岩心描述和取样

岩心编录描述和取样（讲课提纲）

引言

长期以来，浅海地区都是利用表层取样和柱状取样进行海洋地质调查和研究，研究深度有限。20世纪80年代，我国开始在近海海域进行钻探取样，使海域第四纪研究深度大大增加。到目前为止，研究陆架区海洋第四纪沉积和地层的最深钻孔是渤海BC1孔（孔深240.5m），时间跨度最长的钻孔是南黄海QC2孔，达到古地磁Olduvai亚时顶界以下（约）。海域超过100个全取心的浅钻为研究我国陆架海域中更新世以来的沉积和地层奠定了基础。

不容讳言,海区的多数钻孔还不能在整个钻孔中采取未经扰动的岩心,加上岩心保管及地质编录和取样中仍然存在着不少问题,从而大大地降低了原始地质资料的可靠性。

作为课题人员，尚无力改变钻探取心的落后状态，但通过地质编录确认岩心的可靠度则是责无旁贷的。

地质观察是基础这是地质工作的至理名言。是以探索发现、解释自然为目标的地质科学的性质所决定的。它曾经是20世纪60年代，地质部门在“设计革命化”中提出的最重要的要求之一。它针对了当时出现的地质观察薄弱，原始资料质量降低而提出来的。对于海洋地质工作而言，“地质观察是基础”也是颠扑不破的真理。海洋地质学的发展历史说明，它的任何进展都是由于技术进步——人的手和眼的延长，使观察能够更加深入细致。发展新技术，谋求长柱状样和合格的钻孔岩心一直是近年来我国海洋科学技术发展的重点项目。可惜至今未取得突破性进展。大多数海洋地质调查仍然袭用着陈旧的取样设备。

目前为止，海洋地质调查中最常规的可以直接观察到地质现象的只有各种取样器采取的样品——表层取样、柱状岩心、钻孔岩心。

浅海钻孔岩心，按现行的工程承包价，每进尺一米，获得的岩心靠港价格大概是元/米（意味着用100元的人民币来裱糊岩心切面，可以裱糊15－30层）。国家每年耗费大量资金在浅海打钻，所获得的有限岩心是弥足珍贵的。

1 岩心地质编录

1.1岩心地质编录的目的：

岩心的地质编录，是将岩心所固有的原始数据进行科学的、客观的记录和编排；使用规范化的地质术语描述岩心的观察结果；登记所有的样品编号、采取位置、分析目的。这应该是一份岩心处理过程最完整的原始科学记录和数据，具体要求如下：

1.1.1核对钻探施工及现场描述记录；

在核对钻探记录与岩心保存状况无虞的情况下才能剖开岩心，核对钻探过程的重要原始数据，如扫孔记录及残留岩心。提取岩心次数，目的在于确认该回次岩心在钻孔中的位置。并评价岩心可能丢失部位。

当岩心剖开以后，必须重新丈量每个回次，每管岩心的实际长度，并记录在案。认真查看每回次岩心头尾是否是真岩心，以便决定取舍。确认一个回次多个岩心管中岩心是否连接。

1.1.2确认岩心的扰动程度，以评价取样的可靠性

对岩心进行地质编录，首先是鉴别岩心的扰动程度。当岩心修平之后，第一件事是确认岩心的扰动程度，我们将岩心扰动分为3级：第一级——轻微扰动的，沉积构造基本未遭破坏，岩心的边缘受钻具压力，呈现轻微的上凸弯曲，但岩心的中心部分保持了原状，未变形（完全未扰动的岩心，在当前钻探技术条件下，几乎不存在。）；第二级——严重扰动的，沉积构造已遭受破坏，但层理构造中的细层还清晰可见，然而沿层理已产生拉伸和流动变形，但是尚未遭受穿越层理面的碎屑的混合。表示沉积物尚未混杂；第三级——混杂的，混杂岩心比较容易鉴定，它呈现出不同的土块，颜色、结构、构造混杂，非正常状态沉积；或有泥浆混入；或下部软弱层液化，沿压力薄弱处穿刺灌入，它常常处于岩心的中心位置，类似变形构造的“火焰构造”。岩心混杂可能由于孔壁坍塌或清孔不干净，或套管跟进不及时，或钻进压力过大等原因造成的。

从钻孔岩心获取资料，主要取自扰动程度为第一级的岩心；扰动程度第二级岩心只能作

为参考，它仅允许应用于在有限的较薄层位中的混合样品采集；扰动程度第三级岩心——混杂岩心，绝对不能使用，禁止在其中采取任何样品。哪怕是稍做参考，也只会带来混乱和假象

1.1.3为岩心描述和取样做好准备

修平岩心是一项必要的，然而是目前最被忽视的步骤。以自然断面或仅仅是钢丝拉平的表面作为岩心描述和照相的基面，都不足以全面细致地展现沉积构造和沉积物的变化，因此看似简单的修平岩心，是不可忽略的重要步骤（图1）。修平使用的工具是刀刃锋利平整，极薄的优质钢刀，我们试验过多种刀具，最后采用了修鞋厂手工削皮子用的刀。

岩芯剖开后，在岩芯管上岩芯起始位置刻一个零点标志，以便成为今后观测岩芯的标志点。

做好固定标尺。在丈量岩芯、描述素描岩芯和取样都要使用同一标尺，因此每剖开一管岩芯都必须安放固定标尺，从一开始到这管岩芯封存，都要避免移动标尺。

另外还需要准备多种带有各种颜色标记的牙签，以备取样时使用。

图1 修平的QC2孔岩芯表面，展现了沉积层的细微特征

1.1.4按规定格式记录岩芯描述的全过程和观察结果；记录全部样品

的位置、数量、分析目的和要求；记录样品的现场观察描述。

我们在岩心的地质编录过程中自定了几种记录格式来规范自己的编录过程。曾经使用过以下两种编录表格（图2、3）：

①岩芯描述卡片钻孔岩芯描述卡片，是为了记录最原始的岩芯地质资料而设计的。它

除了记录岩芯保存状况，地质描述和素描之外，只记录与观察岩芯直接相关的位置和涂片编号等数据，不记录其它取样数据（图2）

××钻孔岩芯描述卡片

标

尺

年 月 日

图2 岩心描述卡片 ①②③为分层编号

② 岩心地质综合编录表

以下是钻孔岩芯地质综合编录表的格式（图3）。由主要钻探参数，地质描述记录和取样记录三部分组成。

××钻孔岩芯地质综合编录表

孔号 位置 孔深 开孔日期 终孔日期

cm

30

40

10

50

素描

存状况

岩芯

保涂片编号

岩心描述：

① …………………………………………………………………………

② …………………………………………………………………………

及深度

分层编号

20