云岩M4井岩性及分层地 质时 代 分 层底界深 (m) 层 厚 (m) 主 要 岩 性 描 述第四系 30 25.2 无白垩系 985 955 侏罗系NPEDC1 1020 35 NPEDC2 1440 420 NPEDC3 1650 210 三叠系NPEDC42435 785 NPEDC5 2745 310 NPEDC6 2845 100 棕红色泥岩夹灰色砂岩 NPEDC7 3125 280 灰绿色砂岩夹棕褐、浅棕色泥岩二叠系NPEDC83421 296 上部棕红色泥岩夹肉红色砂岩，下部肉红色砂岩夹棕红色泥岩NPEDC9 3656 235 上部以杂色、灰色泥岩夹灰绿色砂岩为主，下部以灰白色砂岩夹深灰色泥岩为主NPEDC10 3762 106 深灰色泥岩与灰白色砂岩互层，夹煤线及煤层 NPEDC113797 35 深灰色生物碎屑灰岩、灰黑色泥岩夹浅灰色砂岩和煤层 石炭系 NPEDC12 3820 23 灰黑色煤层、深灰色泥岩、砂质泥岩、薄层灰岩、铁铝岩 奥陶系 NPEDC13384020褐灰色白云岩M6井岩性及分层地质时代分层底界深m厚度m岩性倾向( °)倾角( °) 特殊情况提示第四系20 15 黄色流沙、粘土夹砾石层260 <1 防漏、防斜白垩系610 590 上部为棕红色、灰紫色砂岩夹灰绿色、暗紫色泥岩，下部为棕红色、浅红色块状中—粗粒砂岩，斜层理十分发育260 <1 防漏、防斜侏罗系NPEDC1675 65棕红色泥岩为主，下部夹粉、细粒砂岩，上部夹杂色泥岩260 <1 防卡NPEDC21230 555 主要为棕红色泥岩与灰白色砂岩260 <1 防卡NPEDC31530 300 深灰色泥岩与灰色砂岩为主，夹煤层260 <1 防塌三叠系NPEDC42325 795上部为泥岩夹粉细砂岩，中部以厚层、块状砂岩为主夹砂质泥岩、碳质泥岩，下部为长石砂岩夹紫色泥岩260 <1 防卡NPEDC52605 280上部棕紫色泥岩夹砂岩，下部为灰绿色砂岩、砂砾岩260 <1 防卡NPEDC62700 95 棕红色泥岩夹灰色砂岩260 <1 防卡NPEDC73000 300 灰绿色砂岩夹棕褐、浅棕色泥岩260 <1 防漏二叠系NPEDC83320 320上部棕红色泥岩夹肉红色砂岩，下部肉红色砂岩夹棕红色泥岩260 <1 防漏NPEDC93580 260上部以杂色、灰色泥岩夹灰绿色砂岩为主，下部以灰白色砂岩夹深灰色泥岩为主260 <1 防喷NPEDC103660 80深灰色泥岩与灰白色砂岩互层，夹煤层及煤线260 <1 防塌、防喷NPEDC113690 30 灰黑色泥岩夹浅灰色砂岩和煤层260 <1 防塌、防喷石炭系NPEDC123710 20 灰黑色煤层、深灰色泥岩、砂质泥岩、铁铝岩260 <1 防喷、防塌M7井岩性及分层地 质时 代 分 层底界深 (m) 层 厚 (m) 主 要 岩 性 描 述设计 实际 设计 实际 第四系 30 30 25 24．7 白垩系 825 825 795 795无侏罗系NPEDC1 900 900 75 75 NPEDC2 1320 1320 420 420 NPEDC31530 1530 210 210 三叠系NPEDC4 2320 2320 790 790 NPEDC5 2630 2630 310 310 NPEDC6 2735 2735 105 105 NPEDC73030 3092 295 357 二叠系NPEDC8 3310 3372 280 280 棕红色泥岩NPEDC9 3580 3633 270 261 灰色泥岩、灰白色砂岩 NPEDC10 3665 3753 85 120 浅灰色泥岩灰白色砂岩 NPEDC113695 3768 30 15 灰黑色泥岩浅灰色砂岩 石炭系 NPEDC12 3715 3804 20 36 灰黑色煤层浅灰色泥岩砂质泥岩 奥陶系NPEDC13385046M8井岩性及分层地质时代分层底界深m厚度m岩性倾向( °)倾角( °) 特殊情况提示第四系20 15 黄色流沙、粘土夹砾石层260 <1 防漏、防斜白垩系860 840 上部为棕红色、灰紫色砂岩夹灰绿色、暗紫色泥岩，下部为棕红色、浅红色块状中—粗粒砂岩，斜层理十分发育260 <1 防漏、防斜侏罗系NPEDC1970 110棕红色泥岩为主，下部夹粉、细粒砂岩，上部夹杂色泥岩260 <1 防卡NPEDC21370 400 主要为棕红色泥岩与灰白色砂岩260 <1 防卡NPEDC31655 285 深灰色泥岩与灰色砂岩为主，夹煤层260 <1 防塌三叠系NPEDC42405 750上部为泥岩夹粉细砂岩，中部以厚层、块状砂岩为主夹砂质泥岩、碳质泥岩，下部为长石砂岩夹紫色泥岩260 <1 防卡NPEDC52705 300上部棕紫色泥岩夹砂岩，下部为灰绿色砂岩、砂砾岩260 <1 防卡NPEDC62810 105 棕红色泥岩夹灰色砂岩260 <1 防卡NPEDC73115 305 灰绿色砂岩夹棕褐、浅棕色泥岩260 <1 防漏二叠系NPEDC83400 285上部棕红色泥岩夹肉红色砂岩，下部肉红色砂岩夹棕红色泥岩260 <1 防塌NPEDC93670 270上部以杂色、灰色泥岩夹灰绿色砂岩为主，下部以灰白色砂岩夹深灰色泥岩为主260 <1 防塌、防喷NPEDC103755 85深灰色泥岩与灰白色砂岩互层，夹煤层及煤线260 <1 防塌、防喷NPEDC113780 25 灰黑色泥岩夹浅灰色砂岩和煤层260 <1 防塌、防喷石炭系NPEDC123800 20 灰黑色煤层、深灰色泥岩、砂质泥岩、铁铝岩260 <1 防喷、防塌M10井岩性及分层地质时代分层底界深(m) 层厚(m)主要岩性描述设计实际设计实际第四系25 25 20 20 黄色流沙、粘土夹砾石层白垩系895 895 870 870 上部灰紫、浅棕色砂岩夹灰绿色泥岩，下部为中—粗粒砂岩侏罗系NPEDC1985 985 90 90 棕红色泥岩NPEDC21285 1285 300 300 棕红色泥岩与灰白色砂岩NPEDC31590 1590 305 305 深灰色泥岩与灰色砂岩，夹煤层三叠系NPEDC42490 2490 900 900 泥岩夹细砂岩，下部为长石砂岩夹紫色泥岩NPEDC52695 2695 205 205 棕紫色泥岩夹砂岩，灰绿色砂岩、砂砾岩NPEDC62805 2805 110 110 棕红色泥岩夹灰色砂岩NPEDC73090 3125 285 320 棕紫色砂质泥岩二叠系NPEDC83375 3397 285 320 棕红色泥岩，浅灰色细砂岩NPEDC93630 3646 255 249 棕褐色泥岩，浅灰色含气中、细砂岩NPEDC103720 3733 90 87 灰黑色泥岩，浅灰色含气中砂岩NPEDC113745 3745 25 12 灰黑色碳质泥岩石炭系NPEDC123765 3770 20 25 灰黑色泥岩，浅灰色中砂岩奥陶系NPEDC133779 9 灰黑色含泥灰岩。
(整理)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.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 1.5-2.8 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 Na B 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 ） 常见值（4π×610-SI ） 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 ） 常见值（4π×610-SI ）白云岩 0-75 10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 Fe3O40.07-0.2钛磁铁矿 xFe3O4.(1-x)TiFe2O410-7-10-2磁赤铁矿γFe2O30.03-0.2赤铁矿αFe2O310-6-10-5磁黄铁矿 FeS1+x10-3-10-4铁镍矿 NiFe2O40.05锰尖晶石 MnFe2O32.0镁铁矿 MgFe2O40.8针铁矿αFeOOH (0.02-80)×10-4纤铁矿γFeOOH (0.9-2.5)×10-4菱铁矿 FeCO3(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）】 Mr（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 0.14-0.48 0.20-0.22C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 Asphalt:dry 32--2~410~10Asphalt:wet 21--6~1210~10Clay:dry 31--2-610~10Clay:saturated 1-15-4010~1Concrete:dry32--4-1010~10Concrete:wet 21--10~2010~10Freshwater 10-4-10-281 Freshwater ice 10-3 4Granite:dry 10-8-10-6 5Granite:wet 32--710~10Limestone:dry 10-9-10-67 Limestone:wet 21--810~10Sand:dry 10-7-10-34~6Sand:saturated 10-4-10-210~30 Seawater 3-4 81Rock salt:dry 10-44~7四、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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）矿物V p/（m.s-1）V s/（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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）岩石V p/（m.s-1）V s/（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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）岩石V p/（m.s-1）V s/（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V p/（m.s-1）V s/（m.s-1）矿物V p/（m.s-1）V s/（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V p/（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 4.78 0.0081南粉砂岩 1 0.235 2.575 0.584 5.02 0.0083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SiO2Ra×10-12 U×10-6 Th×10-6 Th/U K（%）（g/g）（g/g）（g/g）（g/g）酸性75-65 1.34 4.0 13.0 3.3 0.026 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 -------------。
主要造岩矿物及其物理性质
绢云母
Na1-xKxAlSi3O8,0.2<=x<=0.3
pH<7蚀变为高岭石， pH>7为伊利石-蒙脱石
(K,Na)AlSi3O8
酸性条件下蚀变为高岭 石
KAlSi3O8
Smec., Kaolinite；转变 为绢云母
Na1-xCaxAlxSi3-xO8,0<=x<=1
绿泥石
Na1-xCaxAl1+xSi3-xO8,0.9<=x<=1
火成岩和变质岩：正长岩和花岗岩中最大含量可达70％和45％。 沉积岩：长石砂岩等矿物成熟度低的砂岩 偏碱性正长岩。可见于火山岩（安山岩、粗面岩）
通常出现在火山岩中：流纹岩、粗面岩、碱性辉长岩
火成岩：酸性到中酸性火成岩中最广泛。变质岩：主要在片麻岩 中。沉积岩：见于未成熟砂岩。 火成岩：花岗岩、正长岩、流纹岩。沉积岩：低成熟度碎屑岩 （长石砂岩）。变质岩：片麻岩、大理岩 稀有矿物 花岗岩。闪长岩。 火成岩：闪长岩、安山岩。沉积岩：只在不成熟砂岩中 火成岩：闪长岩、辉长岩，苏长岩；安山岩、玄武岩。变质岩： 角闪岩 火成岩：闪长岩、辉长岩，苏长岩；安山岩、玄武岩。 火成岩
硫 酸放 盐射
性 硫 酸 盐
钙芒硝 无水钾镁钒
石膏
含水硫酸
盐
水镁钒
沉积岩：见于湖泊或海相蒸发岩中。
沉积岩：在蒸发岩矿床中相当稀有的矿物，常以结核或颗粒状存 在，很少呈层状。
沉积岩：蒸发岩是最常见的厚层硫酸盐，但也与石灰岩、泥岩、 泥灰岩和砂岩互层 沉积岩：在蒸发岩中，在德国的盐矿床中大量存在
含水硫酸 盐
铁阳起石
变质岩：为绿片岩相的典型矿物，也多见于接触变质的碳酸盐中 。
角
是火成岩和变质岩的常见部分。火成岩：在超基性、酸性和碱性
各岩土层主要物理力学性质指标统计一览表 表4
8 0.084 0.031 0.063 0.02 0.26 0.073
8 56.90 20.67 33.38 10.82 0.32 26.85
8
8
41.5
2.02
27.0
1.81
33.7
1.88
4.85
0.082
0.14
0.044
36.7
1.83
6 16.8 14.0 15.1 1.14 0.08 14.2
直剪快剪
粘聚力 C
(kPa)
内摩 擦角 φ （度）
标准贯入试 验锤 击 数 N （击）/（动 探击数）
N=63.5KG
统计个数
31
最大值
65.6
最小值
50.0
⑥
粗砂
平均值
21.5*
30.0*
38.0*
57.6
标准差
3.82
变异系数
0.06
标准值
56.5
统计个数
3
最大值
75.0
最小值
42.0
⑥1
细砂
平均值 标准差
压缩 系数
aV 0.2 ~ 0.4 Mpa （ MPa-1）
压缩 模量
ES 0.2~0.4Mpa （MPa）
压缩 系数
aV 0.4 ~ 0.6 Mpa （MPa-1）
压缩 模量
ES 0.4 ~ 0.6 Mpa （MPa）
压缩 系数
aV 0.6~ 0.8Mpa （MPa-1）
压缩 模量
ES 0.6 ~ 0.8Mpa （MPa）
0.17
0.21
16.6
23.4
15.0*
28.0*
10 0.406 0.121 0.230 0.08 0.34 0.272
岩土的物理力学性质参数
岩土的物理力学性质指标
岩土的物理力学性质指标应根据工程地质划分的扇形区及各区的边坡变形破坏特点，选取与之有关的试样进行力学试验，测定岩石及软弱夹层物理力学性质指标。
岩石及软弱夹层的物理性质指标详见表1至表7。
表1 部分岩石的容重
表2 部分岩石的孔隙率与吸水率
表3 不同成因粘土的有关物理力学性质指标（一）
表4 不同成因粘土的有关物理力学性质指标（二）
表5 几种土的渗透系数表
表6 土的平均物理、力学性质指标（一）
表7 土的平均物理、力学性质指标（二）
注：1.平均比重取：砂为2.65；轻亚粘土为2.70；亚粘土为2.71；粘土2.74。
2.粗砂与中砂的Eo值适用于不均系数Cu=3时，当Cu＞5时应按表中所列值减少2/3。
Cu为中间值时， Eo 值按内插法确定。
3.对于地基稳定计算，采用内摩擦角φ的计算值低于标准值2°。
岩石及软弱夹层的力学性质指标见表8至表25。
表8 岩石力学性质指标的经验数据（一）。
岩土体热物性参数表
回填混合物（含有20%膨润土、80%石英砂）b
1.47-1.64
回填混合物（含有15%膨润土、85%石英砂）b
1.00-1.10
回填混合物（含有10%膨润土、90%石英砂）b
2.08~2.42
回填混合物（含有30%膨润土、70%石英砂）b
2.08~2.42
a引自IanGale2004年编著的《地源热泵：潜在地点地质报告发展的描述》，英国地质调查局出版，1.2期，CR/05/21/217N,24页
岩土体热物性参数表
岩石名称
比热容/[kJ∕(kgC0)]
密度/(kg∕m3)
热导率/[W∕(m-Co)]
热扩散率/（m2∕d）
-44-UULXJ
花冈石
0.794
2700
2.721
0.110
石灰岩
0.920
2700
2.010
0.070
砂岩
0.878
2600
2.596
0.098
湿页岩b
1.4~2.4
0.065~0.084
干页岩b
0.64~0.86
0.055~0.074
钙质砂（含水率43%）
2.215
1670
0.712
0.017
干石英砂（中-细粒）
0.794
1650
0.264
0.017
石英砂（含水率83%）
1.003
1750
0.586
0.029
砂质粘土（含水率15%）
1.379
1780
0.921
0.032
砂（砂砾石）a
0.ห้องสมุดไป่ตู้7
C01 泥岩复杂情况
第一章泥岩复杂情况背景知识泥岩可以定义为粘土成分丰富的沉积岩，它对机械和化学方面的影响都很敏感，因而在钻进中容易引起复杂情况。
泥岩常按照硬度来分类。
软泥和胶结好的泥岩相对而言形成时间短且靠近地面；硬泥岩沉积时间较早处理泥岩段钻井复杂情况时，机械和化学两个方面都要考虑到。
下面对一些关键点作了简要总结：机械影响机械方面存在许许多多的影响因素，其中可以控制的、对井眼稳定起重要作用的因素有：1) 井身结构 2) 泥浆比重3) 钻头尺寸 4) BHA设计5) 水眼大小 6) 喷射速度7) 钻压 8) 转速9) 抽吸/激动压力 10) 排量11) 钻柱振动 12) 泥浆流变性上述因素中，泥浆比重对井眼状况可说是最重要的因素。
如果比重太低可能发生缩径或垮塌；过高又会压裂地层。
化学影响水能水化泥岩中的粘土矿物，这在软泥岩中将导致膨胀、水化和分散，或在较硬泥岩中引起岩石破坏( 破裂)。
若该泥岩受到限制而无法膨胀就会形成极大的膨胀应力。
关键点就是使用恰当的钻井液性能将泥岩对水的反应降低到最小(即产生较好的泥岩抑制)。
对于水基泥浆，通常要使用泥浆添加剂，如盐和聚合物。
盐(如KCl)能抑制泥岩膨胀和分散；聚合物则可以包裹泥岩使其连成一体(如PHPA)或产生化学固结(如乙二醇)。
泥岩与水的反应可以通过使用油基泥浆来避免，但油基泥浆的矿化度必须足以阻止水渗入泥岩。
软/稳固泥岩段复杂情况钻头泥包现象一些泥块粘附在井下钻具组合(如钻头、扶正器、钻铤等等)上。
这在较软泥岩段可能性最大，当在塑性泥岩段使用水基泥浆时尤其常见。
钻头泥包在油基泥浆中少见。
预防措施∙查阅本地区以前的泥包实例，借鉴那些使用成功的措施。
∙使用抑制性泥浆(如用KCl/聚合物体系而不用石灰或石膏/PAC体系，可考虑使用KCl/乙二醇体系)。
∙加入成膜润滑剂(向服务公司咨询具体的产品)。
∙避免过大的钻压。
∙保证井眼清洁，避免钻头上积累过多钻屑。
∙使用适当的钻头类型-------PDC钻头比牙轮钻头更易泥包。
岩性统计表
工程名称：新野·凯旋城住宅小区
厚 度 钻 孔 ZK31 ZK32 ZK33 ZK34 ZK35 ZK36 ZK37 ZK38 ZK39 ZK40 ZK41 ZK42 ZK43 ZK44 ZK45 ZK46 ZK47 ZK48 ZK49 ZK50 ZK51 ZK52 ZK53 ZK54 ZK55 ZK56 ZK57 ZK58 ZK59 ZK60 制表： 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 岩 性 自 ①耕植土 至 米 0.3 0.4 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.3 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.4 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.3 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.4 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.3 0.4 0.4 0.4 0.3 厚 自 ②粘 至 米 14.4 14.3 14.0 10.0 14.0 10.0 14.1 14.1 14.1 14.4 14.1 14.0 14.2 14.1 14.3 14.0 14.5 10.0 10.0 14.0 14.3 14.5 14.2 14.3 14.2 14.5 14.0 14.2 10.0 14.5 14.1 13.9 13.7 9.6 13.6 9.7 13.7 13.7 13.7 14.1 13.7 13.6 13.8 13.8 14.0 13.6 14.1 9.7 9.6 13.6 14.0 14.1 13.8 14.0 13.8 14.2 13.6 13.8 9.6 14.2 15.0 16.8 1.8 审核： 14.0 14.3 14.5 14.2 14.3 14.2 14.5 14.0 14.2 15.0 16.6 16.8 16.4 17.1 16.4 16.8 16.5 16.4 1.0 2.3 2.3 2.2 2.8 2.2 2.3 2.5 2.2 16.6 16.8 16.4 17.1 16.4 16.8 16.5 16.4 19.9 20.3 19.5 20.5 19.8 20.1 19.4 20.0 3.3 3.5 3.1 3.4 3.4 3.3 2.9 3.6 19.9 20.3 19.5 20.5 19.8 20.1 19.4 20.0 38.5 38.7 38.4 38.8 38.5 38.7 38.4 38.6 18.6 18.4 18.9 18.3 18.7 18.6 19.0 18.6 38.5 38.7 38.4 38.8 38.5 38.7 38.4 38.6 40.0 40.0 40.0 50.0 50.0 40.0 40.0 40.0 1.5 1.3 1.6 11.2 11.5 1.3 1.6 1.4 14.1 14.1 14.1 14.4 14.1 14.0 14.2 14.1 14.3 14.0 14.5 15.0 16.4 16.5 16.6 16.8 16.2 16.7 16.7 17.4 16.0 17.0 0.9 2.3 2.4 2.2 2.7 2.2 2.5 2.6 3.1 2.0 2.5 16.4 16.5 16.6 16.8 16.2 16.7 16.7 17.4 16.0 17.0 19.5 19.5 19.9 20.5 19.1 20.1 20.3 20.3 19.2 20.5 3.1 3.0 3.3 3.7 2.9 3.4 3.6 2.9 3.2 3.5 19.5 19.5 19.9 20.5 19.1 20.1 20.3 20.3 19.2 20.5 38.3 38.3 38.4 38.8 38.3 38.6 38.5 38.7 38.4 38.6 18.8 18.8 18.5 18.3 19.2 18.5 18.2 18.4 19.2 18.1 38.3 38.3 38.4 38.8 38.3 38.6 38.5 38.7 38.4 38.6 40.0 40.0 50.0 50.0 50.0 40.0 50.0 40.0 40.0 50.0 1.7 1.7 11.6 11.2 11.7 1.4 11.5 1.3 1.6 11.4 14.0 15.0 1.0 14.4 14.3 14.0 土 厚 自 ③粉质粘土 至 米 16.7 16.4 16.2 2.3 2.1 2.2 16.7 16.4 16.2 厚 自 ④粗砂 至 米 19.8 19.7 19.6 3.1 3.3 3.4 19.8 19.7 19.6 厚 自 ⑤粘土 至 米 38.6 38.8 38.7 18.8 19.1 19.1 38.6 38.8 38.7 厚 自 ⑥粉质粘土 至 米 40.0 40.0 50.0 1.4 1.2 11.3 厚 米 40.0 40.0 50.0 10.0 15.0 10.0 15.0 40.0 40.0 50.0 50.0 50.0 40.0 50.0 40.0 40.0 50.0 10.0 10.0 15.0 40.0 40.0 40.0 50.0 50.0 40.0 40.0 40.0 10.0 15.0 米 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.2 86.3 86.2 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 86.3 日期：2011.12 附表:1-2 终孔 深度 孔口 高程
岩屑描述记录
粉砂粒为主，含少量中粒，泥质分布不均匀，泥质胶结， 浅灰色泥质粉砂岩
致密。
灰色泥岩
质纯，性硬且脆，吸水性及可塑性差。
浅灰色细砂岩
成份中石英约占75%，长石约占15%，其它矿物约占10%， 颗粒呈次圆状，分选好，泥质胶结，较疏松。
粉砂粒为主，含少量中粒，泥质分布不均匀，泥质胶结， 浅灰色泥质粉砂岩
3633~3638
岩屑描述记录
岩性定名
岩性描述
灰色泥岩
质纯，性硬且脆，吸水性及可塑性差。
浅灰色细砂岩
成份中石英约占75%，长石约占15%，其它矿物约占10%， 颗粒呈次圆状，分选好，泥质胶结，较疏松。
灰色泥岩
质纯，性硬且脆，吸水性及可塑性差。
浅灰色细砂岩
成份中石英约占75%，长石约占15%，其它矿物约占10%， 颗粒呈次圆状，分选好，泥质胶结，较疏松。
3437~3442
3442~3445
3445~3447
岩屑描述记录
岩性定名
岩性描述
浅红色泥质粉砂岩 致密。
浅红色细砂岩
成份中石英约占70%，长石约占25%，其它矿物约占5%，颗 粒呈次圆状，分选好，泥质胶结，较致密。
棕褐色泥岩 质纯，性硬且脆，吸水性及可塑性差。
浅红色细砂岩
成份中石英约占70%，长石约占25%，其它矿物约占5%，颗 粒呈次圆状，分选好，泥质胶结，较致密。
成份中石英约占75%，长石约占15%，其它矿物约占10%，
审核人：李维龙
荧光
湿照 颜色
系列 级别
定量
St mg/g
第 4页
.
序号 层 位
44 石盒子组 45 46
47 48 49
50 51 52 53 54
泥岩实验报告
实验名称：泥岩物理性质实验实验日期：2023年X月X日实验地点：XX大学地质实验室一、实验目的1. 了解泥岩的基本物理性质。
2. 掌握泥岩的实验方法及数据处理。
3. 分析泥岩的物理性质对工程应用的影响。
二、实验原理泥岩是一种沉积岩，主要由黏土矿物组成。
本实验主要研究泥岩的物理性质，包括密度、含水率、抗剪强度等。
实验原理基于泥岩的物理性质与其工程应用密切相关，通过实验可以了解泥岩的工程特性。
三、实验仪器与材料1. 仪器：密度计、烘干箱、剪力试验机、游标卡尺、天平等。
2. 材料：泥岩样品。
四、实验步骤1. 密度测定（1）将泥岩样品放入烘干箱中，烘干至恒重。
（2）用天平称取烘干后的泥岩样品质量。
（3）用游标卡尺测量泥岩样品的尺寸。
（4）根据公式计算泥岩的密度。
2. 含水率测定（1）将泥岩样品放入烘干箱中，烘干至恒重。
（2）用天平称取烘干后的泥岩样品质量。
（3）用游标卡尺测量泥岩样品的尺寸。
（4）根据公式计算泥岩的含水率。
3. 抗剪强度测定（1）将泥岩样品制备成圆柱形试件。
（2）将试件放入剪力试验机中，进行抗剪试验。
（3）记录试件的破坏荷载。
（4）根据公式计算泥岩的抗剪强度。
五、实验数据及结果1. 密度实验样品编号：1烘干后质量（g）：10.0尺寸（cm）：2.0×2.0×2.0密度（g/cm³）：2.52. 含水率实验样品编号：1烘干后质量（g）：8.0尺寸（cm）：2.0×2.0×2.0含水率（%）：20%3. 抗剪强度实验样品编号：1破坏荷载（kN）：10.0抗剪强度（kPa）：5000六、实验结果分析1. 通过实验，可以得出泥岩的密度、含水率和抗剪强度等物理性质。
2. 泥岩的密度与黏土矿物的含量有关，实验样品的密度为2.5g/cm³，说明黏土矿物含量较高。
3. 泥岩的含水率对工程应用有较大影响，实验样品的含水率为20%，需注意水分对工程的影响。