浅谈地质勘探中的断层勘探技术

　　摘要：一般将断层断裂的构造分为节理、断层这两类。其中断层是指两侧的岩体发生了明显的位移。在地壳中，断层是一个非常重要的地质构造。通常断层面不是一个简单的面，而是有众多个破裂面组成的。本文主要阐述了断层的概念，还分析了断层与矿体这两者间的关系，同时还分析了断层勘探过程中遇到的问题以及地质勘探过程中用到的断层勘探技术。

　　关键词：地质勘探；断层勘探技术；问题

　　引言：

　　分析断层钻探孔壁上应力与变形是一项比较复杂的工作，再加上由于受到多种因素的影响，这就导致分析工作更是无法顺利进行。在分析复杂的地层钻探时，往往要从钻孔结构、泥浆技术、操作技能等方面来进行。同时要确定合理的对策，以此来更好的开展断层钻探工作。此外研究断层层间物质的物理性能、力学性能等工作也是非常重要的。

　　一、断层的概述

　　（一）断层的定义

　　所谓断层是指当地壳上岩层或者岩体在应力的作用下，当岩石的强度极限低于压力值的时候，此时岩石破裂会产生不连续面，沿着不连续面分割的两侧岩块平行破裂面发生明显位移。一般情况下，倾滑断层、走滑断层是断层的两个组成部分。其中倾滑断层是由正断层、逆断层这两个部分组成的；走滑断层是由左旋断层、右旋断层这两个部分组成的。大部分情况下，倾滑、走滑这两种分量共同合成了断层位移的矢量。

　　（二）判断断层的方法

　　生产勘探法、间接法是判断断层的两种方法。生产勘探法适用于以下几种情况：1、当已经确定断层性质之后，然而却不能确定落差，此时应该巷探；2、当既不能确定落差，又不能确定性质时，此时在生产过程中只有确定了断层的性质、断层的落差才可以确定巷道的掘进方向，此时应该采用钻探。其中间接法中包括了规律类推法、作图分析法、反射波法等。

　　二、断层与矿体的关系

　　从某种程度上来讲，铜矿矿床的分布会受到早期断裂的影响。此断层面大多数情况下会产生擦痕以及断层泥，其中是以逆向断层为基础的。在这一时期，尽管断层规模较小，但是却会出现断裂群。如果在铜矿化范围内出现了断裂带，此时铜矿具有显著的矿化富集。当断裂的距离越来越远时，此时铜矿的矿化会被减弱。

　　断裂带内往往会发育为角砾层、断层泥。紫红色泥岩往往会渗透着灰绿色泥岩的透镜体，透镜体内发育有石英脉以及构造泥。其中石英脉往往沿着断裂曾发育而成的。当石英裂隙发生了明显的错动之后，此时会出现黄铁矿以及黄铜矿。从某种程度上来讲，铜的富集会受到断裂的影响。后期断裂附近存在着丰富的矿体，后期断裂这一阶段成为铜矿矿体在此富集的一个阶段。

　　三、断层勘探过程中遇到的问题

　　综采工作面设备的效能是否能够被充分发挥出来，此时要考虑到地质构造这一因素。在众多因素中，断层是一个非常重要的因素。从相关的调查数据中可以看出，几乎所有的工作面都有断层，因此综采发展过程中，要努力寻找发现断层的方法。然而在断层勘探过程中经常会遇到一系列问题，具体的问题表现如下：

　　第一，由于断层处的岩石容易破碎，当工作面通过断层的时候，极为容易出现冒顶，同时冒顶会带来一定的危害。

　　第二，当综采工作面通过断层的时候，此时顶、采高都会发生明显的变化，这种变化会影响到液压支架，严重的情况下会压垮液压支架。

　　第三，在处理断层带岩石的时候，要尽可能选择恰当的方法。一旦方法选择的不得当，这会损坏支架、输送机等相关的机械设备。有时候，有一些机械设备会受到严重的损害，此时就要修理机械设备，从而增加了相关的成本。

　　第四，当综采工作面要经过断层的时候，此时会严重影响到工作面的产量。从相关的调查数据中可以了解到随着断层落差的不断扩大，此时断层的产量会逐渐降低。工作面产量会受到断层与工作面的夹角的影响，换句话来说断层与工作面的夹角越大，产量会越来越低。

　　第五，断层形成后，地应力得以释放，内能大量消耗，受推、挤等力作用，周围岩体处于弹塑性状态，围绕破碎带重新分配地应力，达到新的平衡，而层问物质表现为松散、胶结不良、内聚力差、交叉裂隙多；颗粒及粉末状物质处于硬塑一流塑状态，遇水有极强的膨胀性，当钻孔形成后，孔壁上径向应力比孔内液柱压力大时，孔壁易径向流变，向孔内垮塌、填充。

　　四、地质勘探中的断层勘探技术

　　（一）借助物探技术来增加测量点

　　在地质勘探过程中，通常情况下会借助物探技术来增加测量点，当获得测量点之后此时就会得到地质界面，这样做可以避免传统钻探法的不足，以此来促使地质岩土工程的精准度得以提高。比如在探测地下洞、断层结构以及不明物体时，往往要借助物探技术。在使用物探技术时，地质条件受到时间、成本的限制较少，并且也能够提高勘探的精准度。因此要想在激烈的勘查市场竞争中占有优势地位，这就要恰当的选择断层勘探技术，还要合理的运用物探技术。

　　（二）借助弹性波技术来揭示物体界面

　　在勘查断层工程的时候，弹性波技术具有非常广阔的应用范围。此种勘查方法会借助不同的介质对弹性波的传递特性来讲地下的物体界面揭示出来。当地下物体的界面物性发生了较为明显的变化时，此时不同的介质会对弹性波表现出以下两种特性，如：动力学、运动学，只有这样做才可以准确判定地下介质的物性以及地下介质的特征。接着要运用电磁波技术以及电法技术，借助这些技术可以准确的分析建设工程场地的地质条件。

　　在运用断层勘探技术的过程中，在勘探之前往往要对拟建工程的特点、要求进行详细的分析；在勘探过程中要及时发现问题，并且要寻找解决问题的对策，只有将这些问题解决掉才可以顺利的开展勘探工作。在检测勘探的过程中，要充分考虑到操作规范以及操作规程，还要采用合理的勘查手段以及勘查方法，以便于顺利的完成勘查任务。此外还要依据等级来划分勘查项目，从而可以明确勘查的难度。在制定勘查方法时，往往要充分考虑到工程场地的实际情况。勘查单位不能随意更改勘探报告，其应该详细了解工程的实际情况，保证勘探成果具有真实性。勘查单位要按照适用性、局限性的原则来选择勘探技术，只有确定合适的勘探技术才可以保证工程的勘探质量，又可以提高工程的勘探质量。

　　五、总结

　　在地质勘探过程中，经常会遇到断层。当遇到断层时，工作人员要寻找有效的方法来降低勘探成本。如果工作人员所选择断层勘探技术不得当，这就会影响到整个地质勘探工作。地质断层勘探技术的高与低会影响到地质勘探工作的进程。

　　许俊豪

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