第一篇：巖石薄片鑒定報告

巖石薄片鑒定報告

樣號：Y11066里程：

鉆孔號:Jz-III109取樣深度：26.40-26.60 m

肉眼描述：巖石呈紫灰色，細紗-粉砂狀結構。

顯微鏡觀察及描述：

巖石成分：

碎屑物：

石英40±%長石8±%屑巖3±%云母4±%白鈦砂2±%

電氣石少量鋯石少量

膠結物：

泥質30±%白云石13±%

巖石組分特征：

巖硅細砂-粉砂狀結構。

碎屑主要由石英，其次有長石巖屑。粒徑：0.02-0.06mm，占70±%；0.06-0.13mm，占30±%.少數達0.2-0.37mm。次棱角-次圓狀，分布較均勻。

長石碎屑以長斜石（已全絹云母化）為主，鉀長石次之。

云母碎屑有黑云母、有白云母，片狀，片徑0.08-0.25mm，個別達0.46mm。白鈦礦呈次圓-圓狀，粒徑0.02-0.12mm。

電氣石、鋯石呈次圓-圓狀，粒徑0.05-0.07mm。

白云石呈半自形（棱形）-他形粒狀，粒徑0.03-0.1mm。

泥質由水云母組成，分布于碎屑間隙。

結構與構造：細紗-粉砂狀結構，基底式膠結。

野外定名：砂巖

鑒定名稱：白云石質泥質長石石英細砂-粉砂巖

第二篇：礦物、巖石薄片鑒定實習報告

實習目的

通過實習，培養同學們的野外鑒定能力。使學生們增強感性認識并掌握辨別礦物、巖石的基本能力與方法、達到以下目的： 掌握各類礦物的基本特征 掌握各類巖石的基本特征

學會觀察與描述礦物、巖石的基本方法 學會對各類巖石正確命名、熟悉命名原則 利用巖石學特征來恢復形成條件與換環境。

第一章 礦物

一、手標本上觀察礦物從以下幾個方面進行

1、礦物的形態

（1）礦物單體形態

一向伸長型——呈針狀、柱狀晶形

二向延長型——呈片狀、板狀晶形

三向等長型——呈粒狀或等軸狀晶形（2）礦物集合體形態

一向伸長型——晶簇狀、纖維狀、放射狀、束狀、毛發狀、柱狀

二向延長型——片狀、鱗片狀、板狀

三向等長形——粒狀

2、礦物的物理性質

（1）顏色：是礦物吸收可見光后所呈現的色調。

（2）條痕：是指礦物粉末的顏色。

（3）光澤：礦物表面反射光波的能力。

金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤、玻璃光澤、油脂光澤、樹脂光澤、絲絹光澤、珍珠光澤、土狀光澤等。

（4）透明度：指礦物可以透過可見光的程度。透明 半透明 不透明

（5）硬度：是指礦物抵抗外力刻劃的能力。

摩氏硬度計：1—滑石

2—石膏 3—方解石 4—螢石 5—磷灰石 6—長石

7—石英 8—黃玉 9—剛玉 10—金剛石

指甲 2.5 銅針 3 鋼針 5.5 玻璃5-5.5

在野外工作及室內實習中，常用小刀（硬度5.5）、指甲（硬度2.5）代替硬度計，將硬度大致分為三級：低（小于2.5）中等（2.5－5.5）高（大于5.5）

（6）解理：礦物受力后沿一定方向規則裂開的性質

解理可分為五級：極完全解理 完全解理 中等解理 不完全解理 極不完全解理

（7）斷口：礦物受敲擊后沿任意方向裂開成凹凸不平的斷面。

二、常見礦物鑒定特征

1.螢石(Fluorite)又稱氟石CaF2 【晶體結構】 等軸晶系；

【形態】 晶體常呈立方體，其次為八面體，少數有菱形十二面體。集合體呈晶粒狀、塊狀、球粒狀，偶爾見土狀塊體。

【物理性質】 顏色多樣，有無色、白色、黃色、綠色、藍色、紫色、紫黑色及黑色，加熱時，可退色；玻璃光澤。解理完全。硬度4。

2.石榴石(Garnet)

【晶體結構】等軸晶系。

【形態】常呈完好晶形，菱形十二面體晶面上常有平行四邊形長對角線的聚形紋。集合體常為致密粒狀或致密塊狀。

【物理性質】顏色多樣；玻璃光澤，斷口油脂光澤，無解理，硬度6.5～7.5（小刀刻不動）。

3.石英(Quartz)SiO2 【晶體結構】三方晶系, : 【形態】常見完好晶形，呈六方柱和菱面體等單形所成之聚形。柱面上常具橫紋。有時還出現三方雙錐和三方偏方面體。

【物理性質】顏色多種多樣，常為無色、乳白色、灰色。因含各種雜質，顏色各異，無解理,貝殼狀斷口,硬度為7。

4.方解石(Calcite) Ca［CO3］ 【晶體結構】三方晶系；

【形態】方解石的集合體形態也是多種多樣的。由片狀(板狀)或纖維狀的方解石，呈平行或近似平行的連生體，分別稱為層解石和纖維方解石。還有致密塊狀(石灰巖)，粒狀(大理巖)，土狀(白堊)，多孔狀(石灰華)，鐘乳狀(石鐘乳)和鮞狀、豆狀、結核狀、葡萄狀、被膜狀及晶簇狀等。方解石的晶體形態與形成條件有關。隨著形成時溫度的降低，其晶形有從板狀、鈍角菱面體為主的晶形向復三方偏三角面體、六方柱為主及銳角菱面體晶形演化的趨勢

【物理性質】無色或白色，有時被Fe、Mn、Cu等元素染成淺黃、淺紅、紫、褐黑色。無色透明的方解石稱為冰洲石(icespar)，解理完全，硬度3。

【鑒定特征】晶形，三組完全解理，硬度較小，相對密度較小。加HCl急劇起泡。灼熱后的方解石碎塊置于石蕊試紙上呈堿性反應。有鈣的焰色反應(橘黃色)。

5.白云石(Dolomite)CaMg［CO］ 【晶體結構】 三方晶系

【形態】 晶體常呈菱面體狀，不如方解石形態多樣，晶面常彎曲成馬鞍狀。集合體常呈粒狀、致密塊狀，有時呈多孔狀、腎狀。

【物理性質】 純者多為白色，含鐵者灰色—暗褐色，含鐵白云石風化后，表面變為褐色；

玻璃光澤。解理完全，解理面常彎曲。硬度3.5～4。

【鑒定特征】 晶面常呈彎曲的馬鞍形。與方解石的區別是遇冷鹽酸不劇烈起泡，加熱后方劇烈起泡，另外雙晶紋的方向亦與方解石不同。

32第二章 巖石

第一節巖漿巖

一、巖漿巖的一般觀察與描述方法 巖漿巖手標本的觀察內容主要包括顏色、結構、構造、礦物成分，次生變化和產狀等。

1、顏色：巖漿巖手標本的顏色是由組成巖石的礦物顏色的總和構成的一種混合色，其深淺取決于色率即暗色礦物在巖石中的百分含量。一般由基性到酸性，暗色礦物的含量逐漸減少至使巖石顏色由深至淺，因此根據其顏色可以大致確定標本屬于哪一類巖石。一般各類巖石的色率為：

超基性巖>90，基性巖40～90(一般50±)，中性巖30±，酸性巖<20，但有時也不能完全按照此規律，如黑曜巖，是玻璃質巖石，雖然顏色很黑但屬于酸性巖類；斜長巖顏色很淺卻屬基性巖類。此外，巖石的風化程度也會影響巖石的顏色，所以觀察時應盡量選擇新鮮面o

2、結構構造：觀察巖石結構構造的目的是為了了解巖石生成時的各件，推測巖石的產狀。但巖石的產狀最好在野外直接觀察巖體出露的實際地質情況，否則有時會得出錯誤的結論。所以室內鑒定均要求注明野外產狀。一般情況下，產狀不同的巖石具有不同的結構構造可作為參考。

噴出巖一般具有斑狀結構、無斑隱晶質結構或玻璃質結構，流紋氣孔和杏仁構造發育。

淺成巖一般具有斑狀或微晶結構，塊狀構造居多。

深成巖一般具有全晶質粗粒狀或似斑狀結構，常具塊狀構造，也可具有條帶狀構造。

3、礦物成分：巖漿巖中造巖礦物的種類和含量是巖石的種屬劃分及定名的最主要依據，因此正確鑒定出各種主要造巖礦物是鑒定巖石的關鍵。巖漿巖中常見的主要造巖礦物為橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、斜長石、堿性長石、付長石類、石英等。對于一些隱晶質的巖石來說，在手標本上鑒定是困難的，需要顯微鏡下或化學分析結果綜合考慮。

4、定名：顏色十結構十次要礦物十基本名稱。

二、巖石舉例

1、橄欖巖

巖石淺黃綠色，均一塊狀構造，全晶質細粒等粒結構，粒徑0.5－1mm。主要由橄欖石（85%）透閃石（10%）組成，可見少量輝石與磁鐵礦。磁鐵礦具磁性。橄欖石：粒狀、黃綠色，受微弱的蛇紋石化。輝石：黃褐色、短柱狀，解理面上具絲絹光澤，可能為古銅輝石，粒度比橄欖石大，最大粒徑達5mm。透閃石：長柱狀，長約2－8mm，長寬比5∶1－1∶ 10，無色，玻璃光澤，雜亂分布并穿過橄欖石，是后期生成的次生礦物。

定名：透閃石化純橄欖巖。

2、安山巖

巖石具斑狀結構，斑晶角閃石具熔蝕、暗化邊結構；基質具玻晶交織結構即安山結構。斑晶含量20％，由斜長石（12%）及角閃石（8%）組成。

斑晶斜長石：自形板狀，粒度1－2mm，常被熔蝕。蝕變較強，表面分布絹云母、高嶺土、碳酸鹽礦物等。正低突起，以⊥[010]晶帶最大消光角法測得Np’∧（010）＝33°，An52拉長石。

斑晶角閃石：自形長柱狀，長2－4mm不等。黃褐色，多色性強，Ng－黃褐色、Np－淡黃色，Z∧Ng＝15°，邊緣多具暗化邊，部分顆粒熔蝕較強，成港灣狀邊緣。

基質約80%，主要為大致平行排列的斜長石微晶及其間充填的玻璃質。構成安山結構。

斜長石微晶約30%，板條狀，長0.15mm左右，蝕變輕微，正低突起，以微晶法測得Np’∧a＝5°，An35中長石。

火山玻璃45%、紫褐色，均質體，大部分已脫?；蔀轹氋|、隱晶質集合體。

赤鐵礦2%左右，暗紅色粉塵狀散布于基質中。磷灰石1%，無色，長柱狀，0.1mm左右。

巖石紫紅色、斑狀結構，基質具安山結構，斑晶熔蝕、暗化，角閃石黃褐色，基質含赤鐵礦，為噴出產狀。色率低、暗色礦物為角閃石，斜長石主要為中長石，屬中性巖類。

定名：角閃安山巖。

3、花崗閃長巖 結構特征：

全晶質半自形中粒結構，礦物粒度一般在2～3mm，大部分礦物為半自形，石英他形，榍石自形。斜長石多具環帶結構，少量見蠕蟲結構，鉀長石具條紋結構，條紋較規則。

礦物成分：

主要礦物：斜長石、鉀長石、石英，次要礦物：黑云母、角閃石，副礦物：榍石、磷灰石、磁鐵礦等。

斜長石——半自形長板狀，粒度2～4mm，正低突起、一級灰干涉色、負延性，聚片雙晶和環帶結構發育，可見蠕蟲結構，用垂直（010）晶帶最大消光角法測得Npˊ∧(010)=13°,為An=30的更中長石，含量40～45％。鉀長石——半自形～他形，粒度一般2～4mm，個別顆粒較粗大，可達8.5mm，以具條紋結構的條紋長石為主，少量具格子狀雙晶的微斜長石，含量共20～25。

石英——不規則他形粒狀，1～2mm，干凈透明，部分顆粒具波狀消光。黑云母——半自形、片狀，深褐～淺黃色，多色性明顯，一組極完全解理，含量8～10％；

角閃石——半自形～自形、柱狀，深綠～黃綠色，多色性明顯，含量3％； 榍石——多呈晶形完好的菱形或信封狀晶體，極正高突起，高級白干涉色少量；

磷灰石——自形，六方柱狀，橫切面正六邊形，全消光，縱切面長條狀，平行消光，負延性，少量；

磁鐵礦——不規則狀，不透明，少量。次生變化：

次生變化不明顯，僅在斜長石中有微弱的絹云母化。定名：中粒黑云母花崗閃長巖

第二節沉積巖

一、沉積巖的一般觀察與描述方法

1、碎屑巖：具有典型的碎屑結構，觀察描述以下內容：

1）顏色：要求指出巖石的總體顏色，并要區別新鮮面和風化面的顏色。2）構造：看有無微層理和層面構造，一般以塊狀構造常見。

3）結構：碎屑巖具有典型的碎屑結構，由兩部分組成：

1、碎屑部分：描述碎屑顆粒的大小及含量，若為粗碎屑巖，描述礫石或角礫的大小、形態、磨圓度等。

2、膠結部分：常見的膠結物有：黏土質：土狀，巖石較松散，小刀可以刻動，并在水中可以泡軟。鐵質：使巖石呈紫紅色或褐色。硅質：白色，硬度大于小刀，往往膠結緊密。鈣質：白色加稀鹽酸強烈起泡。

4）碎屑成分：常見的有：石英、長石、白云母及巖屑碎屑，確定碎屑成分及含量。5）命名：碎屑巖按碎屑顆粒的大小先定出：礫巖、砂巖、粉砂巖、泥質巖，基本名稱，再按碎屑粒級、成分細分。

2、泥質巖：泥質巖由黏土礦物組成，礦物顆粒非常細小，故在手標本中肉眼鑒定其成分是困難的。主要觀察描寫泥質巖的顏色和物理性質。

1)顏色：一般的泥質巖往往為淺色，混入有機質則顯黑色，混入氧化鐵呈褐色，含綠泥石、海綠石等為綠色。

2)物理性質：觀察巖面斷口、硬度、可塑性，在水中易否泡軟，吸水性強弱等。3)構造：觀察巖石中有無層理、波痕、結核、泥裂等。4)是否含有生物化石。

5)泥質巖易和粉砂巖混淆：肉限鑒定一般用手研磨巖石粉末，有無砂感予以區別。若無砂感者定為泥質巖。

6)命名：泥質巖本身的進一步分類根據固結程度、有無頁理構造分為黏土、泥巖和頁巖，有的還可根據顏色、硬度和滴酸起抱等進一步分為鐵質、硅質和鈣質頁巖等。

3、化學及生物化學巖：

1)顏色：灰-灰白色居多，但往往隨混入物而變化。2)構造：應注意有無微細層理和層面構造，有無化石等。

3)結構：若為結晶粒狀，要按粒度劃分粗、中、細粒及其含量；若為生物碎屑，要分清生物種屬及其含量。

4)斷口：可反映巖石的固結程度和結構、構造。如巖石由顯微粒狀方解石或白云石組成，固結差的為土狀斷口，固結致密的為貝殼狀斷口，顆粒較粗大而均勻的則呈“砂糖狀斷口”顆粒較小不均勻而含有生物碎屑的則呈不平坦斷口，若有顯微層理則呈階狀斷口。

5)硬度：一般小于小刀，如混入硅質，硬度增加。6)遇酸反應：加酸起泡程度。

7)命名：化學巖和生物化學巖主要根據物質組成進—步分類命名，其中碳酸鹽類巖還應根據鈣、鎂和黏土物質的百分含量(即與鹽酸反應難易程度)以及碎屑的成分與結構進一步細分類。

(二)沉積巖肉眼鑒定描述舉例

對巖石標本，依上所述步驟觀察、描述完畢，最后應給予命名。為便于從巖石名稱中反映出巖石特征，往往用巖石的全名稱。

一般順序是：顏色+構造+結構+成分。

巖石舉例

1、海綠石石英細砂巖。1．手標本肉眼觀察

(1)顏色：風化面紅褐色、新鮮面綠灰色，綠色由海綠石引起，故綠灰色屬自生色。

(2)構造：平行層理。

(3)成分：顆粒占70％，填隙物約30％，顆粒成分為石英，具油脂光澤，無雜基，膠結物為自生海綠石(占20％)和石英。

(4)結構：碎屑石英約0.3mm，分選好，次圓狀——圓狀。自生海綠石呈團粒狀。

2、細角礫巖

手標本描述：灰褐色，塊狀構造，礫石含量65％，以硅巖(硬度大)為主，次為泥巖；填隙物約30％，為泥質；孔隙約占5％；礫石直徑2mm——10mm，分選差，棱角——次棱角狀；孔隙直徑達lmm，呈雜基支撐結構。

鏡下鑒定：礫石成分有硅質巖、泥巖和頁巖，硅質巖單偏光鏡下無色，有的被泥質交代，邊緣污濁；正交偏光鏡下具小米粒狀結構，約占礫石總量的2／3。泥巖和頁巖表面污濁，泥質結構，頁巖顯水平層理，填隙物為粘土礦物，已發生綠泥石化和絹云母化。

定名：灰褐色塊狀構造單成分細角礫巖。

成因分析：鑒于礫石分選、磨圓差，雜基支撐，故為近源快速堆積的泥石流沉積。

第三篇：主要巖石肉眼鑒定特征小結

主要巖石肉眼鑒定特征小結

1主要變質巖的肉眼鑒定特征

(1)板巖(slate)：灰至黑色，多具變余結構、變余構造及板狀構造。它主要由頁巖、粉砂巖及凝灰巖經非常低級的變質作用而成，礦物成分只有部分重結晶，極細粒，肉眼難以鑒別。巖石具完好的平面面理，面理主要由極細粒綠泥石，或云母等片狀礦物平行排列而成的，幾乎無光澤，與頁巖比較具有明顯的“粗糙”感和“堅硬”特征。

(2)千枚巖（phyllite）：區域變質巖，黃、綠或藍灰色，具細粒鱗片變晶結構，千枚狀構造，主要礦物為石英、綠泥石、絹云母，與板巖相比，千枚巖中礦物如云母和綠泥石等顆粒加粗，片理面上顯示絲絹光澤，呈灰色或綠色。主要由細小的絹云母、綠泥石、黑云母、鈉長石及石英組成。

(3)片巖（schist）：區域變質巖，黑、灰綠或綠色，主要礦物為云母、綠泥石、角閃石，變晶結構，片狀構造，巖石中片柱狀礦物含量較多，片柱狀礦物定向排列組成顯著面理。片巖中片狀和柱狀礦物之和一般大于15％，而長石含量一般小于25％。且巖石中常常發育有線理，粒度比板巖、千枚巖粗，因此單個礦物顆粒能用肉眼鑒定與千枚巖相區別(千枚巖中礦物不能用肉眼鑒定)。

(4)片麻巖（gneiss）：區域變質巖，灰或灰或淺灰色，是一種長英質變質巖，粒狀變晶結構，長石和石英形成淺色層，鐵鎂礦物構成的深色層呈片麻狀構造，特點是具不連續的明暗交替層，顆粒較粗（一般大于1mm），長石含量>25％，含片狀、柱狀礦物較少，片狀、柱狀礦物定向排列。

(5)大理巖（marble）：區域變質巖，巖石一般為無色，粒柱狀變晶結構，塊狀構造，主要由方解石、白云石等礦物組成，含量大于50％，巖石可以用小刀刻動，并且遇稀鹽酸強烈起泡，與石英巖用小刀刻不動及遇稀鹽酸不起泡相區別。

(6)石英巖（quartzite）：白色或灰白色，粒狀變晶結構，塊狀構造。是石英砂巖或燧石重結晶的產物，主要由石英所組成，含量大于85％。

（7）構造角礫巖(tectonic breccia)：又稱斷層角礫巖,由脆性破裂形成的、角礫狀的初碎裂巖。角礫為棱角狀、次棱角狀、次圓狀；角礫成分來自兩盤巖石。角礫為碎基和次生充填物所包圍共同組成角礫結構。

2主要沉積巖的肉眼鑒定特征

（1）礫巖：粒徑＞2mm。

（2）砂巖：主要由石英顆粒組成，粒徑2～0.05mm，顆粒分選良好，中粒，砂質結構，（3）粉砂巖：粒徑0.05 ～0.005mm，細粒，粉砂質結構，粉砂巖常有清晰的水平層理，礦物成分與砂巖近似，但粘土礦物的成分一般較高，結構較疏松，強度和穩定性不高。粉砂巖

顆粒肉眼難以分辯，用手指研磨有輕微砂感。

（4）頁巖：由粘土脫水膠結而成，以粘土礦物為主，大部分由明顯的薄層理，呈葉片狀，具滑膩感，常含化石。

（5）火山角礫巖：火山碎屑占90%以上，粒徑一般為2～100mm，多呈棱角狀，常為火山灰或硅質膠結，巖石常呈暗灰、藍灰或褐灰色。

（6）石灰巖：礦物成分以方解石為主，常呈深色、淺灰色，碎屑結構和晶粒結構，與稀鹽酸反應劇烈。

（7）硅質巖：主要礦物成分是自生石英、玉髓和蛋白石，SiO2含量70%～90%，具隱晶質和非晶質的致密塊狀結構或生物結構，常呈薄層狀及結核狀構造。

3主要火成巖的肉眼鑒定特征

（1）花崗巖：深成侵入巖，酸性巖，多成肉紅色，灰色或灰白色，主要礦物成分為石英和正長石，全晶質等粒結構，塊狀構造，（2）流紋巖：噴出巖，酸性巖，常呈灰白、紫灰或淺黃褐色，具典型的流紋構造，斑狀結構，細小的斑晶常由石英或長石組成。成分大體上與花崗巖相同，均富含石英和堿性長石，與花崗巖不同之處在于，玻璃是流紋巖的主要成分之一，常含黑云母。由于熔巖的快速冷凝產生玻璃，具有氣孔和杏仁子。

（3）安山巖：噴出巖，中性巖，灰色、紫色或灰紫色，斜長石（中長石或奧長石）為其主要成分，嵌入基質的斑晶通常是白色板狀長石晶體、黑云母、角閃石或輝石。斑狀結構，斑晶常為斜長石，氣孔或杏仁狀構造。

（4）玄武巖：噴出巖，基性巖，黑色、黑褐色或暗綠色，成分與輝長巖相似，呈隱晶質細?；虬郀罱Y構，主要礦物為斜長石和輝石，氣孔或杏仁狀構造較普遍。玄武巖致密堅硬，節理多。為所有熔巖中分布最廣數量最多的一類巖石，磷灰石和磁鐵礦幾乎與之相隨，有時含橄欖石。

（5）輝長巖：深成侵入巖，基性巖，顏色較深，一般為灰黑至黑色，主要礦物成分為基性斜長石和單斜輝石，石英含量極少全晶質等粒結構，典型的輝長結構，塊狀構造，（6）橄欖巖：深成巖，超基性巖，呈深綠色，主要由橄欖石和輝石組成，特點是深色粗粒且比較重。

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第四篇：煙草薄片生產技術簡介

煙草薄片是利用卷煙過程中廢棄的煙梗、煙末和煙片等作為原料制成接近煙葉的薄片再用於卷煙生產。一方面，煙草薄片最大限度地利用了煙草原料，對減少煙草行為的原料消耗、降低成本進而節約耕地等方面都有積極作用。另一方面，煙草薄片在改善和提高煙草產品質量方面有積極的意義，特別是伴隨著造紙法煙草薄片技朮的發展，可以生產出質量穩定、焦油含量低且填充值高的煙草薄片，薄片生產已經突破了單純的廢物利用的方式，開始在提高卷煙燃燒度、改善卷煙產品的內在質量、減少煙中的有害成分、降低煙焦油和尼古丁的含量、有利於吸食者的健康等方面起主要作用。

國外煙草薄片生產技朮的研究開始於上世紀50年代，目前，國際上煙草薄片的生產技朮主要包括輥壓法、稠漿法和造紙法。

輥壓法生產技朮與其它生產技朮長期共存，互為補充。優點：投資少、見效快﹔生產工藝和設備結構簡單、便於操作和維修﹔能保持薄片天然香氣等。缺點是薄片密度較高填充值較低、加工性能較差、造碎較多。

稠漿法技朮現在主要在美國和西歐應用，且大多與造紙法並用。稠漿法是將原料粉碎、混合後，加入一定比例的高效粘合劑，經充分攪拌後均勻地噴涂在不鏽鋼帶上，開成薄片。優點：產品香氣、吃味與天然煙葉接近﹔產品密度及填充值接近天然煙葉，機械加工性能好﹔可以降低天然煙葉25%的焦油釋放量。缺點是投資較大、產品的主要技朮指標明顯低於造紙法產品。

造紙法薄片生產技朮始於20世紀50年代，現在主要用於美國、西歐、日本等國。造紙法的優點是：密度小，填充值大於煙葉10%左右﹔成絲率高、造碎率低﹔機械加工性能好，優於天然煙葉﹔焦油含量僅為天然煙葉含量的50%左右﹔可最大限度地改善自身乃至卷煙的內在品質和質量，並可有效提高低檔次煙葉的使用價值﹔運輸和儲存都比較方便。缺點是設備投資大、能耗高、得率低，制作成本也較高。

第五篇：高等巖石力學讀書報告

高等巖石力學 讀書報告

學院：國土資源工程學院 專業：地質工程 姓名：曾敏

學號：

2006201071 高等巖石力學讀書報告

巖石力學是研究巖石在外界因素(如荷載、水流、溫度變化等)作用下的應力、應變、破壞、穩定性及加固的學科。又稱巖體力學，它是力學的一個分支。研究的目的在于解決水利、土木工程等建設中的巖石工程問題。它是近代發展起來的一門新興學科，是一門應用性的基礎學科。對于巖石力學的定義有很多種說法，這里推薦一種較廣義、較嚴格的定義：“巖石力學是研究巖石的力學性狀的一門理論科學，同時也是應用科學；它是力學的一個分支，研究巖石對于各種物理環境的力場所產生的效應?！边@個定義既概括了巖石力學所研究的破碎與穩定兩個主要方面的內容，也概括了巖石受到一切力場作用所引起的各種力學效應。巖石力學的理論基礎相當廣泛，涉及固體力學、流體力學、計算數學、彈塑性理論、工程地質和地球物理學等學科，并與這些學科相互滲透。巖石力學主要理論基礎及與其他學科的結合

巖石力學是一門應用性的基礎學科。它的理論基礎相當廣泛，涉及到很多基礎及應用學科。巖石力學的力學分支基礎

1、固體力學

固體力學是力學中形成較早、理論性較強、應用較廣的一個分支，它主要研究可變形固體在外界因素(如載荷、溫度、濕度等)作用下，其內部各個質點所產生的位移、運動、應力、應變以及破壞等的規律。在采礦工程中用到的固體力學主要有：材料力學，結構力學，彈、塑性力學，復合材料力學，斷裂力學和損傷力學。如把采場上覆巖層看作是梁或板結構用的就是結構力學理論；采用彈性力學研究巷道周圍的應力分布。

2、流體力學

流體力學主要研究流體本身的靜止狀態和運動狀態，以及流體和固體界壁間有相對運動時的相互作用和流動規律。流體力學中研究得最多的流體是水和空氣。對于地下采礦工程來說，其研究對象就是地下水與瓦斯等礦井氣體。

3、爆炸力學

爆炸力學主要研究爆炸的發生和發展規律，以及爆炸的力學效應的利用和防護。它從力學角度研究爆炸能量突然釋放或急劇轉化的過程，以及由此產生的強沖擊波(又稱激波)、高速流動、大變形和破壞、拋擲等效應。同時爆炸力學是流體力學、固體力學和物理學、化學之間的一門交叉學科。地下開采中的巷道掘進，露天開采中的采剝都要進行爆破。

4、計算力學

計算力學是綜合力學、計算數學和計算機科學的知識，以計算機為工具研究解決力學問題的理論、方法，以及編制軟件的學科。從20世紀50年代以來，它在力學的各分支學科和邊緣學科中得到了很大的發展，無論是在科學研究還是工程技術中均得到了廣泛應用，現在它已成為力學除理論研究和實驗研究之外的第3種手段。常見的計算力學方法并已廣泛用到數值模擬計算中的有：材料非線性有限元法、幾何非線性有限元法、熱傳導和熱應力有限元法、彈性動力學有限元法、邊界元法、離散元法、無網格法、有限差分法、非連續變形分析等。以計算力學為基礎的數值模擬方法在采礦工程中的研究應用也正廣泛地開展起來。巖石力學與其他學科的結合

上述力學分支構成了巖石力學的基礎，同時，巖石力學的發展也離不開其他學科的支持。在巖石力學的發展過程中，巖石力學十分關注其他學科的最新進展，并不斷地吸收、借鑒它們的方法和手段，極大地豐富了巖石力學自身的研究應用手段。

巖石工程中所研究的巖塊和巖體，作為一種地質體，其形成受地質作用支配，地質系統與工程巖體之間具有相互依存和相互作用關系。因此，對巖石的成巖和蛻變過程，構造應力和構造變形，巖石所賦存的構造部位及地質環境等因素的研究構成了巖石力學與工程學科的重要基礎。

巖石工程的狀態參數大多是隨機變量，甚至可能是時間或空間的隨機過程。由于這種狀態參數的隨機分布特性，其破壞模式及破壞過程也具有隨機性。因此，對巖石工程進行參數的概率統計、破壞的隨機過程分析和系統的可靠度分析就顯得尤為重要了。統計學研究從觀測數據(樣本)出發尋找規律，利用這些規律對未來數據或無法觀測的數據進行預測?，F有機器學習方法共同的重要理論基礎是統計學，傳統統計學研究的是樣本數目趨于無窮大時的漸進理論，現有學習方法也多是基于此假設。與傳統統計學相比，統計學習理論(StatisticalLearning Theory或SLM)是一種專門研究小樣本情況下機器學習規律的理論。V．Vapnik等人從上世紀六七十年代開始致力于此方面研究。目前該理論又成為研究熱點，我國馮夏庭、趙洪波等人已將其應用到了巖石工程中。

近年來，隨著現代數學和計算機技術的發展，人工智能、遺傳進化算法、數據挖掘、灰色理論、非線性力學以及系統科學等新興學科的興起，為人們提供了全新的思維方式，這些都為突破巖石力學的確定性研究方法提供了強有力的理論基礎。

虛擬現實(Virtual Reality)是一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、并行實時計算技術、人工智能、仿真技術等多種學科而發展起來的計算機領域的最新技術。它運用計算機表達現實世界的各種過程，通過它可以運用數學力學方法如數值模擬呈現開挖過程，在施工過程中描述尚未進行的工程，結合工程實踐預測巖體變形及穩定。巖石力學的分支

巖石力學以上述這些力學分支為基礎并跟其他學科融合，逐步發展出以下分支：巖石工程地質力學；巖體結構力學；統計巖體力學；巖石流變力學；分形巖石力學；巖石水力學；強動載作用下的巖石動力學；非線性巖石力學；卸荷巖石力學；軟巖工程力學；巖石力學智能分析方法。這些分支目前在采礦工程各個領域中都有具體應用。巖石力學的研究內容

巖石力學的研究內容分為基礎理論和工程應用兩個方面。但是這些方面只是主要方面，隨著建設的發展，還會有新的問題不斷的提出。2.1

基礎理論

1、巖石應力，包括巖體內應力的來源、初始應力(構造應力、自重應力等)、二次應力、附加應力等。初始應力由現場量測決定，常用鉆孔應力解除法和水壓致裂法，有時也用應力恢復法。二次應力和附加應力的計算常用固體力學經典公式，復雜情況下采用數值方法。

2、巖石強度，包括抗壓、抗拉、抗剪（斷）強度及巖石破壞、斷裂的機理和強度準則。室內用壓力機、直剪儀、扭轉儀及三軸儀，現場做直剪試驗和三軸試驗，以確定強度參數（凝聚力和內摩擦角）。強度準則大多采用庫倫－納維準則。這個準則假定對破壞面起作用的正應力會增加巖石的抗剪強度，其增加量與正（壓）應力的大小成正比。其次采用莫爾準則，也可采用格里菲思準則和修正的格里菲思準則。

3、巖石變形，包括單向和三向條件下的變形曲線特性、彈性和塑性變形、流變（應力-應變-時間關系）和擴容。巖石流變主要包括蠕變和松弛。在應力不等時巖石的變形隨時間不斷增長的現象稱為蠕變。在應變不變時巖石中的應力隨時間減少的現象稱為松弛。巖石擴容是指在偏應力作用下，當應力達到某一定值時巖石的體積隨偏應力的增大而增大的現象。研究巖石變形在室內常用單軸或三軸壓縮方法、流變試驗和動力試驗等，多數試驗往往結合強度研究進行。為了測定巖石應力達到峰值后的應力與應變關系，必須應用伺服控制剛性壓力機。野外試驗有承壓板法、水壓法、鉆孔膨脹計法和動力法等。根據室內外試驗可獲得應力與應變關系和應力-應變-時間關系以及相應的變形參數，如彈性模量、變形模量、泊松比、彈性抗力系數、流變常數等。

4、巖石滲流，包括滲透性、滲流理論、滲流應力狀態和滲流控制等。對大多數巖石假定巖石中的水流為層流，流速與水力梯度呈線性關系,遵循達西定律。巖石滲透性用滲透系數表示,該系數在室內用滲透儀測定，在野外用壓水和抽水試驗測定。滲流理論借流體力學原理進行研究。穩定滲流滿足拉普拉斯方程。多數巖石內的孔隙（裂隙）水壓力可用K.泰爾扎吉有效應力定律計算。為了減小大壩底面滲透壓力、提高大壩的穩定性，應當采取滲流控制措施，如抽水、排水、設置灌漿帷幕以延長滲流途徑等。

5、巖石動力性狀，研究爆炸、爆破、地震、沖擊等動力作用下巖石的力學特性、應力波在巖石內的傳播規律、地面振動與損害等。動力特性在室內用動三軸試驗研究，野外用地球物理性、爆炸沖擊波試驗等技術進行研究，波的傳播規律借固體力學的理論進行研究。2.2

工程應用方面主要研究五個方面

1、地上工程建筑物的巖石地基，例如研究高壩、高層建筑、核電站以及輸電線路塔等地基的穩定、變形及處理的問題；

2、地表挖掘的巖石工程問題，如水庫邊坡、高壩岸坡、渠道、運河、路塹、露天開采坑等天然和人工邊坡的穩定、變形及加固問題；

3、地下洞室，如研究地下電站、水工隧洞、交通隧道、采礦巷道、戰備地道、石油產品庫等的圍巖的穩定和變形問題，地下開挖施工以及圍巖的加固（如固結灌漿、錨噴、預應力錨固等）問題;

4、巖石破碎，如將巖石破碎成各種所要求的規格，以作為有關建筑材料（建筑物面石、土壩護石、堆石壩和防波堤石料、混凝土骨料等）；

5、巖石爆破，如用定向爆破筑壩，巷道掘進和采礦等。此外，巖石力學還應用于某些地質問題的研究，如分析因開采地下礦體和液體而地表下陷、解釋地球構造理論、預估地震和控制地震等。巖石力學的研究方法

巖石力學是一門邊緣學科，為了能用力學觀點對自然存在的巖體進行性質測定和理論計算，為工程建設服務，巖石力學的研究方法包括科學實驗、理論分析及工程驗證等幾個環節，三者是緊密結合并且相互促進的。

巖石力學是一門應用性很強的工程學科，因此在應用巖石力學知識解決具體工程問題的時候，必須與工程設計與施工保持密切聯系、相互配合。

按學科的領域區分巖石力學的研究方法可以有以下四個方面： 地質研究方法

著重于研究與巖石的力學性質和力學行為有關的巖體。如：

巖層特征的研究。如軟弱成份、可溶鹽類、含水蝕變礦物、不抗風化以及原生結構。巖體結構研究。軟弱結構面、軟弱面的起伏度結構面的充填物等。環境因素研究。如地應力成因和展布地下水性態，水平地質條件等。物理測試方法

結構探測。采用地球物理方法和技術來探查各種結構面的力學行為。環境物理量測。如地應力機制，滲透水系量測等。

巖石物理、力學性質測試。如室內巖塊的物理性質、力學性質，原位巖體的力學性質，鉆孔測試，變形監測以及位移反分析確定巖體和巖性參數等。力學分析方法

力學模型研究。包括彈塑性模型、流變模型、斷裂模型、損傷力學模型、滲透網絡模型、拓撲模型等。

數值分析方法。如有限元法、邊界元法、離散元法、系統分析法和設計施工風險決策的人工智能專家系統等。

模糊聚類和概率分析。如隨機分析、靈敏度分析、趁勢分析、時間序列分析和灰箱問題等。模抑分析。如光彈應力分析，相似材料模型實驗、離心模型實驗等。整體綜合分析方法

就整個工程進行多種方法并以系統工程為基線的綜合分析。

巖石力學在采礦工程中的發展趨勢

巖石力學的發生與發展與其它學科一樣，是與人類的生產活動緊密相關的。巖石力學已經廣泛應用到了采礦工程中的各個領域，而且其研究理論正不斷創新，研究手段也日新月異。隨著我國礦產資源的持續開發，在采礦工程中將會遇到條件更復雜、難度更大的巖石力學問題，因此，巖石力學與工程學科的理論水平和工程能力都有待進一步提高。

地下開采現代技術理論與礦山巖石力學和其他學科相互交叉及滲透是這一學科領域帶全局性的發展趨勢之一。巖石力學由研究單一的固體不連續材料向多場耦合和多相運動研究發展。災害與公共安全的力學問題是目前需要特別給予考慮資助的重大科學問題。由此，巖石力學在采礦工程中應用的發展趨勢可以歸納如下：

1、多學科相互交叉和多種手段的綜合集成

巖體工程的不確定性導致來自任何一種來源的知識都難以支持可靠的決策。因此，綜合地質、物探、測量、力學試驗、數學、物理和化學分析等學科知識和手段是目前解決該問題的最好途徑。

2、多場耦合、多相運動和多尺度的綜合集成隨著礦井開采深度的日益加大，采礦工程中的巖石力學問題出現了熱、流、固、化多場并存以及固、氣、水、微粒多相復合運動的狀況。因此，對多場耦合以及多相運動的研究還有待深入，同時，隨著采礦工程規模的日益擴大，力學上均一體的尺寸效應進化為大尺度和多尺度問題，因此不可避免地面臨多尺度模型及其耦合，即：宏觀一細觀一微觀的研究及其相互耦合。

3、災害的非線性動力過程的預測和防治研究目前采礦工程中還有如下主要災害急需深入、系統地研究：沖擊礦壓；煤與瓦斯突出；煤層頂、底板水防治；大型礦山的坍塌；采動引起的巨型坡體失穩和山體滑坡。

過去，工程中遇到的巖石工程問題，多憑經驗解決，但工程實踐證明：單憑經驗越來越難以適應日益發展的工程規模及工程的復雜性。如采深近400m的大型露天礦邊坡角增減1°將影響投資變化可達數千萬乃至億萬元，而且一旦邊坡出現失穩將造成難以估計的經濟和資源損失。這些都對巖石力學提出了許多新的課題。此外，各類地下工程的設計和施工中，要求對群硐圍巖穩定深入分析研究；在能源建設中如天然氣和石油的開發，核電站和核工業建設中的核廢料處理等等，也都是難度極大的科研問題。對這些工程的設計和施工都要求系統地的對巖石的變形性狀、破壞機制以及力學模型，從而在工程設計中預測巖石工程的可靠性和穩定性，并使工程具有盡可能的經濟性。這些巨大的工程建設問題，為巖石力學提出了日益繁重復雜的任務，將大大的促進巖石力學的發展。參考文獻

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[3] 巖石力學采礦工程中的研究現狀和趨勢，藍航，煤礦開采，2006（5）[4] 巖石力學在金屬礦山采礦工程中的應用，蔡美峰，金屬礦山，2006（1）[5] 智能巖石力學的發展，馮夏庭，中國科學院院刊，2002（4）