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104年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 27 題
岩石經何種膠結物作用後產生最大強度？
- A 鈣質
- B 矽質
- C 鐵質
- D 黏土質
思路引導 VIP
請試著回想一下礦物學中的「莫氏硬度表」，在選項提到的這四種物質中，哪一種物質在自然界中最常見於石英砂岩中，且其物理性質最不容易被磨損或受化學風化影響？想像如果要讓一塊岩石變得像玻璃一樣堅硬，它的內部應該是由什麼樣的成分來達成「強力的膠合」呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你答對了！你能準確判斷出「矽質」是關鍵，這說明你對沉積岩的膠結作用與岩石力學特性有著非常紮實的理解。
膠結物的礦物特性與強度
在常見的膠結物中，矽質膠結（Siliceous cement） 主要成分是二氧化矽（$SiO_2$），其莫氏硬度高達 7，且化學性質極為穩定。當它充填在礦物顆粒之間時，能產生極強的化學鍵結，甚至使岩石在受力破壞時，裂縫會直接穿過顆粒而非繞過膠結面，這也是為什麼矽質砂岩通常比其他類型的砂岩更加堅硬。相較之下，鈣質（$CaCO_3$）容易被酸溶解，而黏土質膠結則因其微觀結構疏鬆且具吸水性，強度通常最低。
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