一種海域金礦勘查鉆探方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及海底金礦鉆探定位技術領域，尤其涉及海域受斷裂控制的破碎帶蝕變巖型金礦鉆探定位方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，陸地礦產資源已大量消耗，向海洋要資源成為提供資源保障的必然選擇。世界各國均非常重視海洋礦產資源的勘探、開發(fā)，目前海洋油汽資源勘探方法技術已經非常成熟，海底砂礦、煤炭等礦產資源也已有較多成功勘探的案例。但是形態(tài)不規(guī)則或受斷裂控制、平面上呈線狀分布的海底金礦和其他貴金屬、有色金屬礦產資源勘探尚缺乏可行的技術方法。主要原因，一是由于廣袤的海水和海底沉積物覆蓋，在海面上無法判斷礦床的分布位置；二是海域工程定位困難，對于不規(guī)則或線型分布的礦床難以準確控制；三是海域鉆孔防水復雜，需要確保鉆孔內不進入海水。本方法與海底石油、砂礦、煤炭鉆探定位方法不同，后者一般在某一區(qū)域中呈水平的面狀分布，鉆探工程可以較簡單的找到礦床。而對于不規(guī)則或線型分布的礦床，鉆探工程位置稍有變化就可能達不到目的。因此本方法與其它已知的海底鉆探原理和方法不同。
[0004]

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決怎樣進行鉆孔精準定位和海域小口徑鉆探施工問題，提供一種海域金礦勘查鉆探定位方法。海域金礦勘查鉆探方法，其特征在于，包含如下步驟:
(1)根據(jù)區(qū)域成礦規(guī)律，選擇陸地主要金礦成礦帶延伸到海域的部分作為有利成礦區(qū)域；
(2)在通過步驟1選擇的有利成礦區(qū)域的海底地質圖和地質剖面圖上設計鉆孔位置，確定鉆孔位置的理論地理坐標值；
(3)依靠施工船和鉆探平臺，采用測量儀器完成鉆孔精準定位；
(4)采用小口徑巖心鉆機進行鉆探施工，鉆穿控礦斷裂及其中賦存的金礦體，全孔取芯，完孔后全孔封閉。
[0006]進一步，海域金礦勘查鉆探方法，所述步驟1中有利成礦區(qū)域的選擇包括如下標志:
(1)陸地已知成礦有利區(qū)域、成礦帶、控礦斷裂向海域的延伸部分；
(2)具有與陸地已知成礦區(qū)一致成礦地質條件的區(qū)域；
(3)陸地已知金礦床向海域的延伸部位；
(4)根據(jù)陸地已知成礦規(guī)律推斷的位置。
[0007]進一步，海域金礦勘查鉆探方法，所述步驟2中設計鉆孔位置包括如下原則:
(1)鉆孔控制礦體的深度不少于200m ； (2)鉆孔位置應位于控礦斷裂上盤；
(3)根據(jù)礦床勘查類型確定設計鉆孔間距。
[0008]進一步，海域金礦勘查鉆探方法，所述步驟3中鉆孔定位包括如下原則:
(1)鉆探設備安裝固定:搭建海上鉆探平臺，將其固定在施工船的一側:首先，進行粗定孔位，根據(jù)設計的理論孔位坐標將鉆探平臺通過施工船拖到預定孔位處后，在一定時間內將施工船的4只定位錨拋在施工船的4個方向，固定住施工船；然后，進行精確定位，通過施工船上的4個定位鉸盤收放四條錨鏈拖動施工船，直至鉆探平臺中心與理論孔位坐標重合，迅速將鉆探平臺的9根固定粧釘入海底5~10m深度，再將鉆探平臺通過安裝在固定粧頂部絞盤提升到設計高度，鉆探平臺搭建完畢；在搭建好的鉆探平臺上，再次對孔位進行精確定位，檢查孔位無誤后，將鉆機吊到平臺上進行鉆探施工；
(2)孔位定測:鉆探施工完成后，進行孔位定測，獲取鉆探孔位的平面坐標和孔位高程最終數(shù)據(jù)；
(3)工程測量采用基于當?shù)剡B續(xù)運行衛(wèi)星定位服務綜合系統(tǒng)(C0RS)的RTK技術。
[0009]進一步，海域金礦勘查鉆探方法，所述步驟4中小口徑巖心鉆探施工包括如下原則:
(1)鉆探施工使用XY-4、XY-44、XY-5、XY-6、XY-6B、XY-8型號鉆機，采用機械回轉小口徑金剛石鉆進，繩索取芯工藝；
(2)采用跟管鉆進方式，根據(jù)地質情況確定下套管深度，一般3級套管:第一級施工套管一般下至20m左右，穿過淤泥或回填碎石至穩(wěn)定中細砂層；第二級施工套管一般下至50?70m，穿過第四系至基巖；第三級根據(jù)巖石破碎程度下至150?300m ;
(3)封孔，不考慮礦層與含水層位置，實行從孔底到孔口(海底)全孔封閉；
(4)洗孔，為了使注入孔內的水泥漿與孔壁很好的膠結，用清水洗孔，一般使用清水循環(huán)3小時以上，對使用泥漿做沖洗液的鉆孔，要下入外鋼絲鉆頭，破壞孔壁泥皮后，再進行洗孔；
(5)封孔材料，采用水泥砂漿封孔，水泥標號不低于42.5 #，砂子干凈無雜質，封孔水泥漿的配方為水泥:砂:水(重量比)=1:1:0.5 ;加入減水劑和緩凝劑，減水劑和緩凝劑采用高糖木質素磺酸鈣，加入比例0.2% ;
(6)為了防止套管提出后塌孔，新鮮巖石面以上的套管采用先灌注水泥漿再提出套管的方式封孔。
[0010]本發(fā)明的主要有益效果如下:本發(fā)明將地質方法、鉆孔定位與施工相結合，實現(xiàn)了人機交互，地質理論認識與儀器精準定位緊密配合發(fā)明的海域金礦勘查鉆探方法具有海底定位精度高，鉆孔定位誤差不超過10cm、探測深度大，可探測2000m深度、找礦效果好等特點。采用本發(fā)明在山東省萊州市三山島北部海域找到了大金礦，實現(xiàn)了我國海域金礦找礦突破。
【附圖說明】
[0011]圖1是海域金礦勘查流程圖。
[0012]圖2是鉆孔位置設計剖面圖。
[0013]圖3是采用鉆探平臺和施工船進行鉆孔定位圖。
[0014]圖4是海上鉆探施工參照圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖及實例對本發(fā)明方案進行詳細說明。
[0016]如圖1，本實例提供的海域金礦勘查鉆探方法包括如下步驟:
第一步，主要根據(jù)三山島斷裂走向和三山島金礦的空間分布，選擇了萊州市三山島北部海域為有利成礦區(qū)域；
第二步，如圖2，在通過步驟1選擇的有利成礦區(qū)域的海底基巖地質圖和地質剖面圖上設計了鉆孔位置，獲取了鉆孔位置的理論地理坐標值；
第三步，如圖3，依靠施工船和鉆探平臺，采用測量儀器完成了鉆探設備安裝固定和鉆孔精準定位；
第四步，如圖4，采用小口徑巖心鉆機進行鉆探施工，鉆穿控礦斷裂及其中賦存的金礦體，全孔取芯，完孔后全孔封閉。
[0017]第一步中有利成礦區(qū)域的選擇包括如下標志:
(1)陸地已知膠西北成礦小區(qū)、三山島成礦帶和三山島控礦斷裂向海域的延伸部分；
(2)陸地已知三山島金礦床向海域的延伸部位；
(3)根據(jù)陸地三山島金礦床向北東方向側伏規(guī)律推斷的其深部位置。
[0018]第二步中設計鉆孔位置包括如下原則:
(1)考慮到海底采礦的安全性，設計鉆孔控制礦體的深度均大于200m;
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