钻孔岩芯饼状断裂破坏机制

本文首先阐述岩芯饼状断裂及其特征, 进而用断裂力学的理论与方法对岩饼破坏进行了断裂扩张机制的分析, 不但合理地解释了断裂特征及断裂破坏机制, 且以二滩坝址为例, 分析了产生钻孔岩饼的微裂纹条件及应力条件, 为定量地评价坝址地应力状态, 包括其大小及方向提供了一种新的方法。上述不仅具有重要的理论意义, 而且具有重要的工程实际意义。     

会泽铅锌矿6号矿体稳定性工程地质研究

为查明会泽铅锌矿的岩体工程地质条件，评价各岩组的稳定性，在收集和整理原有资料的基础上，对6号矿体回采区段的岩体工程地质条件进行了详细调查和测试，采用RMR和Q系统分级方法确定了各岩组的级别，根据试验参数分析了钻孔岩芯饼化现象产生的原因，系统地论证了采区的岩体工程地质条件，为选择合理的采矿方法提供了依据。     

利用钻孔岩芯作定向磁性标本的方法

当钻孔穿过层状岩(矿)层时,如果钻孔轴线和岩(矿)层不正交,也不平行,则岩(矿)层的层面和层理面在岩芯柱上呈一椭圆面或椭圆迹圈(图1).经研究发现,该椭圆长轴的方位是钻孔倾斜方位角φ_钻、倾角θ_钻以及岩(矿)层倾向方位角φ_岩、倾角θ_岩的函数.由此函数关系出发,进一步求出此椭圆长轴与钻孔轴线确定的平面和通过钻孔轴线的铅垂平面的夹角γ,就可以在岩芯横截面上画出钻孔的倾斜方位线,从而恢复了岩芯的原始方位,达到利用钻孔岩芯作为定向标本来测定剩磁参数的目的.     

甘肃省漳县盐矿勘探高垂直度要求岩芯钻探钻孔施工工艺技术

在甘肃省漳县岩盐矿详查岩芯钻探工程施工中,针对钻孔垂直度和岩矿芯采取率指标远远高于地矿部门《岩芯钻探规程》标准的高质量要求,提出并采取了可靠有效的钻探施工工艺和技术措施,完成了施工任务,达到了质量指标要求.文章介绍并总结了该项目岩芯钻探钻孔施工工艺与技术措施.     

二滩坝址岩心裂饼现象及其断裂破坏机制

岩心裂饼是钻探过程中特有的岩石力学现象。1958年哈斯特首先报道过岩心裂饼现象,且发现岩饼的厚度与其直径的比值随初始应力的增加而减少,其后,库克则利用钻孔岩心饼化的程度评价岩体中的初始应力状态。     

岩芯饼裂机制及其对工程地质特性影响的分析

提出了岩芯饼裂主要受地应力平均值控制的观点,说明了岩饼表面圆周状对称拉裂坎以及垂直拉裂坎方向擦痕的形成原因,结合工程地质讨论了岩体的弹性模量和内聚力。     

岩芯饼裂机制及其对工程地质特性影响的分析

提出了岩芯饼裂主要受地应力平均值控制的观点，说明了岩饼表面圆周状对称拉裂坎以及垂直拉裂坎方向擦痕的形成原因，结合工程地质讨论了岩体的弹性模量和内聚力。     

高放废物地质处置阿拉善预选区巴彦诺日公地段目标深度岩体质量预测

高放废物地质处置阿拉善预选区巴彦诺日公地段位于阿拉善地块东部,主要由二叠纪侵入的花岗岩构成,地壳次稳定。通过踏勘,确定了2个钻孔,布置了若干条物探剖面。以这2个钻孔为中心,在17km×17km范围内进行了工程地质测绘,获得了地表结构面分布特征。地表岩体质量以III级岩体为主,地表以下3m~4m处多为I级和II级岩体。根据钻孔岩芯编录和力学试验数据,对岩芯质量进行评价,岩芯整体质量较好,以Ⅰ级和Ⅱ级岩体为主。对比岩体质量和测井数据,发现岩体质量与岩体的物理参数具有明显的相关性。通过和CSAMT剖面上对应位置的对比,建立了岩体质量与电阻率的关系。结合地表岩体质量、钻孔岩芯质量和物探剖面,对目标深度岩体进行了预测：目标深度（600m深左右）岩体质量以Ⅰ级岩体为主,局部有Ⅱ级岩体和Ⅲ岩体。     

岩芯饼裂机制的数值模拟研究

七十年代以来,岩芯饼裂已被公认为高地应力区所特有的岩体力学现象,但其形成机制和产生的应力场条件至今仍不甚清楚.本文在总结一些地区岩芯饼裂发生的岩体力学环境条件基础上,建立了模拟钻进过程中岩芯破裂过程的有限元分析模型。模拟结果表明,不同应力条件下,岩芯饼裂的发生机制是不一样的,基本可概括为三种类型,即全拉断型、外张内剪型和表张型.进一步建立了不同机制饼裂发生的应力场条件准则,并通过扫描电镜研究对准则进行了验证。上述成果为我们在工程场址区通过岩芯饼裂现象估算地应力提供了一套行之有效的方法。     

钻孔岩芯岩（矿）石磁化率参数特征并用于地层岩性划分

坦桑尼亚联合共和国某金矿,在没有测井设备的情况下,利用SM-30磁化率仪,直接测定钻孔岩芯岩（矿）石的磁化率数值,将钻孔深度与该深度处对应的磁化率数值绘制成类似于测井曲线,根据磁化率参数的曲线特征,进行岩性层位划分,确定金矿层的走向,经与钻孔地质柱状图对比,该方法效果很好。     

数字式全景钻孔摄像在某洞室勘察中的应用

在地下洞室的勘察中。数字式全景钻孔摄像通过对钻孔孔壁的拍摄处理．给出了全孔的孔壁展开图和三维虚拟岩芯图，并对深层岩脉、节理．裂隙的产状和宽度进行量化的统计，为地下洞室的布置和岩石质量评价提供了翔实可靠的数据，通过工程实例阐述了数字式全景钻孔摄像技术在花岗岩地区地下洞室勘察中的应用。     

山东大庄子金矿深部“铅锌矿化体”地质特征及成矿意义

通过对山东大庄子金矿床矿区深部不同钻孔岩芯样品的元素特征及统计分析,研究了其矿化特征及其与矿区碎裂岩及石英脉型金矿体的差异,揭示了矿区深部"铅锌矿化体"的成矿作用以多金属成矿为主,Au成矿期/阶段发育相对较弱。深部"铅锌矿化体"作为燕山晚期浅成热液活动的产物,为区域"Au-Ag-Pb-Zn"成矿演化提供重要依据。同时,深部"铅锌矿化体"作为碎裂岩型金矿体推测的延深部位,具有同浅部相同层位铅锌矿体类似的地质特征及富集规律,指示了在其深部可能存在另一个碎裂岩型金矿体富集段。     

高放废物地质处置阿拉善预选区塔木素地段目标深度岩体质量预测

高放废物地质处置阿拉善预选区塔木素地段位于阿拉善地块北部,主要由二叠纪和三叠纪侵入的花岗岩类岩石构成,地壳稳定。断层较不发育,但发育韧性剪切带和韧-脆性变形带,节理受区域构造控制,地表岩体质量以Ⅲ级岩体为主,其次是Ⅳ级岩体。根据钻孔岩芯编录和力学试验数据,对岩芯质量进行评价,岩芯基本质量较差,TMS01钻孔以Ⅴ级岩体最多,TMS02钻孔以Ⅲ级岩体最多。对比岩体质量和测井数据,发现岩体质量与岩体的物理参数具有明显的相关性。通过和CSAMT剖面上对应位置的对比,建立了岩体质量与电阻率的关系。结合地表岩体质量、钻孔岩芯质量和物探剖面,对目标深度岩体进行了预测:目标深度（600 m深左右）岩体质量以Ⅱ级和Ⅲ级岩体为主,局部有Ⅰ级岩体和Ⅵ岩体。     

核物探X射线荧光法在我国锡矿地质中的应用

概述放射性同位素X射线荧光方法可以定量测定锡的重量浓度或面积浓度.在化探领域里,它可以测定分散晕上的疏松沉积物或分散流底部沉积物中的锡重量浓度,用来寻找锡矿化异常.评价锡的矿化异常时,通常要进行槽探、井探,甚至坑探或钻探,这阶段应用X射线荧光技术可在岩矿露头表面(如在槽探、井探、坑探中)或钻孔岩芯进行现场测量,划分矿层厚度,计算“线储量”.在钻孔中也可以进行X射线荧光测井,划分矿层、计算储量,提供井壁的锡矿化情况,弥补岩芯提取率的不足.     

青海南部陆域冻土区钻孔岩芯地球化学特征及其水合物指示意义

为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件,通过分析青海开心岭冻土区TK- 1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征,解析其烃类地球化学异常成因,剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水合物稳定带、烃类运聚成藏过程的响应关系,研究其对天然气水合物及烃类运聚的地球化学指示意义。结果显示：钻孔岩芯中烃类在62~80 m、112~119 m、150~169 m和254~350 m深度段出现明显的地球化学异常富集特征,钻孔岩芯酸解烃中烃类组成、参数比值(C1/ΣC1- 5、C1/ΣC2- 5、C1/ΣC2- 3、iC4/nC4等)、甲烷碳同位素(δ13CPDB)显示烃类以热解成因为主,包括油型裂解气、凝析油伴生气、煤成气和少量的无机成因气。二叠系那益雄组煤系烃源岩处于高—过成熟阶段,其热演化过程中的生排烃气可能是形成水合物所需气体的重要来源。冻土带的封盖“挡板效应”,在冻土层下方形成烃类地球化学强异常,可作为天然气水合物及烃类运聚等异常现象的指示。裂隙或破碎带内岩芯酸解烃组分含量相对较高,随着深度变化,烃类组分呈现明显的“色层效应”,显示裂隙或破碎带对烃类的运移、聚集具有一定控制作用。     

拉西瓦工程河谷区高地应力场反演与形成机理

拉西瓦水电工程坝址区为高山峡谷地貌,受地质构造应力、自重、地表剥蚀和河流侵蚀卸荷等多因素影响而赋存有高地应力,河谷区钻孔岩芯饼化与探洞片状剥落现象明显。由于该区地应力场及其空间分布特征与多期地质构造运动及河谷演化历史等因素密切相关,要合理确定其三维地应力分布状况与大小具有较大难度和复杂性。采用多元回归与逐步回归相结合的方法对工程区域初始地应力场进行了详细反演,在此基础上,深入研究了河谷区地应力场的空间分布特征与规律,并就其形成机理开展了多因素影响效应分析,为我国西部强烈地质作用区高地应力研究及水电工程建设提供了具有参考价值的成果和工程案例。     

基于短波红外技术的西藏多龙矿集区铁格隆南矿床荣那矿段及其外围蚀变填图-勘查模型构建

采用短波红外技术测量西藏多龙矿集区铁格隆南矿区地表岩石样本,发现蚀变矿物主要有绢云母和绿泥石,并在地表形成了一套从绢英岩化带-青磐岩化带的具有斑岩特点的蚀变矿物组合特征。通过测量地下ZK0804,ZK1604,ZK2404,ZK3204四个钻孔岩心的短波红外特征,发现钻孔岩心中存在大量明矾石、高岭石、地开石和绢云母,在东西向展布的过程中,绢云母数量及厚度明显增大,有继续向下延伸的趋势,说明矿体向深部逐渐从富含明矾石、地开石、高岭石的高硫、低温类型的矿物组合向绢英岩化带转变,并构成了规律的蚀变分带系统。根据地表、地下岩(矿)石的短波红外光谱特征及蚀变矿物分布趋势,构建了基于短波红外勘查技术的多龙矿集区斑岩-高硫浅成低温热液型铜(金)矿床找矿勘查模型,总结了从钾化带-绢英岩化带-泥化带-高级泥化带(明矾石-地开石-高岭石组合)-青磐岩化带的一套完整蚀变矿物组合及光谱特征。     

提高绳索取芯具取芯率的措施

我队自1979年采用S C—56绳索取芯钻具以来,至今已开动三台钻机,完成十几个钻孔,共进尺七千余米。最深孔孔深达1001.67米。一般在比较完整、裂隙小的各种片岩中,全孔亚均岩芯采取率可达80%以上,在完整、致密、稳定的混合岩化白云斜长片麻岩中,采取率可达90%以上。      

北山花岗岩深部节理间距分布多重分形研究

岩体节理几何特征定量描述是岩体力学性质和渗透性研究的基础,更是核废料处置库场址筛选和评价过程的主要内容。基于甘肃北山高放废物深地质处置库预选区BS17、BS18和BS19钻孔岩芯节理数量修正数据,针对节理间距建立了类负指数分布数学统计模型,进一步应用于RQD体系定量评价深部岩体完整性,通过与RID体系对比验证了概率模型的可靠性。指出节理数量-间距关系具有明显的分段线性特征,分维数随着间距增大而增大。确定了节理间距-数量关系符合尺度律,得出了数量与间距关系的多重分形特征。进一步分析了数量与埋深的多重分形特征,初步实现了岩芯节理的定量描述。验证了多重分形谱可以很好地统计分形维特征,尤其是节理几何形状及分布特征。该研究结果可为实现基于钻孔岩芯节理几何特征数据的深部岩体节理三维网格模拟提供参考。     

南岭地区多金属矿NLSD-2孔综合地球物理测井研究

NLSD-2孔是在南岭东段于都赣县矿集区盘古山示范区部署的南岭地区第二口科学钻孔———金属异常验证孔,终孔深度2012.12m,全井段实施了连续取芯和综合地球物理测井作业,测井项目包括自然电位、自然伽马、电阻率、声波速度、密度、井径、井斜、井温、超声波成像、极化率、磁化率和井中三分量磁测等,原位获取了钻孔剖面的各种物理化学参数、钻孔几何形态及井壁图像。综合利用各种测井资料,并结合岩芯编录资料,对全井段岩性、金属矿化带和断裂破碎带进行了细致分析。结果表明,自然伽马、声波速度和密度测井对该钻孔的岩性响应明显,通过制作岩性识别交会图,可识别出钻孔剖面的主要岩性;该钻孔的多金属矿化主要有白钨矿化、黑钨矿化、黄铁矿化、闪锌矿化、辉钼矿化等,在测井图中表现为高极化率、低电阻率、磁异常垂直分量ΔZ及水平分量模差ΔH’异常的组合特征,据此能够有效地划分和评价矿化带;断裂破碎带的测井响应特征为井径扩大,电阻率、声波速度、密度减小,超声成像呈暗色条带,这些特征可作为找矿辅助标志。实践证明综合测井资料在深部找矿方面能够发挥重要的作用。