采取巖礦心的方法(地質(zhì)勘探對巖礦心采取基本要求)

1.地質(zhì)勘探對巖礦心采取有哪些基本要求

巖心鉆探中。

為了正確反映巖（礦）心的代表性，對巖（礦）心質(zhì)量有如下基本要求： （一）采取率 取出的巖（礦）心長度與對應(yīng)孔段實(shí)際進(jìn)尺長度的百分比稱為巖（礦）心采取率。 根據(jù)普查，勘探程序不同，及鉆進(jìn)礦層、巖層的不同，按要求各自有一定的巖（礦）心采取率，才能保證得到足夠數(shù)量的巖（礦）樣品，以滿足分析、鑒定和研究的要求。

巖（礦）心采取率的一般要求：巖心采取率不低于65%；礦心采取率（按可采層計算）分層不低于75%。由于礦床類型和各礦種的具體要求不同，其采取率的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)情況由地質(zhì)、鉆探、水文地質(zhì)等部門共同商訂。

（二）完整度 采取的巖（礦）心要保持天然的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，如礦物顆粒形狀、大小、膠結(jié)狀態(tài)、孔隙度、層理、片理、原始接觸界面等，以反映礦物，巖石的真實(shí)性，便于劃分礦石類型，觀察原生礦物結(jié)構(gòu)與共生關(guān)系。因此，為便于實(shí)地進(jìn)行觀察必須防止人為的破壞、擾動、顛倒。

（三）純潔性 要求取出的巖（礦）心不受外來物質(zhì)的侵蝕、污染和滲進(jìn)，以免影響礦石的品位和品級，或影響礦物的物理性質(zhì)。如煤心中混入粘土后，灰份增加；滑石中混入泥漿后，二氧化硅提高；孔壁掉塊，可能形成假心等。

（四）避免選擇性磨損 鉆取的礦心應(yīng)盡量避免內(nèi)在物質(zhì)成份發(fā)生變化。選擇性磨損往往使礦心人為貧化、富集或變質(zhì)，從而歪曲原來的品位和品級。

如：鉬、石墨、云母、石棉等礦石，由于質(zhì)量輕、呈鱗片狀、纖維狀、薄片狀，很容易流失，造成人為貧化；金、銅、黃鐵礦、鉛鋅、汞等礦石，因比重大，呈結(jié)晶狀、顆粒狀，易于殘留，造成人為富集；鉀鹽、巖鹽、芒硝等礦石，遇水溶解，易于淋蝕，造成品位下降；而煤心燒灼變質(zhì)則會使其品級降低。 （五）取心部位準(zhǔn)確 要求取出巖（礦）心的位置準(zhǔn)確，是為了得到巖（礦）層準(zhǔn)確的埋藏深度、厚度和產(chǎn)狀，以準(zhǔn)確地計算礦產(chǎn)儲量和確定地質(zhì)構(gòu)造。

2.地質(zhì)勘探對巖礦心采取有哪些基本要求

巖心鉆探中。為了正確反映巖（礦）心的代表性，對巖（礦）心質(zhì)量有如下基本要求：

（一）采取率

取出的巖（礦）心長度與對應(yīng)孔段實(shí)際進(jìn)尺長度的百分比稱為巖（礦）心采取率。

根據(jù)普查，勘探程序不同，及鉆進(jìn)礦層、巖層的不同，按要求各自有一定的巖（礦）心采取率，才能保證得到足夠數(shù)量的巖（礦）樣品，以滿足分析、鑒定和研究的要求。

巖（礦）心采取率的一般要求：巖心采取率不低于65%；礦心采取率（按可采層計算）分層不低于75%。由于礦床類型和各礦種的具體要求不同，其采取率的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)情況由地質(zhì)、鉆探、水文地質(zhì)等部門共同商訂。

（二）完整度

采取的巖（礦）心要保持天然的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，如礦物顆粒形狀、大小、膠結(jié)狀態(tài)、孔隙度、層理、片理、原始接觸界面等，以反映礦物，巖石的真實(shí)性，便于劃分礦石類型，觀察原生礦物結(jié)構(gòu)與共生關(guān)系。因此，為便于實(shí)地進(jìn)行觀察必須防止人為的破壞、擾動、顛倒。

（三）純潔性

要求取出的巖（礦）心不受外來物質(zhì)的侵蝕、污染和滲進(jìn)，以免影響礦石的品位和品級，或影響礦物的物理性質(zhì)。如煤心中混入粘土后，灰份增加；滑石中混入泥漿后，二氧化硅提高；孔壁掉塊，可能形成假心等。

（四）避免選擇性磨損

鉆取的礦心應(yīng)盡量避免內(nèi)在物質(zhì)成份發(fā)生變化。選擇性磨損往往使礦心人為貧化、富集或變質(zhì)，從而歪曲原來的品位和品級。如：鉬、石墨、云母、石棉等礦石，由于質(zhì)量輕、呈鱗片狀、纖維狀、薄片狀，很容易流失，造成人為貧化；金、銅、黃鐵礦、鉛鋅、汞等礦石，因比重大，呈結(jié)晶狀、顆粒狀，易于殘留，造成人為富集；鉀鹽、巖鹽、芒硝等礦石，遇水溶解，易于淋蝕，造成品位下降；而煤心燒灼變質(zhì)則會使其品級降低。

（五）取心部位準(zhǔn)確

要求取出巖（礦）心的位置準(zhǔn)確，是為了得到巖（礦）層準(zhǔn)確的埋藏深度、厚度和產(chǎn)狀，以準(zhǔn)確地計算礦產(chǎn)儲量和確定地質(zhì)構(gòu)造。

3.提高巖心的采取率的措施

為進(jìn)行工程地質(zhì)勘察所進(jìn)行的鉆探工程。其目的是通過鉆探取樣、樣品分析、現(xiàn)場工程地質(zhì)測試，以獲取建筑基礎(chǔ)的地質(zhì)資料和巖土層的各項物理、力學(xué)、化學(xué)參數(shù)，為選擇修建地點(diǎn)，基礎(chǔ)處理方式、建筑物類型、結(jié)構(gòu)制訂合理的施工方法，以及為防止滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害提供設(shè)計和施工的依據(jù)。

工程地質(zhì)鉆探設(shè)備主要包括動力機(jī)、鉆機(jī)、泥漿泵、鉆桿、鉆頭等。鉆探方法有多種，根據(jù)破碎巖土的方法可分為：沖擊鉆探、回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)鉆探、振動鉆探等。（見鉆探方法）。

工程地質(zhì)鉆孔的直徑，一般根據(jù)工程要求、地質(zhì)條件和鉆探方法予以綜合確定。為劃分地層，終孔直徑不宜小于33毫米；為采取原狀土樣，孔徑不宜小于108毫米；為采取巖心試樣，軟質(zhì)巖石不宜小于108毫米，硬質(zhì)巖石不宜小于89毫米。

工程地質(zhì)鉆探對巖心采取率有一定要求。為鑒別巖性和劃分巖層，在較完整的巖層中，不宜小于80%；在破碎的巖層中，不宜小于65%。需重點(diǎn)研究的部位（如滑坡的滑動帶），巖心采取率還應(yīng)盡量提高。

在工程地質(zhì)鉆探中，需要采取保持天然結(jié)構(gòu)的土樣（即原狀樣）。為不影響原狀土樣的取土質(zhì)量，取土器的內(nèi)徑，不宜小于89毫米。取土器的入土長度，對粘性土不宜大于其直徑的3倍。土試樣的長度，一般為其直徑的1.5~3.0倍。

取土器結(jié)構(gòu)可分為：根據(jù)取土器下口是否封閉，可分為敞口式和封閉式；根據(jù)取土器上部的封閉形式，可分為球閥式、活閥式和活塞式；根據(jù)取土器管壁的厚薄，可分為薄壁取土器和厚壁取土器。

工程地質(zhì)鉆探采取原狀土樣的方法有擊入法、壓入法和振動法。

擊入法分為兩種：①輕錘多擊法。采用人力或落錘。輕錘多擊法，速度及下?lián)袅Σ痪鶆?，鉆桿擺動大，對采取的土樣有較大擾動。②重錘少擊法。采用重錘少擊快速將取土器擊入土中，其取樣質(zhì)量較好，而又以重錘一次擊入更好。

壓入法分為兩種：①慢速壓入法。用杠桿、千斤頂、鉆機(jī)手把加壓，取土器進(jìn)入土層的過程是不連續(xù)的。土樣有一定的擾動，但比輕錘多擊法擾動小。②連續(xù)壓入法。將取土器快速、均勻地壓入土中。對土樣的擾動程度小，是較普遍采用的方法。

振動法。在高速振動作用下將取土器壓入土中。對土樣擾動較大，一般采用大直徑的取土器。對于振動后易產(chǎn)生液化的土，不宜采用。

4.地質(zhì)鉆探方法的主要類型有哪些

按機(jī)械碎巖方式分有回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)鉆探等；按碎巖工具或磨料分有鋼粒鉆探、硬質(zhì)合金鉆探、金剛石鉆探、復(fù)合片鉆探、牙輪鉆頭鉆探等；按獲取巖心的方式分有提鉆取心、繩索取心、反循環(huán)連續(xù)取心取樣等；按沖洗液類型分有清水鉆探、泥漿鉆探、空氣鉆探等；按沖洗液循環(huán)方式分有正循環(huán)鉆探、反循環(huán)鉆探、孔底局部反循環(huán)鉆探等。此外還有一些特殊的方法，如井底動力驅(qū)動鉆探、定向鉆探等，也可以是上述方法的組合。

地質(zhì)巖心鉆探采用的主要鉆探方法有硬質(zhì)合金鉆探、金剛石鉆探（含繩索取心鉆探）、復(fù)合片鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)鉆探、定向鉆探、反循環(huán)取心取樣鉆探等。

5.巖樣采集要求及方法

（一）露頭樣采集1.-般要求1）除作某些特殊目的的研究外，在一般情況下應(yīng)采集新鮮、無蝕變的巖石作為樣品。

采集位置應(yīng)盡量避開各類接觸帶、蝕變帶、斷裂破碎帶等；2）層狀巖石（沉積巖、火山巖等）樣品應(yīng)垂直其走向采集。若為研究同一層位內(nèi)巖石成分沿走向的變化規(guī)律，則可沿其走向按一定間距系統(tǒng)采集樣品；非層狀巖石（巖漿巖等）樣品可按不同相帶、不同巖性分別采集；3）以能反映實(shí)際情況和滿足切制薄片及手標(biāo)本觀察的需要為原則，一般為3cm*6cm*9cm。

4）采集到巖礦標(biāo)本應(yīng)在原始記錄上注明采樣位置和編號，對所采樣品一般要用白漆在標(biāo)本的左上角涂一小長方形，待干后寫上編號，然后用麻紙包好，統(tǒng)一保管。2.采集方法對于結(jié)構(gòu)和成分均勻的巖石，可在新鮮露頭上或山地、鉆探工程中用揀塊法采集。

在揀取時應(yīng)盡量避開外貌、顏色、結(jié)構(gòu)等異常的巖塊；對于結(jié)構(gòu)和成分不均勻的巖石，可按一定間距分別揀取大小大致相等的若干巖塊，然后合并成一個樣品。在必要時可加大采樣重量，以保證其代表性。

對于巖心樣品，可用劈心法采集。在采集巖石、礦石化學(xué)分析樣品時，應(yīng)同時采集巖礦鑒定樣品，在巖礦鑒定基礎(chǔ)上選擇具代表性的化學(xué)分析樣品。

（二）巖心樣采集1）巖心樣采樣的一般要求：為了取得具有代表性的儲蓋層物性巖心巖樣，必須根據(jù)取心情況和分析目的，在現(xiàn)場選取巖樣，在適宜CO2地質(zhì)儲存的儲蓋層層段應(yīng)重點(diǎn)取樣，并適當(dāng)加大取樣密度，做好樣品的詳細(xì)記錄工作。巖心筒到地面后，為防止由于毛細(xì)管作用力使鉆井液滲入到巖心內(nèi)，應(yīng)立刻將巖心取出。

巖心從巖心筒倒出時，應(yīng)注意上下層位，不得顛倒。避免產(chǎn)生人為破碎，出現(xiàn)人為裂縫。

巖心由巖心筒中取出后，應(yīng)迅速擦掉或用小刀刮掉泥漿，不能用水或其他液體加以沖洗?？傊?，巖心從巖心筒中取出、檢查、排列次序、選樣均應(yīng)在最短的時間內(nèi)完成。

2）巖心現(xiàn)場處理設(shè)備：巖心現(xiàn)場處理設(shè)備包括巖心擺放臺（總長大于10m）、樣品切割機(jī)、白蠟燭、防震膜、保鮮膜、鐵盆（裝蠟）、溶蠟加熱器、寬膠帶、小膠帶、標(biāo)簽紙、記號筆、中性筆、筆記本、剪刀、白毛巾（大量）、橡膠手套（若干）、棉手套（若干）、膠水、照相機(jī)、卷尺、塑料桶、電腦等。3）巖心處理：在井臺上，將巖心從巖心筒里取出，按上、下層序依次裝入帶有編號的巖心箱內(nèi)。

將所有裝有巖心的巖心箱抬入巖心處理間逐一處理。巖心處理前準(zhǔn)備工作：巖心處理前準(zhǔn)備工作多種多樣，重點(diǎn)是用于巖心清洗的溫水和用于封樣溶蠟準(zhǔn)備。

巖心的順序放置：配合錄井工作人員，將巖心按從上到下的地層順序放置在處理臺上。巖心的擦拭：將毛巾在水中泡濕，擰成微干（以免毛巾上的水滲入巖心而影響巖心的物性），對巖心進(jìn)行擦拭，在擦拭過程中注意把握力度，尤其是對易碎的泥巖更要注意，擦拭以能看出巖心顏色為至，以便巖心編錄人員進(jìn)行巖性描述。

巖心編號和巖性描述：巖心編錄人員在編號時，確保每一塊巖心編號都是唯一的，且連續(xù)編號。同時測量并記錄單體巖心的長度和上下深度區(qū)間。

最后逐一描述、編錄和拍照。巖心樣采樣及編號：由于原始巖心長度多大于樣品需要長度，巖心編錄完后，宜在現(xiàn)場根據(jù)樣品要求的規(guī)格采用樣品切割機(jī)分割巖心，對其逐一進(jìn)行連續(xù)編號，表明頂、底面，詳細(xì)記錄該樣品的深度區(qū)間、巖性、測試項目，同時對巖心樣進(jìn)行三維拍照，之后及時錄入電腦。

保鮮膜包裹：用保鮮膜將現(xiàn)場加工好的巖心樣逐一進(jìn)行包裹，需要注意的是對那些較破碎，有多塊巖心亦應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行包裹。包裹時注意盡量不要使保鮮膜與巖心中間留有空氣，一遍蠟封。

保鮮膜包裹時，巖心的排放順序不變。蠟封：首先對巖心柱的兩端進(jìn)行蠟封，然后再對巖心柱全面用蠟密封，之后仍放回原處。

標(biāo)簽粘貼：按統(tǒng)一的巖心編號規(guī)則對巖心進(jìn)行編號，填寫眼信仰標(biāo)簽，再將標(biāo)簽逐一貼在對應(yīng)的巖心上。防震膜的包裹和膠帶的纏緊：將防震膜根據(jù)大于巖心的寬度約20cm左右的長度剪下來對巖心進(jìn)行包裹，以便使巖心柱的兩端包裹在防霍膜里，包好后隨即用膠帶纏好巖心柱，盡量使防震膜外表層都能纏上寬膠帶，纏好后放回原來位置。

巖心的裝箱：將巖心按順序裝入巖心送樣箱，巖心箱也要根據(jù)其號碼從小到大進(jìn)行裝入，以便以后使用巖心時查看。手記資料的電腦輸入：盡快將巖心樣的編號、深度區(qū)間、巖性、規(guī)格、測試項目、測試要求、照片編號等依次錄入統(tǒng)一的電子表格中存檔，同時制作送樣單。

（三）巖屑樣鉆探過程中，應(yīng)做好定深隨鉆撈沙工作，對代表性的砂巖、碳酸鹽巖或泥巖以及變層部位適當(dāng)加密撈沙樣采集。撈沙時及時記錄深度區(qū)間，用清水淘洗，進(jìn)行編號、記錄，填寫樣品標(biāo)簽，置于帆布上攤開晾曬，下壓防濕的標(biāo)簽，不得混亂。

待巖屑樣干后裝于醫(yī)用葡萄糖瓶內(nèi)封蓋。將標(biāo)簽貼于其上，以便室內(nèi)研究和展覽。