影响岩矿芯采取的因素主要来自两个方面:地质因素和工艺技术因素等。
一、地质因素
1. **岩石性质**:岩石的强度、硬度、完整度、胶结性、研磨性和易溶度等特性直接影响岩矿芯的采取。坚硬、致密、完整的岩石能够较好地保持岩矿芯的完整性,而松散、破碎、节理发育的岩石则容易导致岩矿芯呈粒状、块状或粉状,降低了岩矿芯的采取率和品质。
- 硬度较高的岩石,如花岗岩或砂岩,易于采取高质量的岩矿芯。
- 软弱或易破碎的岩石,如页岩或石灰岩,采取岩矿芯时更容易面临挑战,导致采取率降低。
2. **地质结构**:岩石的层理、节理、裂隙等结构特征也会影响岩矿芯的采取。例如,在存在大量裂缝或断层的区域钻探时,岩矿芯的完整性会受到严重影响。
二、工艺技术因素
1. **钻进方法和参数**:选择合适的钻进方法(如硬质合金钻进、金刚石钻进)以及合理的钻进规程参数(如钻压、转速、冲洗液类型)对于提高岩矿芯的采取率至关重要。
- 不同类型的岩石可能需要不同的钻进方法和参数。例如,软岩可能需要更高的钻压和更快的转速,而硬岩则可能需要更低的钻压和更慢的转速。
- 冲洗液的选择也很关键,合适的冲洗液可以有效减少钻屑的堵塞,保持钻孔清洁,有利于提高岩矿芯的采取率。
2. **取芯工具**:取芯钻具的设计和类型直接关系到岩矿芯的完整性和采取率。例如,采用适当的取芯钻具和取芯方式(如卡料、卡簧取芯)可以有效地提高岩矿芯的采取效率和品质。
三、岩矿芯取芯难易程度对岩矿层的分类
根据不同岩矿层的物理力学性质、组成和结构特性,可以将岩矿层大致分为五类。针对每一类岩矿层的特点,应采用特定的取芯方法和工具,以确保岩矿芯的采取质量和数量满足地质研究的需求。
例如,在第一类岩矿层中,采用常见的单管硬质合金、钢粒或金刚石钻进方法,配合卡料或卡簧取芯工具,可以实现高效和高质量的岩矿芯采取。而对于其他类型的岩矿层,可能需要采用专门设计的取芯工具和方法,以克服特定的地质难题,提高岩矿芯的采取率和品质。
总之,通过综合考虑地质条件和优化钻探工艺技术,可以有效地提升岩矿芯的采取效率和品质,满足地质勘探和科学研究的需要。