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摘要：根据煤岩地质钻孔岩石的岩石特征和结构变化，进行地层和构造分析，确定断层的存在，分析断层的形状和断层的性质是最直观，最有效的方法。
关键词：岩石特征 构造分析 断层 钻孔
1、引言
利用钻探岩芯识别断层，在地质勘探上判断是否存在断层是最直观、最有效的方法。识别岩芯破碎带的颜色、结构、构造等断层标志，将对勘探区的构造分析，提供必要的地质依据。
2、断裂构造岩的特点
岩层在地应力的作用下，当超过其强度极限后，就可能发生破裂，形成断层。由于断裂作用及伴生的地质作用，在断裂附近的岩石经受了一系列的物理、化学变化，改变了原来的形态，而具有新的特点，称之为断裂构造。研究这个变化过程，掌握变化前后岩石的物理、化学的特点，是识别断层的重要途径。
2.1颜色
经过断裂错动后的各种岩石，最普遍、最直观的标志是颜色变化。粗粒碎屑和碳酸盐岩经过揉皱长变成粉白色，泥质岩、炭质泥岩破碎时，此生粉白色高岭土状物质，常呈细脉状或薄膜状充填在裂隙或劈裂中，氧化后通常变为土黄色。其颜色变浅的原因：①岩石经过研磨粉碎呈白色粉末，这种情况下的砂岩中其石英颗粒普遍破碎；②地下水携带的矿物质岩断裂带的裂隙或劈理沉淀，其中粘土矿物及方解石呈白色；③断裂过程的热效应，断裂是地应力释放的过程，由于岩层在断裂时，通过岩块间的摩擦转化为热能，致使岩石温度升高受热烘烤导致色调变浅。
2.2成分
原岩的物质成分在断裂变动中是相对稳定的因素，一般没有很大的变化。但在某些场合，如在断裂滑动面上有绿帘石、纤维状方解石、纤维状石英等新矿物质的生成，其纤维延展方向与滑动面上擦痕方向一致。显然是断裂过程中生成的应力矿物。
2.3结构
断层构造岩的结构集中反映了断裂活动的特征，因而是识别断层的主要特征，也是鉴别断层力学性质、估量断裂变动的主要依据，原岩结构的变化表现在以下三个方面。
2.3.1软弱岩石的流变形成的结构
（1）条带状结构：不同成分的岩石经塑性流动后，呈条带状相间分布。其中泥岩、炭质泥岩、云母等片状矿物，呈条状状定向排列，石英、长石等粒状矿物经压溶再生及转动使其长轴也有定向性。
（2）揉褶状结构
岩石受揉皱形成小型似背斜的流褶曲。
（3）眼球状结构：软塑岩石的流变可对硬脆岩石起改造作用，使脆性岩石受共轭扭裂面分割而形成的菱形体圆化后成为透镜体，与软塑物质的流线共同组成眼球状结构。
（4）混杂结构：硬脆岩石在塑性流动的拽曳下生形变，破碎形成条带状、钩状及不规则的形体。
2.3.2较脆岩石的破碎形成的结构
破碎岩石主要指硅质胶结的砂岩、硅质岩、碳酸盐等，经断裂作用发生破碎，后经胶结重结晶再度聚合成岩，形成构造破碎岩、断层角砾岩、糜棱岩等。
2.3.3硬脆岩石的破裂
硬脆岩石主要指硅质胶结的砂岩、硅质岩、碳酸岩等。经断裂作用发生破裂、破碎，后经胶结、重结晶再度聚合成岩，形成构造岩。根据破碎程度不同，由弱到强，可划分为如下几种类型：
（1）破裂岩。
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岩石在应力作用下，首先形成网状裂隙，但被裂隙分割的各部分之间无显著的位移，仍保持原岩的整体面貌，压性破裂岩由两组共轭的扭裂隙交织成网状。在纵断面及横断面上皆呈规则排列的菱形体，其长轴垂直于压应力作用的方向。
（2）断层角砾岩。
破裂岩继续受到应力作用后，沿网状裂隙分开，各部分之间发生相对位移，形成了断层角砾岩。其组成是由较粗大岩石角砾块和研磨较细的物质或外来物质充填为基质所构成，断层角砾岩还可根据物质组成的单一或繁杂进一步细分为：单成分断层角砾岩（角砾与基质由相同岩石成分组成）和复成分断层角砾岩（角砾与胶结物由多种岩石成分组成）。复成分断层角砾岩是指力学性质为压性或压扭性的断层角砾岩，其角砾常具定向排列，而张性或张扭性断层角砾岩，其角砾分布杂乱无章，不具定向性。
（3）碎粒岩。
在应力继续作用下，岩石进一步压碎（或搓碎），形成的细粒岩石，有时残留较大的矿物或岩石的斑晶。
（4）糜棱岩。
断裂带岩石被强烈搓碎和研磨后胶结成岩。粒度很细，肉眼不易分辨，外貌具似流纹状结构。
3.观测方法与要求
3.1 消耗量观测
（1）冲洗液消耗量系指纯钻进时间内钻孔中消耗的冲洗液。在正常钻进时，每小时观测一次。不足一小时的回次，每回次观测一次。发现冲洗液漏失时，每10～30分钟观测一次。冲洗液全部漏失时，应开大水泵测定其最大漏失量。调整泥浆时不进行消耗量观测，但应记录泥浆的比重和粘度的变化。
（2）冲洗液消耗量观测方法：钻具下至孔底，待冲洗液正常循环后开始观测水源箱（池）内冲洗液的数量，观测结果称原有量。然后每隔一小时观测一次，直至钻程终了为止，每次观测结果称现有量。钻进期间在水源箱（池）内加入的冲洗液数量称新增量。计算公式如下：
原有量＋新增量－现有量＝消耗量
3.2 水位观测
（1）回次水位观测，系指在每次钻程的提钻后和下钻前各测一次水位。灌孔、采煤（除煤层为含水层外）、处理事故、专门提取岩芯、扫孔及人工补斜，可不观测回次水位。
（2）钻进中若遇涌水，提钻后水位涌出井口，可不测回次水位，但应在下钻前观测一次涌水量。
（3）水位深度大于100米时，可以酌情处理。
（4）停钻时间较长，应每2小时观测一次水位，水位基本稳定后，可改为每4小时观测一次，直到重新钻进。
（5）水位测量工具的深度记号要清楚准确,便于读数。单位用米，读至小数点后二位。
3.3稳定或近似水位观测
（1）钻进中遇有严重漏水、涌水的层段，应根据需要进行稳定（静止）或近似稳定水位的观测，必要时可将钻孔改做专门水文孔，进行抽水、放水试验。（2）稳定（静止）水位观测，按《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》的有关规定执行。（3）近似稳定水位观测符合下列条件之一时，可停止观测。
a、每小时观测一次，连续三次水位无变化。b、水位呈单一方向变化，每小时水位差不超过5厘米，且已连续观测三小时。c、水位呈锯齿状变化，每小时水位差不超过10厘米，且已连续观测三小时。d、虽达不到上述要求，但总观测时间已超过24小时。
4.岩心钻孔地质编录
（1）岩心钻探编录是原始地质编录中探矿工程地质编录的一项重要地质编录，是搞好普查勘探工作的基础，它的好坏将直接影响到普查勘探工作的进展和地质成果的质量。因此，必须十分重视，严格要求。（2）岩心钻探地质编录必须如实地反映客观地质想象，避免主观意断。因此，必须在现场进行，严禁将岩心远离机台现场进行编录（3）对岩矿心的观察必须认真、细致、全面、准确。文字记录力求做到重点突出，层次分明，词意明确，字体工整。所有文、图尽量做到整洁、美观。文、图必须吻合。（4）地质编录人员应了解工作区（或矿区）的地质情况和地质工作的目的、任务及要求，并熟练地掌握本岗工作的基本功，不断地提高地质编录质量。
5.结语
它的开发与利用，不仅可降低煤矿安全事故.减少矿井瓦斯排放，降低大气污染，减少温室效应，也可增加洁净能源总量。4、结语根据相关资料分析表明.除少数几个发展中国家外.各主要产煤国家的煤田地质勘探工作量自80年代以来均明显减少.但用于开发勘探、工作面勘探的工作内容和工作量却明显增多.勘探精度大大提高。从煤炭现代化生产要求角度看.我国煤田地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距.因此.必须把握时机.加快我国煤田地质勘探技术的发展，才能满足我国高产高效采煤的需求。
参考文献
[1]毛节华.关于煤炭资源分类分级问题.中国煤田地质
[2]许惠龙等.中国煤炭资源综合评价的思路和方法.煤田地质与勘探,
[3]储绍良．矿井物探应用［Ｍ］．北京：煤炭工业出版社
[4].杨永国，等．煤田地质与勘探［Ｊ］．中国煤炭地质
论文作者:王福军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/30
标签：岩石论文; 断层论文; 水位论文; 角砾岩论文; 地质论文; 结构论文; 煤田论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;