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[摘要]在煤田地质勘查过程中，通过钻孔揭露地层接触关系以及岩芯特征，对矿区的地层与构造进行分析研究，判断是否存在断层，研究断层形态和断层性质，从而为正确的评价矿区构造形态提供依据，为勘查地质报告编写奠定重要基础。
[关键词]煤田地质 岩芯 岩石特征 构造研究 断层
[中图分类号] TD15 [文献码] A [文章编号] 1000-405X（2014）-11-245-2
1概况
1.1概述
在当前的煤田地质勘查中，机械岩芯钻探是矿区构造验证和控制的重要手段之一，那么原始地质编录对于岩芯特征的描述和鉴定工作尤为重要。而在实际工作中，技术人员特别是年轻技术人员往往把重心偏向于地层岩性特征的描述，而对于构造迹象的描述却显得粗糙，未能提供足够的资料用于构造分析和判断，从而影响整个矿区构造形态及复杂程度的定性，进而关系到勘查成果质量的高低，如何把岩芯中岩石的细微变化特征鉴定拿捏准确，为矿区构造分析研究提供必要准确的依据，从而避免产生错误的判断和评价，提交符合实际情况的地质勘查报告，从而降低矿山开采风险，笔者通过三年来在云南省师宗县阿宜格煤矿勘查过程中的实践，提出在工作中的看法和认识，以供大家探讨。
1.2矿区地层层序及主要岩性特征
矿区内出露地层由老至新依次为：二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）、龙潭组（P2l）、卡以头组（P2k），三叠系下统飞仙关组（T1f）、永宁镇组（T1y），中统个旧组（T2g），其中地层岩性特征见表1。
2钻孔岩芯中的断层识别
2.1地层重复和缺失
通过地层的重复与缺失来判定断层，是我们实际工作中最为常见和熟知的方法，这就对我们熟悉矿区地层及其岩石特征提出了更高的要求，以便于通过钻孔施工所揭露的岩石岩芯特征来判断属于那一层段的岩石，再结合矿区地层以及厚度分析是否存在重复或缺失现象，从而判定是否存在断层。如图1所示，CK2301钻孔分别在井深0～263.77m、806.30～1081.46m揭露了三叠系下统飞仙关组地层，这是由于F51逆断层造成地层重复而形成；同样在井深1081.46～1115.50m揭露二叠系上统卡以头组地层，假厚仅34.04m，真厚30.39m，而据本区钻探资料综合，二叠系上统卡以头组地层真厚平均厚90m，造成钻孔仅揭露34.04m的原因是由于AF2正断层导致地层缺失。
2.2钻孔岩芯断层标志特征
2.2.1断层角砾岩
断层带的岩石由于受后期动力的改造，其自身的结构受到破坏，其中泥岩等软类岩石由于易塑性变形，经外力搓揉破碎后形成“断层泥”，而砂岩及碳酸盐岩类岩石往往因硬、脆而破裂，往往形成“碎裂岩”及“断层角砾岩”。其中碎裂岩是由于动力作用使其岩石本身成分未变化，但结构发生变化，形成大小不一的棱角状碎块；而断层角砾岩主要由棱角状的岩石碎块（往往以硬、脆岩石居多） 和动力搓揉严重的岩石（往往是泥质岩类软岩石）组成（见照片1），断层角砾岩的存在是断层分布的强有力证据。
2.2.2擦痕及滑面
擦痕及滑面在断裂带岩石中大量存在（见照片3），同时擦痕面上往往伴生有薄膜状的次生矿物成分，而这些擦痕及滑面往往以顺倾向（或斜交倾向）发育为主，而很少见垂直倾向方向发育，擦痕及滑面的发育，最直接的体现出岩石的应力特征及其运动方向，是判定断层存在的重要依据以及确定断层性质及滑动方向。
2.2.3裂隙
在钻孔揭露的岩芯中，往往断裂带或影响带周围的岩石节理裂隙相当发育，而随着远离断裂带之后即相对减少，由于力学性质不同而体现出现的特征也不尽相同，主要以张节理和扭节理两种类型为主，他们往往充填了方解石脉或泥质条带（见照片4、照片5）。
2.2.4产状
根据野外工作发现，断层两盘的地层产状往往相差很大，这是普遍规律，如果出现两盘地层产状无大的变化时，那么断层影响带内的产状变化是相当大的，可以直立，也可以水平，体现出正常——陡立（平缓）——正常的演变过程，而地层产状明显发生变化的位置，即我们应当注意观察，这往往是断层通过的地方，主要是受力挤压作用形成。
2.2.5次生矿物
由于受后期动力改造，岩石在错动过程中发生搓揉，在擦痕面上见到次生矿物，主要以薄膜状及脉状方解石居多（见照片6），见少量石英，而这些次生矿物的展布形态往往与擦痕面基本一致，由于更加说明是由于动力改造形成的应力矿物质。
2.2.6地下水痕迹
断层带是一个地区地下水富集的场所和运移的重要通道，这在野外地质填图时体会更深，很多地方出现“断层泉”，对于导水的断层而言，断层带由于经受地下水活动，在裂隙或溶洞中残留地下水中的矿物质，比如我们最常见的铁锈，在我们的岩芯中往往能见其蛛丝马迹。
2.3断层破碎带特征与断距间关系
在日常工作中，很多技术人员认为断层规模及断距大的断层破碎带厚度大，反之小的则厚度小，从而在钻孔原始地质编录中对一些断层位置的定性出现主观上错误。其实不然，现通过阿宜格煤矿区勘查工作中实际施工情况举例说明：本矿区施工的CK2503号钻孔在揭露F51断层（又名大独龙断层，为区域性大断层，贯穿整个勘查区，在矿区内走向上约23km，断距达1000m以上，将二叠系上统龙潭组推掩于三叠系中统个旧组第三段地层上）时，其断层破碎带仅仅约2.30m，而施工的CK1602号钻孔所揭露的隐伏正断层（f161）时，断距125m，但断层破碎带达8.60m。由此可以看出，断层破碎带的厚度大小与断层断距及规模大小无正比关系，而是多种地质因素形成。
3结语
岩石在发生断裂过程中所表现出的一系列变化，是构造受力的明显体现，也是我们在原始地质编录过程中最重要的断层识别依据和标志特征，所以在实际工作中应重视岩芯构造痕迹的描述和鉴定，强化力学性质的分析和观察。在云南省师宗县阿宜格煤矿勘查过程中，做好原始地质编录中岩芯构造特征的鉴定分析后，结合本矿区的地质填图成果资料进行综合分析研究，互相验证，从而较为准确的确定了断层位置，全面分析了断层性质及发育形态，为正确评价矿区构造形态及其复杂程度提供了可靠依据，具有较强的实际指导意义。
[关键词]煤田地质 岩芯 岩石特征 构造研究 断层
[中图分类号] TD15 [文献码] A [文章编号] 1000-405X（2014）-11-245-2
1概况
1.1概述
在当前的煤田地质勘查中，机械岩芯钻探是矿区构造验证和控制的重要手段之一，那么原始地质编录对于岩芯特征的描述和鉴定工作尤为重要。而在实际工作中，技术人员特别是年轻技术人员往往把重心偏向于地层岩性特征的描述，而对于构造迹象的描述却显得粗糙，未能提供足够的资料用于构造分析和判断，从而影响整个矿区构造形态及复杂程度的定性，进而关系到勘查成果质量的高低，如何把岩芯中岩石的细微变化特征鉴定拿捏准确，为矿区构造分析研究提供必要准确的依据，从而避免产生错误的判断和评价，提交符合实际情况的地质勘查报告，从而降低矿山开采风险，笔者通过三年来在云南省师宗县阿宜格煤矿勘查过程中的实践，提出在工作中的看法和认识，以供大家探讨。
1.2矿区地层层序及主要岩性特征
矿区内出露地层由老至新依次为：二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）、龙潭组（P2l）、卡以头组（P2k），三叠系下统飞仙关组（T1f）、永宁镇组（T1y），中统个旧组（T2g），其中地层岩性特征见表1。
2钻孔岩芯中的断层识别
2.1地层重复和缺失
通过地层的重复与缺失来判定断层，是我们实际工作中最为常见和熟知的方法，这就对我们熟悉矿区地层及其岩石特征提出了更高的要求，以便于通过钻孔施工所揭露的岩石岩芯特征来判断属于那一层段的岩石，再结合矿区地层以及厚度分析是否存在重复或缺失现象，从而判定是否存在断层。如图1所示，CK2301钻孔分别在井深0～263.77m、806.30～1081.46m揭露了三叠系下统飞仙关组地层，这是由于F51逆断层造成地层重复而形成；同样在井深1081.46～1115.50m揭露二叠系上统卡以头组地层，假厚仅34.04m，真厚30.39m，而据本区钻探资料综合，二叠系上统卡以头组地层真厚平均厚90m，造成钻孔仅揭露34.04m的原因是由于AF2正断层导致地层缺失。
2.2钻孔岩芯断层标志特征
2.2.1断层角砾岩
断层带的岩石由于受后期动力的改造，其自身的结构受到破坏，其中泥岩等软类岩石由于易塑性变形，经外力搓揉破碎后形成“断层泥”，而砂岩及碳酸盐岩类岩石往往因硬、脆而破裂，往往形成“碎裂岩”及“断层角砾岩”。其中碎裂岩是由于动力作用使其岩石本身成分未变化，但结构发生变化，形成大小不一的棱角状碎块；而断层角砾岩主要由棱角状的岩石碎块（往往以硬、脆岩石居多） 和动力搓揉严重的岩石（往往是泥质岩类软岩石）组成（见照片1），断层角砾岩的存在是断层分布的强有力证据。
2.2.2擦痕及滑面
擦痕及滑面在断裂带岩石中大量存在（见照片3），同时擦痕面上往往伴生有薄膜状的次生矿物成分，而这些擦痕及滑面往往以顺倾向（或斜交倾向）发育为主，而很少见垂直倾向方向发育，擦痕及滑面的发育，最直接的体现出岩石的应力特征及其运动方向，是判定断层存在的重要依据以及确定断层性质及滑动方向。
2.2.3裂隙
在钻孔揭露的岩芯中，往往断裂带或影响带周围的岩石节理裂隙相当发育，而随着远离断裂带之后即相对减少，由于力学性质不同而体现出现的特征也不尽相同，主要以张节理和扭节理两种类型为主，他们往往充填了方解石脉或泥质条带（见照片4、照片5）。
2.2.4产状
根据野外工作发现，断层两盘的地层产状往往相差很大，这是普遍规律，如果出现两盘地层产状无大的变化时，那么断层影响带内的产状变化是相当大的，可以直立，也可以水平，体现出正常——陡立（平缓）——正常的演变过程，而地层产状明显发生变化的位置，即我们应当注意观察，这往往是断层通过的地方，主要是受力挤压作用形成。
2.2.5次生矿物
由于受后期动力改造，岩石在错动过程中发生搓揉，在擦痕面上见到次生矿物，主要以薄膜状及脉状方解石居多（见照片6），见少量石英，而这些次生矿物的展布形态往往与擦痕面基本一致，由于更加说明是由于动力改造形成的应力矿物质。
2.2.6地下水痕迹
断层带是一个地区地下水富集的场所和运移的重要通道，这在野外地质填图时体会更深，很多地方出现“断层泉”，对于导水的断层而言，断层带由于经受地下水活动，在裂隙或溶洞中残留地下水中的矿物质，比如我们最常见的铁锈，在我们的岩芯中往往能见其蛛丝马迹。
2.3断层破碎带特征与断距间关系
在日常工作中，很多技术人员认为断层规模及断距大的断层破碎带厚度大，反之小的则厚度小，从而在钻孔原始地质编录中对一些断层位置的定性出现主观上错误。其实不然，现通过阿宜格煤矿区勘查工作中实际施工情况举例说明：本矿区施工的CK2503号钻孔在揭露F51断层（又名大独龙断层，为区域性大断层，贯穿整个勘查区，在矿区内走向上约23km，断距达1000m以上，将二叠系上统龙潭组推掩于三叠系中统个旧组第三段地层上）时，其断层破碎带仅仅约2.30m，而施工的CK1602号钻孔所揭露的隐伏正断层（f161）时，断距125m，但断层破碎带达8.60m。由此可以看出，断层破碎带的厚度大小与断层断距及规模大小无正比关系，而是多种地质因素形成。
3结语
岩石在发生断裂过程中所表现出的一系列变化，是构造受力的明显体现，也是我们在原始地质编录过程中最重要的断层识别依据和标志特征，所以在实际工作中应重视岩芯构造痕迹的描述和鉴定，强化力学性质的分析和观察。在云南省师宗县阿宜格煤矿勘查过程中，做好原始地质编录中岩芯构造特征的鉴定分析后，结合本矿区的地质填图成果资料进行综合分析研究，互相验证，从而较为准确的确定了断层位置，全面分析了断层性质及发育形态，为正确评价矿区构造形态及其复杂程度提供了可靠依据，具有较强的实际指导意义。