一种岩石风化深度的测定方法

专利名称：一种岩石风化深度的测定方法
技术领域：
本发明涉及ー种岩石风化深度的測定方法，特别是针对岩石风化作用初期始于岩石破裂面的显微风化深度的測定方法。
背景技术：
岩石风化深度是外营力自岩 石表层向岩石内部延伸作用形成的不可恢复的破坏深度。岩石风化深度越大，所遭受的破坏程度越高，地貌演变的程度也就越为强烈；岩石风化深度不断加大的过程即为岩石破碎与土壌形成的过程，岩石的风化深度越大，岩石的成土过程就越彻底；破碎的岩石表面和土壤为植物提供了生存的场所和营养来源，岩石风化的深度越大，当地植物的生长就越为繁盛，植物繁盛为动物提供了食物和生存条件，当地的动物也随之繁盛起来，岩石风化深度的加大，也会带来崩塌、滑坡ー类次生山地灾害的隐患。因此，岩石风化深度的大小，是影响当地生态环境的重要因素之一。岩石风化对岩石的破坏作用还表现在降低了岩石自身的强度，这ー点对于以岩石为基础或者以岩石为材料的建筑工程十分重要，岩石风化深度越大，岩石的強度越低，建筑工程的持久稳定性就会越差。对于石质文物而言，岩石风化深度越大，石质文物遭受破坏的深度也就越大。研究证明，同一类岩石或矿物在相同或相似的气候条件和地形地貌条件下，风化深度是相同或相似的；在不同的气候条件和地形地貌条件下的风化深度是不同的；在相同的气候条件和地形地貌条件下，不同类型的岩石或矿物的风化深度也是不同的。岩石风化深度的測定，对地貌科学、环境科学、生物科学、石质文物研究等学科以及建筑工程的稳定性评价等技术领域都具有重要的科学意义和应用价值，因而越来越受到相关技术领域的重视。目前通常采用的岩石风化深度的測定方法，主要是基于风化前后岩石的结构、强度及成分的变化差异，采取物理检测、成分检测或表面強度检测等技术手段进行測定。现有的测定方法主要有I、根据岩石表面回弹值随深度的变化规律，确定岩石的风化深度；2、根据岩石表面针刺硬度随深度的变化规律确定风化深度；3、根据岩石风化前后化学成分变化规律提出的化学风化指数来确定风化深度。上述測定方法或者是定性的，或者是间接的。到目前为止，尚没有一种可以令人满意的定量測定岩石风化深度的方法。

发明内容
本发明提供了ー种岩石风化深度的測定方法，利用首次发现的岩石破裂面显微风化特征即分布于岩石破裂面的微裂隙带对风化深度作出了明确的定义，采用显微观测技术、摄像技术和图像处理技术，实现了对所述岩石风化深度的定量測定，測定方法容易掌握，測定结果准确。ー种岩石风化深度的測定方法，其特征在于所述风化深度是指岩石破裂后在破裂面内侧产生的微裂隙和/或微裂隙带在风化作用下向岩石内部延伸的垂直距离，所述破裂面为岩石的原始破裂面，亦为岩石风化作用的起始面，起始面上的每ー个点均为风化作用的起始点，所述微裂隙和/或微裂隙带向岩石内部延伸的最前端，即微裂隙或微裂隙带的延伸前缘为风化作用終止点，在所述破裂面的垂直切面上，自所述起始面至所述微裂隙带内任一点的垂向直线距离为该点的风化深度，自所述起始面至所述终止点的垂向直线距离为最大风化深度，所述方法包括以下步骤针对选定岩石和/或选定矿物采集岩石样品，通过沿所述破裂面的垂向切面或夹角为65-90°的切面进行切割制备检测样品，通过显微技术对检测样品的微裂隙或微裂隙带进行微观观察，通过摄像技术和图象处理技术针对检测对象进行成像和图片处理，定量測定所述选定岩石和/或所述选定矿物的所述岩石风化深度。所述选定岩石是根据检测目的需要选定的，作为所述岩石样品采集对象的岩石，所述选定矿物是指所述检测样品中处于所述岩石破裂面边缘的作为检测对象的矿物，是所述微裂隙发育规律性强的矿物，所述检测对象是所述检测样品中所述选定岩石本身和/或选定矿物。 所述选定岩石优选为花岗岩类岩石，所述选定矿物优选为花岗岩类岩石中的长
yR ο所述方法检测样品风化深度小于5_。所述岩石样品包含一个或多个所述岩石原始破裂面且所述岩石原始破裂面保存完好，岩石无棱角磨损，破裂面表层无矿物颗粒脱落现象、无溶蚀现象。所述检测样品是对所述岩石样品经过切割、磨制过程制作的，符合显微技术要求的薄片、光片或光薄片，是所述破裂面的垂向切面，所述切面与所述破裂面的交角为65° -90°，每个所述检测样品包含一个或多个所述破裂面。在所述岩石样品采集切割以前在所述岩石原始破裂面涂抹胶质保护层对所述岩石的原始破裂面进行保护，所述胶质保护层的材料为加拿大树胶、油漆、涂料或石蜡，所述胶质保护层的涂抹方法为直接涂抹或通过浸泡涂抹，所述浸泡为低温浸泡或高温浸泡、常压浸泡或加压浸泡。ー种直接测定风化深度的方法，采用上述的ー种岩石风化深度的測定方法，针对所述岩石原始破裂面保存完好且所述微裂隙带包含在同一检测样品之中的所述检测样品，这样的检测样品包含了岩石风化作用的起止点，可以直接測定所述风化深度，測定结果完
全定量。不同风化深度微裂隙特征规律体系的建立方法，采用上述的ー种岩石风化深度的測定方法，在定量測定所述风化深度的同时，对不同风化深度的所述微裂隙特征进行定量測定，并将測定成果积累建立起当地各种岩石或矿物在不同风化深度的微裂隙特征规律体系，所述微裂隙特征包括微裂隙的规模、密度、连接贯通特征和微裂隙中次生矿物的种类和数量，所述规律体系用图、表形式或文字形式表述。对比分析測定岩石风化深度的方法，其针对所述岩石原始破裂面遭到破坏、所述检测样品中岩石风化作用的起始点已经消失的所述检测样品，利用上述不同风化深度微裂隙特征规律体系的建立方法建立的不同风化深度微裂隙特征规律体系，结合所述检测样品測定的所述微裂隙特征，通过对比分析測定所述岩石风化深度，測定结果为半定量。
本发明的技术效果ー种岩石风化深度的測定方法，是针对岩石破裂面的垂向切面測定岩石显微风化深度的显微测量技术。根据最新的研究发现，岩石发生破裂吋，破裂面会迅速产生大量的微裂隙，所述微裂隙密集分布，构成了一个相对连续的微裂隙帯。经过数十个检测样品、数百张显微照片的分析认为，所述微裂隙带是ー种普遍存在的自然现象，在各大类岩石的破裂面上都有存在，微裂隙在所述微裂隙带内的密度可达5000条/mm2或者更多，这些微裂隙的规模随着时间的推移不断扩大，并不断向岩石内部延伸。所述微裂隙带是岩石风化作用初始阶段特有的风化现象，是岩石风化作用的显微特征。这种显微风化特征用肉眼是难以观测到的，所以长期以来没有得到研究者的注意。在岩石风化作用初期，所述微裂隙带的作用深度即为岩石的风化深度，采用现有的显微观测技术、摄像技术和图像处理技术，可以实现对所述风化深度的定量測定，測定方法容易掌握，測定结果准确。因此本发明ー种岩石风化深度的測定方法是ー项显微测量技术，所述岩石风化深度是岩石破裂面的显微风化特征，所述显微风化特征创造性的引入了岩石破裂面的微裂隙带的概念。本发明測定方法所述风化深度是指岩石(也可理解为岩块)的风化深度，不是岩体风化深度。 本发明岩石风化深度測定方法适用的最佳岩石类型为内部结构紧密、空隙度低、抗溶蚀能力较强的岩石(如花岗岩)，其它类型的岩石可參考使用。本发明岩石风化深度測定方法适用于风化深度小于5_的岩石。如果风化深度大于5mm，但破裂面表层仍然保存完好也可以使用本方法。本发明对岩石风化作用的起始点、終止点和风化深度、最大风化深度做了明确定义，使得測量结果具有统ー的标准和可对比性。本发明介绍了岩石风化深度測定的技术流程和技术要求，便于使用者学习掌握技术要領。本发明介绍了选定岩石、选定矿物和检测对象的定义，使得岩石风化深度的測定更具有针对性。本发明进一歩方案，要求采集的岩石样品中至少包含有一个所述原始破裂面，如果在ー个岩石样品中包含有多个所述原始破裂面，更有利于检测样品的制作和増加观测范围。本发明进一歩方案，为了保证测定结果的精确度，要求尽量采集原始破裂面保存完好的所述岩石样品，如果所述破裂面保存较差或不好，需要对所述破裂面的破损情况加以描述并记录，所述岩石原始破裂面保存完好程度的判别方法是岩石的棱角边缘没有磨损，破裂面保持着原始的自然破裂形态，矿物颗粒结构紧密无自然脱落现象，无溶蚀痕迹，破裂面表面覆盖有厚度不等的土层保护。本发明进一歩方案，要求检测样品优选是岩石破裂面的垂向切面，以便直接观测到岩石风化的真深度，如果检测样品的切面与岩石破裂面的交角小于90°，观测到的风化深度为假深度，假深度比真深度要大ー些，交角越小测定结果的误差越大。本发明进一歩方案，要求在切割岩石样品以前，对岩石的原始破裂面涂抹胶质保护层，避免在样品切割过程中切割工具对岩石原始破裂面造成损坏，同时对胶质保护层的材料作出了要求，所述胶质保护层的材料是对石料具有粘合、胶结作用的有顔色材料或无顔色材料，并且介绍了胶质保护层的涂抹方法，可供选择使用。本发明进一步介绍了ー种直接測定岩石风化深度的方法，当岩石原始破裂面保存完好且所述微裂隙带能够包含在同一检测样品之中，利用这样的检测样品，不仅可以直接定量的測定所述风化深度，还可以測定在不同风化深度的微裂隙特征，这类測定成果的积累，可以在当地逐步建立起各类岩石的风化特征体系，风化特征体系的建立可以对测定结果进行验证，还可以为对比分析測定工作奠定基础。本发明进一步介绍了一种通过前述方法对比分析測定岩石风化深度的方法，在采集不到破裂面保存完好的岩石样品时，利用以往測定成果总结得出的不同风化深度的所述微裂隙特征，与所述检测样品的微裂隙特征进行对比分析，也可以测定岩石风化深度的数据，但其測定结果的精度要低于直接測定方法。


图I岩石风化深度測定流程框图
图2岩石样品切割要求示意3显微照片(包含整个微裂隙帯)图4微裂隙与岩石风化深度測量统计方法示意图附图标记如下I-检测样品切割面，2-胶质保护层，3-岩石破裂面边缘线，4-微裂隙描画线，5-统计分带边界线，6-统计分带的范围，7-岩石风化深度,8-微裂隙带向岩石内部延伸的前缘边界线。
具体实施例方式下面结合附图对具体实施方式
进行详细说明。本发明所述测定方法所适用的岩石类型，为内部结构紧密、空隙度低且抗溶蚀能力较强的岩石(如花岗岩)，其它类型的岩石可參考使用。岩石风化包括物理风化、化学风化、生物风化，风化作用的发生需要作用的通道和空间。对于内部结构紧密、空隙度低的岩石(如花岗岩)而言，风化作用对岩石造成破坏的前缘限定在微裂隙带的范围内，微裂隙带范围以外的风化破坏现象可以忽略不计，这时所述微裂隙带的延伸深度即为岩石的风化深度。对于内部空隙度较高的岩石(如碎屑岩)，其自身具有的空隙就可以作为岩石风化作用的通道，岩石风化作用的前缘往往可以超越所述微裂隙带的范围，在这种情况下，所述微裂隙带向岩石内部的延伸距离就不能代表岩石的风化深度，也就不适合应用本測定方法。对于抗溶蚀作用较弱的岩石(如碳酸盐岩)，如果岩石原始破裂面因遭受溶蚀消失而无法測定岩石风化作用的起点，就不适合使用本測定方法；如果通过现场观察确定岩石破裂面没有遭到溶蚀的岩石样品，仍然可以应用本測定方法。溶蚀作用一般是不均匀的，岩石表面是否发生溶蚀现象是可以进行判定的。所述测定方法适用于风化深度小于5mm的岩石。这是因为风化深度大于5mm的岩石，所述破裂面表层的矿物颗粒往往会自行脱落，从而造成岩石的原始破裂面消失，风化作用的起始点位置难以准确测定，所以限制了本測定方法的应用，如果风化深度大于5mm，岩石的原始破裂面仍然保存完好，本发明的所述测定方法还是可以使用的。
岩块在崩落、滚动过程中，岩石破裂面表层发生的局部破损不影响本測定方法的应用。只要在采取岩石样品时对岩石破裂面的破损情况加以判别，避开破损的岩石表面，就能够采取到破裂面保存完好的岩石样品。所述风化深度是岩石的风化深度，不是岩体风化深度。岩石风化深度与岩体风化深度是不同的概念，所述岩石是指被各种裂隙围绕限定的孤立的岩石块体，也可以理解为岩块；所述岩体是岩石的集合体。岩石风化的外边界是岩石的破裂面，岩体风化是岩石风化的组合，其外边界是根据不同工作需要圈定的ー个范围。岩石风化深度与岩体风化深度的概念不同，測定方法也不相同，本发明的測定方法是针对岩石风化深度制订的。所述风化深度是以所述岩石破裂面为风化作用的起始点，以所述微裂隙带向岩石内部延伸的前缘为风化作用的終止点，在岩石破裂面的垂向切面上，所述起始点至所述终止点之间的直线距离为岩石风化深度。所述测定方法的流程见附图1，根据流程图很容易掌握本发明岩石风化深度測定方法的技术要领。 所述岩石样品的采样要求在采集岩石样品的过程中应对岩石破裂面保存的完好程度作出判断并进行记录，以便准确测定岩石风化的起始点。所述破裂面保存完好的判定方法主要考虑以下几个方面岩石的边缘为棱角状，说明岩块未经过长距离的搬运，破裂面受损的机会较少；破裂面表层呈现为连续的自然破裂形态，没有后期破损所造成的洼陷；破裂面的矿物颗粒结构紧密，没有自然脱落的迹象。所述检测样品的加工制备要求之一所述检测样品必须是岩石破裂面的垂向切面，即检测样品的切面与岩石破裂面的交角应为90°或接近90°。只有在这样的切面上观测到的风化深度才是真正的风化深度。如果所述交角小于90°，測定的风化深度则为假风化深度，假风化深度比真风化深度要大，交角越小测定结果的误差越大。经实践优选角度不能小于65° ο所述检测样品的加工制备要求之ニ 在切割岩石样品以前，要对岩石的原始破裂面涂抹胶质保护层，避免在样品切割过程中切割工具对岩石原始破裂面造成损坏。所述胶质保护层的材料通常选择使用加拿大树胶，也可以选择使用对石料具有粘合、胶结作用的各种液体胶类、油漆、涂料、石蜡。有顔色的滲透性较强的胶质保护层材料在涂抹过程中会自破裂面沿着所述微裂隙向岩石内部的滲透，加大了检测样品中微裂隙的痕迹，有利于对微裂隙的观察，但是如果胶质保护层材料的滲透性不够强，不能滲透到微裂隙的前缘，对观测的帮助就不是很大了。所述胶质保护层的涂抹前，不需要将覆盖于破裂面表层的浮土、植物根系和微小植物清除掉，而是将它们一同胶结起来，这样做可以避免在清除浮土、植物根系时对破裂面造成损坏。胶质保护层的涂抹方法根据胶质材料的性质和岩石样品的特征决定，可以是直接涂抹或通过浸泡涂抹；所述浸泡为低温浸泡或高温浸泡、常压浸泡或加压浸泡。所述样品检测使用的现有技术方法包括显微技术、摄像技术和图象处理技木。所述显微技术，是指利用光学系统、电子光学系统设备对所述检测样品的物质成份及其所述微裂隙和/或微裂隙带的观察測量技木，主要包括偏光显微镜、偏反光显微镜、生物显微镜、电子显微镜以及能够对微裂隙带进行微观观察的各种显微技木。所述摄像技木，是指光学或电子显微成像技术。所述图像处理技术是指利用计算机软件对显微图像进行处理或者利用手工对显微图像进行处理的技木。下面是ー个岩石风化深度测定过程的实施例按照图I所示的岩石风化深度測定流程，选定岩石为花岗闪长岩，岩石样品采集于四川省绵远河边修路破开的基岩，通过现场观察可见，岩石破裂面保持着原始破裂的自然形态，没有后期破损所造成的洼陷和溶蚀现象，破裂面的矿物颗粒结构紧密，没有自然脱落的迹象，据此判断岩石的原始破裂面保存完好。检测样品的切割如图2所示，在检测样品切割以前，用加拿大树胶涂抹在岩石样品的破裂面表层形成胶质保护层2，对破裂面进行了有效保护，检测样品切割面I与岩石破裂面即胶质保护层的交角为82° — 90°，符合測量精度的要求。制备的检测样品为光薄片，采用偏光显微镜对检测样品的岩性和所述破裂面微裂隙带进行观测，检测对象为处于岩石破裂面边缘的斜长石(选定矿物)。拍摄包含有整个微裂隙带的显微照片，如图3所示；利用图象处理软件将显微照片做成微裂隙測量统计图，如图4所示；显微照片中的每一条微裂隙都用微裂隙描画线4表示在图4中。測量统计工作分带进行，以便于測定不同风化深度的微裂隙特征。自岩石破裂面边缘线3向岩石内部按100 μ m的间距画出统计分带边界线5，每两 条统计分带边界线5之间或者统计分带边界线5与岩石破裂面边缘线3之间、统计分带边界线5与微裂隙带向岩石内部延伸的前缘边界线8之间所包容的范围为统计分带的范围6。从附图3中可以很清楚的看到，微裂隙向岩石内部延伸的前缘边界线8，据此可以确定该检测对象斜长石的岩石风化深度7为500 μ m。通过测定每条微裂隙的规模、每个统计分带范围内不同宽度微裂隙的密度、微裂隙之间的连同特征等，确定不同风化深度的微裂隙特征，为对比分析的測定工作提供数据依据。所述样品检测进一步应用的内容包括针对所述检测样品中选定岩石和/或所述选定矿物开展的岩矿鉴定工作与所述微裂隙和/或所述微裂隙带的测量、统计与对比分析工作。所述岩矿鉴定工作，除了常规岩矿鉴定工作的岩石与矿物定名、结构、构造观测以夕卜，重点观测与所述微裂隙、微裂隙带有关的地质现象，如岩石的节理、矿物的解理以及微裂隙中的充填物成份、含量。所述测量、统计工作，是针对微裂隙和/或微裂隙带的形态、規模、分布范围的测量与统计工作。測量统计工作是自岩石原始破裂面边缘线3向岩石内部按照一定的间距(如50 μ m)分带进行，也可以按一定间距的网格(如50 μ mX 50 μ m)分区进行，或者不分带不分区进行测量、统计。測量、统计结果用图、表或文字的形式表述，可以按照微裂隙的密度、规模分级分带表述。所述岩石风化深度的直接測定方法在岩石原始破裂面保存完好且所述微裂隙和/或所述微裂隙带能够包含在同一检测样品之中的情况下，可以直接測定所述风化深度，测定结果是定量的。对于原始破裂面保存完好的检测样品，不仅要測定岩石的风化深度，还要注意测定不同风化深度的微裂隙特征，并将測定成果积累起来，逐步在当地建立起各种岩石(矿物)的风化特征体系，为测定成果的检验提供依据，同时为对比分析測定工作奠定基础。岩石风化作用的程度不仅与风化作用的时间有关，与当地的气候条件、地形地貌条件以及岩石性质的关系也十分密切。同时发生破裂的同一种岩石(矿物)在不同的气候条件和地形地貌条件下其风化深度不同；在相同或相似的气候条件和地形地貌条件下，同时发生破裂的不同类型的岩石(矿物)的风化深度也是不同的。所以，同一种岩石(矿物)在某ー风化深度的微裂隙特征，只能代表这类岩石(矿物)在相同或相似的气候条件和地形地貌条件下的风化特征。也就是说，所述风化特征体系的影响因子很多，是ー个复杂的体系，需要比较长的时间才能建立起来。所述微裂隙特征是指所述微裂隙的延长方向与所述破裂面的夹角、所述微裂隙的密度、规模(长度与宽度)、不同规模微裂隙在某ー风化深度的比例关系、微裂隙的贯通连接性与展布特征(即微裂隙带的特征)以及微裂隙中新生的次生矿物和充填物特征(成分、数量)。所述岩石风化深度的对比分析測定方法在所述岩石原始破裂面遭到破坏的情况下，岩石风化作用的起始点已经消失，无法直接測定岩石的风化深度。这时只能采用对比分析的方法測定所述风化深度，測定结果是半定量的。所述对比的依据是以往測定成果总结得出的某ー种岩石(或矿物)在不同风化深度的微裂隙特征，结合检测样品中測定的微裂隙特征，通过对比分析确定所述检测样品的所述岩石风化深度。这种測定方法的应用，需要在 积累有一定数量測定成果的基础上才能应用。下述为针对岩石原始破裂面保存不好的某ー种岩石检测样品測定所述风化深度的实施例，測量位置为所述检测样品中距遭到破坏的岩石破裂面100 — 150 μ m的统计分带范围6，这个范围内的所述微裂隙带特征是微裂隙密度为4000条/mm2，微裂隙之间的连接贯通性达到50%，微裂隙宽度I 一 2 μ m，微裂隙中见微量次生粘土矿物，根据以往建立的所述规律体系，该测量位置的微裂隙带特征与相同风化条件下同种岩石在測量统计分带的范围6为250 — 300 μ m风化深度的微裂隙带特征相似，通过对比分析可以确定所述测量位置100 — 150 μ m范围的岩石风化深度为250 — 300 μ m,也就是说，岩石破裂面表层遭受破坏消失的厚度为150 μ m。应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管本说明书參照附图和实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明专利的保护范围当中。
权利要求
1.ー种岩石风化深度的測定方法，其特征在于所述风化深度是指岩石破裂后在破裂面内侧产生的微裂隙和/或微裂隙带在风化作用下向岩石内部延伸的垂直距离，所述破裂面为岩石的原始破裂面，亦为岩石风化作用的起始面，起始面上的每ー个点均为风化作用的起始点，所述微裂隙和/或微裂隙带向岩石内部延伸的最前端，即微裂隙或微裂隙带的延伸前缘为风化作用終止点，在所述破裂面的垂直切面上，自所述起始面至所述微裂隙带内任一点的垂向直线距离为该点的风化深度，自所述起始面至所述终止点的垂向直线距离为最大风化深度，所述方法包括以下步骤针对选定岩石和/或选定矿物采集岩石样品，通过沿所述破裂面的垂向切面或夹角为65-90°的切面进行切割制备检测样品，通过显微技术对检测样品的微裂隙或微裂隙带进行微观观察，通过摄像技术和图象处理技术针对检测对象进行成像和图片处理，定量測定所述选定岩石和/或所述选定矿物的所述岩石风化深度。
2.根据权利要求I所述的ー种岩石风化深度的測定方法，其特征在于，所述选定岩石是根据检测目的需要选定的，作为所述岩石样品采集对象的岩石，所述选定矿物是指所述检测样品中处于所述岩石破裂面边缘的作为检测对象的矿物，是所述微裂隙发育规律性强的矿物，所述检测对象是所述检测样品中所述选定岩石本身和/或选定矿物。
3.根据权利要求2所述的ー种岩石风化深度的測定方法，其特征在于，所述选定岩石为花岗岩类岩石，所述选定矿物为花岗岩类岩石中的长石。
4.根据权利要求I所述的ー种岩石风化深度的測定方法，其特征在于所述方法检测样品风化深度小于5mm。
5.根据权利要求I所述的ー种岩石风化深度的測定方法，其特征在于所述岩石样品包含一个或多个所述岩石原始破裂面且所述岩石原始破裂面保存完好，岩石无棱角磨损，破裂面表层无矿物颗粒脱落现象、无溶蚀现象。
6.根据权利要求I所述的ー种岩石风化深度的測定方法，其特征在于所述检测样品是对所述岩石样品经过切割、磨制过程制作的，符合显微技术要求的薄片、光片或光薄片，是所述破裂面的垂向切面，所述切面与所述破裂面的交角为82° -90°，每个所述检测样品包含一个或多个所述破裂面。
7.根据权利要求I所述的ー种岩石风化深度測定方法，其特征在于在所述岩石样品采集切割以前在所述岩石原始破裂面涂抹胶质保护层对所述岩石的原始破裂面进行保护，所述胶质保护层的材料为加拿大树胶、油漆、涂料或石蜡，所述胶质保护层的涂抹方法为直接涂抹或通过浸泡涂抹，所述浸泡为低温浸泡或高温浸泡、常压浸泡或加压浸泡。
8.ー种直接测定风化深度的方法，其特征在于采用权利要求1-7任一所述的ー种岩石风化深度的測定方法，针对所述岩石原始破裂面保存完好且所述微裂隙带包含在同一检测样品之中的所述检测样品，这样的检测样品包含了岩石风化作用的起止点，可以直接測定所述风化深度，測定结果完全定量。
9.不同风化深度微裂隙特征规律体系的建立方法，其特征在于采用权利要求1-7任一所述的ー种岩石风化深度的測定方法，在定量測定所述风化深度的同时，对不同风化深度的所述微裂隙特征进行定量測定，并将測定成果积累建立起当地各种岩石或矿物在不同风化深度的微裂隙特征规律体系，所述微裂隙特征包括微裂隙的规模、密度、连接贯通特征和微裂隙中次生矿物的种类和数量，所述规律体系用图、表形式或文字形式表述。
10.对比分析測定岩石风化深度的方法，其特征在于针对所述岩石原始破裂面遭到破坏、所述检测样品中岩石风化作用的起始点已经消失的所述检测样品，利用权利要求9所述的不同风化深度微裂隙特征规律体系的建立方法建立的不同风化深度微裂隙特征规律体系，结合所述检测样品測定的所述微裂隙特征，通过对比分析測定所述岩石风化深度，测定结果为半定量。
全文摘要
一种岩石风化深度的测定方法，所述风化深度是指岩石破裂后在破裂面内侧产生的微裂隙和/或微裂隙带在风化作用下向岩石内部延伸的垂直距离，包括以下步骤针对选定岩石和/或选定矿物采集岩石样品，通过垂直或接近垂直的切面进行切割制备检测样品，采用显微观测技术、摄像技术和图像处理技术，实现了对所述岩石风化深度的定量测定。本发明利用首次发现分布于岩石破裂面的微裂隙带对风化深度作出了明确的定义，实现了对所述岩石风化深度的定量测定，测定方法容易掌握，测定结果准确。
文档编号G01B11/22GK102866099SQ20121028929
公开日2013年1月9日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者王旭昭, 王兆印, 施文婧 申请人:北京矿产地质研究院, 清华大学