来自超深钻的重要信息

原苏联从60年代至现在,在外高加索、乌拉尔、滨里海,千岛群岛和卡累利阿等地打过许多深钻和超深钻,大部分深度在3—6km,其中最深的科拉井可达12261m。大量收集地球深部的各种信息,目的在揭露整个地壳剖面。迄今为止,这项世界上规模最大、钻探最深的超深钻取得了不少令人瞩目的成果,深部的含矿信息主要有以下几方面: 1.科拉井在1540—1800m处发现了含镍超基性岩带,铜镍矿化与变橄榄岩体有关;在6380m处的     

中国铀矿第一科学深钻

正中国铀矿第一科学深钻位于江西省相山铀矿大基地。由以李子颖高级工程师(研究员级)为首的科研团队通过大量的地质、物化探、遥感和钻探等多学科综合调查、科学选址和精心设计,科学深钻在2012年7月21日顺利开钻,仅施工9个半月,于2013年5月3日终孔,终孔深度为2818.88m,岩心采取率达到99%以上。最大限度地获取了地球深部成矿条件和地质环境信息,解决了热液型铀矿勘查和成矿理论方面的技术瓶     

安徽省地矿局313地质队两科钻深孔顺利通过验收

本刊讯由安徽省地矿局313地质队承担的“华东庐枞盆地科学钻探选址预研究”LZSD-1孔、“华南于都-赣县矿集区科学钻探选址预研究”NLSD -1孔科学钻探工程于2013年12月30日通过中国地质科学院组织的专家验收。LZSD-1孔终孔孔深3008.29 m,终孔直径77 mm,岩心采取率97.41％,创特深孔岩心钻探施工周期最短的纪录;NLSD-1孔终孔孔深2967.83 m,终孔直径97 mm,岩心采取率97.8％,全孔人工纠斜96次,创国内复杂地层、高粘度泥浆、塔式钻具H口径受控绳索取心钻孔最深纪录。两孔各项技术指标完全满足地质研究与科学钻探要求,同时也是我国大陆科学钻探选址预研究所布置实施的6个科学钻探孔中最深的两个钻孔,为我国万米科学超深钻实施奠定基础,对推动我国超深孔钻探技术发展起到重要推动作用。     

德国大陆超深钻概况

德国大陆超深钻概况韩吟文（中国地质大学，武汉）德国是继苏联之后第二个设计和实施以科学研究为目标的大陆超深钻的国家。在１９８１年＂联邦德国大陆超深钻计划＂研究报告发表后，１９８６年在巴伐利亚州东北部的上普法尔茨地区选定了超深钻井位，并于１９８７～１９８...     

穆龙套超深钻的地质-地球化学成果及成矿的同位素—地球化学模式

穆龙套超深钻孔(СГ-10)是前苏联地壳和上地幔综合研究计划首批打的十口超深钻孔之一。设计孔深7km。在其周围还准备打一系列深2～2.5km的卫星孔。该超深孔的主要任务是:揭露穆龙套矿田深部(直至推测此侵入体)的地质情况;评价深部层位的含矿远景;查明成矿的物理化学条件,以解决矿化成因问题。卫星孔的主要任务是揭露深达2～2.5km的矿化层。     

前寒武纪大陆壳:构造、成分与演化—由苏联深钻揭示的迹象

本文讨论了对东欧地台前寒武纪基底中科拉超深钻和其他几个深钻剖面的岩石—地球化学研究的结果。科拉钻分别在0～6842m和6842～12064m已揭示出构成Fechenga古裂谷的元古宙变质沉积岩和变质火山岩与下伏太古宙花岗—片麻岩基底。由封闭体系条件下递进变质作用引起的水充裂隙而造成的密度降低带可在上地壳4500～9000m范围内识别出来。截然的岩石结构变化,孔隙度的增加与矿化流体的存在是这些带的特色,它们可能引起了构造变形和变生矿床。在Tatar穹窿剥蚀较强的太古宙基底上的深孔提供的资料用于构造深大25～30Km的下部地壳的岩右—地球化学模式。从建立的下地壳地球他学趋势外推计算出原始大陆壳具有石英二长质—奥长花岗岩质成分。我们提出,下地壳是由于地球的球粒陨石壳初始熔融形成的,并且它仅在前太古时期存在。我们还提供了科拉钻和某些其他钻孔剖面上的温度资料和放射性成因元素的分布资料。提出太古宙地壳的一个生热模式。依照此模式,地壳对热流的贡献是25mw/m~2,或占总热流量的52％,而地幔的贡献为22～24mw/m~2或占总热流量的48％。     

胶东焦家断裂带3000 m深部矿化特征及金矿物赋存状态

胶东是我国黄金的主要产地, 前人已开展大量矿床学研究, 但主要集中在浅部, 其深部的成矿研究仍然薄弱。本文以目前最深的见矿钻孔为研究对象, 在宏观观察描述的基础上, 以电子探针为主要研究方法, 在微观上系统开展深部金矿的矿相学和元素地球化学研究, 为深部金矿成矿特征提供了第一手的基础资料, 研究结果对于深入认识焦家金矿带矿床的成因以及进一步的深部找矿预测都具有重要意义。超深科研钻ZK01井位于莱州吴一村地区, 是目前焦家断裂带最深的见矿钻孔, 也是我国岩金最深见矿孔。深钻蚀变类型主要有钾化、硅化、黄铁矿化、绢英岩化、黄铁绢英岩化、绿泥石化和碳酸盐化, 矿石类型为黄铁绢英岩化碎裂岩和黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩, 矿体多以脉状、细脉网脉状、细脉浸染状为主。载金矿物主要为黄铁矿, 少数金矿物分布在黄铜矿、石英和钾长石中。焦家带深部矿石金矿物成色较高, 主要为含银自然金, 其次为银金矿, 说明该深钻深部金矿形成于高温、较深的成矿环境; 成矿时代相对较老。Au主要有两种赋存形式: 独立的金矿物和不可见金即晶格金。独立金矿物可分为三种赋存状态, 即包体金、裂隙金和晶隙金。初步认为矿石矿物生成顺序从早到晚依次为: (不含Pb黄铁矿、方铅矿、辉铋矿、金矿物)→(黄铜矿)→(含Pb黄铁矿)→(方铅矿、金矿物)→(重晶石)→(闪锌矿)。深钻成矿热液存在多期活动, 碎裂岩带为含金热液运移提供了通道, 多重成矿阶段的叠加和复合导致金矿物多期次结晶。     

“中国岩金勘查第一深钻”已入地3000m

《中国矿业报》消息（2012—05—12）由山东地质三队在莱州施工的“中国岩金勘查第一深钻”ZK96—5钻孔日前已钻深3000．23m。     

科拉半岛超深钻深部地质和地球物理新资料

科拉超深钻已反驳了基于地表的地质和地球物理研究所建立起来的东巴尔干地质深部构造模式。无论原先什么样的推测,超深钻孔在6840m～12000m这段深度并没有碰到玄武岩或麻粒岩等基性岩石,而钻到的是太古宙科拉岩系中的花岗片麻岩。在这段上,变质火山成因的岩石与变质陆源岩互层产出,残余层状特征仍保留下来,这是与褶皱随深度增加而减弱的观点不符。以最大深度处,钻孔遇到一新的构造层,这被三维磁场测量和地球化学资料的结果所证实。 UD-3钻孔核部的构造岩石分析证实了元古宙内生作用对科拉岩系的强烈影响。在中元古宙(1.8～2.0Ga),Pechenga火山沉积杂岩和太古宙的花岗片麻岩均遭受从葡萄     

金川科学深钻预导孔钻井液技术研究

金川科学深钻预导孔为大陆科学钻探选址与科学钻探实验中的钻探项目之一。设计钻孔深度为2000～2500 m,主要采用S122、S95和S75绳索取心钻进技术。考虑深部钻探以及绳索取芯小环隙特点以及金川矿区复杂地层特点,钻井液成为重要的技术设计环节。本文对金川预导孔泥浆体系和性能指标的设计方法进行了论述,重点研究了深孔小环隙泥浆循环的特点和复杂地层条件下绳索取芯工艺适应性问题;论文还针对该矿区坍塌和漏失地层的护壁方案进行了预案设计。     

太古宙杂岩岩性地层及含矿性—以СТ—Э科拉超深钻岩心剖面为例

СТ－Э科拉超深钻所揭露的剖矶是目前世界上唯一的一个元古与太古杂岩连续的岩心剖面引起了各方面研究人员的极大闪注，书中将剖面中太古宙杂岩划分出１０个韵律性交互层，组成成５个相似的竭律。整个太古宙剖面上部相对含富铝高的矿物，下部相对含富钙高的矿物。     

联邦德国大陆超深钻先导孔成果

大陆科学钻探是当代地球科学的重大前沿之一,也是一项高科学技术领域。它是继深海深钻计划之后,又一项将促进地球科学技术发展的大型多学科基础研究计划。联邦德国于1985年2月正式实施大陆超深钻(以下简称KTB计划),它是联邦德国80年代国家级十个重大基础研究计划之一,1989年完成了先导孔,1990年9月主孔正式开钻,现正以每天20m的速度钻进,是世界上深钻工作很有特色的国家。     

青藏高原甲玛斑岩成矿系统首例3000 m科学深钻的初步认识

青藏高原碰撞造山带中复杂的地质结构、深部矿产资源潜力和高效的勘查评价技术体系一直是地质学家关注的焦点,也是亟需攻克的重要科学难题.受国家重点研发计划-深地专项资助,在冈底斯成矿带甲玛斑岩成矿系统实施首个3000 m科学深钻.通过多次研讨和反复论证,确定科学施工位置、角度以及施工工艺.历时488天的施工,完成了科学深钻,总进尺3003.33 m.该科学深钻直接揭示甲玛超大型斑岩成矿系统3000 m以浅的地质信息:浅部为角岩型铜钼矿体、中部为矽卡岩型铜多金属矿体、深部为斑岩型钼铜矿体以及核部蚀变与矿化均不发育的无矿核.角岩中主要为细脉浸染状的黄铜矿、辉钼矿化,并发育黑云母化和弱绿泥石化蚀变.矽卡岩中从上到下具有清晰的分带结构,即石榴子石绿泥石角岩、绿泥石石榴子石角岩、透辉石石榴子石矽卡岩、石榴子石矽卡岩、石榴子石硅灰石矽卡岩、硅灰石矽卡岩、矽卡岩化大理岩.矿化主要为浸染状的斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿.深部斑岩为复式岩体,主要为二长花岗斑岩,侵位较早,后被花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩等以岩脉的形式穿切侵位.花岗闪长斑岩与矽卡岩关系最为密切.多相的复式斑岩体也揭示了甲玛斑岩成矿系统的无矿核.根据现有工业指标,科学深钻共计探获21层矿体,累计厚度583.46 m,以铜、钼矿化为主,局部发育钨矿化,同时伴生金、银矿化.甲玛科学深钻首次直接揭示青藏高原3000 m以浅的地质信息和斑岩成矿系统结构,为青藏高原地质结构研究提了科学样品,也为深部资源探测和勘查技术体系研究提供了关键支撑.后续将针对其开展详细的地球化学分析、地球物理测井、高光谱测量以及指针矿物分析等研究,并结合地表勘查评价成果,建立3000 m以浅的多元信息综合勘查评价模型,进而定位预测深部矿产资源,实现增储示范.     

中国岩金勘查第一深钻在山东莱州开钻

本刊讯 中国岩金勘查第一深钻项目于2010年11月9日在地处胶东半岛的山东莱州市开钻。这一项目位于莱州市三山岛西岭矿区,钻孔设计孔深4000m,为目前国内金矿勘探第一深钻。承担钻探施工任务的是山东省地矿局第三地质勘查院。     

中国大陆科学深钻发展的若干思考与建议

科学钻探是获取地球内部信息的最直接和最重要手段,在解决“向地球深部进军”战略科技问题上起着无可替代的作用。本文简要回顾国内外大陆科学钻探的发展历程和深钻的发展现状,分析大陆科学深钻发展特点与态势;围绕中国大陆科学深钻,梳理其关键科学技术问题、面临的挑战与机遇;在此基础上提出中国大陆科学深钻发展的目标、优先发展方向与发展途径建议。大陆科学深钻能够为地球动力学过程、地质灾害、地质资源和环境变化等全球关注的地球科学前沿问题提供独特的研究途径,但是其实施深度又受超高温和超高压等恶劣井眼环境的制约;现代科学技术的进步有力促进了大陆科学深钻中各项技术的发展,为超深井和特深井科学钻探提供重要支撑。中国大陆科学深钻应以9000～15000 m特深井为目标,注重“超深”“深时”和“深观”等领域的科学问题,优先发展地球深部构造、深部生命、深时气候和深部资源探测等方向,研究超深物质、动力学过程和岩石物理等实验技术,研发超高温超高压环境下的钻井、测井和长期观测等技术与装备,促使我国深地探测能力和水平实现一次飞跃。     

温州世贸中心大厦超深大直径钻孔灌注桩施工技术

介绍了温州世贸中心大厦120m超深大直径钻孔灌注桩的施工技术，针对超深大直径钻孔灌注桩施工中极易引起的钻进孔斜、卡钻、垮孔、堵管等问题，提出了相应的处理措施。     

西藏甲玛3000米科学深钻施工技术

西藏甲玛3000米科学深钻项目是青藏高原固体矿产调查领域首个3000 m科学钻探项目,本文介绍了西藏甲玛3000米科学深钻的施工概况及所采用的关键技术。通过采用HXY-8VB型变频手自一体钻机、偏心纠斜钻头、自修正防弯钻具、“钻扩一体”钻头、环保冲洗液体系等工艺措施,解决了高原特深孔施工中的机具选型配套、孔深轨迹控制、复杂地层取心、绿色勘查等一系列施工技术难题。终孔孔深3003.33 m,创造了青藏高原小口径固体矿产勘查孔深纪录,为该地区深孔矿产成矿理论研究及资源勘查提供了详尽的实物资料,同时,也为高原特深孔钻探施工提供了技术借鉴。     

相山地区如意亭深钻CUSD4孔钻探技术研究

相山地区如意亭深钻CUSD4孔是中核集团龙灿工程下属子课题《相山基础地质研究》项目的第三个钻孔,设计孔深1600m。该钻孔于2016年8月12日开钻,至2016年12月6日,达到地质目的层位,终孔深度1435. 58m,平均台月效率406. 27m/台月。采用液动冲击器+P口径绳索取心钻具+锯齿型金刚石钻头组合钻进方法,在施工中取得良好使用效果,与同地区普通绳索取心钻进相比,钻进时效提高30%以上,钻头使用寿命提高20%以上。全孔岩心采取率98. 10%,破碎带岩心采取率达到99%。本文主要介绍了如意亭深钻CUSD4孔的施工工艺,可为类似地层钻孔提供借鉴。     

超深地质钻孔的质量控制探讨——以磁西一号勘探区37—3孔为例

河北平原区找煤和老矿区外围勘探深度多在1500m左右,钻孔的质量控制成为保证勘查报告质量的关键。以磁西一号勘探区37—3孔为例,介绍了超深钻孔的的质量控制措施,指出了在孔斜预防方面,要求钻塔安装稳固．选择适宜的钻进参数,采用钻铤加压,保持钻具不弯曲,每200m进行测斜一次;在岩心采取方面,使用双管取心和岩心提断器进行取心,钻时控制在2．5～3h,进尺不超过3m,严格按比例配制泥浆;在采取煤心时,运用三层管单动取煤器取粉煤及块煤,伸缩式二型取煤器取易碎煤心的方法。通过对超深地质孔质量控制关键环节的分析,提出了对超深地质孔质量控制的方法和建议。     

胶东焦家金成矿带2420~3206 m垂深金矿物和黄铁矿微量元素特征

在胶东莱州吴一村地区完成的3266.06 m深钻,是目前焦家金成矿带最深见矿钻孔,研究钻孔揭露的深部矿石中金矿物及黄铁矿微量元素特征,对探讨深部成矿作用演化具有重要意义。笔者采取深钻中2420~3206 m垂深的岩（矿）芯样品进行了详细的岩相学和矿相学研究,结合扫描电镜和电子探针微区分析,研究了矿石中金矿物的赋存状态和成分。对不同成矿阶段形成的黄铁矿进行了LA-ICPMS微量元素分析。研究结果表明,深部矿石中载金矿物主要为黄铁矿,其次为石英、黄铜矿、方铅矿,可见金主要以自然金和银金矿的形式存在,以晶隙金和裂隙金为主,其次为包体金。与浅部金矿床比较,深部金的成色较高。黄铁矿分为6种类型,第Ⅰ成矿阶段形成富Co型黄铁矿Py1,第Ⅱ成矿阶段形成富Ni型黄铁矿Py2a和Py2b,第Ⅲ成矿阶段形成富Au、As型黄铁矿Py3a和富Au、Ag、Pb、Bi型黄铁矿Py3b,第Ⅳ成矿阶段形成贫微量元素黄铁矿Py4。其中,Py1和Py2a发生强烈破碎,裂隙表面对热液中的Au络合物产生吸附作用,对金沉淀富集起重要作用。黄铁矿中Co、Ni、As等微量元素主要以类质同象形式赋存,而Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi等主要以纳米级、微米级矿物包体形式赋存。Pb+Bi、Cu+Pb+Zn、Te+Bi与Au+Ag呈明显正相关,而Au与As相关性较差。黄铁矿中Co、Ni含量较低,而Au+Ag+As或Au+Ag+Pb+Bi+Cu含量较高指示成矿有利。另外,黄铁矿中Co、Ni含量较高,并且破碎强烈,成矿相关元素含量较高也指示成矿有利。