岩芯鉴定手册.doc

岩 芯 鉴 定 手
煤田地质部
2023年8月6日
一、 岩煤芯的分层原则
（一）、岩芯的分层的依据是岩性变化和厚度两个因素。一般情况下，凡同一岩性厚度大于0.5m以上时，都应独立分层描述。
（二）、凡属标志层，不管厚度大小均做为独立分层描述。
（三）、第四系碎屑堆积物，凡相同物质厚度在1m以上者，均应独立分层描述。对富含水的砾石层和砂层，厚度在0.5m以上者应独立分层。
（四）、岩层中的夹层，系指厚度小于0.5m的薄层，夹层虽不做独立分居，但必须进行夹层岩性特性的描述；若是薄，煤夹层，不管其多薄，必须按可采煤层的规定，做具体描述，并注明其深度、厚度。
（五）、互层，系指不同岩性的薄层有规律的交替现象。若二种或二种以上的薄层有规律的交替出现厚度达0.5m以上者，可做为独立的互层进行描述。但对于每个单层已大于0.5m者，不能做互层描述，应做独立分层描述。
（六）、复结构额煤层的煤芯分层描述，与储量计算中的分层及合层方法，意义是不完全相同的。一般在复结构煤层中，凡夹矸大于0.05m时都要做独立分层描述；夹矸小于0.05m时，虽不做独立分层，但要对夹矸岩性特性做具体描述，为储量计算中煤层厚度计算提供准确完整的数据依据。在特厚煤层中，夹矸厚度大于0.1m时做独立分层，而小于0.1m时不做独立分层。
二、第四系松散堆积物的鉴定和描述
第四系堆积物（除土壤之外）和陆源沉积岩的粒度是判断搬运、沉积介质能量和沉积盆地能量的重要标志，因此它们的命名和分类首现考虑粒级。关于粒级的划分曾有十进位分类、自然粒级分类、对数粒级分类等方案，以前煤炭部门采用的是前两者的综合。目前国外多采用对数粒级的分类，此分类，对于粒度分析资料的整理，作图及数理记录非常方便，考虑到此后国内外资料交流的需要，八〇年我国沉积岩分类会议建议此后使用对数粒级分类。为此我们规定此后统一用对数粒级进行分类。
∮值粒级标准是颗粒直径d（毫米）以2为底的负对数值，即∮=㏒2d
根据∮值粒级标准可将送散堆积物和陆源沉积岩分四个级：砾、砂、粉砂、粘土。每个级还可进一步细分，详见表
一：松散堆积物和陆源沉积岩的对数粒级分类
粒级划分
颗粒直径（mm）
∮值
室内命名
肉眼命名
砾
巨砾
粗粒
中砾
细砾
﹥128
128-32
32-8
8-2
﹤-7
-7﹤-5
-5﹤-3
-3﹤-1
巨砾岩
粗砾岩
中砾岩
细砾岩
巨砾岩
粗砾岩
中砾岩
细砾岩
砂
巨砂
粗砂
中砂
细砂
微砂
2-1
1-0.5
0.5-0.25
0.25-0.125
0.125-0.063
-1-0
0-1
1-2
2-3
3-4
巨粒砂岩
粗粒砂岩
中粒砂岩
细粒砂岩
薇粒砂岩
粗粒砂岩
中粒砂岩
细粒砂岩
粉砂
粗粉砂
中粉砂
细粉砂
微粉砂
0.063-0.031
0.031-0.016
0.016-0.008
0.008-0.004
4-5
5-6
6-7
7-8
粗粉砂岩
中粉砂岩
细粉砂岩
微粉砂岩
粗粉砂岩
细粉砂岩
粘土（泥岩）
﹤0.004
﹥8
泥质岩（粘土岩）

过去使用的粒级表2；
粒 级
颗粒直径（mm）
岩石名称
砾
巨砾
﹥1000
巨砾岩
粗砾
1000-100
粗砾岩
中砾
100-10
中砾岩
细砾
10-2
细砾岩
砂
粒砂
2-0.5
粗砂岩
中砂
0.5-0.25
中砾岩
细砂
0.25-0.1
细砾岩
粉砂
粗粉砂
0.1-0.05
粗粉砂岩
细粉砂
0.05-0.01
细粉砂岩
粘土
粘土
﹤0.01
粘土岩
（二）、松散堆积物的命名
第四系松散堆积物按表1的粒级进行命名。
（三）、松散堆积物的描述内容：
1、土质层的描述
土质层按其颜色重要分黑土、红土、黄土、褐土四类，对其过度型可用复色描述，如黑褐色、灰黑色等。注意有无被腐殖质、铁质或其它物质污染的现象。
对其性质要用试纸做酸性、中性、碱性的初步鉴定。
对原地堆积的土质层，要描述与母岩的成因关系，土质层中的结核要做成分、形状、大小、数量及层位描述。
2、粘土和砂土的鉴定描述：
含量
名称
粘土矿含量%
粉砂（砂）含量&
搓条直径（毫米）
粘土
90-100
10-0
〈1
亚粘土
75-90
25-10
1～3
亚砂土
50-75
50-25
〉3
砂土
〈50
〉50
不能搓条
粘土与砂土的肉眼区别较难，可借助搓条的直径大小来区别。
3、砂层的鉴定与描述
砂层的粒级力求准确划分出小类。注意的成分的描述和分选好坏，描述固结限度及孔隙度和含水性。注意拟定水成、风成或冰川堆积等成因标志。
4、卵石与砾石层的鉴定描述。
粒级必须划分准确。对砾石要鉴别岩性、形状、磨圆度和表面特性。对砾石层的孔隙度和充填物要做描述，初步拟定成因类型。
在第四系松散堆积物中注意对泥炭层，砂矿及其它有益矿产的描述。对化石要做种属鉴定及保存状况和数量的描述。
三、沉积岩的鉴定和描述
（一）、沉积岩的命名
沉积岩按物质来源共分四大类：
陆源沉积岩
内源沉积岩
火山物源沉积岩
生物源沉积岩
在这四类基础上再按成因、成分、结构、构造、等特性进一步划分亚类：
1、 火山物源沉积岩的命名，除按表5中的划分三大类之外，还需结合火山物质的成分和含量以及形成条件来全面命名。如阜新的黄花石砾岩定名为火山质沉积砾岩和火山质沉积角砾岩组成。吐呼噜角砾岩定名为流纹岩质英安岩质集块岩。表6。
2、 对陆源沉积岩的具体分类命名
（1） 粘土岩(泥岩)：过去都单独做为一大类。目前国内已把它归入陆源沉积岩这类中。对粘土岩（泥岩）的具体划分是室内研究的任务，故岩芯描述不要细分。但对重要的颜色特性做为定名部分。如紫色泥岩等。
（2） 粉砂岩的命名
按粒度划分，肉眼经常不能准确做到表一的具体划分，所以规定做粗、细砂岩的估计即可。按碎屑成分及按胶结物成分的分类定名常是野外办不到的，故不做严格规定，若能区分出‘‘钙质粉砂岩”、“铁质粉砂岩”等更好。
（3）、砂岩的命名
砂岩的粒级是肉眼能区别的，但对细粒和微粒是肉眼不能区别的，可统称细粒砂岩。对中、粗粒必须拟定准确。砂岩的具体成份分类，目前还不统一。但肉眼能区别砂岩的碎屑成份，成份含量用肉眼估计，参照表7。因此砂岩的定名按下列关系综合定名：颜色+构造+胶结物+粒度+成份。如“灰色厚层状钙质中粒长石砂岩”。有的定名部分不重要或不明显，可不要这部分。如灰色中粒长石砂岩。但粒度、成份这两部分不可少。
此后不能使用“硬砂岩”这一名词，相应类型称岩屑砂岩。
砂岩成份分类
大类
小类
石英含量Q%
长石含量F%
岩屑含量R%
石英砂岩
石英砂岩
长石石英砂岩
岩屑石英砂岩
Q+F+R=100%
F+R=100%
＞90
75-90
75-90
0-100
50-100
0-50
100-0
50-0
100-50
长石砂岩
长石砂岩
岩屑长石砂岩
＜75
＜75
75-100
50-75
25-0
50-25
岩屑砂岩
岩屑砂岩
长石岩屑砂岩
＜75
＜75
0-25
25-50
100-75
75-50
(4)砾岩和角砾岩的命名
砾岩要按表1做准备的粒级划分，还应根据磨圆度区分砾岩与角砾岩。在砾石成份易区分时，可以用砾石成份定名，如花岗岩石英岩质砾岩等。假如成因标志明显，应区分滨海砾岩，河床砾岩，洪积砾岩，冰川角砾岩等。根据砾岩在剖面上的位置，可以分第砾岩、层间砾岩。
（二）、沉积岩的描述内容
沉积岩的描述内容重要涉及颜色、成份、结构、构造、化石、结核和包裹体、岩相特性，与上下地层的解除关系。
1、 颜色：
描述岩石在干燥状态下总体的颜色。煤系地层常见的颜色为：白、灰、黄、绿、紫、黑色、描述颜色时可用熟知的实物颜色描述，如猪肝色等。对过度色用双色描述，如黄绿色泥岩，其中后者为主色，前者为次要色。
2、 结构：
指组成岩石的矿物和岩屑的粒度、分选性、磨圆度以及胶结物的成份和胶结方式。着重描述以下内容：
(1) 粒度大小按表1描述。拟定粒级后要描述分选性，即指同一粒级的碎屑颗粒集中的限度。分选性按三级描述：
①、 分选性良好：基本上为同一粒级组成。
②、 分选性中档：以同一粒级为主，混入少量其它粒级颗粒。
③、 分选性较差：各种粒级混合在一起。
（2）磨圆度：指组成岩石颗粒的机械磨损限度。对中砂岩以上粒级的沉积岩按三级描述：
①棱角状。②次园状。③园状。
（3）、胶结限度
①胶结物成份：细砂岩以上粒级的沉积岩都要坚定胶结物的成份。煤系中常见的成份有泥质、钙质、硅质、铁质等。
②胶结方式：指胶结物与碎屑之间的关系，重要有三种胶结方式：
基底式胶结：胶结物多，所有充填在碎屑周边，并将碎屑彼此隔开。
孔隙度胶结：碎屑颗粒间彼此接触，胶结物充填在碎屑颗粒间的孔隙中。
接触胶结：碎屑颗粒间彼此接触教紧密并有孔隙，胶结物很少，仅在颗粒彼此接触点上起胶结作用。
③胶结限度：根据胶结的坚实性可做四级描述。即松散的、半胶结的、胶结较坚实、胶结坚实。
3、 成份
描述重要成分次要成份的含量。常见的矿物有石英、长石和岩屑。这三种成份是陆源沉积岩定名的依据，因此细砂岩以上的粒级都要做成份和含量的描述。
4、 构造 ：指组成岩石的矿物集合体的大小、形状、排列和空间分布等，所反映出来的岩石构成的特性。与岩石的结构概念完全不同。
5、 构造运动：由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。构造运动是由地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形以及洋底的增生、消亡的机械作用和相随着的地震活动，岩浆活动和变质作用。构造运动产生褶皱、断裂等各种地质构造，引起海、陆轮廓的变化，地壳的隆起和拗陷以及山脉、海沟的形成等。
基本构造类型
　　1、水平构造
　　原始岩层一般是水平的，它在地壳垂直运动影响下未经褶皱变动而仍保持水平或近似水平的产状者，称为水平构造。如第三系的红层中常见。在水平构造中，新岩层总是位于老岩层之上。
　　2、倾斜构造
　　倾斜构造是指岩层经构造运动后岩层层面与水平面间具有一定的夹角。倾斜岩层常是褶曲的一翼，断层的一盘，或者由不均匀的升降运动引起的。
　　3、褶皱构造
　　岩层在侧方压应力作用下发生的弯曲叫褶曲。褶曲仅指岩层的单个弯曲，而岩层的连续弯曲则称为褶皱。褶曲的基本类型有两种：背斜和向斜。背斜是核部的岩层相对较老，两翼的则较新的褶曲。向斜是核部的岩层相对较新，两翼的则较老的褶曲。
　　4、断裂构造
　　岩石受应力作用而发生变形，当应力超过一定强度时，岩石便发生破裂，甚至沿破裂面发生错动，使岩层的连续性完整性遭到破坏的现象，称为断裂构造。
断裂构造涉及两类：按断裂两侧的岩是否发生明显的滑动，可分为节理、断层。
其它的分类：
　　1.按照地壳运动方向划分的类型（着眼于空间表现）
　　垂直运动（“升降运动”、“造陆运动”——沿地球半径方向）
　　水平运动（ “造山运动”——沿地球切线方向）
　　2.按照构造运动发生的时期划分的类型（着眼于时间分布）
　　新构造运动（晚第三纪以来）
　　古构造运动（晚第三纪以往）
　　构造运动引起地壳的岩层或岩体发生变形、变位留下的形迹，称为地质构造。
　　地质构造在层状岩石中表现最为明显，研究得也最清楚。它的基本类型有：水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造等。
　　地壳构造运动的表现：
　　1.现代及新构造运动的表现
　　现代构造运动指人类历史时期所发生的或正在发生的地壳运动，新构造运动是指晚第三纪以来发生的构造运动。现代地壳运动典型的例证是意大利那不勒斯海湾的一个小城乡遗址。该遗址保存又三根完好的大理石柱，它的下段被火山灰掩埋过，柱面光滑无痕，中段充满海生动物蛀孔，上段柱面为风化痕迹。据历史记载，该镇初建于陆地上，后被维苏威火山喷出的火山灰掩埋。13世纪时，地面沉降到海面以下6米多，致使石柱中段被海生瓣鳃类凿了许多小孔，而上段一直在水面以上，接受风化剥蚀。后来，该地区上升到海面以上，才修建起现代的波簇里城。此例充足说明了构造运动可导致沧海桑田之变。
　　地壳的升降也表现出高出现代海面的海成阶地、海蚀槽、滨海平原等方面。例如，广州附近的七星岗，可见高出现代海面的波切台及海蚀槽，说明了海岸的上升。
　　２.古构造运动的表现
　　从地球产生之日起，构造运动一直在进行中，现代及新构造运动可以通过直接观测地貌特性变化，或通过精密仪器测量反映出来。地质历史时期发生地壳构造运动，距今长远，无法通过直接测量来了解，但可以根据古构造运动遗留的各种形迹来恢复地壳在漫长的地质年代中的各种运动情况。具体说来，保存在岩石地层中的构造形迹，以及地质剖面中的岩相、岩层厚度和层间接触关系能间接地反映出古构造运动的历史
6、 　　节理是指岩石破裂后无显著位移的断裂构造；断层是指岩层或岩体沿断裂面发生较大位移的断裂构造。断层的要素有：断层面、断层线、断盘和断距等。按断层两盘相对移动的关系，断层类型可分为：正断层、逆断层、平推断层、枢纽断层等。
（1） 描述沉积岩的构造时，基本概念和术语要使用准确。
① 细层：又称纹层，是层理最初级的、最小组成单位。特点是成份上有一定的均一性。
② 层系：在相同条件下形成的由许多在结构、成份、厚度和产状上相似的同类的细层所组成。
③ 层系组：由若干个相似的层系所组成。
④ 层理厚度：指层系上下界之间的距离，即层系的厚度。
⑤ 岩层厚度：指岩层上下层面之间的距离。注意与层理厚度的区别。
（2）沉积岩的构造描述注意以下三部分内容并为室内沉积相模式分析提供依据：
①层理构造
②层面构造
③变形和扰动构造
（3）描述层理构造的分类时，要考虑成因和几何形态二个因素。要按现在划分的七种重要类型来划分：
①流水波痕层理：青鱼骨刺形，横人字形，细层的倾斜方向是流水的反方向。层系之间有时出现薄层泥岩，它代表潮汐现象，是三角洲区的流水受潮汐作用形成的。
②浪成波痕层理：层面上为波浪状，剖面上为交错层理。描述时注意有同相位和异相位的区别。
③透镜状层理和压扁状层理：描述时注意砂体的形态和大小及连续性。一般是泥岩和砂岩互层。砂岩呈扁豆状，砂岩小，泥岩多。
④递变层理：呈水平状，粒度向上逐渐变细。
⑤风成交错层理：分选性极好，前级交角为40°-43°。
⑥ 海滩层理：层面有波痕，剖面为波痕状或交错层理。波痕不对称，向海的方向较缓，向陆的方向较陡。
⑦ 上攀波痕层理及浊流层理：这是二种不同成因的类型，但具有一定的成因联系。上攀波痕层理是一系列交互的粉砂岩和泥岩，类似较大型的交错层理，具体浊流层系的特性。而真正的浊流层理常指分选较差、层理杂乱的层系，它常出现在鲍马层序的相模式中。
（4）、描述层面构造时，注意区分上层面构造和下层面构造的不同特点，其中注意描述以下几种内容：
①干裂或称泥裂的特性。
②雨痕和冰雹印痕。
③冲刷痕迹及侵蚀下切现象。
④渠痕。
⑤晶体印痕和冰晶痕。
⑥虫迹和生物活动有关的印痕，植物根遗痕。
⑦压刻痕。
（5）、形变和扰动层理
描述时要把形态、成份与成因关系做具体分析。
①负载构造：砂层在上，泥岩在下，砂层不均衡的嵌入泥岩中。嵌入较深使泥岩呈火焰状称火焰构造。
②球状及枕状构造；由于快速堆积，使砂岩陷入泥岩之中。
③包卷层理；不规则扰动，是成岩前的扰动所导致，或沉积物液化后横向流动形成的。
④滑塌构造；常见于粉砂岩、泥岩及细砂岩中，也见于灰岩中。沉积岩沿斜坡滑动，使岩层发生变形，形成紧密褶皱或不规则的卷曲。
⑤砂岩岩脉；饱含水的砂和粉砂，注入到附近沉积层的裂隙中，形成砂岩岩脉。
⑥缝合线；在垂直层面中呈头盖骨接缝样子的锯齿状裂隙。
⑦叠锥；常见于泥灰岩，石灰岩及方解石脉中。由一串漏洞状锥体套叠在一起的组成，锥体长垂直于层面或脉壁，故在层面上呈同心圆状，在剖面上V字形套叠。
⑧ 迭层石：是由一种藻丛通过捕缚碎屑沉积物而形成的，多为砂、粉砂和粘土沉积物组成。呈不平坦的皱纹状或象倒着罗起的碗装的柱状构造。
（6）、描述层理时应当注意的问题：
1、一方面划分层理类型再区别层理的大小。
2、注意描述颜色、粒度的递变规律。
3、测量细层的层间距的变化和层系的厚度及原生水平面的倾角。
4、描述层系之间的关系是否平行及界线清楚性的好坏。
5、对互层状岩层还要描述互层的韵律性与分层厚度变化的规律。
6、对层面构造和变形构造要做素描图。
（7）、化石
化石是拟定期代，地层对比和岩相分析的依据。在岩性描述、岩性摄影和采岩样之后，要在岩芯中敲打化石，对化石要做如下鉴定。
1、 对植物化石要做初步鉴定到署名，描述化石的种属特性，保存的完美限度、数量、分布广泛，炭化或矿化性质，可附素描图或照片。
2、 对动物化石要鉴定到大门类鉴别是海相或陆相的，描述化石特性、保存情况、数量。
3、 对保存完好的化石要做采集标本，必要者应送到鉴定部门做种属的精确鉴定。
（8）、结核和包裹体
在沉积岩中，常见到与围岩成份不同的矿物结核或岩块的包裹体，描述时注意：
1、 结核或包裹体的成份：常见的有黄铁矿，菱铁矿、钙质或硅质等。
2、 描述结核或包裹体的形态和大小数量。
3、 描述结核或包裹体的内部结构特性：如同心构造，均一构造或残留生物遗体等。
4、 描述结核或包裹体在层内分布情况及层理的关系。
5、 煤层的鉴定和描述
（一）、煤的分类和煤层命名：
1、根据肉眼煤岩特性初步进行分类，可划分为泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤和天然胶等。
2、煤层的命名，在已开发的煤田要沿用以前的名称，不另建新名。对新开发地区，煤层一律由上而下进行编号。
（二）肉眼煤岩类型的划分
1、肉眼煤岩组份共四种：镜煤、亮煤、暗煤、丝炭。应描述肉眼煤岩组份的性质，特性和含量。
2、根据肉眼煤岩组份的含量拟定肉眼煤岩类型，肉眼煤岩类型共四种;光亮型、半光亮型、半暗型、暗淡型。
（三）、煤的物理性质描述
1、颜色：用褐色、黑褐色、褐黑色、黑色、灰黑色、灰色、钢灰色等描述。
2、光泽：基本上分为沥青光泽、油脂光泽、玻璃光泽、全钢光泽、似金属光泽。
3、条痕：用褐色、黑色、褐黑、黑、灰黑色等描述。
4、硬度：煤的硬度一般在1～3度之间。焦煤、肥煤的硬度最小，无烟煤硬度最大。
5、脆性：脆性大着易破碎，脆性小的则韧性大，一般焦煤脆性最大、无烟煤脆性最小。
6、裂隙：按内生裂隙、外生裂隙二种类型描述其特性。并测量裂隙的宽度长度及密度。对裂隙充填物也应当细描述。
7、断口：描述煤层被破碎后破裂面的特性。有贝壳状断口、眼球状断口、棱角状断口、阶梯状断口、光滑平正断口等。
8、块状：描述煤层破碎后呈块状或碎块状、粒状、粉末状的状态。
（四）、煤层结构的描述
1、煤的结构：可分为均一结构和非均一结构（条带状结构）。在均一结构煤中，由一种煤岩类型组成。条带状结构是几种煤岩类型组成的也是最常见的，往往条带不连续呈透镜状互层。描述时按条带厚度分：
（1）、宽度条带：〉5mm
（2）、中条带状：3～5mm
（3）、细条带状：1～3mm
（4）、线理状：〈mm
有时还出现叶片状结构、粒状结构等，也应注意描述其特性。
2对复煤层或对煤层中的夹石，当厚度大于0.1米时，要按岩石的内容进行具体描述。对高灰份煤，经采样化验后再准拟定为煤或炭质泥岩。
3、 对浅部的煤注意区分是否处在风氧化带并描述风化后特性。
4、 对侵入或接近煤层的火成岩、要描述侵入岩的岩石特性及产状。还应描述火成岩对煤层、煤质的影响范围。
5、 对煤层的结核、包裹体、要进行成份、形状、大小、分选方式等的描述。
地质构造现象的描述
（一） 产状及裂隙的测量和记录
1、 对呈层岩要对的鉴定层面，测量岩芯的层面倾角，为计算机岩层产状提供可靠资料。在破碎带、断层带附近应增长测量次数。
2、 对裂隙要测量其产状，记录裂隙系数（条/米）、宽度，描述裂隙出现的层位和深度，裂隙之间贯通关系，裂隙的充填限度及开口限度。
3、 区分裂隙类型。一般可划分三类；
成岩裂隙，风化裂隙，构造裂隙。
岩芯中常见的是构造裂隙，它与区域的褶皱和断裂有关，并常能显示区域的地应力方向，因此对构造裂隙的产状和特性要具体描述。
4、 裂隙发育限度如下五级划分；
（1） 很发育；裂隙系数＞10条/米。
（2） 发育；裂隙系数＞3-10条。
（3） 中档发育：裂隙系数1-3条/米。
（4） 不发育：裂隙系数1-0.3条/米。
（5） 很不发育：裂隙系数〈1-0.3条/米。
（二） 断裂构造的描述
断层是常见的地质现象，它不仅对煤层有破坏的作用，有时对煤层起保存保护作用。它是井田划分的重要因素，又是开采技术条件好坏的重要因素，也是水文地质条件评价的重要问题。因此断层的空间位置、落差、性质是勘探工作中要对的查明的重要内容。为此对岩芯中与断层有关的现象都应具体测量和记录。
1、 准确测量破碎带的宽度、深度，测量主断裂面的深度和产状。
2、 拟定上下盘岩性和层位、计算落差大小、
3、 断裂构造岩的描述。
（1） 破裂岩：原岩破裂后没有显著位移，常见于断裂两侧，描述破裂块的形状和大小。碎块呈扁菱形，属于压应力。呈方菱形属于扭应力。呈长条状属于张应力。
（2） 断裂角砾岩
① 压性；角砾为次棱角状，扁豆状，条带状等园粒化现象，角砾呈定向排列，外来物少见，有时有片理带，镜下可见压力影,常见有绿泥石、绢云母。（绢云母属于单斜晶体，晶体为鳞片状，具丝绢光泽（白云母呈玻璃光泽），纯块呈灰色、紫玫瑰色、白色等，径厚比>80，比重2.6~2.7，硬度2~3，富弹性，可弯曲，抗磨性和耐磨性好；耐热绝缘，难溶于酸碱溶液，化学性质稳定。）
② 扭性：角砾呈菱形，园粒化。长轴与断裂面斜交，镜面构造明显。外来胶结物充填构成细脉呈雁行排列，常用绿泥石、绿帘石。
③ 张性；角砾大小悬殊，杂乱无定向性，结构疏松，常见晶洞孔洞，有时有外来物质。
（3） 糜棱岩：在封闭状态下，由于高压使破碎的岩块岩屑重新紧密焊合，形成致密坚实的岩石。具有重结晶及应力变质矿物。
（4） 断层泥：在压力较低时，常在含泥质岩石中的断层面上出现。
4、 断裂面形态特性描述
（1） 压性断裂面；沿走向和倾向呈舒缓波状，倾角较缓，向深部多呈近水平状。
（2） 张性断裂面：一般为粗糙不平参差不齐，或锯齿形状，产状不稳定， 倾角一般较陡。
（3） 扭性断裂面:一般较平滑，常切割断裂岩石颗粒而产状稳定倾角较陡，连续性好。扭性断裂经常兼有压扭性的特点。因此压扭性断裂面、张扭性断裂面都兼有力学性质的特性。
5、 断裂面上的痕迹特性描述
由于断裂两盘岩层的错动，在断层面上留下擦痕、阶步、等痕迹。根据这些痕迹的特性可以拟定断裂两盘相对位的方向及力学性质。因此对断裂面上的痕迹应具体描述，重要痕迹有如下几种。
（1） 擦痕：是一种线条状摩擦的痕迹。
① 钉头擦痕：是一端粗而深，令一端细而浅。它表白该盘由细向粗的方向移动。
② 擦线：呈细小而均匀的现状擦痕。
③ 擦痕峰、谷：粗大擦痕呈波浪状，擦沟、擦脊相同排裂。有时具次级擦痕。
④ 摩擦镜面：断裂面由于剧烈摩擦，而被磨光发亮摩擦镜面向一端逐渐消失的方向,是该盘运动的反方向。
（2） 阶步：当断裂两盘错动时，在断面上留下的一侧平缓，另一侧陡峻的痕迹叫阶步。每个陡坎都延伸不远，但彼此近于平行。陡缓方向一致，指示所在盘由缓向陡的方向移动。
（3） 小型或微型羽裂或入字形构造：指断裂面一侧或两侧的张性或张扭性裂隙或节理所组成的羽裂或称入字形构造，也称反阶步。雨裂与断裂面相交的锐角方向，是羽裂所在盘的运动方向。
（4） 褶纹：断裂面上出现的微小波状弯曲，弯曲部分的两翼多不对称，由缓向陡是该盘的运动方向。
6、 断裂面两侧岩层岩层变化和次级构造描述
（1） 描述由于断裂作用而形成的岩层小型褶皱，如两侧岩层的牵引和揉皱现象，一般要做描述或照像。
（2） 描述次一级断裂、分支断裂与主干新裂的关系及特性。
（三） 褶皱构造的描述
褶皱的简述：岩石中面状构造(如层理﹑劈理或片理等)形成的弯曲。单个的弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲﹐两侧相背倾斜﹐称为背形﹔褶皱面向下弯曲﹐两侧相向倾斜﹐称为向形。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚﹐则较老岩层位于核心的褶皱称为背斜﹔较新岩层位于核心的褶皱称为向斜。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式 。单个褶皱大者可延伸数十公里﹐小者可见于手标本或在显微镜下才干见到。
　　褶皱(zhězhòu)要素
　　褶皱的基本组成部分﹐用以描述褶皱的形态和产状。涉及﹕①核﹐褶皱的中心部位﹔②翼﹐泛指核部两侧比较平直的部分﹔③轴迹﹐褶皱面从一翼过渡到另一翼时出露的轴部﹔④枢纽﹐同一褶皱面上最大弯曲点的连线﹔⑤轴面﹐各相邻褶皱面的枢纽联成的面﹐可以是平面﹐也可以是不规则的曲面﹐轴面与地面或其他面的交线称为该面上的轴迹﹔⑥轴﹐抱负的圆柱状褶皱可以由一条平行其自身移动而描绘出该褶皱面弯曲形态的直线﹐这一直线又称为褶轴。褶轴只是具有表白几何方位意义的线段﹐圆柱状褶皱的枢纽方向代表了褶轴的方向。非圆柱状褶皱可有枢纽线而没有统一的褶轴﹐只有把它分解成许多近似圆柱状褶皱的区段﹐才可分别拟定其褶轴﹔脊线和槽线﹐在横剖面上褶皱面的最高点称为脊﹐同一褶皱面上脊的连线称为脊线﹔反之﹐褶皱面在剖面上的最低点称槽﹐同一褶皱面上槽的连线称为槽线。
　　分类
　　一般依据褶皱的位态或其在空间的产状和褶皱的形态进行几何分类。
　　位态分类或产状分类
　　根据单个褶皱的枢纽及轴面的产状分为﹕①直立水平褶皱﹐轴面近于直立(倾角80°～90°)﹐枢纽近于水平(0°～10°)﹔②直立倾伏褶皱﹐轴面近于直立﹐枢纽倾伏角10°～70°﹔③倾竖褶皱﹐轴面和枢纽均近于直立﹔④斜歪水平褶皱﹐轴面倾斜(倾角20°～80°)﹐枢纽近水平﹔⑤斜歪倾伏褶皱﹐轴面倾斜﹐枢纽倾伏﹔⑥平卧褶皱﹐轴面和枢纽均近于水平﹔⑦斜卧褶皱﹐轴面和枢纽的倾向和倾角基本一致﹐轴面倾角20°～80°。
　　形态分类 以在与褶皱轴相垂直的正交剖面上的形态进行划分。根据组成褶皱的岩层厚度变化或各层的曲率变化﹐运用层的等斜线型式来表达。等斜线即同一翼的相邻褶皱面上其切线倾角相等的切点的联线。据此可分为3个类型﹕1型﹐等斜线在背形中成正扇形向内弧收敛﹐即内弧的曲率比外弧的大。根据其收敛的限度和层的厚度变化可进一步分为3个亚类﹕IA型褶皱的等斜线强烈收敛﹐褶皱层的厚度在转折端比翼部的薄﹐也称顶薄褶皱﹔IH型是抱负的平行褶皱﹐等斜线垂直层面﹐上下层面互相平行﹐褶皱层厚度在各处相等﹐也称等厚褶皱﹔IC型褶皱的等斜线略微收敛﹐层的厚度在转折端比翼部的略厚。2型﹐等斜线互相平行﹐层的厚度在转折端明显大於翼部﹐但在平行轴面方向上测量的视厚度则各处相等。这类褶皱各层的曲率相同﹐各层形态相似﹐故称相似褶皱。3型﹐等斜线在背形中呈反扇形向外弧收敛﹐层的厚度在转折端明显大於翼部﹐也称顶厚褶皱。
　　此外﹐根据组成褶皱的各褶皱面之间的几何关系可分为﹕①协调褶皱﹐各褶皱面的弯曲形态一致或作有规律的变化﹐如平行褶皱和相似褶皱﹔②不协调褶皱﹐各褶皱面的弯曲形态彼此有明显的不同﹐层的厚度变化很不规则。
　　组合形式
　　在同一次构造变形中形成的有成因联系的一系列背斜和向斜组成有规律的几何型式。褶皱的组合型式是区域构造应力场﹑变形时的温压条件和组成褶皱岩层性质的综合反映。代表性的组合型式有3种﹕阿尔卑斯式褶皱﹐又称全形褶皱。由一系列线状褶皱组成褶皱带﹐所有褶皱的走向与褶皱带走向基本一致﹐背斜向斜连续波状的同等发育﹐不同级别的褶皱组合成巨大的复背斜和复向斜。侏罗山式褶皱﹐又称过渡型褶皱。由一系列近於平行而间隔的褶皱组成﹐背斜和向斜的发育限度不同。典型的侏罗山式褶皱是背斜紧闭而明显﹐但两个背斜之间的向斜平缓开阔而不显﹐褶皱层厚基本不变﹐为等厚褶皱﹐这种背斜紧闭而向斜开阔的褶皱也称隔挡式褶皱﹐如中国四川的华莹山褶皱。反之﹐向斜紧闭而明显但两个向斜之间的背斜平缓开阔并常呈箱状的褶皱﹐称为隔槽式褶皱。日耳曼式褶皱﹐又称断续褶皱。发育於构造变形十分薄弱的地台盖层中﹐以圆形的穹隆或长圆形的短轴背斜为主﹐翼部倾角极缓。它们可以孤立地产出於近水平的岩层中﹐也可以成群地出现并有规律的定向排列﹐如雁列式短背斜。
　　形成机制
　　褶皱的形成机制与其受力方式﹑变形环境及岩层的变形行为密切相关。不同的形成机制在不同的条件下起作用﹐常见的有﹕
　　纵弯褶皱作用﹐岩层受到顺层挤压作用而形成褶皱。一般认为岩层在褶皱前处於初始的水平状态﹐所以纵弯褶皱作用是地壳受水平挤压的结果。岩层间的力学性质差异在褶皱形成中起著主导作用。如岩系中各层力学性质很不一致﹐则在顺层挤压下﹐强硬层就会失稳而发生正弦曲线状弯曲﹐形成等厚褶皱﹔相对软的层作为介质﹐在均匀压扁的同时被动地调整和适应由强硬层引起的弯曲形态。进一步挤压下﹐强硬层的褶皱变得越紧闭﹐可使翼部被压扁而成IC型褶皱。如岩系中各层力学性质差异较小且平均韧性较大﹐则强和弱的岩层在褶皱的同时共同受到总体的压扁﹐可形成 IC型到3型的褶皱。纵弯褶皱的轴面垂直挤压方向﹐褶轴与中间应变轴一致。
　　横弯褶皱作用﹐岩层受到与层面近於垂直的力而发生弯曲的作用。由於沉积岩层初始状态是水平的﹐因此﹐横弯褶皱作用的外力是垂向的。它可以是由於基底的断块升降引起盖层的弯曲﹐也可以由於盐层或其他高塑性层的重力上浮的底辟作用(见底辟构造)引起上覆地层的弯曲﹐也可由岩浆上涌所引起。其特点是受褶皱的岩层整体处於拉伸状态﹐常成IA型顶薄褶皱﹐或在顶部形成地堑。当基底的差异性升降与表层的沉积作用同时进行时﹐则为同沉积褶皱﹐背斜表现为水下隆起﹐向斜表现为水下凹陷﹐从而可引起沉积层的岩相和厚度的变化。
　　剪切褶皱作用﹐又称滑褶皱作用﹐是岩层沿著一系列与层面交切的密集面发生不均匀的剪切而形成褶皱。它一般发生於韧性较大的岩系(如含盐层)或较深层次的层状岩系的韧性剪切带中。这时﹐各岩性层间的韧性差极小而趋於均一化﹐而整套岩系的平均韧性较大。在变形中﹐岩性差异和层面只作为标志而不再具有力学意义上的不均一性﹐由於受差异性剪切而被动地弯曲。其轴面平行於剪切面﹐因此沿轴面测量的层的视厚度相等﹐是典型的相似褶皱。
　　流褶皱﹐岩石在较高的温度和压力下可以成为具高韧性和低黏度的固态物质﹐呈类似於黏性流体的黏滞性流动而变形﹐形成形态非常复杂的褶皱。深变质岩和混合岩化岩石中常可见小型的流褶皱。在比较简朴的层流条件下形成的流褶皱﹐事实上仍是一种剪切褶皱﹐仍有规律可循。在紊流条件下形成的复杂褶皱﹐已很难再造其运动学图像﹐对分析其所受的应力场已无实际意义﹐但说明了其生成时的条件。
　　由地表非构造运动的力的作用也可形成褶皱。这类褶皱仅限於地壳表层﹐属表生构造。如山坡上重力导致的蠕动构造﹐可使岩层发生膝状弯曲﹐甚至翻转成平卧式卷曲。地面及水下滑坡﹐沉积岩成岩过程中的差异压实作用等﹐都能使沉积岩层产生不同形态的褶皱。这类褶皱一般规模不大﹐往往局限於某一层或少数岩层中。
1、 描述岩芯有无被挤压现象，挠曲现象。
2、 描述与褶皱构造作用有关的煤层和岩层的局部增厚或变薄现象。
3、 在岩层倾角很陡区要判断岩层是否倒转。一般岩层倒转的依据有：粒度韵律，旋回结构，交错层理，植物根化石、层面特性，接触关系等的反常现象。
4、 准确测量产状要素，为建立整个褶皱形态提供可靠数据。、
（四） 煤系、煤层被冲刷现象的描述
原生冲刷：在成煤过程中的同生冲刷作用，使煤系和煤层受到冲刷而缺失或分叉的现象。
后生冲刷：是成煤后期的冲刷作用，使煤系和煤层受到冲刷剥蚀而缺失的现象。
1、原生冲刷的特点：在应当是煤层的层位处，忽然变成三角洲砂体，河床相砾岩，或洪积相砾岩等，这种忽然相变使煤层缺失变薄。另一特点是尽管相变忽然，但仍是连续沉积，在垂直方向上没有沉积间距，在水平方向上与煤层渐变过渡。另一特点是相变体与煤层有共同的“顶板”，即在相变体的上部有与煤层顶板相称的层位。另一特点是在相变体内有时出现煤线。
2、后生冲刷的特点：在应当是煤层的层位处，被其它岩相或一套完整的岩相所代替。这种冲刷现象的特点是与煤层的沉积不连续，有沉积间断，具有古风化壳的不整合面或底砾岩，在相变体中有煤层的碎块或煤屑，一般磨圆度较好。
（五）接触关系的描述
不同岩系或岩组之间的接触关系，是地质发展史、古地理环境、地质构造等特性的重要表现。在同一个岩组内，各岩层间的关系是连续沉积的，成为整合关系。在不同岩层间，除有整合关系外，尚有不整合关系。描述时要注意不整合关系的特性，其中又有角度不整合、平行不整合（假不整合）之分。
角度不整合：上下二套地层岩相性和岩组都有较大区别，上下地层产状不一致，上下地层中的化石组合有较大差异。描述时注意接触面上下的岩性岩相及化石特性，测量上下岩层的倾角。
平行不整合：上下岩层是水平的，具有侵蚀面但不是角度不接触关系。上下岩层在岩性、岩相和化石等方面均有较大差异，同时在接触面上常用古风化壳存在，在上部岩层中常用基砾岩。注意这种接触关系在超伏地段呈小角度接触关系。描述的重要内容：
（1）、岩性、岩相、化石组合特性。
（2）、基底砾岩，古风化壳的特性。
（3）、上下地层的产状测量结果。
（4）、拟定是否整合或不整合的类型。
（六）陷落柱的描述
在有石灰岩和其它可溶性岩的煤田中，常因溶洞塌陷而其上的地层也随之陷落形成的杂乱岩层。其特点和描述的内容涉及：
（1） 不同时代的地层，不同的岩性无顺序的堆积在一起。
（2） 岩石破碎，各种岩块和岩屑呈菱角状。
（3） 无层理，无分选性，无磨圆现象。
（4） 胶结不好，岩芯破碎，岩块间常有孔隙。
（5） 测量陷落柱的起止深度。
（6） 收集陷落柱的有关资料。
（7） 根据陷落柱内的各种岩性，估计煤系受塌陷的层位及对可采煤层的形象。
八、风氧化带的描述
(一)风化壳的分带
石的风化限度，向深部逐渐减弱最后消失。根据岩石的风化限度可分为强化化带、次风化带、弱风化带。强风化带中的机械破碎、化学风化及生物风化都很强。在次风化带中重要是化学风化作用，另一方面是物理风化作用。在弱风化带中基本上是化学风化作用，其它作用很弱。
(二)各风化带的特性及描述内容
1、强风化带的特性描述
（1）、岩石的颜色变浅，基本失去了本来的颜色。
（2）、原岩的矿物大部分发生变化。产生新的风化矿物。易溶矿物被淋滤带走，不稳定矿物被分解，产生高岭土，绿泥石和绢云母等。
（3）、岩石破碎，原始结构不清楚，呈粒状至粘土状。
（4）、抗压、抗剪性很小，用手能捏碎。
2、次风化带的特性描述
（1）岩石的颜色变浅，敲开的岩块表面比中心部位有明显的褪色现象。
（2）矿物成分与原岩基本相同，原始结构清楚，但也薄弱的产生高岭石化、绢云化现象。
（3）岩石裂隙很发育，使原岩呈碎块状，具有很强的透水性。
（4）抗压、抗剪性较差。
3、弱风化带的特性描述
(1)近于原岩的颜色。
(2)与原岩的矿物成分相同，次生变化薄弱。
（3）裂隙较发育，岩石呈巨块状。透水性较好。
(4)抗压，抗剪性比原岩稍好。
4、除上述描述的内容外要测量风化壳的深度和每个分带的厚度。遇有煤层时要描述描述煤层的风氧化限度和深度。
实习六  岩心钻孔地质编录

一、实习目的
明确岩心钻孔地质编录的内容及规定。通过实际操作掌握岩心地质编录方