王 超，崔江峰，趙 君

（黑龍江省904水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，黑龍江雙城 150100）

探礦工程應(yīng)用最多的是在商業(yè)性礦產(chǎn)勘探和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的多個(gè)領(lǐng)域?，F(xiàn)有的高精技術(shù)有定向鉆探技術(shù)、金剛石繩索取心技術(shù)、空氣鉆進(jìn)技術(shù)等，但在實(shí)際工作中應(yīng)用最多的技術(shù)，還是最基本的普通鉆探技術(shù)。

1 工作方法

垂向地質(zhì)調(diào)查控制深度段0～100 m主要采用鉆探。100～300 m深度段主要采用鉆探與物探相結(jié)合的方法控制。300～2 000 m深度段主要采用大地電磁測(cè)深勘探控制。

1.1 基準(zhǔn)化孔勘探

基準(zhǔn)化孔是指經(jīng)過全孔取芯、測(cè)井、進(jìn)行顆粒分析等較全面的研究，可作為鄰近地區(qū)地層標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行橫向?qū)Ρ纫罁?jù)的鉆孔。本次調(diào)查工作計(jì)劃新建一批基準(zhǔn)孔鉆孔，與收集鉆孔共同構(gòu)成一個(gè)基準(zhǔn)孔網(wǎng)。根據(jù)哈爾濱城市總體規(guī)劃的要求，確定本次地質(zhì)調(diào)查工作鉆孔的控制網(wǎng)度按3孔/100 km2（其中272個(gè)基準(zhǔn)化鉆是與三維工程地質(zhì)合用），并在收集的鉆孔中選擇地質(zhì)研究程度比較高或記錄比較全的鉆孔作為基準(zhǔn)化鉆孔或輔助基準(zhǔn)化鉆孔。

鉆孔采用正循環(huán)鉆機(jī)，泥漿護(hù)壁鉆井工藝，選擇硬質(zhì)合金鉆頭，常規(guī)口徑取芯鉆進(jìn)，巖芯直徑≥105 mm，巖芯的編錄應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，鉆孔的取芯率不得低于85%，野外現(xiàn)場(chǎng)對(duì)巖芯的觀察和記錄，其內(nèi)容包括沉積物顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、顆粒成份、大小、磨圓度、分選度、膠結(jié)物特點(diǎn)、接觸關(guān)系、沉積旋回等等。

應(yīng)選擇在連續(xù)性好、特征明顯、代表性強(qiáng)、沉積速率相對(duì)較大的位置。特別要注重古土壤的發(fā)育情況。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)孔勘探

標(biāo)準(zhǔn)孔是在對(duì)收集資料，特別是基準(zhǔn)化鉆孔資料的分析，針對(duì)基準(zhǔn)化孔中的薄弱環(huán)節(jié)和存在的問題開展補(bǔ)充調(diào)查和研究。標(biāo)準(zhǔn)孔需（經(jīng)過全孔取芯，進(jìn)行古地磁、孢粉、C14、熱釋光、電子自旋共振、物探測(cè)井等全面分析的鉆孔）研究分析入手，運(yùn)用綜合分析方法建立新生界標(biāo)準(zhǔn)地層層序和新生界三維結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和識(shí)別標(biāo)志。

標(biāo)準(zhǔn)孔是用以進(jìn)行地層劃分、對(duì)比、地層時(shí)代鑒別、地質(zhì)單元確定、沉積相及地層格架建立等研究的標(biāo)準(zhǔn)孔。查明第四紀(jì)松散沉積物巖、物質(zhì)成分、厚度、成困類型、接觸關(guān)系空間分布、巖相縱向變化。對(duì)于具有重要的構(gòu)造意義、地層對(duì)比意義、環(huán)境意義的第四紀(jì)地質(zhì)體中的特殊夾層（如生物層、古土壤層、地球化學(xué)異常層、磁性層、風(fēng)化層、含礦層、礫石層、古文化層、古地震層等）進(jìn)行詳細(xì)描述，采集必要的測(cè)試樣品。

1）標(biāo)準(zhǔn)孔是指經(jīng)過全孔取芯、物探測(cè)井、進(jìn)行系統(tǒng)的古地磁、孢粉分析和經(jīng)全面的研究，可作為鄰近地區(qū)地層標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橫向?qū)Ρ纫罁?jù)的鉆孔。

2）鉆孔采用正循環(huán)鉆機(jī)，單動(dòng)雙管泥漿護(hù)壁鉆井工藝，選擇硬質(zhì)合金鉆頭、常規(guī)口徑取芯鉆進(jìn)，巖芯直徑≥105 mm。

3）巖芯的編錄應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，鉆孔的取芯率不得低于85%，孔深100 m，經(jīng)驗(yàn)收無誤后全部巖芯一并裝箱保存。

4）野外現(xiàn)場(chǎng)對(duì)巖芯的觀察和記錄，其內(nèi)容包括沉積物顏色，結(jié)構(gòu)構(gòu)造，顆粒成分、大小、磨圓度、分選度，膠結(jié)物特點(diǎn)，接觸關(guān)系，沉積旋回等等。

5）應(yīng)選擇在連續(xù)性好、特征明顯、代表性強(qiáng)、沉積速率相對(duì)較大的位置。特別要注重古土壤的發(fā)育情況。

6）標(biāo)準(zhǔn)孔是鉆孔系統(tǒng)進(jìn)行年代學(xué)（包括古地磁、熱釋光、C14等測(cè)年）和古氣候環(huán)境（如粒度、磁化率、孢粉、電子自旋共振、動(dòng)物化石等）取樣測(cè)試研究的鉆孔。

根據(jù)上述原則，本次共布置標(biāo)準(zhǔn)孔8個(gè)，總進(jìn)尺800 m。新設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)鉆孔準(zhǔn)確位置根據(jù)實(shí)際情況確定在不同地貌單元。

2 工作流程

主要工作有前期準(zhǔn)備、開工申請(qǐng)、數(shù)據(jù)信息采集及資料整理、工作質(zhì)量檢查、內(nèi)業(yè)過程、野外驗(yàn)收與最終驗(yàn)收。

工作流程圖詳見圖1。

3 工作成果

利用基準(zhǔn)化孔、標(biāo)準(zhǔn)孔和物探成果資料共同構(gòu)成的基準(zhǔn)孔網(wǎng)，在基準(zhǔn)孔網(wǎng)上通過野外實(shí)測(cè)建立標(biāo)準(zhǔn)剖面。

通過對(duì)基準(zhǔn)化孔、標(biāo)準(zhǔn)孔的研究及自然地理環(huán)境分析，確定鉆孔地層劃分和橫向?qū)Ρ鹊臉?biāo)志，并結(jié)合測(cè)井曲線、物探等資料，以標(biāo)準(zhǔn)孔為基礎(chǔ)，利用基準(zhǔn)化孔、物探成果資料及收集的鉆孔資料，共同構(gòu)成一個(gè)基準(zhǔn)孔網(wǎng)，建立三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而建立三維可視化信息系統(tǒng)。

4 結(jié)論

利用探礦工程技術(shù)中的普通的地質(zhì)鉆探可以查清第四系層序、分布、巖相特征與地層斷代;查清以第四系為主的空間展布特征;查明白堊系上部（控深300 m）巖性、巖相特征，重點(diǎn)查清砂巖、砂礫巖的空間分布，為建立第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)空間模型提供地質(zhì)依據(jù);建立第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。

圖1 工作流程圖

[1]黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院.哈爾濱城市地質(zhì)調(diào)查總體設(shè)計(jì)[R].哈爾濱：黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院，2009.

[2]范振英.發(fā)揚(yáng)技術(shù)民主促進(jìn)探礦技術(shù)發(fā)展[J].探礦工程，1998（1）：25.

[3]張偉.地質(zhì)鉆探技術(shù)發(fā)展有關(guān)問題的思考[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2007（1）：1-3.