项目二 探槽地质编录
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
一、探矿工程原始地质编录概述
探矿工程包括探槽、浅井、坑道、钻探等地质工程。探矿工程原始地质编录是指对矿区天然露头和各种探矿工程(槽、井、坑、钻等)揭露的地质现象及矿体露头进行地质观察,并进行地质素描、文字记录、样品采集的工作过程。
探矿工程原始地质编录任务 该任务是将工程揭露出的各种地质现象,能够真实且尽可能正确、全面反映出来。
探矿工程原始地质编录重要性 探矿工程原始地质编录是整个探矿工作的基础,其质量优劣直接影响找矿效果和地质报告质量,如果原始地质资料编录基础不牢固,有时甚至可以得出错误结论。
二、探槽地质编录技术准备工作
探槽是为了揭露基岩而在地表施工的一种槽形工程,其深度一般不超过3m,底宽不小于0.6m。探槽主要用于观察地质现象和采取岩矿样品。
探槽原始地质编录的对象是经地质、施工管理及施工人员三方现场验收,施工质量符合要求并已达到地质目的的探槽(含样沟、剥土、采场以及其他的天然露头)。
1.探槽布置原则
适合浮土深度不超过3m的地表。
预查阶段 大致垂直于矿(化)体,矿致异常,稀疏布置,长度以控制矿(化)体及异常为准;
普查阶段 基本垂直于矿体走向,按控制333资源量的间距系统布置,必要时还应较深部工程间距加密一倍。
2.探槽施工管理
确保施工及编录人员安全,探槽垂深一般不超过3m;槽壁的倾角随其稳定性调整,槽底宽度一般不小于0.6m,槽底应揭露至基岩以下0.3m。
3.探槽编录壁及绘图方向确定
探槽素描一般只作一壁一底展开图。
(1)完工探槽
首先确定编录壁:当两壁上基岩露头的地质现象可对应吻合时,东西向或大致东西向的探槽选北壁,南北向或大致南北向探槽选东壁。若首选壁的基岩露头不理想时,可选择对应的另一壁。一般情况下以首选壁为主、对应壁为辅。
绘图方向确定:将编录壁置于绘图员前方,选择探槽左端起为“0”,自左往右逐段编录。
(2)施工探槽
当探槽两侧地形有明显高差时,选择地形高的一壁(高帮)作为首选编录壁,置于绘图员前方,以探槽施工起始端为“0”,依次逐段编录。如果起始端在绘图员左侧,则自左往右绘图,如果起始端在绘图员右侧,则自右往左绘图。
当探槽两侧地形无明显高差时,为作图方便,将起始端置于绘图员左侧,自左往右编录绘图,而绘图员前方一壁即作为首选编录壁。
三、编录工作
1.成立编录组
探槽编录组一般由2~3人组成。包括:组长、作图员、测手(可兼任)。
组长 一般由熟悉探槽编录工作的助理工程师以上技术人员担任。全面负责编录工作,主要承担地质观察、分层、布样和文字记录工作。组长应掌握有关规范、设计及工作细则,熟悉探槽周围地质情况。
作图员 一般由熟悉探槽编录绘图工作的技术人员担任。协助组长工作,主要负责素描图的编制,同时兼任组内合适的其他工作。
测手 一般由技术人员或熟练的地质工担任。主要负责编号、打桩、基线布置、测量各类数据、采集标本及各种拣块样。
2.基线位置选择
基线位置宜选择在基岩与浮土的分界线附近,但工程起、止两个端点应布在地表。当探槽过长或有拐弯时,应分段设置基点及基线,总的原则是使导线尽量与槽壁靠近(图3-1)。
图3-1 基线布设图
3.分层
应首先确定分层单元,分层单元视矿体复杂程度而定,一般同矿区填图单元一致,复杂矿体的分层单元应小于矿区填图单元。分层厚度及夹石剔除厚度,按工业指标或设计要求进行,不同矿(化)体层、不同矿石类型和工业品级、不同岩石类型和较大构造应分开。
4.探槽素描图绘制
素描图是通过测量槽壁及槽底上的各类地质编录要素(界线、产状、标本及样品位置等)与基线的相对位置,按比例缩小后描绘到坐标纸上的槽壁、槽底展开图。根据探槽长度和地质复杂程度,素描图比例尺一般为1∶50~1∶200,一个矿区素描比例尺原则上应一致。
(1)绘制素描图的基本要求
1)槽壁图一般绘于素描图的上方,槽底图绘于素描图的下方,槽底与槽壁之间应留1cm以上的间隔(以便标注产状、样号等),槽底按正投影绘成等宽的长方形,其宽度一般为1~1.5cm。当首选壁的某一段基岩未出露,而对应一段槽壁上有基岩出露时,可在槽底的下方补充绘制辅助壁素描图,但应注意辅助壁的绘制应符合展开图的绘图原则(底壁共用边绘于辅助壁上方,地形线绘于辅助壁下方,地质界线按倾向反绘等),如图3-2所示。
图3-2 槽壁、槽底位置示意图
2)作图时,应根据地质体的形态(如透镜状、波状、分枝状等)特征勾绘,保持素描图中地质体的形态与实际吻合。
3)一般按比例缩小后宽度大于1mm的地质体均应勾绘到素描图上。有特殊意义的小矿体或地质现象虽小于1mm,也应放大表示,其方法是从该点引出图外,作一幅放大素描图(图3-3)。
图3-3 特殊地质现象放大素描图
4)当地形坡度大,探槽延伸又较长时,如按坡度展开,则图画上探槽末端的槽壁与槽底分离太远,既费纸又不美观。此时应采用分段素描或槽底连续而槽壁分段错动素描为好。槽壁分段错动后,应使各分段之间的地质现象及槽壁轮廓严格地吻合(图3-4)。
(2)作图基本步骤
合理布图 首先根据探槽的长度、高差等计划好图名、比例尺、基线起点、槽壁、槽底、责任表及样品分析结果表在坐标纸上的相应位置,要求布局合理,整齐美观。使用矿区统一图例。
图3-4 槽底连续而槽壁分段素描
标绘基点基线 图上确定的第一条基线起点编号为0(基点位置画2mm直径的圆圈、圆心加点),以0点开始,用测出的坡度角在坐标纸上画出基线并按比例尺确定该基线在图上的长度,该基线的终点为基点,依此类推标,绘制其他基点基线。
槽壁素描 各导线起点读数均为0m,测手测量并报出各地质要素特征点相对于基线的坐标位置。设各点铅垂投影到基线上的位置为x米,即皮尺上的读数,该点距基线的铅垂距离为y米(分基线上或基线下,用标杆丈量出数据),作图员便可据此将各点位置投到图上,并分类联接成图。如图,地表点a垂直投在导线上的点为a′,a′在皮尺(导线)上的读数为5.5m。a点距导线的垂距a—a′为1.9m(读成基上1.9m),则a点的坐标x=5.5m,坐标y=基上1.9m,据此即可在图上确定出a点位置,再依次确定出地表b点的位置。这样依次连接0、a、b点即成地形线(地表线)。将c、d、e点相连为基岩线;将f、g、j点相连为槽底线;将k、i点相连为矿体顶界;将n、m点相连为矿体底界(图3-5)。
图3-5 槽壁投影素描示意图
槽底素描 测手将槽底上的各编录要素点先按地质走向投到槽底与槽壁交界处,然后再垂直投到基线上,报出该点在基线上的一个读数点(x坐标),作图员即可将该点自基线上投影到槽底图上将地质体、样品等绘出(因槽底为平面图,故无y坐标点)。破碎带控制点a、b及样槽控制点c、d、e、f各点在基线上的投影点分别为a′、b′、c′、d′及f′,据其在导线上的读数,在图上反投影到槽底上,然后根据走向素描成图(图3-6)。
图3-6 槽底投影素描示意图
标注产状、标本、样品位置 测量产状、标本、样品的位置并用符号标注在图上(方法同上)。
四、无槽壁的天然或人工露头编录绘图要求
1)相当于槽壁的位置绘地形地质剖面图(非素描图);
2)无论方向变化多大,均连续绘图;
3)样品位置绘于剖面图地表线的下方;
4)相当于槽底的位置无槽底素描图,只绘水平标尺、岩矿石自然类型(代号)、矿石工业类型品级(代号)、含矿层或地层(代号)。
五、探槽素描图拐弯处理
1.探槽方向变化的方位差小于15°
在拐点处设基点,槽壁及槽底均连续绘制。
2.探槽方向变化的方位差不小于15°
基线、编录壁、底壁共用边均应连续绘制;槽底及另一非共用边不连续绘制。采用裂开法(方向增大时)或裁剪法(方向减小时)绘图。
裂开法 方向增大时,采用裂开法绘制槽底素描图(图3-7)。前一导线的槽底素描图已经完成,不受后一导线方向变化的影响;槽底与编录壁的共用边应连续绘制。方向增大一段的槽底自共用边起向非共用边一侧裂开,裂开的角度同导线方位差。裂开的槽底上如果有地质界线,则应断开绘制(地质界线的走向应按导线方位差减小)。
图3-7 探槽方向变大时槽底素描示意图
探槽方向变大时,前段槽底正常绘制,不受后段方向变化影响;壁底共用边连续;后段槽底裂开,裂开的角度与方向变化角一致,裂开部分的界线错开
裁剪法 方向减小时采用裁剪法绘制槽底素描图(图3-8)。前一导线的槽底素描图已经完成,不受后一导线方向变化的影响;槽底与编录壁的共用边应连续绘制;方向减小一段的槽底自共用边起向非共用边一侧剪去一块三角形槽底(剪去的角度同方向减小的角度),然后将槽底拼接;拼接的槽底上如果有地质界线,则应断开绘制(地质界线的走向应按导线方位差增大)。
由于上述原因,探槽编录时,槽底的总长度应是各导线水平长度之和(有可能为不同方向的折线长度之和)。
六、探槽取样
探槽施工的主要目的是揭露控制矿体,因此,对探槽中揭露出的矿体应采集化分刻槽样进行系统控制。
1.布样原则
同一矿石类型、品级(含直接顶、底)的样品应首尾相接,连续布置。以保证不遗漏矿体。样槽应尽量垂直于矿层走向布置,同一个样品,不可跨层布设。
2.样品长度
样长取决于矿体厚度、矿体最低可采厚度,以及夹石剔除厚度,当矿体厚度不大或矿石类型复杂或矿化不均匀时,样槽不宜过长,一般不应大于可采厚度或夹石剔除厚度。
3.布样方法
槽底比较平整时,可在靠近编录壁的槽底或靠近槽底的编录壁基岩中布样;槽底不平整时:在靠近槽底的编录壁基岩中布样。
图3-8 探槽方向变小时槽底素描示意图
探槽方向变小时,前段槽底正常绘制,不受后段方向变化影响;壁底共用边连续;后段槽底裁剪后,与前段槽底拼接,拼接部分的界线错开
4.样品编号原则
探槽中 实地可只标注本类样品代号及顺序号,如化分样可编号为H1,H2,H3,H4……
素描图上 图上在样沟旁可只标注本类样品顺序号,如上述化分样的1,2,3,4……
样品签上 样品签上已有矿区、工程名称,故样号可只写代号及顺序号,如化分样的H1,H2,H3,H4……
样品袋上 由于样品大部分送到外地加工测试,故样品袋上的样号必须写全。
七、探槽原始地质编录应提交的资料
1)音像记录表。
2)槽、井、坑探工程基点基线记录表。
3)槽、井、坑探工程原始地质记录表。
4)槽、井、坑探工程采样记录表及送样单。
5)标本登记表。
6)岩矿石标本。
7)鉴定及测试成果。
8)探槽素描图。
八、探槽编录成果图
探槽编录成果图可参照图3-9给出的参考样式。
图3-9 探槽编;录成果图(参考样式)