本发明公开了一种基于色差识别的岩石微观结构射线成像探测法，它包括利用X‑射线获取岩石微观结构；采用矩阵单元色差识别分割算法，通过色差分块矩阵边界单元色差计算岩石内部各微观结构相色差识别阈值，并结合灰阶识别阈值，最终获得岩石微观结构相最优分割阈值；完成岩石内部裂纹、孔隙和固体基质等多类微观结构相的精确分割。它可以提高岩石内部各类微观结构相的分割精度，提高预测岩石物理力学参数预测精度，从而应用于深部岩石工程地质灾害和深部能源开发工程。本发明的优点是：精确识别区分岩石裂纹和孔隙及其他固体基质结构相，提高岩石微观结构识别分割精度，提高预测岩石物理力学参数预测精度。