巖心編錄

學(xué)科：固體礦產(chǎn)勘查

詞目：巖心編錄

英文：geological documentation of drill core

釋文：巖心編錄是指在巖心鉆探過程中進(jìn)行的原始地質(zhì)編錄。 2100433B

boundary examination，boundary inspection

巖心編錄時(shí)根據(jù)對(duì)巖心的觀察研究而確定礦體邊界、不同巖石間接觸界線、斷層等地質(zhì)界面的工作。這項(xiàng)工作十分重要，它是未來鉆孔柱狀圖以及地質(zhì)剖面圖編制的依據(jù)。分層之后，除對(duì)各層詳細(xì)描述和典型素描之外，要計(jì)算換層深度，計(jì)算公式為換層深度=上回次孔深 換層處上段巖心長(zhǎng)巖心采取率=本回次孔深-換層處下段巖心長(zhǎng)巖心采取率。巖心編錄時(shí)還要對(duì)礦體部分的巖心按取樣長(zhǎng)度規(guī)定及礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃出采樣線并計(jì)算出采樣位置及樣長(zhǎng)。

鉆孔測(cè)量技術(shù)包括鉆孔巖心編錄和取樣、常規(guī)地球物理測(cè)井（井徑、溫度、密度、伽馬測(cè)井等）、鉆孔雷達(dá)測(cè)量、鉆孔孔壁成像測(cè)井（如聲波鉆孔電視測(cè)量、光學(xué)電視測(cè)量等）、多參數(shù)水化學(xué)測(cè)井、鉆井液電導(dǎo)率測(cè)井、鉆孔水文地質(zhì)試驗(yàn)等。在工程實(shí)踐中，鉆孔巖心編錄和取樣、常規(guī)地球物理測(cè)井是常用的鉆孔測(cè)量技術(shù)，國(guó)內(nèi)外均有大量的研究。

鉆孔測(cè)量鉆孔雷達(dá)測(cè)量

鉆孔雷達(dá)和地面雷達(dá)統(tǒng)稱為探地雷達(dá)。探地雷達(dá)是20世紀(jì)70年代后期逐步發(fā)展起來的一種地球物理方法。該技術(shù)借鑒了其他地球物理方法的優(yōu)點(diǎn)，并依托于迅速發(fā)展的電了技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和光纖通信技術(shù)，從儀器制造到軟件設(shè)計(jì)充分顯示了現(xiàn)代地球物理的特點(diǎn)。探地雷達(dá)技術(shù)具有如下顯著特點(diǎn)：分辨率高，測(cè)量速度快（納秒級(jí)的采樣速度），信號(hào)疊加次數(shù)多（從1次至3萬多次疊加，可充分抑制背景噪聲），數(shù)據(jù)傳輸快（采用光纜傳輸），測(cè)量方式多樣（空中、地面、鉆孔、速度測(cè)量、透視測(cè)量、跨孔CT），低功耗、輕便，有一定的探測(cè)深度。

20世紀(jì)80年代，瑞典研究人員為評(píng)價(jià)高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)場(chǎng)址深部巖石的完整性，開始研究地面雷達(dá)在鉆孔中的應(yīng)用。到20世紀(jì)90年代，鉆孔雷達(dá)技術(shù)基本成熟。同時(shí)，加拿大、瑞士和美國(guó)等國(guó)家也應(yīng)用鉆孔雷達(dá)評(píng)價(jià)高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)場(chǎng)址深部巖石的完整性。

鉆孔雷達(dá)的測(cè)量原理是:利用寬頻帶短脈沖形式的高頻電磁波（主頻為數(shù)十至數(shù)白兆赫），以鉆孔軸線為測(cè)線，固定發(fā)射和接收天線問的距離（發(fā)/收距），沿鉆孔提/放天線進(jìn)行測(cè)量。由于電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其路徑、電磁場(chǎng)強(qiáng)度與波形將隨所通過介質(zhì)的電性及兒何形態(tài)而變化，因而，根據(jù)接收到的波的傳播時(shí)問（亦稱雙程走時(shí)）、幅度與波形資料，通過圖像處理和分析，確定鉆孔側(cè)向一定范圍內(nèi)的陡傾角(或垂直)裂隙等結(jié)構(gòu)面和空洞的空問位置或結(jié)構(gòu)。

根據(jù)鉆孔雷達(dá)的測(cè)量原理可知，利用鉆孔雷達(dá)開展鉆孔裂隙、斷裂構(gòu)造調(diào)查的最大優(yōu)勢(shì)是可以確定這些結(jié)構(gòu)面在巖體中的延仲和傾角特征。但是，通過鉆孔雷達(dá)測(cè)量很難獲得被測(cè)結(jié)構(gòu)面的走向/傾向。另外，由于鉆孔雷達(dá)測(cè)量所使用的光纜有較大的仲縮性，深度校正是一個(gè)繁瑣的過程。

鉆孔測(cè)量聲波鉆孔電視測(cè)量

聲波鉆孔電視測(cè)井技術(shù)作為一種小口徑鉆孔地球物理測(cè)井工具，由于探頭采用了先進(jìn)的聲波束聚焦技術(shù)、數(shù)字記錄技術(shù)和數(shù)字化數(shù)據(jù)處理技術(shù)等，其精度和測(cè)井速度較高，廣泛運(yùn)用于鉆孔地質(zhì)調(diào)查、水文地質(zhì)調(diào)查、生產(chǎn)勘探和開采設(shè)計(jì)、核廢物深地質(zhì)處置庫(kù)選址和場(chǎng)址評(píng)價(jià)、巖石工程等研究領(lǐng)域，用于開展評(píng)價(jià)斷裂構(gòu)造的延仲特征、巖心定位和定向排列、裂隙隙寬定量分析、鉆孔偏移測(cè)量、節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì)分析等研究。

蘇銳等詳細(xì)介紹了聲波鉆孔電視測(cè)井技術(shù)的測(cè)量原理和技術(shù)特點(diǎn)。利用鉆孔電視測(cè)量技術(shù)，可以獲得鉆孔孔壁連續(xù)的三維圖像，進(jìn)而分析被鉆孔揭穿的結(jié)構(gòu)面（如裂隙、斷裂構(gòu)造、頁(yè)理、巖性分界面等）的空問結(jié)構(gòu)特征和分布特征以及巖性的空問分布特征等。其技術(shù)缺陷在于鉆孔電視只能“看見”鉆孔孔壁特征，無法探測(cè)結(jié)構(gòu)面沿垂直鉆孔方向的延仲特征。

鉆孔測(cè)量鉆孔多參數(shù)水化學(xué)測(cè)井

深部環(huán)境水文地質(zhì)特征和地下水水化學(xué)特征研究是高放廢物深地質(zhì)處置場(chǎng)址選址及評(píng)價(jià)研究的重要內(nèi)容之一。為了獲得深部環(huán)境水化學(xué)參數(shù)，廣泛采用的方法是從深部取出地下水樣品，然后現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和送實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)量。這種方法的特點(diǎn)是分析精度高；可以根據(jù)需要分析地下水的水化學(xué)組分。其不足之處是取得的樣品數(shù)總是有限的，測(cè)量周期長(zhǎng)，無法獲得地下水化學(xué)參數(shù)隨深度變化特征曲線；受到取樣技術(shù)的限制，特別是在干旱低滲透裂隙巖地區(qū)，由于含水介質(zhì)非均一性、各向異性、涌水量小，獲得深部有代表性的原狀地下水樣品既是一項(xiàng)技術(shù)難度大的任務(wù)，又是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢的工作;實(shí)際工作中，實(shí)驗(yàn)室往往距離取樣現(xiàn)場(chǎng)遙遠(yuǎn)，如果樣品送回實(shí)驗(yàn)室分析就需要可靠的樣品儲(chǔ)存、運(yùn)輸技術(shù)和設(shè)備，這也是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢的任務(wù)。多參數(shù)水化學(xué)測(cè)井技術(shù)很好地克服了這些缺點(diǎn)。

由于鉆進(jìn)過程中使用的鉆井液和潤(rùn)滑劑會(huì)污染地下水，如果進(jìn)行鉆孔多參數(shù)水化學(xué)測(cè)井前沒有將鉆井液和潤(rùn)滑劑排除干凈，則所獲得水化學(xué)值不能反映地下水真實(shí)的水化學(xué)特征。

鉆孔測(cè)量雙栓塞鉆孔水文地質(zhì)試驗(yàn)

雙栓塞鉆孔水文地質(zhì)試驗(yàn)是現(xiàn)場(chǎng)獲得巖體滲透參數(shù)的常用的成熟的鉆孔測(cè)量技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用于水利水電、巖土工程、水資源評(píng)價(jià)和石油勘探等領(lǐng)域。其基本原理是：用雙栓塞（也稱為封隔器）將目標(biāo)含水層/巖體與其他含水層/巖體隔離開，達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量目標(biāo)含水層/巖體的滲透參數(shù)的目的。

對(duì)于低滲透性含水層/巖體，普遍采用雙栓塞壓水試驗(yàn)技術(shù)獲得滲透參數(shù)。其特點(diǎn)是設(shè)備較簡(jiǎn)單，試驗(yàn)歷時(shí)較短，效率高。

礦產(chǎn)普查勘探過程中最普遍的是巖心鉆探編錄，又稱巖心編錄 。

主要內(nèi)容包括對(duì)巖（礦）心的檢查整理、采取率的計(jì)算、觀察鑒定、描述記錄及編制鉆孔柱狀圖等。

（1）礦（巖）心排放、編號(hào)及礦（巖）心卡的填寫與檢查；

（2）礦（巖）心地質(zhì)觀察、素描及描述；

（3）礦（巖）心標(biāo)本采集、礦心取樣、巖心縮減；

（4）礦（巖）心采取率、換層深度及礦體真厚度的計(jì)算；

（5）鉆孔傾斜角、方位角的測(cè)量與校正；

（6）孔深檢測(cè)與校正；

（7）填寫鉆孔地質(zhì)記錄表以及繪制鉆孔柱狀圖。

鉆孔傾斜角、方位角及孔深的檢測(cè)校正

鉆孔的傾斜角，方位角及孔深應(yīng)按鉆深技術(shù)要求定期進(jìn)行檢測(cè)與校正，填入鉆孔孔深檢查及彎曲度測(cè)量登記表中，編錄時(shí)應(yīng)視不同情況進(jìn)行校正。

鉆孔柱狀圖的編制

（1）鉆孔柱狀圖是鉆孔編錄的最終成果。應(yīng)依據(jù)原始記錄表格、礦（巖）心編錄計(jì)算資料和取樣化驗(yàn)、測(cè)試的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行編制。柱狀圖的比例尺為1：100-1：200。

（2）鉆孔柱狀圖編制內(nèi)容包括：鉆孔編號(hào)、開孔日期、孔口三維坐標(biāo)、鉆孔傾斜角、方位角、見礦標(biāo)高、孔深、回次進(jìn)尺、礦、巖心采取率、換層深度、層位及地層柱狀圖、巖性描述、取樣化驗(yàn)成果及位置、標(biāo)本采集點(diǎn)位、鉆孔結(jié)構(gòu)、終孔日期、終孔深度、孔底三維坐標(biāo)。