吉林省的金刚石钻探

我局在部、局有关部门热情支持与协助下，金刚石钻探从1974年下半年开始试验至现在已经13年了，累计完成工作量642227m，占固体矿产钻探的53.89％，开动台数仅占固体矿产钻探的49.35％，从1982年起已基本实现固体矿产钻探金刚石小口径化，台月效率471m，较固体矿产合金、钢粒钻探（大口径，下同）317m提高48.6％，台年进尺2414m，较固体合金、钢粒钻探1683m提高43.4％。实践充分证明，由于采用金刚石钻探，则钻速提高约50％，相对缩短地质勘探周期50％左右，优质孔率提高17.9％，钻头进     

几个国家的岩心钻探概况

为了解国外岩心钻探动态,现介绍部分有关情况,供参考。一、瑞典瑞典是世界上开展金刚石钻进较早的一个国家,已有百余年的历史。现采用金刚石的钻进工作量,约占90％以上。基本是以孕镶金刚石钻头钻进为主。据1972年资料介绍,孕镶金刚石钻头的平均寿命为60～80米,表镶金刚石钻头的一次镶焊平均寿命为20～25米,扩孔器     

尽快将科研成果转变成社会生产力——推广电镀金刚石钻头体会

七十年代初,美国提出了低温制造金刚石钻头的新技术.这一技术虽然先进,但由于工艺比较复杂,一直还处于试验阶段.武汉地质学院探矿工程系电镀金刚石钻头研究组自一九七五年始,至今已研制成功并经有关部门鉴定了三种不同性能的低温电镀人     

香港金刚石钻进简况

香港的金刚石钻进工业开始于六十年代。现今在香港，由于建筑业的发展，需要进行大量的土质调查工作，即进行岩心钻进，从而刺激了香港的金刚石钻进，并发展成为独立的工业。近几年来，香港大约有一万五千人直接或间接从事与金刚石钻进部门有关的工作。香港拥有金刚石钻机200至250台，这些钻机直接需要雇用钻工及助手大约1000人，另外还需机械师、工程师、售货员、顾问以及提供运输后勤服务，实际上涉及各行各业约1400人。     

金刚石成因的研究现状及地幔模式

金刚石是一种富有魅力的矿物,但它的成因却困扰了人们好几个世纪.直到现代,虽然多数对金刚石有研究的科学家均承认它们形成于上地幔之中,但有关认识仍相当笼统、分散.本文在综合分析近年来大量研究成果的基础上,为金刚石的成因及金刚石向地球表层的运移过程提出一个模式,目的在于把金刚石的成因放到一系列地幔作用的确切过程去认识,以便澄清有关金刚石及其与金伯利岩等岩石关系方面的各种误解.此外,向矿物学家通报金刚石物理研究中获得的大量重要信息,并使物理学家了解有关金刚石形成及此后经历的地质作用,也是本文的附带任务.     

国内金刚石及金刚石砂轮主要出口地

国内金刚石及金刚石砂轮主要出口地１９９１年国内人造金刚石出口主要市场为印度尼西亚，为２８４万美元，占４０．１％，以前我国人造金刚石从未出口到印度尼西亚市场；其次是香港，为２１３万美元，增长３１．６％，占出口额的３０．１％；再次为美国和西德。金刚石砂轮...     

自动化表镶人造金刚石钻头

本方法与表镶人造金刚石钻头有关，尤其是用20目以下的人造金刚石镶嵌钻头有关。一般金刚石钻头根据金刚石镶嵌形式大体分为表镶钻头和孕镶钻头。     

金刚石冲击回转钻进试验的若干技术问题

1984年，我局在某铀矿区的坚硬岩石中，进行了金刚石冲击回转钻进试验，在相同的地层中，与普通金刚石回转钻进相比，机械钻速提高72％，回次进尺提高94％，台月效率提高66％，取得了较好的效果。一、试验条件1．钻孔与地层试验钻孔ZK3001和ZK3002，孔深分别为200.16和250.42米，均为80°斜孔。为了便于对比，在试验中采取金刚石冲击回转钻进和普遍金刚石回转钻进交替进行的方法。     

金刚石小口径分层钻进的实践与体会

我队在两个矿区采用φ56金刚石与针状合金分层钻进的施工方法，完工12个钻孔，总计钻探工作量为4470米，其中人造金刚石钻进3，392米，为总工作量的75.9％；针状合金钻进878.93米，占19.6％；普通硬质合金钻进198.5米，占4.5％。金刚石与针状合金钻进台月效率分别达300米/台月及355米/台月，其平均数较普通大口径钻进提高22.8％，完全满足地质要求钻孔为71.4％。     

博茨瓦纳奥拉帕金刚石矿床成矿地质特征

博茨瓦纳是世界上金刚石资源最为丰富的国家之一。奥拉帕金刚石矿床是该国最大的金刚石矿,矿床的金伯利岩为Ⅰ型,其中的包体可以分为2种:橄榄岩型和榴辉岩型;金刚石可以分为3类:橄榄岩型、榴辉岩型及两者的过渡类型-二辉岩型。其中,橄榄岩型和部分榴辉岩型金刚石来自于地幔结晶堆晶体,而榴辉岩型则与板块俯冲的构造-热事件有关。金伯利岩的形成时代主要为白垩纪,而金刚石则主要形成于元古宙和太古宙,金伯利岩和金刚石为不同时期的产物,金刚石为金伯利岩侵位期间捕获的上地幔物理破碎产物。其中年龄为900~1000Ma的金刚石为板块构造-热事件的产物,并对早期金刚石进行了改造破坏。     

金刚石钻进方法的技术经济效果及其发展趋势

本文简要介绍碎岩工具的应用和国内金刚石钻进方法的发展。着重描述我局从1976年开始试验推广金刚石钻进的技术经济效果。九年来,实践证明金刚石钻进有下列优越性: 1、钻进效率高。与大口径岩心钻探相比,金刚石钻进平均台月效率提高70.6％,最高开动台年进尺提高18.3％,机械钻速提高87.5％。人造金刚石钻头寿命从1977年的17.95米提高到1984年的42.49米。 2、钻孔质量好。平均优质孔率由大口径岩心钻探的67.8％提高到金刚石钻进的83.3％。 3、孔内事故少。平均孔内事故率由大口径岩心钻探的15.2％下降到金刚石钻进的11.9％。 4、钻探成本低。1982—1984年金刚石钻进的单位成本比大口径岩心钻探分别低24、78、35、22、25、53元/米,共节约资金达190.7万元。今后的发展趋势是:大力推广以绳索取心钻探为主体的金刚石钻探;多工艺钻探:反循环连续取心钻探:最优化钻进“四大钻探技术”,逐步向遥控,计算机程控钻探发展。     

有关金刚石形成条件的讨论

在总结了近十几年来有关金刚石成因资料的基础上,结合笔者的实际研究,将原生金刚石划分为三种成因类型：金伯利岩和钾镁煌斑岩型、超镁铁质岩侵入体型及超高压榴辉岩和高压变质岩型。金伯利岩和钾镁煌斑岩型的金刚石结晶时代老,时间跨度长,在地台克拉通化至寄主岩浆侵位的漫长地质历史阶段中都可以形成和生长,金刚石中的复杂环带是这些事件的记录。金刚石的形成和生长过程可以在纯固相的环境,依赖于Ｃ微粒的固体扩散完成,但最佳的情况是有熔体和／或流体的参与。克拉通演化过程中夭折的金伯利岩岩浆、钾镁煌斑岩岩浆及碳酸岩岩浆活动,以及深部流体脉动式的作用都是金刚石生长的有利时期。超镁铁质岩侵入体型金刚石的形成可能与岩体在固态侵位前地幔深部熔融橄榄玄武岩或苦橄质玄武岩岩浆的作用有关,同时也伴随深部流体的活动。中国西藏罗布莎岩体中与金刚石共生的矿物组合有些和金伯利岩型金刚石共生的矿物相似,可作为其依据。超高压榴辉岩型及其它与板块俯冲相关的金刚石的形成则与体系中存在强的应力有关。上述认识与金刚石结晶于高温、高压的基本条件并不相悖,但熔体和／或流体及强应力的存在都可以降低金刚石结晶时所需的温压条件。     

推广金刚石绳索取心钻进的几点体会

近几年,我公司推行以绳索取心为主体的金刚石钻探规划,取得了初步成效。1985年在七省(区)的十几个矿点共开动15台金刚石钻机,其中绳索取心钻机13台,4～10月份绳索取心钻进总进尺34049米,台效559米,纯钻率42.4％,平均提钻间隔约15米。本文着重介绍绳索取心钻进的有关技术管理问题。     

苏鲁超高压变质带中国大陆科学钻探主孔(CCSD-MH)榴辉岩中发现金刚石

苏鲁榴辉岩中除了早前发现的一粒金刚石外,最近又发现了6粒,它们具有基本相似的外形和大小,但其晶体结构与普通自然界金刚石和人工合成金刚石存在一定差别.金刚石具有异常X-射线衍射峰以及有磁铁矿的包裹体等特征,表明可以排除这些金刚石是人造或被外来样品混染的可能性.金刚石的再发现,证实苏鲁榴辉岩的形成压力可以达到4GPa以上,并且为大别和苏鲁两个超高压变质带的对比提供了一个重要标志.金刚石的异常晶胞参数和X-Ray异常峰的出现有可能与超高压变质作用有关,但需要实验岩石学研究证实.     

复合体在煤田钻探中的实用性

近十年来世界上主要经济发达国家的金刚石钻进技术发展比较迅速。美国从1966—1976年钻头寿命平均提高40％,钻进效率提高25％单位进尺金刚石消耗量降低26％。苏联自1958年开始推广金刚石钻进以来,其工作量与经济指标都有较大进展（表1）。      

添加微量元素提高合成金刚石质量的试验研究

在毛主席革命路线指引下,在有关兄弟单位支持下,为了提高坚硬岩层中的钻进效率,加快勘探速度,近年来我们研制了合成金刚石。通过大量试验,合成金刚石平均强度达到15000公斤/厘米2;对大颗粒单品金刚石与聚晶金刚石也进行了研究,取得了一定的结果。      

高浓度孕镶金刚石钻头的工作效能

苏联超硬材料研究所进行的研究表明，在孕镶钻头胎体内合成金刚石的浓度对钻头的耐磨性能有很大的影响。合成金刚石浓度达70％的孕镶钻头保证不了有效的钻进。钻头工作过程中观察到金刚石颗粒裂碎和完全损坏以及胎体沿高度强烈不均匀的磨损。钻头金刚石浓度由70增至125％时，可有效地破碎岩石。在这个范围内随着浓度的增大而减少了金刚石的单位载荷，增加了金刚石颗粒的寿命，并观察到钻头的耐磨性能与浓度的关系几乎是直线的。     

孕镶金刚石钻头使用体会

随着金刚石钻进的发展，孕镶金刚石钻头应用日益广泛，效果不断提高。我队从去年二季度起先后在两台小口径钻机试用孕镶金刚石钻头，至十月份止，在铁矿斜孔钻进中，进尺2622米。与同期同矿种钢粒钻进比，台月效率与单位小时进尺提高了62.3％和92％。     

细粒金刚石钻头反循环冲洗钻进用工具

近年来,在国外广泛地应用细粒金刚石钻头反循环钻进钻孔。比如,在南非州的维斯特矿山用这种方法钻进约30000米。并且一个细粒金刚石钻头的进尺增大37.25％,金刚石磨损降低了37.5％,金刚石消耗总价值比正循环冲洗钻进指标减少35％。在维斯特矿山钻进用的设备和工具如同正循环冲洗钻进时一样。     

华北克拉通南缘碱性基性岩金刚石成因探讨——来自红外光谱的证据

我国最主要的金刚石产地均位于华北克拉通。目前在华北克拉通苏皖北部的碱性基性岩中发现大量的微粒金刚石,经确认这是一种不同于母岩为金伯利岩和钾镁煌斑岩的新类型金刚石。本文利用傅里叶可变红外光谱对这些金刚石进行测试和分析。研究结果表明,大多数金刚石中包含单原子氮（C心）,少部分包含双原子氮（A心）和聚集氮（B心）,其中Y心（1145~1150cm-1）与C心伴生,指示了这些金刚石大多为天然的Ib型、Ib/IaA型和IaAB型,其中以Ib型为主。N元素是金刚石中最常见的与晶格缺陷有关的杂质。该地区出土的金刚石N的含量普遍不高,通过对其中IaAB型金刚石的计算,认为该区IaAB型金刚石在地幔中赋存时间为550Ma左右,温度在1225℃左右,相当于地下150km深度。而大量Ib型金刚石的出现,说明在金刚石的初生阶段就被带出稳定区域。导致了N元素没有发生向A心的转化。