淺談地質勘探中的斷層勘探技術

許俊豪

摘要：一般將斷層斷裂的構造分為節理、斷層這兩類。其中斷層是指兩側的巖體發生了明顯的位移。在地殼中，斷層是一個非常重要的地質構造。通常斷層面不是一個簡單的面，而是有眾多個破裂面組成的。本文主要闡述了斷層的概念，還分析了斷層與礦體這兩者間的關系，同時還分析了斷層勘探過程中遇到的問題以及地質勘探過程中用到的斷層勘探技術。

關鍵詞：地質勘探；斷層勘探技術；問題

引言：

分析斷層鉆探孔壁上應力與變形是一項比較復雜的工作，再加上由于受到多種因素的影響，這就導致分析工作更是無法順利進行。在分析復雜的地層鉆探時，往往要從鉆孔結構、泥漿技術、操作技能等方面來進行。同時要確定合理的對策，以此來更好的開展斷層鉆探工作。此外研究斷層層間物質的物理性能、力學性能等工作也是非常重要的。

一、斷層的概述

（一）斷層的定義

所謂斷層是指當地殼上巖層或者巖體在應力的作用下，當巖石的強度極限低于壓力值的時候，此時巖石破裂會產生不連續面，沿著不連續面分割的兩側巖塊平行破裂面發生明顯位移。一般情況下，傾滑斷層、走滑斷層是斷層的兩個組成部分。其中傾滑斷層是由正斷層、逆斷層這兩個部分組成的；走滑斷層是由左旋斷層、右旋斷層這兩個部分組成的。大部分情況下，傾滑、走滑這兩種分量共同合成了斷層位移的矢量。

（二）判斷斷層的方法

生產勘探法、間接法是判斷斷層的兩種方法。生產勘探法適用于以下幾種情況：1、當已經確定斷層性質之后，然而卻不能確定落差，此時應該巷探；2、當既不能確定落差，又不能確定性質時，此時在生產過程中只有確定了斷層的性質、斷層的落差才可以確定巷道的掘進方向，此時應該采用鉆探。其中間接法中包括了規律類推法、作圖分析法、反射波法等。

二、斷層與礦體的關系

從某種程度上來講，銅礦礦床的分布會受到早期斷裂的影響。此斷層面大多數情況下會產生擦痕以及斷層泥，其中是以逆向斷層為基礎的。在這一時期，盡管斷層規模較小，但是卻會出現斷裂群。如果在銅礦化范圍內出現了斷裂帶，此時銅礦具有顯著的礦化富集。當斷裂的距離越來越遠時，此時銅礦的礦化會被減弱。

斷裂帶內往往會發育為角礫層、斷層泥。紫紅色泥巖往往會滲透著灰綠色泥巖的透鏡體，透鏡體內發育有石英脈以及構造泥。其中石英脈往往沿著斷裂曾發育而成的。 當石英裂隙發生了明顯的錯動之后，此時會出現黃鐵礦以及黃銅礦。從某種程度上來講，銅的富集會受到斷裂的影響。后期斷裂附近存在著豐富的礦體，后期斷裂這一階段成為銅礦礦體在此富集的一個階段。

三、斷層勘探過程中遇到的問題

綜采工作面設備的效能是否能夠被充分發揮出來，此時要考慮到地質構造這一因素。在眾多因素中，斷層是一個非常重要的因素。從相關的調查數據中可以看出，幾乎所有的工作面都有斷層，因此綜采發展過程中，要努力尋找發現斷層的方法。然而在斷層勘探過程中經常會遇到一系列問題，具體的問題表現如下：

第一，由于斷層處的巖石容易破碎，當工作面通過斷層的時候，極為容易出現冒頂，同時冒頂會帶來一定的危害。

第二，當綜采工作面通過斷層的時候，此時頂、采高都會發生明顯的變化，這種變化會影響到液壓支架，嚴重的情況下會壓垮液壓支架。

第三，在處理斷層帶巖石的時候，要盡可能選擇恰當的方法。一旦方法選擇的不得當，這會損壞支架、輸送機等相關的機械設備。有時候，有一些機械設備會受到嚴重的損害，此時就要修理機械設備，從而增加了相關的成本。

第四，當綜采工作面要經過斷層的時候，此時會嚴重影響到工作面的產量。從相關的調查數據中可以了解到隨著斷層落差的不斷擴大，此時斷層的產量會逐漸降低。工作面產量會受到斷層與工作面的夾角的影響，換句話來說斷層與工作面的夾角越大，產量會越來越低。

第五，斷層形成后，地應力得以釋放，內能大量消耗，受推、擠等力作用，周圍巖體處于彈塑性狀態，圍繞破碎帶重新分配地應力，達到新的平衡，而層問物質表現為松散、膠結不良、內聚力差、交叉裂隙多；顆粒及粉末狀物質處于硬塑一流塑狀態，遇水有極強的膨脹性，當鉆孔形成后，孔壁上徑向應力比孔內液柱壓力大時，孔壁易徑向流變，向孔內垮塌、填充。

四、地質勘探中的斷層勘探技術

（一）借助物探技術來增加測量點

在地質勘探過程中，通常情況下會借助物探技術來增加測量點，當獲得測量點之后此時就會得到地質界面，這樣做可以避免傳統鉆探法的不足，以此來促使地質巖土工程的精準度得以提高。比如在探測地下洞、斷層結構以及不明物體時，往往要借助物探技術。在使用物探技術時，地質條件受到時間、成本的限制較少，并且也能夠提高勘探的精準度。因此要想在激烈的勘查市場競爭中占有優勢地位，這就要恰當的選擇斷層勘探技術，還要合理的運用物探技術。

（二）借助彈性波技術來揭示物體界面

在勘查斷層工程的時候，彈性波技術具有非常廣闊的應用范圍。此種勘查方法會借助不同的介質對彈性波的傳遞特性來講地下的物體界面揭示出來。當地下物體的界面物性發生了較為明顯的變化時，此時不同的介質會對彈性波表現出以下兩種特性，如：動力學、運動學，只有這樣做才可以準確判定地下介質的物性以及地下介質的特征。接著要運用電磁波技術以及電法技術，借助這些技術可以準確的分析建設工程場地的地質條件。

在運用斷層勘探技術的過程中，在勘探之前往往要對擬建工程的特點、要求進行詳細的分析；在勘探過程中要及時發現問題，并且要尋找解決問題的對策，只有將這些問題解決掉才可以順利的開展勘探工作。在檢測勘探的過程中，要充分考慮到操作規范以及操作規程，還要采用合理的勘查手段以及勘查方法，以便于順利的完成勘查任務。此外還要依據等級來劃分勘查項目，從而可以明確勘查的難度。在制定勘查方法時，往往要充分考慮到工程場地的實際情況。勘查單位不能隨意更改勘探報告，其應該詳細了解工程的實際情況，保證勘探成果具有真實性。勘查單位要按照適用性、局限性的原則來選擇勘探技術，只有確定合適的勘探技術才可以保證工程的勘探質量，又可以提高工程的勘探質量。

五、總結

在地質勘探過程中，經常會遇到斷層。當遇到斷層時，工作人員要尋找有效的方法來降低勘探成本。如果工作人員所選擇斷層勘探技術不得當，這就會影響到整個地質勘探工作。地質斷層勘探技術的高與低會影響到地質勘探工作的進程。endprint