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文檔簡介
1、鉆孔巖心鑒定規(guī)程鉆孔巖心鑒定規(guī)程鉆孔巖芯鑒定規(guī)程自治區(qū)煤田地質(zhì)局一九八八年十二月目錄第一章前言1第二章幾項統(tǒng)一規(guī)定3一巖層分層并層原則3二復雜結(jié)構(gòu)煤層中煤及夾矸的起算下限3三巖石(包括松散沉積物)的顏色及粒度的描述3 四對有益礦產(chǎn)的綜合評價3五對巖芯破碎程度的描述3六巖芯鑒定員的日常工具3第三章松散沉積物6一沉積物的名稱6二對土質(zhì)巖芯的描述6三分選性7四對粘土及砂土的描述 7五松散沉積物的成層結(jié)構(gòu)7六礦物成分7七鑒定內(nèi)容7第四章沉積巖分類及命名9一按物質(zhì)來分類9二沉積巖石學分類9三按不同成分來、沉積方式及結(jié)構(gòu)分類9四 我單位采用的巖石分類9第五章巖石的鑒定及描述13一單層厚15二成分15三顏色
2、15四構(gòu)造16五結(jié)構(gòu)25六圓度27 七分選性27八膠結(jié)物28九節(jié)理29十對試劑的反應32十一斷口32十二化石32十三巖層接觸關(guān)系32十四斷層 33十五褶皺33十六巖層傾角及巖芯傾角34十七巖芯鑒定描述的主要內(nèi)容34第六章煤及其鑒定與描述36一分類36二煤層命名36三腐植煤的煤巖分類36四 煤的肉眼鑒定38五煤層沖刷與煤層結(jié)構(gòu)41六煤層描述舉例41七煤巖類型柱狀圖并舉例42第一章前言一、地質(zhì)鉆探工程中所獲得的煤田地質(zhì)資料是煤田地質(zhì)工作的第一性資料,是評價煤炭資的重要依據(jù),但資料的可靠程度及用以計算資量的精度是否有保證,關(guān)鍵又在于對巖芯鑒定和描述是否詳細準確,也就是我們的地質(zhì)檢驗工作是否做到了取全
3、取準第一性資料,所以巖芯鑒定與描述工作是一項重要的工作。二、巖芯鑒定工作是一項綜合性的地質(zhì)科學工作。要求巖芯鑒定員要有較全面的地質(zhì)科學知識,除對巖石的一般物理性質(zhì)進行描述外,并著重于煤層的鑒定與描述; 同時對所有的地質(zhì)現(xiàn)象必須詳細地觀察和記錄,對化石及巖相方面的鑒定與描述也應逐步提高水平。三、巖芯的鑒定與描述工作是由地質(zhì)檢驗員來擔任的,他們的工作直接關(guān)系到地質(zhì)報告的質(zhì)量,因此,我們在委派地質(zhì)檢驗員時必須認真,切記輕視草率,地質(zhì)檢驗員本身也要抱著科學求實的、嚴肅認真的態(tài)度,盡量做到把鉆探地質(zhì)檢驗工作做好,把鉆孔的地質(zhì)資料清晰的全面地反映在記錄中與圖紙上。四、制定本規(guī)程的目的,是為了加強各勘探隊的
4、巖芯鑒定與描述工作,并使其要求和內(nèi)容達到完善、統(tǒng)一,以保證優(yōu)質(zhì)地質(zhì)報告的提出。從以往工作看,各隊巖芯鑒定描述都存在不少問題,鉆孔柱狀圖及巖芯鑒定中地質(zhì)術(shù)語不統(tǒng)一,有的甚至自己編造“地質(zhì)”名詞及描述內(nèi)容,在鉆孔柱狀圖上并層及描述有很多不合理的現(xiàn)象,還有很多不合漢字字體的自創(chuàng)字,這些都給我們工作帶來了很多損失,與兄弟單位比,我們也感自愧,在今后的工作中應該引以為戒。五、本規(guī)程的內(nèi)容是根據(jù)一九八八年初我局舉辦的“地質(zhì)人員及水文地質(zhì)人員冬訓班”講課稿整理而成。另外還把化驗室施惠娟同志“有關(guān)煤質(zhì)化驗及采樣的一般知識與要求”的講稿也附于后,以便工作中參照執(zhí)行。為了提高我們煤田地質(zhì)人員的水平,以適應今天科學
5、技術(shù)的發(fā)展,也增強在同行業(yè)中的競爭能力,希望我局廣大地質(zhì)人員在工作中應有所創(chuàng)造有所前進。第二章幾項統(tǒng)一規(guī)定一、巖層分層、并層原則(1)按巖性的變異作為劃分巖層的依據(jù)。(2)巖層真厚度達到 0.5 米即進行分層。(3)巖層真厚度小于 0.5 米者,可以并層,并進行扼要描述。(4)煤層真厚度達到 0.1 米時即進行單獨分層。(5)煤層真厚度小于 0.1 米時可與巖層并層,但要注明其深度并進行扼要敘述。(6)并層后不能出現(xiàn)緊挨的兩層為同一巖石名稱,并層后的巖石名稱應以其主要的巖石的名稱來命名。(7)凡作為標志層的巖石,無論厚薄均要進行分層。二、復雜結(jié)構(gòu)煤層中,煤與夾矸的起算下限真厚度均為 0.01
6、米。三、對巖石(包括松散沉積物)的顏色及粒級描述,均采用先付后主的次序。如“黃褐色”中的褐色是主色,黃是次色。如“中粗粒砂巖”中的粗是主要粒級,中是次要粒級。四、對一個煤田或礦區(qū)進行綜合評價,除煤而外的其他有益礦產(chǎn)如鐵、錳、鋁土、石膏、石油、銅、油頁巖、放射性礦物、建筑材料等都應做好鑒定描述。有必要時要求采樣化驗。五、對巖芯的完整程度,可按巖(煤)芯的柱狀長短來描述。如巖(煤)層厚大于 0.5 米者,巖(煤)芯柱長大于 0.5 米,稱長柱狀,巖(煤)芯柱長在 0.10.5米者,稱短柱狀,巖(煤)芯柱長在 0.1 米以下者,視情況可稱塊狀、碎塊狀、末狀。六、巖芯鑒定表分原始記錄及譽清本。原始記錄
7、本上要按鉆探回次進行描述,而譽清本則要綜合整理,逐層進行描述。七、巖芯鑒定員必須配備的日常工具:化學試劑、羅盤、地質(zhì)錘、放大鏡、小米尺、條痕板等。八、每個隊地質(zhì)科三邊組,對每個孔的巖芯鑒定表都要進行檢查驗收。其評級驗收按“ 孔巖芯鑒定表質(zhì)量等級評定”表中的規(guī)定進行。該表要附在巖芯鑒定表后,并存入檔案。(見附表 1)孔巖芯鑒定表質(zhì)量等級評定表 1評級內(nèi)容整潔及清楚分層及并層動物及植物化石規(guī)程規(guī)定的術(shù)語錯字、別字、自創(chuàng)字評級標準以字面不整潔及描述不清楚的點數(shù)計:05 點評好610 點評中1120 點評差20 點或全鑒定表評不合格以分層和并層不正確的點數(shù)及累計孔深、層厚的不正確點數(shù)計:05 點評好6
8、10 點評中1120 點評差 20 點評不合格以未定名和未描述含化石的點數(shù)計:05 點評好610 點評中1120 點評差20 點或或含化石而不描述、不定名者評不合格以自行編造地質(zhì)術(shù)語或不按規(guī)程規(guī)定的內(nèi)容描述和鑒定的點數(shù)計:05 點評好610 點評中1120 點評差20 點評不合格以錯別字的個數(shù)(或處數(shù))計:07 個評好8_個評中1521 點評差_個評不合格點數(shù)()個點()個點()個點()個點()個點級別 好中差不合格好中差不合格好中差不合格好中差不合格好中差不合格總評標準單項評定 45 個好,無不合格,總評好單項評定 14 個好,25 個中,12 個差,01 個不合格,總評中單項評定 03 個
9、好,04 個中,05 個差,02 個不合格,總評差單項評定 02 個好,03 個中,04 個差,25 個不合格,總評不合格當有的孔既可評差又可評不合格時,以其中單項評定的好個數(shù)來定,若 01 個好評不合格,若 2 個好評差總評好中差不合格 級別()個好()個中()個差()個不合格備注總評在好中差不合格中,將評定之級留下,其余三個均劃掉。()中填個數(shù)。單項支不合格的點及總評不合格的孔均要進行返工校正??傇u不合格在校正后只能評差級。以上評級標準是按 400 米孔深為準。如果 400500 米孔深依次家 3 個點,500 米孔深加 5 個點。填表人:年月日第三章松散沉積物一、沉積物的名稱新生代的沉積
10、物大都屬于為膠結(jié)或半膠結(jié)狀態(tài),通常依據(jù)正常碎屑巖類的粒級命名,如表 2。表 2大類劃分巖石名稱松散沉積物名稱顆粒直徑(毫米)最低含量()值蝕圓的非蝕圓的蝕圓的非蝕圓的礫巖或礫石粗礫巖粗角礫巖卵石 碎石2050-4.23細礫巖細角礫巖礫石角礫22050-1-4.23砂巖或砂巨粒砂巖巨粒砂12500-1粗粒砂巖粗粒砂0.51 5010中粒砂巖中粒砂0.250.55021細粒砂巖細粒砂0.10.25503.322粉砂巖或粉砂粉砂巖粉砂0.050.1504.323.32 砂土0.010.05506.644.32粘土巖或粘土粘土巖粘土0.01306.64備注根據(jù)蘇聯(lián)華西列夫斯基“野外鑒定顆粒大小表格”制
11、定二、對土質(zhì)巖芯應在干燥狀態(tài)下進行顏色、巖性的觀察與描述,顏色用黃、紅、赭或灰等色命名,并以深淺加以形容之,不允許用實物之顏色來描述(對巖石也如此),如“杏黃”“橙紅”等禁用。三、鑒定中粒以上的砂層要描述其分選性,對于厚的砂層要注意上、中、下的均勻程度(此在巖石的分選性中詳述)。四、對于粘土及砂土的描述,要根據(jù)其粘土所占比例來劃分亞型。如粘土、亞粘土、亞砂土。對于粘土的可塑性要做出鑒定。(見附表 3)表 3巖石名稱含0.01 毫米的顆粒()搓條直徑(毫米)說明粘土301搓條時必須先使土達到搓條介限,既使土搓成直徑為 58 毫米的小球,球面光滑不粘手,也不發(fā)生裂紋。亞粘土103013亞砂土310
12、3砂土3 不能搓條五、細心觀察松散沉積物的成層結(jié)構(gòu),對于互層或夾層等情況要做出描述,注意兩層的關(guān)系是漸變還是突變。六、對于卵石、礫石層應鑒別其礦物成分及形狀和其間的夾雜物。必要時撈巖粉進行鑒定。七、鑒定時須描述下列內(nèi)容(1)沉積物是否具有膠結(jié)或半膠結(jié)狀況,其膠結(jié)的堅實程度及成份。(2)化石的層位、保存情況、種類及數(shù)量等。必要時采集送樣鑒定。(3)結(jié)核的賦存層位、大小、形狀、物質(zhì)成分、相對數(shù)量。(4)泥炭及其它有益礦產(chǎn)的賦存情況。第四章沉積巖分類及命名在煤炭系統(tǒng)目前采用的有三種分類法:一、按物質(zhì)來將沉積巖分為四大類(1)火山物沉積巖:火山噴發(fā)的各種碎屑物質(zhì)所形成的巖石。(2)陸沉積巖:分為礫巖(
13、角礫巖)、砂巖、粉砂巖、泥巖(粘土巖)。(3)內(nèi)沉積巖:分為蒸發(fā)巖與非蒸發(fā)巖。(4)生物沉積巖:可燃有機巖類。二、依照一般沉積巖石學的劃分,分為下列四大類(1)正常的碎屑巖類:采用粒度命名法(如表 2)。(2)化學巖與生物化學巖類:由化學與生物化學作用形成的沉積巖。(3)粘土巖類:它是介于化學巖與正常碎屑巖之間的過渡性巖類。(4)火山碎屑巖:是介于火成巖與正常碎屑巖之間的過渡類型,一般按碎屑物大小分類。三、按不同成分來、沉積方式及結(jié)構(gòu)分為四類(1)陸碎屑巖:礫巖、砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)巖類。(2)火山碎屑巖:集塊巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r。(3)機械生物化學巖:碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖、鋁質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖等。(4
14、)可燃有機巖:煤、油頁巖。四、結(jié)合煤田地質(zhì)實際,我單位采用如下分類(1)正常碎屑巖采用單一的粒度命名法(如表 2),分為礫巖、粗砂巖、中砂巖、細砂巖、粉砂巖、泥巖(粘土質(zhì)巖)。當大于主要粒度的顆粒占 5±時,在描述中可寫“微含××的××巖”,若占 15±時,可寫“含××的××巖”,若占 25±時,可寫“××質(zhì)的××巖”。例如泥巖中含粉砂,其含量符合上述標準時,就可在描述中寫“微含粉砂的泥巖”、“含粉砂的泥巖”或“粉砂質(zhì)的泥巖”。在巖石學中粘土質(zhì)巖
15、石(在野外也叫泥質(zhì)巖石,簡稱泥巖),是介于碎屑巖與化學巖之間的過渡性巖類,其粒度 50以上小于 0.01 毫米,它的總量占沉積巖的60以上,具有頁理時,可稱為頁巖。泥質(zhì)巖采用如下命名法:含碳酸鈣的稱為鈣質(zhì)泥巖,含鋁質(zhì)的稱鋁質(zhì)泥巖,含鐵質(zhì)的稱鐵質(zhì)泥巖,還有硅質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖、水云母泥巖、蒙脫石泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖等。主要粘土礦物有如下幾族:高嶺石族(高嶺石、迪凱石、珍珠陶土)AlO3 2SiO2 2H20埃洛石族(多水高嶺石)Al203 2SiO2 2H20 或 Al4Si4O10OH84H20蒙脫石族Al2Mg3SiO4O4OH2nH2O,純蒙脫石呈白色,灰白色,因雜質(zhì)呈黃色、玫瑰色、桃
16、紅色、桃紅色。蠟狀光澤,可做漂白劑。水云母(伊利石)族 KAl2(Si Al)4O100H2nH2O 與白云母區(qū)別是含鉀少而含水多。海泡石族Mg H23SiO4O4OH2 2H2O(2)火山碎屑巖它是介于火成巖與正常碎屑巖之間的過渡類型。一般按碎屑物大小分類,如表 4:表 4大類小類名稱粒度(毫米)集 塊巖巨集塊巖1000粗集塊巖1001000角礫巖粗角礫巖10細角礫巖210凝灰?guī)r粗粒凝灰?guī)r12細粒凝灰?guī)r0.11火山灰凝灰?guī)r0.1混合火山碎屑巖屬于上述三種類型的混合型,如集塊角礫巖、集塊凝灰?guī)r、集塊凝灰角礫巖。(3)機械生物化學巖凡由機械作用、生物作用和化學作用共同形成的或由其中兩種作用共同形
17、成的巖石,稱為機械生物化學巖。主要分為碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖、鋁質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖。碳酸鹽巖:如石灰?guī)r、白云巖及其過渡類型,如含泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)泥巖。硅質(zhì)巖:如硅藻巖、硅質(zhì)海綿巖、藻疊層石硅質(zhì)巖、蛋白石、燧石、碧玉巖等。鋁質(zhì)巖:如鮞粒鋁質(zhì)巖、泥狀鋁質(zhì)巖、含鋁泥巖等。鐵質(zhì)巖:如赤鐵礦巖、磁鐵礦巖、菱鐵礦巖、綠泥石巖、黃鐵礦巖等。(4)可燃有機巖可燃有機巖是由生物生成的可燃性巖類。根據(jù)物質(zhì)成分及成因可分為煤及油頁巖。因為煤是我們工作的主要對象,在第六章中詳述。油頁巖:為棕色至黑色的頁巖。含液態(tài)及氣態(tài)的碳氫化合物,含油率一般420,最高可達 30。第五章巖石的鑒定及描述有關(guān)巖石的鑒定于描述,我們參閱了煤炭
18、系統(tǒng)及有關(guān)單位編寫的“含煤巖系沉積巖標準鑒定手冊”、“沉積巖統(tǒng)一分類命名”、“煤田地質(zhì)勘探巖芯鑒定參考資料”及“沉積巖石學”的有關(guān)部分。歸納起來有如下內(nèi)容須在巖芯鑒定時按表 5 中的“V”符號逐項描述。為了大家在工作中求得統(tǒng)一,對表 5 中的每項內(nèi)容我們均作了具體要求,也為了大家有所提高,對各項內(nèi)容的理論根據(jù)也作了簡單的闡述。表 5巖 石類型描述內(nèi)容正常碎屑巖火山碎屑巖機械生物化學巖泥質(zhì)巖(粘土巖)煤單層厚VVVV成分VV VV顏色VVVV構(gòu)造(層理、波痕、干裂、印痕、蟲跡、印模。變形構(gòu)造、結(jié)核、包裹體、疊錐、裂隙等)VVVV結(jié)構(gòu)VVVV圓度V V分選性VV膠結(jié)物膠結(jié)類型膠結(jié)物結(jié)構(gòu)VV節(jié)理VV
19、對試劑的反應VV斷口V化石 VVVV巖層接觸關(guān)系VVVV斷層VVVV褶皺VVVV巖芯 傾角VVVV煤的物理性質(zhì)(光澤、顏色、斷口、條痕、節(jié)理、裂隙、堅硬程度及巖芯完整性)煤層結(jié)構(gòu)V煤層構(gòu)造V煤巖組分V 煤巖類型V煤層沖刷V現(xiàn)將表 5 中的內(nèi)容逐項敘述于后。一、單層厚(系指巖層中的分層厚度,如表 6。僅供描述時用)表 6編號123456真厚度(米)220.50.50.10.10.010.010.0030.003名稱巨厚層狀厚層狀中厚層狀薄層狀微層狀頁片狀(頁理)二、成分(只講沉積巖)沉積巖的成分有風化物、火山碎屑物及少量的宇宙物質(zhì)。按沉積巖的礦物形成階段又分為以下兩種:(1)陸礦物:沉積巖生成前
20、的繼成礦物。(2)自生礦物:沉積巖生成過程中形成的礦物。有同生礦物、成巖礦物、后生礦物、表生礦物及化學沉淀物如硅酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、硅質(zhì)、氫氧化鋁等礦物。歸納起來在沉積巖中常見的礦物有石英、長石、云母、巖屑、高齡石、水云母、蒙脫石、綠泥石、方解石、白云母、菱鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、和鐵礦、自生石英、玉髓、蛋白石、三水鋁石、硬水鋁石、軟水鋁石、晶屑、玻屑、石屑、炭質(zhì)、瀝青、石膏、海綠石、凝灰質(zhì)等 30 余種。三、顏色取決于巖石的成分及成因。根據(jù)巖石的成因可分為原生色與次生色。(1)原生色:分繼承色與自生色。繼承色取決于巖屑物的顏色。如碎屑巖、純石英巖為白色,由碎屑石英組成。長石砂巖為粉紅
21、色,由碎屑長石組成。自生色取決于原生沉積物或成巖礦物的顏色。如粘土巖、化學巖及部分碎屑巖。含 F+的頁巖就呈紅色或黃褐色。(2)次生色:是在后生作用或風化作用過程中原生色次生變化而成。如紅色頁巖中部地方 F+還原成 F+而使顏色變?yōu)榫G色。例如準南煤田侏羅系上統(tǒng)的齊古組(J3q)的雜色條帶層(紅、綠、灰色條帶)就是這樣形成的。沉積巖中的白色巖石是不含色素的,如純質(zhì)的碳酸鹽巖、巖鹽、高嶺土、白堊、純石英砂巖等。而灰色及黑色巖石是因含有機質(zhì)(炭質(zhì)、瀝青質(zhì))、分散硫化鐵(黃鐵礦、白鐵礦),這些礦物質(zhì)越高,顏色就越深。也表明它形成于還原環(huán)境。在研究黑色及灰黑色巖石時,一定要分辨出它的色素是炭質(zhì)、瀝青質(zhì)或
22、分散的硫化鐵物質(zhì)。因為它們代表不同的形成環(huán)境。炭質(zhì)與沼澤環(huán)境有關(guān),硫化鐵與湖沼的停滯水有關(guān)。紅色、紫紅色、褐紅色、褐黃色常為大陸或海陸過渡帶陸碎屑巖的顏色,即所謂的“紅層”。如四川白堊系及侏羅系的“紅層”。這種紅層也常和灰綠色相伴而形成雜色條帶,與白堊系、侏羅系的雜色條帶層同屬一成因類型。四、構(gòu)造沉積巖的構(gòu)造是沉積巖的基本特征之一,根據(jù)對沉積巖的構(gòu)造的研究可得出沉積巖生成存在的條件及發(fā)展的概念??砂闯梢虬殉练e巖的構(gòu)造分為無機及生物兩大類,如表 7。表 7 所列并不完全,但包括了主要的一些構(gòu)造。現(xiàn)就表中及工作中常見的一些構(gòu)造簡述于后。表 7無機構(gòu)造生物構(gòu)造機械的(原生的)化學的(次生的)1、層理
23、:按幾何形態(tài)分(1)平行紋理(2)波狀紋理2、層理:按內(nèi)部構(gòu)造分(1)交錯層理(2)沙紋層理(3)粒序?qū)永恚?)生長層理 3、層面痕跡(表面上)(1)波痕、沖刷痕(2)雨痕(3)剝離線理構(gòu)造4、層面痕跡(底面)(1)工具痕(2)沖刷或流痕5、變形層理(1)重荷構(gòu)造(2)同生褶皺(3)砂巖巖脈或巖墻1、溶解構(gòu)造(1)縫合線(2)溶蝕環(huán)帶(3)晶族、鮞痕2、加積構(gòu)造(1)團塊(2)結(jié)構(gòu)(3)球粒 (4)細脈(5)色帶3、組成構(gòu)造(1)晶洞(2)龜背石(3)疊錐1、生物化石2、疊層石等3、其它(1)鉆孔(2)爬痕(足跡)(3)印模()糞?;龋?)層理由于巖石的成分、顏色、結(jié)構(gòu)、定向性等在垂直方向
24、上的變化而形成的構(gòu)造叫層理。研究層理的特點對于了解沉積巖形成時的水動力條件或沉積環(huán)境都有極重要的意義。層理的主要術(shù)語細層(紋層):層理的最小組成單位,以厘米(cm)及毫米(mm)計。層系(叢系):由細層組成。按層系厚度可以把層理分為:細層理:厚3cm中型層理:厚 310cm大型層理:厚10cm塊狀層理:厚1m,也可稱無層理。層理與巖層的區(qū)別層理是由層系上下間的距離(層系厚度)來劃分的。它的物理意義是代表了其形成時的各種沙波(沙紋、沙壟)的高度極限,而巖層的厚度是指巖層的頂(上)面與底(下)面間的垂直距離,它的物理意義代表了單位地質(zhì)時間間隔內(nèi)堆積的速率。沉積巖有層理構(gòu)造,火山碎屑巖也有層理構(gòu)造。
25、請參考層理的基本術(shù)語示意圖(圖 1)。最常見的層理有交錯層理及水平層理兩種。交錯層理就是細層與層系界限成角度相交或?qū)酉到缦薇舜讼嘟坏?。水平層理也叫平行層理,就是紋層界限彼此平行的。從(1)圖可以看出,有板狀交錯層理、槽狀交錯層理、楔狀交錯層理。當然由于層紋的形態(tài)還可有波狀交錯層理等。平行層理也一樣可有波狀的、連續(xù)的或不連續(xù)的等。除此,還有透鏡狀層理、脈狀層理、均勻?qū)永怼⒆冃螌永淼?。(請參看書后有關(guān)圖片)圖 1(2)波痕波痕乃是層面上的一種有規(guī)律的起伏現(xiàn)象。沉積物在水和風的作用下,其表面上的砂質(zhì)物在遷移過程中所形成的沙紋(沙波)在層面上的遺跡,埋藏在層中的就形成層理。波痕的形狀極似水面的波痕,有
26、波峰波谷之分。在野外可以辨認出迎水面與背水面,這樣可以判斷水流的方向,如下示意圖(圖 2)(圖 2)(3)干裂即泥裂。未固結(jié)的較細沉積物露出水面后,受到暴曬而干沽,發(fā)生收縮和裂開所形成的裂隙。常見于粘土巖、粉砂巖、碳酸鹽巖中。在大陸及濱海相的沉積中,尤其河漫灘潮汐坪地及淺灘的沉積中屢見不鮮。干裂可指示巖層的上下關(guān)系,它的尖端指向老地層。(4)雨痕和冰雹痕由雨滴和冰雹落在濕潤的松軟沉積物表面而形成的凹穴。常見于大陸及濱海相的(湖相的)沉積巖中。(5)印刷痕跡及侵蝕下切現(xiàn)象當?shù)貧ど仙蛩魉俣燃哟髸r,可對原來的沉積物進行再沖刷,其結(jié)果是在巖層頂部或內(nèi)部造成凹凸不平的沖刷面,沖刷面上往往堆積有含下伏
27、巖層礫石的砂礫巖。當河流改道或流速加大時,可對下伏巖層發(fā)生強烈的侵蝕下切現(xiàn)象(甚至切割若干層)形成較深的凹槽??僧敽恿魉俣葴p緩,又可發(fā)生充填。充填物的巖性是由下往上,由粗變細。有時亦顯交錯層理,稱之為沖刷充填構(gòu)造。這種構(gòu)造常見于三角洲河流沉積中。(6)渠跡是湖(海)水自湖(海)灘退卻時留下的無數(shù)小渠,且被上覆沉積物充填,就在上覆巖層的層面上形成樹枝狀凸出的印模。常見于湖(海)的淺水區(qū)、潮汐帶。(7)晶體印痕與水晶痕當粘土、碳酸鹽等沉積物中含有石鹽、石膏、黃鐵礦等晶體時,由于在成巖階段沉積物被壓實和失水,而粘土類收縮遠較晶體為顯著,就造成晶體突出于巖層表面的現(xiàn)象。它可嵌入上覆巖層中去,稱為晶體印
28、痕。湖沼的軟泥及細砂粒凍結(jié)時,它的表面可以生成水的針狀晶體,被砂泥物質(zhì)交替后,成假象保存下來,稱水晶痕。(8)蟲跡及其它與生物活動有關(guān)的印痕爬行動物與蠕蟲在軟泥面上留下的通道或爬跡。鉆孔生物活動結(jié)果,可破壞原來的層理,形成“攪動層”或團塊構(gòu)造由于蟲跡對鑒別時代、沉積環(huán)境有巨大意義,故近年來對它的研究逐漸深入,已發(fā)展成為一門“痕跡化石學”了。(9)印模印模種類很多,有重荷作用形成的重荷模; 有流水作用形成的槽模與障礙模; 有流水作用攜帶物形成的“工具?!?。(10)變形構(gòu)造將如下三種構(gòu)造形態(tài)分述于后?;鷺?gòu)造:沉積物順坡滑動使其變形,形成緊密的褶皺,甚至形成一些奇形怪狀的卷曲。其原因是由地震、地形
29、、海嘯、山崩、地陷的重力作用形成。包卷層理由滑塌作用而形成的復雜褶皺。當這些層理包卷的很緊時,就成為一種具有同心圓狀層理的橢圓狀“包卷球”。這種形狀往往被誤認為結(jié)核體。常在細砂巖與粗砂巖中出現(xiàn)。砂球與砂枕構(gòu)造:其成因是水下滑坡引起。(11)砂巖巖脈(巖床、巖墻)當砂或粉砂在飽含水的情況下,變得像液體一樣流動,可注入附近(上層)沉積物裂隙中而形成巖脈或巖床、巖墻。(12)植物根遺跡在湖沼相等沉積物中,當沉積物內(nèi)部所含的灌木根或喬木根被分解后,被泥沙物質(zhì)所充填,便成為樹根假象保存下來。在煤系中這種根可被炭化而成立生的植物根。(13)結(jié)核及包裹體包裹體:陸沉積物堆積時,由于水流沖刷而包裹在沉積物中的
30、泥質(zhì)巖、粉砂巖、煤、炭質(zhì)泥巖的碎塊。這些碎塊未經(jīng)分選及磨圓。結(jié)核:是一種在成分、結(jié)構(gòu)、顏色等方面都與圍巖有區(qū)別的礦物集合體。按成分可分為同生、成巖、后生結(jié)核三種。同生結(jié)核:與圍巖同時生成。在原始圍巖形成時,膠體物質(zhì)圍繞一個質(zhì)點中心凝聚,形成同心結(jié)構(gòu)的結(jié)核。如硅質(zhì)、鐵質(zhì)、錳質(zhì)以及海藻團塊等都可以形成結(jié)核。結(jié)核的特點是不切穿層理,而層理圍繞結(jié)核呈彎曲狀。成巖結(jié)核:是在成巖過程中發(fā)生物質(zhì)重新分配而成。其特點是結(jié)核呈扁平狀,部分切穿層理,部分層理繞結(jié)核而行。后生結(jié)核:形成于成巖之后,故結(jié)核切穿層理,常分布于裂隙中或?qū)用嫔?。?4)縫合線在碳酸鹽巖中常見。其成因是巖石受擠壓而形成不同的溶解作用,形狀如頭
31、蓋骨鋸齒狀。有這種構(gòu)造的巖石不宜做建筑材料。但石油地質(zhì)、水文地質(zhì)很重視對它的研究。(15)疊錐常見于泥灰?guī)r、石灰?guī)r及方解石巖脈中。它是由一串漏斗狀錐體套疊在一起組成的。錐體一般垂直與巖層面或脈壁分布。層面上為同心圓狀,而縱向上為“v”字形疊錐狀。錐頂角 30º 60º ,頂向上向下均有。疊錐的成因目前認為是方解石在形成過程中產(chǎn)生的圓錐剪應力,造成圓錐形滑動面,滑動面夾角就是方解石的解理面夾角,正好是 30º 60º ,正好是疊錐的錐頂角。(16)裂隙及填隙物質(zhì)石油、水文、工程地質(zhì)及礦山開發(fā)等很重視對它的研究。按其成因?qū)⒘严斗譃槌蓭r和構(gòu)造的兩類。成巖裂隙:
32、為成巖階段形成。分為三種。垂直裂隙:見于石灰?guī)r、白云巖中。巖石被切割成六面體及立方體。傾斜裂隙:在砂巖中發(fā)育。巖石被切割成三角形或四角柱狀、角礫塊狀體。水平裂隙:也稱層面裂隙,在砂巖中常見。構(gòu)造裂隙:由構(gòu)造變動而形成。張開的裂隙充填有其它物質(zhì),也有未充填。閉合的裂隙當然充填不進雜物,但可被水侵蝕。對裂隙性的油氣荃來說,研究意義較大。填隙物質(zhì)種類有雜基、砂、粉砂、泥質(zhì)、凝灰質(zhì)、鈣質(zhì)、硅質(zhì)、混晶基質(zhì)、亮晶。五、結(jié)構(gòu)(1)正常碎屑巖結(jié)構(gòu):巨礫結(jié)構(gòu)、粗礫結(jié)構(gòu)、中礫結(jié)構(gòu)、細礫結(jié)構(gòu)、粗粒砂狀結(jié)構(gòu)、中粒砂狀結(jié)構(gòu)、細粒砂狀結(jié)構(gòu)、粉砂結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)及粘土巖結(jié)構(gòu)。下面著重介紹粘土巖的結(jié)構(gòu)。沉積粘土巖結(jié)構(gòu):這種巖石
33、的原始結(jié)構(gòu),取決于原始孔隙度、粒度、粘度、粘土礦物的類型、沉積介質(zhì)中電解質(zhì)的含量,以及交換的陽離子數(shù)量。對于海相沉積的某些粘土在電子顯微鏡下有“卡片多米加”結(jié)構(gòu)特征。按粘土粒度劃分的粘土質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)類型,見表 8。表 8粘度及含量結(jié)構(gòu)類型各粒級含量 粘土粉砂砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 95含粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 70525粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 502550含砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 70砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 50對于泥質(zhì)結(jié)構(gòu)的粘土質(zhì)巖石,以手觸摸而有滑感,用小刀割之,切面光滑,斷口為貝殼狀。具有含粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)的和粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)的粘土質(zhì)巖石,以手觸摸有粗糙感,刀割之,切面不平坦,斷口粗糙不平。具有含砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)的和砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)的粘土質(zhì)巖石,以手觸摸有明顯的顆粒
34、感覺。按巖石的結(jié)晶情況分為非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、粒晶結(jié)構(gòu)。按粘土礦物集合體的形狀分為膠狀結(jié)構(gòu)、豆狀結(jié)構(gòu)、鮞狀結(jié)構(gòu)、碎屑狀結(jié)構(gòu)。a、按所含生物種類分為植物泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、動物泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。b、火山碎屑巖結(jié)構(gòu):火山集塊結(jié)構(gòu)、火山角礫結(jié)構(gòu)、凝灰結(jié)構(gòu)。c、機械生物化學巖結(jié)構(gòu):主要有顆粒結(jié)構(gòu)、生物骨架結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、泥晶結(jié)構(gòu)、內(nèi)碎屑結(jié)構(gòu)、生物屑結(jié)構(gòu)、鮞粒結(jié)構(gòu)、豆粒結(jié)構(gòu)、球粒結(jié)構(gòu)、藻粒結(jié)構(gòu)。d、可燃有機巖(煤、油頁巖等)結(jié)構(gòu):重點講煤的結(jié)構(gòu)。煤是我們工作的主要對象,在第六章中詳述。六、圓度指顆粒棱角被磨圓化的程度??捎靡韵鹿奖硎荆篘角的數(shù)目R最大內(nèi)接園半徑R各個角的曲率半徑例:一顆粒有_個角即 N
35、=12_個角的曲率半徑 r 分別為 2、4、5、12、10、11、12、16等,最大內(nèi)接園半徑 R=27若各個角的平均曲率半徑近于內(nèi)接園半徑,則圓度值近于 1。所以圓度值的變化在 01 之間。值越大圓度越好。描述巖石圓度(球度)分四級,即棱角狀、次棱角狀、次圓狀、圓狀。七、分選性我們所指的分選性是單純指巖石顆粒的機械分異作用。分異的程度還受顆粒比重的影響。所以,在沉積巖顆粒中往往有體積大比重小和體積小比重大的顆粒在一起,在我們談可選性時未考慮此因素。在描述分選性時,按碎屑的粒級分為分選好、分選中等、分選差三級。分選好:主要粒級顆粒占 75以上。分選中等:主要粒級顆粒占 6075。分選差:主要粒
36、級顆粒占 5060或各種粒級的混雜體。八、膠結(jié)物碎屑巖有四種基本組成部分:碎屑、雜基、孔隙、膠結(jié)物。碎屑顆粒在組成部分中占 50以上,是決定碎屑巖的主要特征部分。如礫巖中的礫石、砂巖中的砂粒等。雜基亦稱基質(zhì)或機械混入物。是粗中粒碎屑中較細的機械搬運物。粒度0.05 毫米的細粉砂及泥質(zhì)等??紫断邓樾紟r中未被固體物質(zhì)占據(jù)的部分。它可能是原始堆積時保留下來的,也可能是后期礦物被淋濾掉后留下的。膠結(jié)物系指碎屑顆粒和其雜基以外的化學沉淀物質(zhì)。通常是結(jié)晶的和非結(jié)晶的自生礦物。在碎屑巖中50,它對顆粒起膠結(jié)的作用,使其變成堅硬的巖石。粘土物質(zhì)(泥質(zhì))及雜基都不屬于膠結(jié)物。只有化學沉淀物才起膠結(jié)的作用。這種膠
37、結(jié)通常是較好的,巖石也較堅硬。在描述膠結(jié)物時可按照結(jié)晶程度晶粒大小及分布均勻性、膠結(jié)物本身的結(jié)構(gòu)特征。有非晶質(zhì)的膠結(jié)物(蛋白石、磷酸鹽)、隱晶質(zhì)的膠結(jié)物(玉髓、磷酸鹽礦物)、微晶質(zhì)的膠結(jié)物(微晶碳酸鹽礦物)。按膠結(jié)物分布狀況與碎屑顆粒之間的關(guān)系把膠結(jié)類型分為如下三種??紫赌z結(jié):顆粒之間略有接觸,部分成線狀接觸,為顆粒支撐性的。接觸膠結(jié):顆粒有線接觸、凹凸接觸、縫合接觸,為顆粒支撐性的。基底膠結(jié):顆粒不接觸,為雜基支撐性的。所謂“顆粒支撐性”結(jié)構(gòu),就是大的顆粒比膠結(jié)物及雜基較早沉積下來,故顆粒能互相接觸,然后才有雜基及膠結(jié)物質(zhì)充填其孔隙。所謂“雜基支撐性”結(jié)構(gòu),就是大小顆粒及雜基同時沉積下來,這
38、樣顆粒就不可能互相接觸,孔隙被雜基完全充填(不容膠結(jié)物進入),這樣雜基也起到了膠結(jié)的作用。九、節(jié)理巖石在力的作用下產(chǎn)生變形甚至斷裂。斷裂面兩側(cè)的巖塊發(fā)生位移者稱為斷層,未發(fā)生位移者稱為節(jié)理。節(jié)理有兩種類型,一是力學成因分類,一是幾何分類。(1)、幾何分類按其節(jié)理與所在巖層產(chǎn)狀要素的關(guān)系分為四類。走向節(jié)理:節(jié)理與巖層走向平行。傾向節(jié)理:節(jié)理與巖層傾向平行。斜向節(jié)理:節(jié)理與巖層走向斜交。順層節(jié)理:節(jié)理面平行與巖層面。按其節(jié)理走向與褶皺軸向、斷層走向的關(guān)系分為三類??v節(jié)理:節(jié)理走向與褶皺軸或斷層走向平行。橫節(jié)理:節(jié)理走向與褶皺軸或斷層走向大致垂直。斜節(jié)理:節(jié)理走向與褶皺軸走向、斷層走向斜交。當褶皺不
39、傾覆,走向節(jié)理等于縱節(jié)理,傾向節(jié)理等于橫節(jié)理。(2)、力學成因分類巖石受力作用時產(chǎn)生一定的應力,形成節(jié)理的應力分為張應力與剪應力,相應的形成張節(jié)理與剪節(jié)理。剪節(jié)理:由剪切面進一步發(fā)展而成,并成對出現(xiàn)。延伸長,剪切面光滑平直,當切過巖層時,有剪切滑動擦痕。用它可以判斷節(jié)理兩側(cè)巖石相對移動的方向。一般發(fā)育較密,且呈羽狀排列,后一條小節(jié)理重疊在前一條小節(jié)理的左側(cè)或右側(cè),前者稱左旋,后者稱右旋。如示意圖(圖 4)張節(jié)理:由張應力所致。產(chǎn)狀不甚穩(wěn)定,延伸不長。單個節(jié)理短而不直,若干節(jié)理常呈側(cè)列狀出現(xiàn),節(jié)理面粗糙不平。礫巖中的張節(jié)理常繞礫石而過。張節(jié)理面沒有擦痕,且發(fā)育稀疏,節(jié)理間距較大,多呈開口狀或楔形
40、。常被巖、礦脈充填。如示意圖(圖 5)。(圖 5)張節(jié)理四例示意圖砂巖中張節(jié)理的側(cè)列現(xiàn)象(1)白云巖中沿兩組共軛剪切帶形成的雁行排列張節(jié)理(2)兩組共軛剪節(jié)理控制的鋸齒狀砂巖中張節(jié)理平面素描(4)追蹤張節(jié)理鐵礦脈(3)影響節(jié)理因素有三,即巖性、巖層厚度、局部應力集中情況。在塑性巖石中,剪節(jié)理比張節(jié)理發(fā)育好,脆性巖石則反之。薄巖層中剪節(jié)理比張節(jié)理發(fā)育好。在褶皺軸部張節(jié)理發(fā)育好,翼部剪節(jié)理發(fā)育好。十、對試劑的反應(1)濃度 5的鹽酸,對碳酸鹽巖石反應起泡。起泡的情況分為不起泡、微起泡、起泡、劇烈起泡四種情況。反應式 2HCl+CaCO3=CO2+H2O+CaCl2(2)鉬酸銨用于鑒定磷灰?guī)r,但對硅
41、質(zhì)也發(fā)生反應。將磷灰?guī)r放入酸性溶液中,再加鉬酸銨,生成黃色鉬磷酸銨。反應式:PO+3NH+12MoO+24H=(NH4)3P(Mo12O40)12H2O鉬銨酸與硅質(zhì)作用也有黃色溶液出現(xiàn),但可以酒石酸來控制。十一、斷口巖石受外力(如敲擊等)作用后,裂開面的形態(tài)稱斷口。分貝殼狀斷口、平坦狀斷口、階梯狀斷口、棱角狀斷口等。十二、化石(請參看書后有關(guān)圖片)要描述化石在巖層中的位置、數(shù)量、完整程度、化石的部位等。在野外對動、植物化石要求鑒別到屬。對動物化石,在辨認不清時可鑒定到類(綱)。對一些少見的、清晰的化石要采集,必要時送有關(guān)部門鑒定。在巖芯鑒定表中要求盡量以拉丁文標出化石名稱,再不要通本都是“含動
42、物化石”“含植物化石”“含動物化石碎片”“含植物化石碎片”這樣的描述了。中生代煤系地層以植物化石為主,侏羅系中上統(tǒng)則以軟體動物瓣鰓類及節(jié)肢動物等為主。為了便于野外鑒定,現(xiàn)將我們常用的一些動植物化石簡述于后。十三、巖層接觸關(guān)系研究各巖系及巖組之間的接觸關(guān)系,對研究煤田地質(zhì)發(fā)展史及其古地理環(huán)境都具有重要意義。分為明顯接觸、過渡接觸及沖刷接觸。(1)明顯接觸:上下巖層產(chǎn)狀一致,并有清晰的分介面。(2)過渡接觸:上下巖層介面模糊,巖性逐漸過渡(即互相滲透)。以上兩種接觸關(guān)系均表明上下巖層間無構(gòu)造運動(特別是斷裂及褶皺運動)的痕跡,即沉積無間斷,時間上是連續(xù)的,亦可稱整合接觸。(3)沖刷接觸:上下巖層間
43、有沖刷面存在,即是有構(gòu)造運動的痕跡(升降或褶皺運動),沉積有間斷,有底礫巖及風化殼產(chǎn)物。如果是上升運動,上下巖層產(chǎn)狀一致,但有沉積間斷,即所謂假整合接觸。如果是褶皺運動,上下巖層產(chǎn)狀不一致,即所謂不整合接觸(角度不整合)。沖刷接觸主要特征是上部巖層中有下部巖層包裹體存在。這種接觸關(guān)系易與斷層混淆,工作中要特別注意。十四、斷層:其定義在講節(jié)理時已提及。通過對巖芯的鑒定,注意觀察由斷層所引起的巖芯破碎、揉搓、擠壓現(xiàn)象。特別要注意斷層角礫和斷層泥的存在。對斷層帶的巖塊的巖性、塊度、擦痕、夾雜物等特征要進行詳細鑒定和描述,必要時要采樣磨片進行顯微鏡下鑒定是否有糜棱巖存在,這是斷層最好的佐證。十五、褶皺
44、這也是地質(zhì)構(gòu)造運動的產(chǎn)物。在地殼的升降運動及水平運動后都可能產(chǎn)生褶皺構(gòu)造。我們在鉆孔巖芯鑒定時只能發(fā)現(xiàn)比較小的撓曲和褶皺,并要注意在斷層附近軟巖層(煤及炭質(zhì)泥巖等)可能出現(xiàn)的巖煤層的引捩現(xiàn)象和厚度變化等情況。并在巖芯上發(fā)現(xiàn)急傾角(傾角越陡)時應鑒別有無巖層的倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。從巖石粒度韻律、旋迴結(jié)構(gòu)、接觸關(guān)系、層理相交切割關(guān)系、植物根部化石的倒正、巖石顏色韻律、劈理、巖層產(chǎn)狀等都可決定巖層的倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。十六、巖層傾角與巖芯傾角原始水平狀態(tài)的巖石,由于地殼運動或巖漿活動使其發(fā)生變動,巖層面與水平面有一定的夾角,這就是巖層的傾角。傾角有真傾角與偽傾角之分。常說的巖層傾角是指真傾角,即巖層的傾斜面與水平面間的
45、最大夾角。除此,任何方向的夾角都較此為小,這個角叫偽傾角。我們所量取的巖芯角不是巖層的真傾角,而是為了求得巖層的真厚度在鉆孔取出的巖芯上所量取的角叫巖芯傾角。在鑒定巖芯時,凡是巖芯上顯示的層面(水平層理)較清楚時都應量取巖芯角。但在量取時要特別注意,不要錯把節(jié)理面和斜層理等當巖層面或水平層理,不然計算出的真厚度也不真實。十七、巖芯鑒定描述的主要內(nèi)容及順序舉例粘土:顏色(干燥狀態(tài))、滑膩性、可塑性、受污染程度、對鹽酸的反應、層理、結(jié)核、包裹體、化石等。粉砂、細砂:顏色、碎屑成分、層理、受污染程度、結(jié)核、包裹體、用途等。中砂、粗砂:顏色、碎屑成分、粒度量比、分選程度、滾圓度、層理、夾雜物等。卵石、
46、飄石:顏色、碎屑成分、粒度量比、分選程度、分選程度、滾圓度、結(jié)構(gòu)、夾雜物。泥巖、頁巖(粘土巖):顏色、條痕、主要成分、光澤、斷口、滑膩性、致密性、吸濕性、層理、巖層傾角(巖芯傾角)、化石、裂隙、結(jié)核、包裹體、用途。在鑒定此類巖石時要特別注意區(qū)別黑色頁巖(黑色泥巖)的巖性,因含黃鐵礦或磷鐵礦的頁巖也呈黑色,而炭質(zhì)泥巖也呈黑色,但前者不染手,后者染手。粉砂巖、細砂巖:顏色、碎屑成分、粒度量比、膠結(jié)物、節(jié)理、層理、巖層傾角(巖芯傾角)、裂隙及填隙物質(zhì)、結(jié)核、包裹體、化石等。中砂巖、粗砂巖:顏色、碎屑成分、粒度量比及分布、分選程度、滾圓度、膠結(jié)物成分及膠結(jié)類型、層理、巖芯傾角、化石、結(jié)核、包裹體等。礫
47、巖:顏色、碎屑成分、粒度量比、分選程度、滾圓度、膠結(jié)物成分及膠結(jié)類型、層理、裂隙、結(jié)核、包裹體等。石灰?guī)r(白云巖):顏色、對鹽酸的反應、硬度、斷口、裂隙、溶洞、結(jié)核、化石、混入物、次生變化、巖相等。巖漿巖:顏色、結(jié)晶程度、結(jié)晶大小、主要礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、俘虜體、巖相特征、成分等。變質(zhì)巖:顏色、主要成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等。除上面例舉的描述內(nèi)容外,各種巖石有很多特殊內(nèi)容還需在鑒定中加進去。當然也可以減少例舉內(nèi)容,但主要的項目不能減掉。總之按表 4 中的項目描述還是較全面的。第六章煤及其鑒定與描述煤屬于可燃有機巖類,它是我們煤田地質(zhì)工作者的主要對象。在鉆孔中或野外鑒定中都應對其倍加重視。一、煤的分類
48、:按煤的成因可分為腐植煤與腐泥煤。按煤的變質(zhì)過程和工業(yè)牌號(腐植煤)分為泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤。二、煤層命名在一個礦區(qū)或煤田工作,煤層的編號均是由新到老。但有的老礦區(qū)有它習慣的命名法,如礦區(qū)的“南大槽”、“北大槽”煤層等,我們要沿用它,不去改動,這便于對比,便于利用前人的資料。三、腐植煤的煤巖分類 (1)腐植煤的宏觀煤巖類型及煤巖組分宏觀煤巖組分:絲炭、鏡煤、亮煤、暗煤絲炭:外觀像木炭,灰黑色,纖維結(jié)構(gòu),絲絹光澤,疏松多孔,性脆易碎,染指,多呈凸鏡體,孔隙中多充填礦物雜質(zhì),使煤的灰分增高,且易自燃。鏡煤:黑色,強光澤,均質(zhì),性脆,具貝殼狀斷口,有裂隙,多呈凸鏡狀或條帶狀,比重小,揮發(fā)分高,含
49、氫量高,粘結(jié)性強。亮煤:多呈較厚的層狀,光澤僅次于鏡煤,性脆,內(nèi)生裂隙發(fā)育,比重較小,貝殼狀斷口,在顯微鏡下以凝膠化物質(zhì)為主,也含穩(wěn)定組分及絲炭細紋理。暗煤:光澤暗淡,灰黑色,致密,比重大,堅硬而具韌性,可成厚層狀或塊狀構(gòu)造,在顯微鏡下凝膠化物質(zhì)少,礦物質(zhì)多,灰分高。宏觀煤巖類型:按平均光澤的強弱分為光亮型、半亮型、半暗型、暗淡型。光亮型煤:主要由鏡煤亮煤組成,光澤很強,成分均一,貝殼狀斷口,內(nèi)生裂隙發(fā)育,脆性大,鏡下凝膠化物質(zhì)占 85以上。半亮型煤:以亮煤為主,夾鏡煤、暗煤、絲炭,平均光澤度僅次于光亮型,條帶狀結(jié)構(gòu),內(nèi)生裂隙多,棱角狀和階梯狀斷口。鏡下凝膠化物質(zhì)占 7080。半暗型煤:由暗煤
50、亮煤組成,以暗煤為主,有時有少量鏡煤、絲炭,細條帶狀,透鏡狀結(jié)構(gòu),光澤較暗淡,硬度比重都較大,韌性也大,內(nèi)生裂隙不發(fā)育。暗淡型煤:主要由暗煤組成,有時有少量鏡煤、絲炭或夾矸透鏡體,光澤暗淡,通常呈塊狀構(gòu)造,致密,層理不明顯。煤質(zhì)堅硬,韌性大,比重大,內(nèi)生裂隙不發(fā)育。各種宏觀煤巖類型在煤層中都以交替出現(xiàn)為主,單一很少,我們要逐層進行觀察、描述與記錄。必要時要分層取樣送檢。(2)腐植煤的有機顯微組分(鏡下鑒定)凝膠化組分:多在還原環(huán)境下生成,是煤中的主要顯微組分。由植物莖、葉的本質(zhì)纖維組織經(jīng)過凝膠化作用形成各種凝膠體。透射光下,這種組分透明,具褐色。反射光下呈灰色,無突起。這種組分由于凝膠化作用的
51、深淺不同和分解程度不同,又可分為木煤、木質(zhì)鏡煤、結(jié)構(gòu)鏡煤、凝膠化基質(zhì)等。絲質(zhì)化組分:由木質(zhì)纖維組織在氧化環(huán)境下經(jīng)絲炭化作用形成,象燃燒過的木炭一樣。透射光下呈黑色不透明。反射光呈白色,有突起。這種組分由絲炭、木質(zhì)鏡煤絲炭、絲炭化基質(zhì)組成。穩(wěn)定組分:植物中不易被分解的部分。如樹脂體、孢子、花粉、角質(zhì)層、木栓組織等。透射光下呈黃色,輪廓清晰,外形特殊,反射光下呈灰色,大多有突起。油浸反射光下呈黑色或灰黑色。(3)腐植煤的無機顯微組分粘土質(zhì)礦物:高嶺土、水云母、蒙脫石、綠泥石等。多呈透鏡狀、薄層狀或絲狀分布于煤中。黃鐵礦:多呈透鏡狀、球狀、棱角狀、同時也有硅質(zhì)化學膠體狀存在于煤中。方解石:多充填于裂隙中,也有薄膜狀及粒狀。四、煤的肉眼鑒定煤的肉眼鑒定標志主要是煤的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等。(一)煤的主要物理性質(zhì):顏色、光澤、硬度、條痕、斷口、裂隙等。(1)煤的顏色、條痕、光澤、硬度如下表 9。表中的硬度是莫氏硬度計級別。平常在野外鑒定巖芯可用堅硬、半堅硬、松軟三級。堅硬者,即是用地質(zhì)錘敲擊時巖石或煤僅
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