《矿产勘查理论与技术》课程教学资源（实习指导）实习6 岩心钻孔地质编录

实习6 岩心钻孔地质编录 一、实习目的 明确岩心钻孔地质编录的内容及要求。通过实际操作掌握岩心地质编录方法，特别要掌 握岩心采取率和换层深度的计算方法。 二、方法原理 钻孔开工后，地质编录人员在钻探现场的编录工作包括如下的内容： (一)根据钻探班报表检查孔深和进尺。 设钻具总长为L,机台高度为P,主动钻杆的机上余尺为©，则本回次孔深2 H2=L-P-c 本回次进尺1为本回次孔深H1与上一回次孔深H2之差 L1=H1-H2 (二)检查岩心，主要包括： (①)查岩心的放置是否按岩心自然顺序正确放在岩心箱内： 岩心编号是否正确及岩心长度丈量是否准 (3)核对岩心隔板上的数据。 (三)岩（矿）心采取率计算 岩、矿心采取率是单位进尺的岩、矿心长度的百分数，即 岩心采取率= 岩心长度(m) 取心孔段进尺m*100%-1 根据取心孔段的不同情况分为回次采取率和分层采取 。 1、回次岩心采取率计算 图V1-1是钻孔采取岩心示意图。上一回次的孔深为 残留进尺为S。 从孔深H继续向下钻进，本回次的孔深达 到H2,残留进尺为S2。 从钻孔中取出岩心，其长度为m,m=m+m(图v一1)， 与这一段岩心相应的进尺M为：M=L+S,一S 回次岩心采取率则k为： k=m×100%= M +S-3*100%m-2) 2、分层岩心采取率计算 分层岩心采取率=分层岩心长度mx100%(m-3》 分层进尺(m) 分层岩心长度由统计各回次同一岩性的岩心长获得。分图V岩心采取率计算示意图

实习 6 岩心钻孔地质编录 一、实习目的 明确岩心钻孔地质编录的内容及要求。通过实际操作掌握岩心地质编录方法，特别要掌 握岩心采取率和换层深度的计算方法。 二、方法原理 钻孔开工后，地质编录人员在钻探现场的编录工作包括如下的内容： （一）根据钻探班报表检查孔深和进尺。 设钻具总长为 L，机台高度为 P，主动钻杆的机上余尺为 c，则本回次孔深 H2 H2 = L - P – c 本回次进尺 L1 为本回次孔深 H1 与上一回次孔深 H2 之差 L1 = H1 - H2 （二）检查岩心，主要包括： ⑴查岩心的放置是否按岩心自然顺序正确放在岩心箱内； ⑵岩心编号是否正确及岩心长度丈量是否准确； ⑶核对岩心隔板上的数据。 （三）岩（矿）心采取率计算 岩、矿心采取率是单位进尺的岩、矿心长度的百分数，即 %100 )( )( = × m m 取心孔段进尺 岩心长度 岩心采取率 (VI-1) 根据取心孔段的不同情况分为回次采取率和分层采取 率。 图 VI-1 岩心采取率计算示意图 m2 m1 S1 M1 M2 S2 H H1 H2 1、回次岩心采取率计算 图VI-1 是钻孔采取岩心示意图。上一回次的孔深为H1， 残留进尺为S1。从孔深H1 继续向下钻进，本回次的孔深达 到H2，残留进尺为S2。 从钻孔中取出岩心，其长度为m， m=m1 + m2(图VI—1)， 与这一段岩心相应的进尺M为： 211 = + − SSLM 回次岩心采取率则 k 为： %100 %100 211 × −+ =×= SSL m M m k (VI—2) 2、分层岩心采取率计算 %100 )( )( = × m m 分层进尺 分层岩心长度 分层岩心采取率 （VI—3） 分层岩心长度由统计各回次同一岩性的岩心长获得。分 1

层进尺则是该分层底的孔深与项的孔深之差。 (四)换层深度计算 图6-一1中岩心有两种不同的岩性，上部的岩心长度为，其代表进尺M为 M=m/k (V-4) 换层孔深H为： H=H+M-S (-5) 或根据下部的岩心长度为m2,其代表进尺M,为： M2 =m/k (V-6) 换层孔深H为： H=H2-M2-S2 (T-7) (五)轴心夹角测量 轴心夹角是岩心轴与各种面（层面、断裂面、节理面、片理面等）的夹角。测量轴心夹 角，是钻探编录的一项重要工作。测量到的轴心夹角是局部产状，对研究矿体构造很有用。 测量轴心夹角有如下方法。 1.测量法 采用量角器或测斜仪测量轴心夹角的。有些单位制作了岩心量角器，用岩心量角器测量 较准确、方便。所谓岩心量角器如图6-2所示，绘在透明薄膜上。量轴心夹角时，将其包裹 在岩心上，并使其下（上）端线重合成一直线，使能量得轴心夹角。 5101320°2530 图V3岩心量角器及其操作示意图 2、计算法 如图63所示，岩心是圆柱体，任意倾角的平面与其交切，得到的切面为椭圆。椭圆的 长、短轴分别为d1和d2。轴心夹角是椭圆长轴与岩心轴d1在夹角d,有 sina=d/d (V-8) 由于岩心轴长度d等于椭圆短轴长度d2,于是得 sina=d2/d (V1-9)

层进尺则是该分层底的孔深与顶的孔深之差。 （四）换层深度计算 图 6—1 中岩心有两种不同的岩性，上部的岩心长度为m1，其代表进尺M1为： = 11 kmM （VI—4） 换层孔深 H 为： 111 −+= SMHH （VI—5） 或根据下部的岩心长度为m2，其代表进尺M2为： = 22 kmM （VI—6） 换层孔深 H 为： 222 −−= SMHH （VI—7） （五）轴心夹角测量 轴心夹角是岩心轴与各种面（层面、断裂面、节理面、片理面等）的夹角。测量轴心夹 角，是钻探编录的一项重要工作。测量到的轴心夹角是局部产状，对研究矿体构造很有用。 测量轴心夹角有如下方法。 1. 测量法 采用量角器或测斜仪测量轴心夹角的。有些单位制作了岩心量角器，用岩心量角器测量 较准确、方便。所谓岩心量角器如图 6-2 所示，绘在透明薄膜上。量轴心夹角时，将其包裹 在岩心上，并使其下（上）端线重合成一直线，便能量得轴心夹角。 图 VI-3 岩心量角器及其操作示意图 2、计算法 如图 6-3 所示，岩心是圆柱体，任意倾角的平面与其交切，得到的切面为椭圆。椭圆的 长、短轴分别为 d1 和 d2。轴心夹角是椭圆长轴与岩心轴 d1 在夹角 d，有 1 sinα = dd （VI—8） 由于岩心轴长度 d 等于椭圆短轴长度 d2，于是得 12 sinα = dd （VI—9） 2

a=arcsin(d,/d)0<a< (-10) d (六)填写钻孔野外记录表 钻孔野外记录表是最原始的钻孔编录资料。主要内容包括： 各钻进回次的进尺及其岩矿心采取率：换层孔深：按分层记录的 岩性及其采集标本的编号：岩石硬度等级：简易水文地质观测， 主要有钻孔水位及耗水量的记录和钻进中发现的孔内情况，如泛 水、漏水、掉块等的记录。 (七)修改钻孔预想柱状图 修改钻孔预想柱状图是随钻探进行获得了新地质资料而修改 钻孔地质设计的工作。地质编录人员应及时地修改以利于更好地 图V3计算法示意 指导钻探施工。 (八)检查孔深验证、孔斜测量、简易水文观测 按设计要求检查孔深验证、孔斜测量、简易水文观测等工作 丈最钻具验证孔深的工作，应按一定深度及时进行，特别是在见到矿体和重要标志层和 下套管前后。孔深允许误差为千分之一，误差小于此数可直接修正记录孔深：小于大于此数 则应讲行合理平差。 地质编录人员要注意检查钻孔施工是否根据设计要求及时地进行孔斜测量以及测量结 果是否符合设计要求。如果孔斜超过了设计要求应及时采取纠斜的措施并在以后的施工中采 取防斜措施。 简易水文观测的目的是获取划分含水层和相对隔水层的位置、厚度等资料，并初步了解 含水层的水位。在钻孔地质设计中规定要进行简易水文观测的钻孔不能用泥浆钻进。钻探地 质编录人员的主要任务是看钻探原始班报表中是否对简易水文观测的内容作全面、认真的填 写：特别是所记录的静止水位是否真的是在水位静止时所作的记录。 (九)封孔、立标 钻孔结钻后，根据各个矿区的具体情况，有的需要封孔。封孔前应提交封孔设计，明确 封孔的孔段及其技术要求。封孔的质量要抽查。 施工结束，在孔口的位置立标，标明钻孔的孔号及施工日期和单位。标志可以用混凝土 或石材制作。 (十)终孔验收和小结 对完工钻孔必须进行终孔验收。验收工作由施工单位、地质单位的技术人员和有关领导 一起进行。同时还应作地质小结。其内容主要有：钻孔设计的目的和施工结果；钻孔质量评 述：主要地质成果和对地质产的新认识：经验教训，等等。 三、实习步骤 1、仔细阅读“方法原理”部分的内容，对岩心钻探地质编录有全面的了解： 2、实际编录岩心，其步骤为： 1)仔细观察岩心，根据岩石、矿石特征将其分层。在有两种（或两种以上）不同 岩性的回次，丈量不同岩性的岩心长度 2)将岩心票上的原始数据填入附表6-3中的3一7项： 3)计算回次岩心采取率： 4)计算换层深度：

图 VI-3 计算法示意 )12 α = arcsin( dd 0 α << π （VI—10） （六）填写钻孔野外记录表 钻孔野外记录表是最原始的钻孔编录资料。主要内容包括： 各钻进回次的进尺及其岩矿心采取率；换层孔深；按分层记录的 岩性及其采集标本的编号；岩石硬度等级；简易水文地质观测， 主要有钻孔水位及耗水量的记录和钻进中发现的孔内情况，如泛 水、漏水、掉块等的记录。 （七）修改钻孔预想柱状图 修改钻孔预想柱状图是随钻探进行获得了新地质资料而修改 钻孔地质设计的工作。地质编录人员应及时地修改以利于更好地 指导钻探施工。 （八）检查孔深验证、孔斜测量、简易水文观测 按设计要求检查孔深验证、孔斜测量、简易水文观测等工作。 丈量钻具验证孔深的工作，应按一定深度及时进行，特别是在见到矿体和重要标志层和 下套管前后。孔深允许误差为千分之一，误差小于此数可直接修正记录孔深；小于大于此数 则应进行合理平差。 地质编录人员要注意检查钻孔施工是否根据设计要求及时地进行孔斜测量以及测量结 果是否符合设计要求。如果孔斜超过了设计要求应及时采取纠斜的措施并在以后的施工中采 取防斜措施。 简易水文观测的目的是获取划分含水层和相对隔水层的位置、厚度等资料，并初步了解 含水层的水位。在钻孔地质设计中规定要进行简易水文观测的钻孔不能用泥浆钻进。钻探地 质编录人员的主要任务是看钻探原始班报表中是否对简易水文观测的内容作全面、认真的填 写；特别是所记录的静止水位是否真的是在水位静止时所作的记录。 （九）封孔、立标 钻孔结钻后，根据各个矿区的具体情况，有的需要封孔。封孔前应提交封孔设计，明确 封孔的孔段及其技术要求。封孔的质量要抽查。 施工结束，在孔口的位置立标，标明钻孔的孔号及施工日期和单位。标志可以用混凝土 或石材制作。 （十）终孔验收和小结 对完工钻孔必须进行终孔验收。验收工作由施工单位、地质单位的技术人员和有关领导 一起进行。同时还应作地质小结。其内容主要有：钻孔设计的目的和施工结果；钻孔质量评 述；主要地质成果和对地质矿产的新认识；经验教训，等等。 三、实习步骤 1、 仔细阅读“方法原理”部分的内容，对岩心钻探地质编录有全面的了解； 2、 实际编录岩心，其步骤为： 1） 仔细观察岩心，根据岩石、矿石特征将其分层。在有两种（或两种以上）不同 岩性的回次，丈量不同岩性的岩心长度m1,m2, 2） 将岩心票上的原始数据填入附表 6-3 中的 3—7 项； 3） 计算回次岩心采取率； 4） 计算换层深度； 3

5)计算分层岩心采取率： 6)型品《或计算)轴心来角 7)分层描述 描述各层的岩性、构造和矿化等现象及其变化情况 8)按比例尺，绘钻孔柱状图。 四、实习资料 表vI-1 某估孔原始记录片段 进尺(m) 岩心长度（回 残留进尺（回） 岩性 自 至 0.54 砂岩 57.62 58.76 1.24 0.20 58.76 59.43 0.57 0.15 59.43 61.02 0.35 0.10 0.73 页岩 61.02 63.14 2.01 0.10 63.14 64.78 1.35 0.15 64.78 67.21 1.50 0.60 67.21 69.30 1.80 0.20 0.55 灰岩 69.30 71.45 1.64 0.10 五、实习要求 1.填写表V工-2，了解岩心钻探现场编录的基木内容： 表6-2钻探现场编录的基本内容 项目 具体内容 钻孔深度核算 回次进尺核算 检查岩心的主 要内容 验证孔深的具 体要求 孔斜测量的具 体要求 简易水文观测 的基本要求

5） 计算分层岩心采取率； 6） 测量（或计算）轴心夹角； 7） 分层描述，描述各层的岩性、构造和矿化等现象及其变化情况； 8） 按比例尺，绘钻孔柱状图。 四、实习资料 表 VI-1 某钻孔原始记录片段 进尺(m) 自 至 岩心长度(m) 残留进尺(m) 岩性 0.54 57．62 58．76 1.24 0.20 58．76 59．43 0.57 0.15 0.35 砂岩 59．43 61．02 0.73 0.10 61．02 63．14 2.01 0.10 63．14 64．78 1.35 0.15 64．78 67．21 1.50 0.60 1.80 页岩 67．21 69．30 0.55 0.20 69．30 71．45 1.64 0.10 灰岩 五、实习要求 1.填写表 VI-2，了解岩心钻探现场编录的基本内容； 表 6-2 钻探现场编录的基本内容 项目 具体内容 钻孔深度核算 回次进尺核算 检查岩心的主 要内容 验证孔深的具 体要求 孔斜测量的具 体要求 简易水文观测 的基本要求 4

2.根据实际的岩心或利用实习资料所提供的资料练习岩心编录。 表V1-3 岩心孔地质编录 进尺（■） 回次 换层深 分层 分层 钻孔 月 至 计 岩心 残留 采取 度及分 岩心 采取 轴心 柱状 岩性 长度 尺 率 层厚度 夹角 6 1:100 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

2. 根据实际的岩心或利用实习资料所提供的资料练习岩心编录。 表 VI-3 岩心钻孔地质编录 进尺(m) 自 至 计 岩心 长度 (m) 残留 进尺 (m) 回次 采取 率 (%) 换层深 度及分 层厚度 (m) 分层 岩心 长 (m) 分 层 采 取 率 (%) 轴心 夹角 钻孔 柱状 图 1：100 岩性 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5