如何探知岩石內部的成分結構？

01-02

不知道現在有沒有什麼技術可以探知岩石或是土壤內部的成分結構？除了挖出來這種方法外，有沒有某種射線或是別的技術可以直接實現斷層掃描？比如在水中可以通過聲納判定哪裡有魚，哪裡有潛艇，那麼在岩石中或是土壤中，有沒有類似的技術可以實現呢？

額。。。可能我理解能力有限，我不太清楚你問的「岩石內部結構」具體是什麼。

但是要是說斷層掃描、潛艇探測的類似技術的話，是有的。

地球物理，俗稱物探，就是做這個事情的一種方法。

地球物理是用各種手段來勘查地下物理性質的一種方法，比如地震波速度、波阻抗、電阻率、極化率、密度、磁化率、放射性等等。

地球物理中用的最多的一種方法叫地震方法，其中應用最廣的叫反射地震法。

我們在地表布設震源（炸藥或重鎚）和檢波器，用地震波來探測地下的構造。

經過疊加、偏移得到的地震剖面，可以看出其中的小斷層

經過反演、解釋得到的鹽丘構造

此外還有利用地球本身發生的地震來進行探測的方法，叫做天然地震方法（現在知道地震局是幹什麼的了么！）。不過這種方法探測尺度比較大，應該不是你想問的。

另外還有利用電場進行勘探的方法，包含直流電方法（DC/IP）、大地電磁法（MT/AMT/CSAMT）、電磁感應法（TEM/FEM）、探地雷達法（GPR）等等。其勘探深度各自不同，但都是針對電阻率、阻抗等電性結構進行分析的。

某電阻率項目反演出的地下電阻率結構

同一項目反演出的地下極化率結構

其他方法不一一贅述，有興趣可以詳聊。

地球物理有一個最大的問題：我們只能知道其某些物理性質，但是沒有辦法判斷岩性具體是什麼。

比如說，我給出這一區域的電阻率範圍，波阻抗範圍，波速範圍，密度範圍，那它是什麼岩石呢？這就需要進行地質解釋了。我這種圖樣圖森破的選手，我敢解釋也沒有人敢信。。。

解釋是一門科學，同時也是一門玄學，其理論寫十幾本書一點問題都沒有，然後總結起來就是一句話：你覺得它是啥，它就是啥（笑

P.S 本人目前離職失業，求一份地球物理或者電子競技相關的工作，跪謝！

瀉藥--這正是鄙人的研究方向-儲層微觀表徵(後面補充了應用地物勘探了解宏觀岩石地層特徵的內容)。

岩石內部結構表徵-隨著表徵技術的發展，已經可以達到納米尺度的刻畫，大體來說，表徵技術分為以下幾個技術類型:

1是以掃描電鏡為代表的直接觀測手段，尺度小一點的顯微鏡，到各式掃描電鏡，再到結合氬離子拋光技術的場發射電鏡，再到原子力顯微鏡，可以實現岩石剖面從厘米到維米再到納米尺度的表徵；

2是以氣體吸附或流體注入為手段的定量測試手段，包括低溫氮氣吸附、二氧化碳吸附、氦氣吸附、高壓壓汞等等，不直觀，只能反應出孔隙孔徑分布，或通過曲線形態在一定程度上反正岩石結構，如與標準曲線對比；

3是3維掃描技術，工業ct可以達到維米尺度，通過對一層又一層斷面的掃描，獲得圖像，來最終建立三維的岩石結構特徵，最新的納米ct-如針對頁岩-已經可以達到納米尺度，但炒雞昂貴；

4是建模表徵，通過模型模擬岩石結構，包括數學模型(如分形模型)、數學物理模型(如數字岩心)、計算機模型、測井建模等，是比較新的研究方向，建模往往需要基礎數據，是在前面3類表徵方法上的進一步研究，可以抽提出更加豐富的信息，或更有利於量化運算。

此外，現在有一些綜合表徵技術，可以對岩石結構進行更加充分準確的分析，正在高速發展的數字岩心技術就是其一。

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在野外不採樣的情況下如何知道從地面到地底若干米之間的土壤和岩層分布:

地球物理勘探技術就是解決這個問題的，可以通過地層地球物理性質的差異，反演推出地層岩層的分布，可以基本確定不同性質岩層地層的分界位置，具體如地震勘探加圖像分析技術；但是這隻能知道整體的分布情況。

須知，地質勘探里鑽孔、地物、取樣分析是相互配合、互相補充的，由點到線到面到體，由宏觀到微觀，綜合的才是準確的。

成分結構的成分如果是指岩性的話：

通過對地震數據的反演，可以得到若干的參數體（縱波阻抗、橫波阻抗以及類似的一堆東西）。在對岩性情況大體已知的情況下（對，是需要先有一口井），可以通過這些參數預測出岩性分布。

當然，反演的全稱是反演預測，不確定性還是有的，不確定性分析也是反演里重要的一部分。

先碼一下，有空上幾張圖

謝邀，讀完你的問題，我先想到的是測井技術，其主要分為兩大類，既岩性測井和孔隙度測井，這是不是你想說的結構和成分呢？另外還有電成像測井，簡稱fmi，可以準確識別井旁構造，包括你說的斷層，地層產狀等。

其實我不太明白你的岩石是個什麼尺度的東西，是一塊石頭還是一套地層。

總之你可以看看有關測井的書，希望對你有幫助

地球物理方法啊，比如磁法，電法，或者放炮。

可以石油測井技術就行。陣列聲波測井的聲波遠探測。

看結構靠物探，類似於雷達的回聲定位。看成份靠測井，就是油井或探井打下去，鑽取岩芯樣品或者僅僅是分析鑽桿帶上來的碎屑，就能分析成分，然後通過井眼附近的結果推測全區。因為結構是已知的，同一地層成份一般認為是相同的

斷層之類的構造用地震波可以測出來的，很常用。

岩石岩性雖然有嚴格的定名標準，但是在野外完全靠經驗，沒有前人資料的話，基本看誰講的有道理就聽誰的。

激光探測某種元素的儀器是有的，但是一般只能找單種元素，不能完全分析岩石成分。而且精度感人。

先說結論吧，不行（很難），題主不是同行，原理我盡量說的簡單些。

測量千米以下地質特徵的行業叫做物探。物探行業有很多種測量方法，其中地震勘探是最為準確的，穿透力也強，其他的方式多多少少又些玄學。你可以理解為給地球做個B超、探傷、聲波測距。所以很明顯，地震主要求取的是地質的構造，也就是地質體的形態而不是地質體的構成（極特殊岩性除外）。

一個混合物，你想要測定他的成分，單憑一個參數是不可能做到的，同理單靠岩石傳播聲音的速度也不可能知道他是什麼。但是當你有多個參數時就有可能求出物體的成分了。

舉個例子，我有一個柱體，已知只由兩種組分混合而成，那麼我要求取兩種成分的各自佔比，只要分別用這兩種材料分別作成兩個和目標一模一樣的柱體，再分別測定這兩個物體的物性（至少測定兩種，例如聲波時差和密度），再與目標物體比對，就能得到兩種組分的佔比了。

可惜的是，除了地震波能有這麼好的穿透性與準確性，其他測量方式都沒有很高的探測深度與準確性，畢竟地震波排山倒海隔山打牛，而且保證沿最短距離傳播。

所以想要測定地質組分，現在最好的辦法還是打一口井，把探測尺度縮小到其他測量方法有效的數量級，這就叫做測井。測井可以求出井眼周圍地層的岩性、流體含量、物性，甚至於元素成分。

當然井都打了，還什麼費勁啊，掏一塊石頭出來研究不就行了嗎。

基本不太可能，岩石密度太大，種類又繁多。不過遙感可以做一些地表出露條件好的地方，鐵化，泥化等。