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钻孔地质编录是搞好普查勘探的基础地质工作之一,它的好坏直按影响到普查勘探工作的进展及地质成果的质量。因此必须十分重视,严格要求。
钻孔编录员应与机台人员密切配合。随着钻探工作的进展,及时地进行编录。并将所取得的地质资料(及时地进行复查、计算后的资料),制作勘探线剖面草图,用以指导施工,使钻探工作能顺利地进行。
钻孔地质编录员,必须详细地了解工区(矿区)的地质工作目的、任务及要求,全面掌握工区的地质情况,熟识制订的统一图式、图例。加强基本功的训练,不断提高原始编录质量。
钻孔终孔后应由项目负责或地质组长为主体,及时地组织人员对钻孔原始编录、岩矿心等实物及资料进行全面的复查,以利于原始资料的补充修正。
(一)开钻前的准备
1、钻孔的安装定位需由编录员填写“钻孔机械安装及定位通知书”,经项目负责、测量组长等有关人员签字后,发至机台方可进行工作。
2、开钻前三天,编录员必须作好“钻孔地质技术设计书”,经项目负责批准,地质组长,水文地质员等签字后发至机台。并在开孔前由地质、探矿工程人员、水文地质员等,向机台全体人员介绍钻孔的施工目的、任务及地质情况、工程质量要求等有关事项及相应的措施。
3、开钻前由项目组领导为主体,组成质量验收小组,对机台上的组装,安全生产等各项设备,进行全面的认真检查。认为齐全合乎要求后,由编录员填写“开孔通知书”,通知机台方可开
(二)岩心的清洗、整理及编号
1、从岩心管中取出的岩(矿)心,须严守操作规程,在敲打岩心管取心时,岩心管应斜放,且离地面不应超过20cm,落下的岩心要立即按顺序摆好。严防岩(矿)心次序混乱,造成资料的错误。如发现岩心倒置。应立即纠正,并查明原因。发现有岩粉、掉块、钢粒等应予剔除。岩(矿)心上沾有泥浆或其他杂物时,应在未装箱之前用水洗净。对于松软、粉状、易溶的岩(矿)心,取心时要仔细操作,保持其原有状态。对其所沾的泥浆、岩粉,则不能用水洗,待泥皮半干时将其剥掉。对于碎块、粉状的矿心,应用牛皮纸、塑料袋或布袋装好。
2、岩(矿)心整理后,按自上而下的顺序,从左至右排列放入岩心箱中,各岩心箱中必须有隔板。每回次的岩心,必须填写岩心牌放在该回次岩心的底部。没有取上岩心的回次,也要填写、放置岩心牌。如专门捞取的岩心,应再填写一个岩心牌。并在岩心牌的背面加以说明(写上“捞心”二字)。
3、对长度>5cm或虽<5cm但较完整的岩矿心,需用油漆进行编号。岩心编号的格式为10分式整数表示提取岩心的回次数;分母示该回次岩心总块数;分子表示岩心在总块数中自上而下的顺序号。大于5厘米的岩心在园柱面上编号,小于5厘米的岩心可在横切面上进行编号。如图4-9所示。
对由较多碎块组成的岩(矿)心,其回次编号可在首尾横切面上编号,并在园柱石上画连接符号,使其首尾相连,如图4-10所示。
因观察而敲断的岩(矿)心,应由观察者补写相同的编号并画连接号,如图4-11所示。
4、当岩心装满后,即在箱旁写上矿区名称、钻孔编号,以及岩心箱的顺序号码、箱内岩心的起止孔深(或起止岩心回次编号),机场上不得积压岩心,在编录员编录及采样后机台应指定专人护送,将岩心立即运入岩心库,终孔后最后一箱岩心,应在箱旁加上“孔终”二字。如图4-12所示。
从岩心清洗、整理至编号等一整套工作,均由钻机各班记录员承担。但地质编录员,在每次编录之前,必须对上述各项工作进行认真的检查,发现问题应立即纠正。确认其准确无误后,方可进行地质编录。
(三)原始编录中几个具体问题的规定
1、岩(矿)心描述的基本内容
在对岩矿心进行详细观察的基础上,钻孔原始编录可按不同岩性、不同矿层(矿化层)或不同矿石类型进行分层记录。对厚大的单一岩层必须进行系统观察,以免遗漏地质现象,岩矿心描述的基本内容大致包括如下几点:
(1)岩矿石名称:风化面及新鲜面颜色、结构、构造、组成成分、生物化石、矿化特征、蚀变现象、接触关系、构造破碎性质及次生变化等。
(2)测量标志面(层面、片理面、断裂面、条带、接触界线)与岩心轴线的夹角。
(3)选择有地质意义的岩(矿)心作大比例尺素描,以补充文字描述的不足。岩性描述要做到繁简适度,重点突出,针对性强。对矿层(矿化层)及其顶底板矿化蚀变带、构造部位等重要地段的地质现象,要详细描述。当劈心采样后,还应对重要矿化现象等做补充描述记录。
2、分层岩(矿)心的注记方法及分层岩(矿)心长度的计算
在每层岩矿石名称的右边,均应注记上与该层顶底板相应的岩(矿)心编号及长度,用以计算其分层孔深。其注记方法是:分层顶板回次岩(矿)心代号及其岩(矿)心长度~分层底板回次岩(矿)心代号及其长度。其间用“~”线连接。分层顶底板回次岩心的注记有下面两种情况。
(1)跨回次分层时,分层顶、底板回次岩心的注记及其表示的意义。
一个岩层(或矿层)中包含有若干个回次,则所注记的该层顶板分层回次的岩(矿)心长度,表示的意义为该层在分层顶板回次中还占有的岩(矿)心长度。同理,所注记的该层底板分层回次的岩(矿)心长度,表示的意义为该层在底板回次中所占有的岩(矿)心长度。下面举例说明:
式中的4为分层号,板岩则为该层岩石名称,在其右边的3—0.20表示该层顶板界线起于3回次4块岩心中的第2块,在该回次中板岩的岩心长度为0.20,则5—0.15表示该层底板界线止于5回次5块岩心中的第1块,如图4-13所示。4个回次中,则该层岩(矿)心总长应等于分层顶、底板回次分层岩(矿)心长,与其间各回次岩(矿)心长度之和。
(2)一个回次中分有若干层时,分层顶底板岩(矿)心的注记及其所表示的意义。在同一个回次中,分有若干层,各层的分层岩(矿)心长度的注记,均应记录从该回次顶部自上往下至分层线的岩(矿)心长度。其目的是使计算简便精确(计算方法下面另述),且将各分层误差消除于该回次之中。下面举例说明:
在第3回次中,分有如下各层其注记方法为:
例2中的第32层板岩,其右边的3—0.15表示的意义:该层分层顶板起于3回次中9块岩心的第一块,其分层顶板至该回次顶部的岩心长度为0.15m,而最右边的3—0.80则表示的意义为:该层的底板止于3回次中9块岩心的第5块,其分层底板至该回次顶部的岩心长为0.80m,故该层的岩心长度为:0.80-0.15=0.65m(如图4-14所示)。
可见,同一回次中各层的岩心长,等于该层底板至该回次顶部的岩心长与该层顶板至该回次顶部的岩心长之差。
3、回次采取率及分层采取率的计算
分层岩(矿)心长度的计算,在本节的2中己作了详细介绍故不再鳌述。分层假厚度即分层进尺的求得,关键是要求得分层顶、底板的分层孔深,下面将要作进一步的说明。
4、换层孔深的计算
为了使计算简便精确和缩小误差,在计算换层孔深时,必须遵守自上而下的计算原则。换言之,就是只计算每层的底板分层孔深(实质上某层的底板孔深就是下层的顶板深度)。但这样计算就可以把换层孔深的计算公式简化为底板孔深的计算公式,故也可以称为“底板孔深计算法”。
②当分层回次采取率满足l00%还有上回次残留岩心时,其计算公式为:
换层底板孔深=分层回次顶部孔深+(本回次分层岩心长一上回次残留岩心长)
该层底板孔深=21.45(分层回次顶部孔深)十0.43(分层回次中的分层心长)—0.20(上回次残留岩心)=21.68(m)
(2)同一个回次中分有若干层时换层孔深的计算
①当分层回次采取率不足l00%时,其计算公式为:
分层顶板(或底板)至该回次顶部岩心长换层孔深=该分层回次顶部孔深+本回次采取率
例6
②当分层采取率为l00%且还有上回次残留岩心时,其计算公式为:
换层孔深=分层回次顶部孔深+分层回次顶板(或底板)至该回次顶部的岩心长-回次残留岩心长
顶板孔深=8.70(分层回次顶部孔深)+0.60(分层回次顶板至该回次顶部岩心长)-0.45(上回次残留岩心长)=8.70+0.15=8.85(m)
底板孔深=8.70(分层回次顶部孔深)+1.50(分层回次底板至该回次顶部岩心长)-0.45(上回次残留岩心长)=8.70+1.05=9.75(m)
5、残留岩心的处理及特殊情况下分层孔深的计算
(1)当某个回次的岩心长度大于回次进尺(即有上回次的残留岩心)时,残留岩心的处理应遵守下面的规定:a以本回次岩心采取率为%,将超出部分推到上回次计算,如继续超出可继续上推,一般上推回次不得超过5个回次。上推岩心各回次进尺总和不得大于5米。在上述两种情况下,若继续超出则应查明原因,在现场进行缩减。现举例说明如下:
按照上述残留岩心处理中①的规定,7回次的残留岩心可连上报至4回次中(因连续上报未超过5个回次),但残留岩心推至5回次,己不符合处理规定中的②,因自6回次至8回次,其回次进尺的总和己大于5米(15.96—l0.00=5.96m)。所以多余的残留岩心(0.64m)必须全部缩减,也就是必须在6至8回次中去掉0.64m的多余岩心。各回次应缩多少岩心,应在编录现场,根据具体情况而定。
(2)当分层岩心在上推的残留岩心中时,其分层孔深的计算,下面举例说明:
分析:从岩心注记可知该层为跨回次分层。从例中可知9—0.30中的岩心,为8回次残留岩心中的一部分。也就是说0.55m残留岩心下部有0.30m的细粒长石砂岩。照孔深计算自上而下的原则,应计算该层上部岩(矿)层的底板深度。其底部分层岩心长度应为:0.90+(0.55-0.30)=1.15(m)该分层回次采取率为%,且还有上推岩心0.35m,故应用换层孔深计算公式中的(1)、6公式进行计算,求得换层底板孔深为:
换层底板孔深=11.20(分层回次顶部孔深)+1.15(分层回次分层岩心长)-0.35(上回次残留岩心长)=l2.00(m)
上面列举的是跨回次分层时的情况,在一个回次分有若干层时,其计算公式应用换层孔深计算法中的2、(a)或(b)计算公式进行,这里不再鳌述。
6、计算精确度的规定
回次采取率,分层采取率计算的精度一般计算至百分数小数点后两位,四舍五入保留百分数小数点后一位。换层孔深(米)精确度要求一般计算至小数点后三位,四舍五入保留小数点后两位。
(四)钻孔的简易水文观测、弯曲度测量及孔深校正
地质编录员必须经常检查机台是否按规定及时进行简易水文观测、钻孔弯曲度测量及校正孔深。
简易水文观测应按水文地质的有关规定进行,一般要求每个班平均观测水位两次。钻孔弯曲度测量一般为孔深50米测量一次,直孔顶角要求每百米不得超过2°,终孔偏线距不得超过勘探线间距的四分之一。孔深校正要求每50米校正一次,其误差不得超过千分之一.弯曲度测量,孔深校正若超差,应重测,并寻找原因采取相应措施。
校正孔深若超差,则应在相应孔段内进行分层平差。校正后深若大于校正前孔深,其超差值为正,反之则为负。平差方法一般用算术平均法,其步骤有二:先求得平差算术平均值,然后通过该值再求得每层的分层平差量。最后将分层平差量分配于相应的分层厚度中。
超差算术平均值为校正孔深后的超差与超差孔段分层总厚度之比值。
分层平差量为超差算术平均值与分层厚度的乘积
下面举例说明:
例10
设:50m时孔深正无超差,且为0
下次校正孔深结果:校前孔深为.02m,校后孔深为l00.13m
得:超差值=.13(校后孔深)-l00.02(校前孔深)=0.11m
超差孔段分层总厚度=l00.02-50.00=50.02
从超差算术平均值中可知,该值己大于千分之一,故需平差。
设该孔段内分有若干层,其中一层平差前的分层厚度为9.95m,该层的分层平差量为:
分层平差量=0.×9.95=0.02(m)
校正后该层的分层厚度为:分层厚度=9.95+0.02=29.97(m)
在实际计算中,为了消除进位引起的误差,在计算分层平差量时应自上而下用累计的分层孔深进行计算。换言之就是计算分层孔深顶、底板的平差量,用该层底板孔深平差量减去该层顶板孔深平差量则为该层分层厚度的平差量。
(五)钻孔中样品的采集
钻孔中样品的采集,是原始编录工作中十分重要的环节。工作质量的好坏直接影响矿床工作的正确评价。因而采集工作必须严肃认真地及时进行。
1、集前地质编录员必须在现场进行分析,由技术负责(或地质组长)在现场核对岩矿心长度后,方可进行采样。化学样长
度一般不得大于1.20m。(按矿层倾角换算成真厚)在每个样段内放入采样牌隔开。
2、在钻孔中在分层的基础上按2—5米的样品长度采集岩石样。
3、采样方法为岩矿心长轴劈成两半,一半送加工化验,一半保留。保留的样品需用油漆补写上原来的岩心编号。劈样时应考虑矿化强弱的分布情况,将其均匀地分成两半,以免矿石品位含量不均,引起品位的人为误差。
4、样品采完后应立即过称(主、副样重量各占一半),将主样装入布袋,其外必须写上样品号码及袋数,袋中应放上填写好的标签(其填写内容主要有样品编号、岩(矿)石名称、采集地点、层位、时间、采样人、样品袋数等)每袋样品须包装结实,以免漏样、混样。
5、样品采集完后则填写送样清单(一式三份)一份保留,另两份交化验室。派专人将样品送至化验室进行化验。
6、上述工作结束后,立即对采集的样品进行登记、填写样品登记表格,一分归档备案。其他各类样品如体重样、光薄片样、物相样、岩石样等,则按有关规定进行采集。
(六)钻孔柱状图的编制
l、钻孔柱状图的编制应随原始编录工作的进展及时地进行,在野外一次性完成。
2、钻孔柱状图比例尺要求一般为1∶,故对于厚度小于40cm
的岩(矿)层可在柱状图一栏内放大表示,对厚大单一的岩层,其柱状图中的分层厚度可以压缩,方法是在该层中部画上删节符号“≈”。
3、对矿化层、矿层要在柱状图一栏内标上相应的矿化、矿石类型符号及花纹。在相应的含矿柱状图一栏内则表示出该矿层的岩性、岩相、蚀变矿化特征等,并在岩性花纹处着红色以示矿体。
4、若原始编录中的矿化层,经化验分析结果,其部分样品已达工业(或边界)品位,则应在原编号的基础上细分为若干小层,且需在钻孔柱状图中的备注栏内及原始编录表格的备注栏内加以说明。
5、钻孔柱状图的地质描述必须详细、精确,做到繁简适度,重点突出。对矿化、矿层、蚀变带等重要层位必须详细描述。柱状图中各项数据必须齐全准确。
6、作图完毕后,需经项目负责(或地质组长)审核并填写质量验收清单,有误之处经改正后,送交地质资料保管员妥善保存。
7、钻孔柱状图提交的时间,一般规定为终孔后一个星期。如有分析样品,则在化验分析报告齐全后,三天内提交。
(七)终孔
1、按设计要求钻孔虽已达设计孔深,但其底部仍见有矿化层(或矿层)、蚀变带、构造破碎带等重要地质现象,此时则不能终孔。应经项目负责研究,确认有增加孔深的必要,则由编录员填写“钻孔任务变更通知书”,经项目负责、地质组长签字后送至机台。通知书中
应说明加深的原因,加深的深度等,并同时修正补充原来的“钻孔设计理想柱状图”。
2、若钻孔已达设计孔深,经编录员详细观察,编录后确认无上述地质现象,且己穿透矿层、矿化层底板5至l0米,则可填发“钻孔终孔通知书”送至机台。终孔通知书中应注明终孔后还需进行的工作,如孔深的校正弯曲度测量及简易水文观测等事项。
3、终孔后编录员应立即制作钻孔封孔设计柱状图及封孔指示书,并送至机台,标明封孔要求。对矿层矿化孔段或主要构造破碎蚀变带要用水泥封闭(包括上述各层的顶底板5米之内,均需要水泥封闭)。对一般岩性的孔段用黄土封孔即可。封孔后孔口应用水泥柱立标。
4、终孔后应立即督促机台将仍存放机台的全部岩心存入岩心库房,经岩心保管员检查验收无差错后填发岩矿心清单一式两份,一份交机台保管,一份保存归档。
(八)钻孔的质量验收
终孔后编录员应将原始资料中的各项数据,填入“钻孔质量验收表”中,钻孔质量的评定要严格执行岩矿心钻探规程中的六大指标,其内容有:
1、矿心采取率及岩(矿)心整理编号是否合乎要求。岩心分层采取率、矿层、矿化蚀变层包括其顶底板5米分层采取率,是否达到设计要求;岩(矿)心整理、编号,必须符合现行部颁规范及设计要求。
对空管必须详细统计次数代表进尺等。
2、简易水文观测工作是否满足水文地质设计要求。
3、弯曲度测量次数是否按规定进行,有否超差。
4、孔深校正次数是否按规定校正,有否超差。
5、班报表的填写等是否合要求。
6、封孔质量是否合要求,孔口是否埋桩等。
如果上述六大指标均满足地质要求,则应评为一类孔,如果其中有一项未达地质要求,则应相应降低钻孔类别。
(九)钻孔原始编录最终提交成果
1、钻孔柱状图;
2、钻孔地质记录;
3、各种鉴定、试验分析报告;
4、钻孔结构、孔深校正、弯曲度测量登记表;
5、钻孔采样登记表;
6、简易水文观测资料;
7、物化探测井资料;
8、封孔设计、封孔记录表;
9、钻孔质量验收报告;
10、钻孔地质小结(根据需要编写);
11、岩矿心移交清单;
12、岩矿心标本实物资料;
13、钻孔施工通知书、安装和定位通知书、变更任务通知书、补采矿心通知书、工程终止通知书等必须收集齐全。
14、除(12)项的标本实物资料外,其它均录入计算机提交磁盘。
上述各项资料除l、3、6、7、12五项资料另行提交外,其余各项资料均与钻孔地质编录一起,装订成册。并在该册之前附上分层目录表,其内容有:分层量、分层孔深、分层厚度、分层岩芯长、采取率、岩性简述备注等。目录中的各项内容可以根据需要而酌情增减。
原始资料装订成册后,编录员应进行复查,后送交项目负责或编录组长进行全面的检查、确认准确无误后,填写质量验收表一份附于原始资料之后。