地質勘查

地質勘查從廣義上可理解為地質T作，是根據經濟建設、國防建設和科學技術發展的需要，運用測繪、地球物理勘探、地球化學探礦、鑽探、坑探、採樣測試、地質遙感等地質勘查方法，對一定地區內的岩石、地層構造、礦產、地下水、地貌等地質情況進行的調查研究工作。

基本介紹

• 中文名：地質勘查

地質勘查釋義

基本定義

地質勘查

地質勘查還包括各種比例尺的區域地質調查、海洋地質調查、地熱調查與地熱田勘探、地震地質調查和環境地質調查等。地質勘查必須以地質觀察研究為基礎，根據任務要求，本著以較短的時間和較少的工作量，獲得較多、較好地質成果的原則，選用必要的技術手段或方法，如測繪、地球物理勘探、地球化學探礦、鑽探、坑探、採樣測試、地質遙感等等。這些方法或手段的使用或施工過程，也屬於地質勘查的範圍。狹義地說，在中國實際地質工作中，還把地質勘查工作劃分為5個階段，即區域地質調查、普查、詳查、勘探和開發勘探。

鑽孔孔徑

（一）大口徑鑽進

工程地質勘探鑽孔的孔徑，大多數是168MM開孔，91MM終孔，這樣的孔身結構能夠滿足一般的勘探、試驗要求。但是在特殊情況下，譬如為了探查壩基軟弱夾層和強透水帶的位置及展布方向、斷層破碎帶和緩傾角裂隙的產大辯論和特徵，以及為了檢查基礎的灌漿質量和混凝土的澆築情況，就需按照工程地質的要求，打一些大口每項鑽孔，以工程技術人員進入孔中直接觀察和測量。。 大口徑鑽孔主要在水電工程地質勘探中採用。中國於1963年在丹江口壩直址打成了第一口大口每徑鑽孔；之後，葛洲壩、小浪底、偏窗子、三峽等水利樞紐工程中相繼採用，均取得很好的勘探效果。面且承擔了大壩基礎處理等任務。 由於大口徑鑽孔能夠讓勘探人員直接進入其中觀測和取樣，準確地蒐集到第一性地質資料，因而避免了用一般勘探耗費大量進尺而未能搞清某些地質現象和問題的弊病。它也代替了施工複雜的豎井工程，而且由於無爆破震動，可以保持岩層的天然狀態。 大口徑鑽探方法有衝擊鑽進和迴轉鑽進，在工程地質勘探中主要使用後者，其孔徑分別1150、1050、950和750MM，孔深30—60M，可以取得材心。鑽具是在現有設備基礎上改裝的，主要包括鑽頭、岩心管、取粉管、鑽桿等。除鑽具外，還應配備吊籠、絞國及潛水泵等必要的設備。 大口徑鑽進的工作情況如圖3—18所示。

（二）小口徑（金剛石鑽頭）鑽進

近年來，中國在工程地質勘探中逐漸推廣小口徑的金剛石鑽進。這種鑽進有很多優點：能鑽進極硬的岩石，使用壽命長，鑽進效率高，岩心採取率高，且岩心完整度好；孔徑均勻，孔壁光滑，鑽彎曲度小；鑽進時平穩，設備的磨損小，能量消耗少；重量輕，搬運方便等。金剛石鑽具主要包括金剛石鑽頭、金剛石擴也器、岩心卡簧及金剛石鑽進用岩心管。金剛石鑽頭目前生產有直徑76、66、46、36MM等幾種規格，較一般的鑽頭要小得多，故稱之為“小口徑”。這種鑽頭是將金剛石顆粒鑲嵌在鑽頭唇部，利用金剛石的硬度磨削岩石鑽入地層。金剛石鑽進一般均使用雙層岩心管。從小泵送來的沖洗液，經內、外管之間的間隙而到達孔底，可減少對岩心的沖刷影響。 採用小口徑（金剛石鑽頭）鑽進，在操作上必須注意的是：在任何情況下都不允許無水鑽進否則發生高熱會燒毀金剛石，用過鋼粒鑽進的孔，不能再下入金剛石鑽頭，因孔底遺留鋼粒，在衝擊振動時會使金剛石損壞；若鑲嵌的金剛石顆粒掉落孔底，應即打撈，否則會使整個金剛石鑽頭遭到損壞；鑽進中若迂軟弱夾層及裂隙發育的地層，應特別注意降低壓力及轉速。由於在礫石層、礫岩及硬脆破碎地層中鑽進時，衝擊振動很大，對金剛石的包鑲金屬磨耗很快，故一般不採用金剛石鑽進。 金剛石鑽進雖有很多優點，可是它的孔徑過小，有能作現場水文地質試驗。 六、聲波測井在工程地質鑽探中的套用墀測井是一種地球物理勘探技術，它的物理基礎是研究與岩石性質密切相關的聲振動沿鑽井的傳播特徵。它具有快速，輕便的優點。近十餘年來在中國外逐漸推廣套用，我取得了較好的效果。 聲波測井可充分利用已有的鑽孔，結合地質調查，了解基岩風化殼的厚度、物征，進行分帶，查明深部地層的岩性特徵，進行地層劃分，確定軟弱夾層的層位、深度和厚度；尋找岩溶洞穴和斷層破碎帶；研究岩石的某些物理力學性質，進行工程岩體分類等。與其它測井方法密切配合，還可憐全部或部分代替岩心鑽探，開展無岩心鑽進。總之，聲波測井在工程地質鑽探中的套用是多方面的。 目前所套用的聲波測井方法主要有以下三種：一是根據墀傳播速度研究地質體性質的墀速度測井；二是根據墀振幅的衰減反映岩層性質的墀幅度測井；三是利用墀在井壁上的反向我了解井壁結構情況的專長波電視測井。其中套用最多的是聲速測井。 聲速測井的裝置如圖3—19所示，為單發射雙接收型的。兩個接收器R1、R2的距離為L。沿井壁的滑行波到達兩個接收器的時間差為△t，具有 L △t = —— V2 △t表示聲波通過厚度為L的一段岩層所需的時間，習慣上把它換算為通過一米岩層所需的時間（叫做旅行時間），單位為μs/m。由時差△t即可求出聲波在岩層中的傳播速度V（m/s）： V=-106/△t 三峽水利樞紐壩基為前震旦紀的石英閃長岩和閃雲斜長花崗岩，經大量聲波測並工作後獲得的各風化帶縱波速度值列於中。

由於沒風化帶內，岩石組織結構、礦物萬分和風化程度不同的岩石所占比例及分布，狀況不同，因而不但波速不同，而且聲速曲線的形態也不相同。劇風化帶的波速值跳躍範圍不大，曲線形態以不規則的方形鋸齒為主。強內化帶中，當堅硬和半堅硬岩石碎塊與疏鬆相互摻雜時，波速值跳躍範圍大而密，曲線形態為緊密排弄的長尖刺狀鋸齒。微風化帶的聲速曲線擺動幅度較小。四川某壩基48號孔的綜合柱狀；圖，可以用來說明套用聲波測勘查斷層破碎帶的效果。從聲波曲線的整個背景值來看，代表二疊紀斑狀玄武岩的V為3700-4400m/s，V為2300m/s. 但在標高390m附近，卻出現了一個明顯的低值異常，V、Vs分加緊為2150和1350m/s，幾乎相當於政黨值的一半。進行幅度觀測時，聲波能量吸收衰減強烈，振幅大大下降。經分析，該處是斷層角礫岩，岩體十分破碎。

勘查手段

必須以地質觀察研究為基礎，根據任務要求，本著以較短的時間和較少的工作量，獲得較多、較好地質成果的原則，選用必要的技術手段或方法，如測繪、地球物理勘探、地球化學探礦、鑽探、坑探、採樣測試、地質遙感等等。這些方法或手段的使用或施工過程，也屬於地質勘查的範圍。

發展概況

在經歷了2008年世界金融危機和2009年初的探底之後，2010年全球礦業產業復甦的速度比預期增長得更快，儘管此次復甦仍然比較脆弱。

2010年調查的2089家公司的勘探預算總額為112億美元;若包括鈾礦在內，調查的2213家公司的勘探預算總額為121億美元。2010年商業性礦產勘查投資排名前10位的國家的勘探投資總額占全球總投資的69%，其它113個國家只占31%。

2010年，中國中央管理及屬地化管理的地勘單位共實現銷售收入1027.18億元，其主要收入來源於地質勘查業務，共561.09億元;其它地勘單位共實現銷售收入1178.56億元，其中礦產開發業務收入745.94億元。可見，不同經濟體的主營業務發展側重有所不同，事業單位以地質勘查業務為主，其它地勘單位更側重於產業鏈中下游的礦產開發環節。2008-2010年，中國地勘單位地質勘查業收入分別為414.07億元、542.49億元和683.13億元，年均複合增長率為28.44%。

截至2014年底，全國能源礦產查明資源儲量穩定，頁岩氣首次探獲地質儲量。2014年，中國地質勘查投入1145億元，新發現大中型礦產地249處。頁岩氣首次探明地質儲量1068億立方米，石油勘查新增探明地質儲量10.6億噸，天然氣9438億立方米。

2015年，全國地質勘查投資總額為899.3億元。其中，油氣礦產勘查投資573.2億元，非油氣地質勘查投資326.1億元。新發現主要固體礦產大中型礦產地144處。

隨著中國“走出去”固體礦產資源勘查利用市場的快速發展，中國對外勘查業務已開始形成獨立市場，但行業內企業普遍存在整體規模偏小、專業從事境外礦產勘查技術服務的公司為數不多，市場競爭尚不充分，客戶集中，市場仍處於爆發性增長的初期階段。2010年，中國境外勘查技術服務市場以專業勘查技術服務公司為主，占據將近一半的市場份額(45%)。局級地方性地勘單位以雲南省有色金屬地質局、江西省地質礦產勘查開發局等20多個局級單位為主。大型礦業公司下屬勘查公司占據了15%的市場份額，相比專業勘查技術公司還有一定的差距。產業研究院地質勘查行業研究員預計，未來5-10年，中國對外礦產資源勘查業務必將在良好的政策支持背景下獲得進一步的發展，勘查企業應以戰略性的眼光率先開拓擴大海外市場，進行原始積累，抓住發展的大好時機。

勘查資質

地質勘查資質分為綜合地質勘查資質和專業地質勘查資質。

（1）綜合地質勘查資質包括區域地質調查資質，海洋地質調查資質，石油天然氣礦產勘查資質，液體礦產勘查資質（不含石油），氣體礦產勘查資質（不含天然氣），煤炭等固體礦產勘查資質和水文地質、工程地質、環境地質調查資質。

（2）專業地質勘查資質包括地球物理勘查資質、地球化學勘查資質、航空地質調查資質、遙感地質調查資質、地質鑽（坑）探資質和地質實驗測試資質。

區域地質調查資質、海洋地質調查資質、石油天然氣礦產勘查資質、氣體礦產勘查資質（不含天然氣）、航空地質調查資質、遙感地質調查資質和地質實驗測試資質分為甲級、乙級兩級；其他地質勘查資質分為甲級、乙級、丙級三級。

資質條件

申請地質勘查資質的單位，應當具備下列基本條件：

（1）具有企業或者事業單位法人資格；

（2）有與所申請的地質勘查資質類別和資質等級相適應的具有資格的勘查技術人員；

（3）有與所申請的地質勘查資質類別和資質等級相適應的勘查設備、儀器；

（4）有與所申請的地質勘查資質類別和資質等級相適應的質量管理體系和安全生產管理體系。

不同地質勘查資質類別和資質等級的具體標準與條件，由國務院國土資源主管部門規定。