岩芯鉴定手册.docx
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岩芯鉴定手册
岩芯鉴定手
煤田地质部
2010年8月6日
一、岩煤芯的分层原则
（一）、岩芯的分层的依据是岩性变化和厚度两个因素。
一般情况下，凡同一岩性厚度大于0.5m以上时，都应独立分层描述。
（二）、凡属标志层，不论厚度大小均做为独立分层描述。
（三）、第四系碎屑堆积物，凡相同物质厚度在1m以上者，均
应独立分层描述。
对富含水的砾石层和砂层，厚度在0.5m以上
者应独立分层。
（四）、岩层中的夹层，系指厚度小于0.5m的薄层，夹层虽不做独立分居，但必须进行夹层岩性特征的描述；若是薄，煤夹层，不论其多薄，必须按可采煤层的要求，做详细描述，并注明其深度、厚度。
（五）、互层，系指不同岩性的薄层有规律的交替现象。
若二种
或二种以上的薄层有规律的交替出现厚度达0.5m以上者，可做
为独立的互层进行描述。
但对于每个单层已大于0.5m者，不能
做互层描述，应做独立分层描述。
（六）、复结构额煤层的煤芯分层描述，与储量计算中的分层及合层方法，意义是不完全相同的。
一般在复结构煤层中，凡夹矸
大于0.05m时都要做独立分层描述；夹矸小于0.05m时，虽不做独立分层，但要对夹矸岩性特征做详细描述，为储量计算中煤层
1
厚度计算提供准确完整的数据依据。
在特厚煤层中，夹矸厚度大于0.1m时做独立分层，而小于0.1m时不做独立分层。
二、第四系松散堆积物的鉴定和描述
第四系堆积物（除土壤之外）和陆源沉积岩的粒度是判断搬运、沉积介质能量和沉积盆地能量的主要标志，因此它们的命名和分类首现考虑粒级。
关于粒级的划分曾有十进位分类、自然粒级分类、对数粒级分类等方案，以前煤炭部门采用的是前两者的综合。
目前国外多采用对数粒级的分类，此分类，对于粒度分析资料的整理，作图及数理统计非常方便，考虑到今后国内外资料交流的需要，八〇年我国沉积岩分类会议建议今后使用对数粒级分类。
为此我们规定今后统一用对数粒级进行分类。
∮值粒级标准是颗粒直径d（毫米）以2为底的负对数值，即
∮=㏒2d
根据∮值粒级标准可将送散堆积物和陆源沉积岩分四个级：
砾、
砂、粉砂、粘土。
每个级还可进一步细分，详见表
2
一：
松散堆积物和陆源沉积岩的对数粒级分类
粒级划分
颗粒直径
∮值
室内命名
肉眼命名
（mm）
巨砾
﹥128
﹤-7
巨砾岩
巨砾岩
砾
粗粒
128-32
-7﹤-5
粗砾岩
粗砾岩
中砾
32-8
-5﹤-3
中砾岩
中砾岩
细砾
8-2
-3﹤-1
细砾岩
细砾岩
巨砂
2-1
-1-0
巨粒砂岩
粗粒砂岩
粗砂
1-0.5
0-1
粗粒砂岩
中粒砂岩
砂
中砂
0.5-0.25
1-2
中粒砂岩
细砂0.25-0.125
2-3
细粒砂岩
细粒砂岩
微砂
0.125-0.063
3-4
薇粒砂岩
粗粉砂0.063-0.031
4-5
粗粉砂岩
粗粉砂岩
粉
中粉砂
0.031-0.016
5-6
中粉砂岩
砂
细粉砂0.016-0.008
6-7
细粉砂岩
细粉砂岩
微粉砂0.008-0.004
7-8
微粉砂岩
粘土（泥岩）
﹤0.004
﹥8
泥质岩（粘土岩）
3
过去使用的粒级表
2；
粒
级
颗粒直径（mm）
岩石名称
巨砾
﹥1000
巨砾岩
砾
粗砾
1000-100
粗砾岩
100-10
中砾
中砾岩
细砾
10-2
细砾岩
粒砂
2-0.5
粗砂岩
砂
中砂
0.5-0.25
中砾岩
细砂
0.25-0.1
细砾岩
粉
粗粉砂
0.1-0.05
粗粉砂岩
砂
细粉砂
0.05-0.01
细粉砂岩
粘
粘土
﹤0.01
粘土岩
土
（二）、松散堆积物的命名
第四系松散堆积物按表1的粒级进行命名。
（三）、松散堆积物的描述内容：
1、土质层的描述
土质层按其颜色主要分黑土、红土、黄土、褐土四类，对其
过度型可用复色描述，如黑褐色、灰黑色等。
注意有无被腐殖质、铁质或其它物质污染的现象。
对其性质要用试纸做酸性、中性、碱性的初步鉴定。
对原地堆积的土质层，要描述与母岩的成因关系，土质层中的
4
结核要做成分、形状、大小、数量及层位描述。
2、粘土和砂土的鉴定描述：
含量
粘土矿含
粉砂（砂）
搓条直径
名称
量%
含量&
（毫米）
粘土
90-100
10-0
〈1
亚粘土
75-90
25-10
1～3
亚砂土
50-75
50-25
〉3
砂土
〈50
〉50
不能搓条
粘土与砂土的肉眼区别较难，可借助搓条的直径大小来区别。
3、砂层的鉴定与描述
砂层的粒级力求准确划分出小类。
注意的成分的描述和分选好坏，描述固结程度及孔隙度和含水性。
注意确定水成、风成或冰川堆积等成因标志。
4、卵石与砾石层的鉴定描述。
粒级必须划分准确。
对砾石要鉴别岩性、形状、磨圆度和表
面特征。
对砾石层的孔隙度和充填物要做描述，初步确定成因类型。
在第四系松散堆积物中注意对泥炭层，砂矿及其它有益矿产的描述。
对化石要做种属鉴定及保存状况和数量的描述。
三、沉积岩的鉴定和描述
（一）、沉积岩的命名
沉积岩按物质来源共分四大类：
5
陆源沉积岩
内源沉积岩
火山物源沉积岩
生物源沉积岩
在这四类基础上再按成因、成分、结构、构造、等特征进一步
划分亚类：
1、火山物源沉积岩的命名，除按表5中的划分三大类之外，
还需结合火山物质的成分和含量以及形成条件来全面命名。
如阜新的黄花石砾岩定名为火山质沉积砾岩和火山质沉积角砾岩组成。
吐呼噜角砾岩定名为流纹岩质英安岩质集块岩。
表6。
2、对陆源沉积岩的详细分类命名
（1）粘土岩（泥岩）：
过去都单独做为一大类。
目前国内已把它归入陆源沉积岩这类中。
对粘土岩（泥岩）的详细划分是室内研究的任务，故岩芯描述不要细分。
但对重要的颜色特征做为定名部分。
如紫色泥岩等。
（2）粉砂岩的命名
按粒度划分，肉眼常常不能准确做到表一的详细划分，所以要求做粗、细砂岩的估计即可。
按碎屑成分及按胶结物成分的分类定名常是野外办不到的，故不做严格要求，若能区分出‘‘钙质粉砂岩”、“铁质粉砂岩”等更好。
（3）、砂岩的命名
6
砂岩的粒级是肉眼能区别的，但对细粒和微粒是肉眼不能区别
的，可统称细粒砂岩。
对中、粗粒必须确定准确。
砂岩的详细成
份分类，目前还不统一。
但肉眼能区别砂岩的碎屑成份，成份含
量用肉眼估计，参照表7。
因此砂岩的定名按下列关系综合定名：
颜色+构造+胶结物+粒度+成份。
如“灰色厚层状钙质中粒长石砂
岩”。
有的定名部分不重要或不明显，可不要这部分。
如灰色中
粒长石砂岩。
但粒度、成份这两部分不可少。
今后不能使用“硬砂岩”这一名词，相应类型称岩屑砂岩。
砂岩成份分类
大类
小类
石英含量
长石含量
岩屑含量
Q%
F%
R%
石英砂岩
石英砂岩
Q+F+R=100%
F+R=100%
长石石英
＞90
0-100
100-0
砂岩
75-90
50-100
50-0
岩屑石英
75-90
0-50
100-50
砂岩
长石砂岩
长石砂岩
＜75
75-100
25-0
岩屑长石
＜75
50-75
50-25
砂岩
岩屑砂岩
岩屑砂岩
＜75
0-25
100-75
长石岩屑
＜75
25-50
75-50
砂岩
7
（4）砾岩和角砾岩的命名
砾岩要按表1做准备的粒级划分，还应根据磨圆度区分砾岩与
角砾岩。
在砾石成份易区分时，可以用砾石成份定名，如花岗岩
石英岩质砾岩等。
如果成因标志明显，应区分滨海砾岩，河床砾
岩，洪积砾岩，冰川角砾岩等。
根据砾岩在剖面上的位置，可以
分第砾岩、层间砾岩。
（二）、沉积岩的描述内容
沉积岩的描述内容主要包括颜色、成份、结构、构造、化石、
结核和包裹体、岩相特征，与上下地层的解除关系。
1、颜色：
描述岩石在干燥状态下总体的颜色。
煤系地层常见的颜色为：
白、
灰、黄、绿、紫、黑色、描述颜色时可用熟知的实物颜色描述，
如猪肝色等。
对过度色用双色描述，如黄绿色泥岩，其中后者为
主色，前者为次要色。
2、结构：
指组成岩石的矿物和岩屑的粒度、分选性、磨圆度以及胶结物的
成份和胶结方式。
着重描述以下内容：
（1）粒度大小按表1描述。
确定粒级后要描述分选性，即指同
一粒级的碎屑颗粒集中的程度。
分选性按三级描述：
①、分选性良好：
基本上为同一粒级组成。
②、分选性中等：
以同一粒级为主，混入少量其它粒级颗粒。
③、分选性较差：
各种粒级混合在一起。
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（2）磨圆度：
指组成岩石颗粒的机械磨损程度。
对中砂岩以上粒级的沉积岩按三级描述：
①棱角状。
②次园状。
③园状。
（3）、胶结程度①胶结物成份：
细砂岩以上粒级的沉积岩都要坚定胶结物的成份。
煤系中常见的成份有泥质、钙质、硅质、铁质等。
②胶结方式：
指胶结物与碎屑之间的关系，主要有三种胶结方式：
基底式胶结：
胶结物多，全部充填在碎屑周围，并将碎屑彼此隔开。
孔隙度胶结：
碎屑颗粒间彼此接触，胶结物充填在碎屑颗粒间的孔隙中。
接触胶结：
碎屑颗粒间彼此接触教紧密并有孔隙，胶结物很少，仅在颗粒彼此接触点上起胶结作用。
③胶结程度：
根据胶结的坚实性可做四级描述。
即松散的、半胶结的、胶结较坚实、胶结坚实。
3、成份
描述主要成分次要成份的含量。
常见的矿物有石英、长石和岩屑。
这三种成份是陆源沉积岩定名的依据，因此细砂岩以上的粒级都要做成份和含量的描述。
4、构造：
指组成岩石的矿物集合体的大小、形状、排列和
空间分布等，所反映出来的岩石构成的特征。
与岩石的
结构概念完全不同。
9
5、构造运动：
由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。
构造运动是由地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形以及洋底的增生、消亡的机械作用和相伴随的地震活动，岩浆活动和变质作用。
构造运动产生褶皱、断裂等各种地质构造，引起海、陆轮廓的变化，地壳的隆起和拗陷以及山脉、海沟的形成等。
基本构造类型
1、水平构造
原始岩层一般是水平的，它在地壳垂直运动影响下未经褶
皱变动而仍保持水平或近似水平的产状者，称为水平构造。
如
第三系的红层中常见。
在水平构造中，新岩层总是位于老岩层
之上。
2、倾斜构造
倾斜构造是指岩层经构造运动后岩层层面与水平面间具
有一定的夹角。
倾斜岩层常是褶曲的一翼，断层的一盘，或者
由不均匀的升降运动引起的。
3、褶皱构造
岩层在侧方压应力作用下发生的弯曲叫褶曲。
褶曲仅指岩
层的单个弯曲，而岩层的连续弯曲则称为褶皱。
褶曲的基本类
型有两种：
背斜和向斜。
背斜是核部的岩层相对较老，两翼的
10
则较新的褶曲。
向斜是核部的岩层相对较新，两翼的则较老的
褶曲。
4、断裂构造
岩石受应力作用而发生变形，当应力超过一定强度时，岩石便发生破裂，甚至沿破裂面发生错动，使岩层的连续性完整性遭到破坏的现象，称为断裂构造。
断裂构造包括两类：
按断裂两侧的岩是否发生明显的滑动，可分为节理、断层。
其它的分类：
1.按照地壳运动方向划分的类型（着眼于空间表现）
垂直运动（“升降运动”、“造陆运动”——沿地球半径
方向）
水平运动（“造山运动”——沿地球切线方向）
2.按照构造运动发生的时期划分的类型（着眼于时间分
布）
新构造运动（晚第三纪以来）
古构造运动（晚第三纪以往）
构造运动引起地壳的岩层或岩体发生变形、变位留下的形
迹，称为地质构造。
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地质构造在层状岩石中表现最为明显，研究得也最清楚。
它的基本类型有：
水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造
等。
地壳构造运动的表现：
1.现代及新构造运动的表现
现代构造运动指人类历史时期所发生的或正在发生的地
壳运动，新构造运动是指晚第三纪以来发生的构造运动。
现代
地壳运动典型的例证是意大利那不勒斯海湾的一个小城镇遗
址。
该遗址保存又三根完好的大理石柱，它的下段被火山灰掩
埋过，柱面光滑无痕，中段布满海生动物蛀孔，上段柱面为风化痕迹。
据历史记载，该镇初建于陆地上，后被维苏威火山喷
出的火山灰掩埋。
13世纪时，地面沉降到海面以下6米多，
致使石柱中段被海生瓣鳃类凿了许多小孔，而上段一直在水面
以上，接受风化剥蚀。
后来，该地区上升到海面以上，才修建起现代的波簇里城。
此例充分说明了构造运动可造成沧海桑田之变。
地壳的升降也表现出高出现代海面的海成阶地、海蚀槽、滨海平原等方面。
例如，广州附近的七星岗，可见高出现代海面的波切台及海蚀槽，说明了海岸的上升。
２.古构造运动的表现
从地球产生之日起，构造运动一直在进行中，现代及
新构造运动可以通过直接观察地貌特征变化，或通过精密仪器
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测量反映出来。
地质历史时期发生地壳构造运动，距今久远，
无法通过直接测量来了解，但可以根据古构造运动遗留的各种
形迹来恢复地壳在漫长的地质年代中的各种运动情况。
具体说
来，保留在岩石地层中的构造形迹，以及地质剖面中的岩相、
岩层厚度和层间接触关系能间接地反映出古构造运动的历史
6、节理是指岩石破裂后无显著位移的断裂构造；断层
是指岩层或岩体沿断裂面发生较大位移的断裂构造。
断
层的要素有：
断层面、断层线、断盘和断距等。
按断层
两盘相对移动的关系，断层类型可分为：
正断层、逆断
层、平推断层、枢纽断层等。
（1）描述沉积岩的构造时，基本概念和术语要使用准确。
①细层：
又称纹层，是层理最初级的、最小组成单位。
特点是
成份上有一定的均一性。
②层系：
在相同条件下形成的由许多在结构、成份、厚度和产
状上相似的同类的细层所组成。
③层系组：
由若干个相似的层系所组成。
④层理厚度：
指层系上下界之间的距离，即层系的厚度。
⑤岩层厚度：
指岩层上下层面之间的距离。
注意与层理厚度的区别。
（2）沉积岩的构造描述注意以下三部分内容并为室内沉积相模式分析提供依据：
①层理构造
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②层面构造
③变形和扰动构造
（3）描述层理构造的分类时，要考虑成因和几何形态二个因素。
要按现在划分的七种主要类型来划分：
①流水波痕层理：
青鱼骨刺形，横人字形，细层的倾斜方向是流水的反方向。
层系之间有时出现薄层泥岩，它代表潮汐现象，是三角洲区的流水受潮汐作用形成的。
②浪成波痕层理：
层面上为波浪状，剖面上为交错层理。
描述时注意有同相位和异相位的区别。
③透镜状层理和压扁状层理：
描述时注意砂体的形态和大小及连
续性。
一般是泥岩和砂岩互层。
砂岩呈扁豆状，砂岩小，泥岩多。
④递变层理：
呈水平状，粒度向上逐渐变细。
⑤风成交错层理：
分选性极好，前级交角为40°-43°。
⑥海滩层理：
层面有波痕，剖面为波痕状或交错层理。
波痕不
对称，向海的方向较缓，向陆的方向较陡。
⑦上攀波痕层理及浊流层理：
这是二种不同成因的类型，但具有一定的成因联系。
上攀波痕层理是一系列交互的粉砂岩和泥岩，类似较大型的交错层理，具体浊流层系的特征。
而真正的浊流层理常指分选较差、层理杂乱的层系，它常出现在鲍马层序的相模式中。
（4）、描述层面构造时，注意区分上层面构造和下层面构造的不同特点，其中注意描述以下几种内容：
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①干裂或称泥裂的特征。
②雨痕和冰雹印痕。
③冲刷痕迹及侵蚀下切现象。
④渠痕。
⑤晶体印痕和冰晶痕。
⑥虫迹和生物活动有关的印痕，植物根遗痕。
⑦压刻痕。
（5）、形变和扰动层理
描述时要把形态、成份与成因关系做详细分析。
①负载构造：
砂层在上，泥岩在下，砂层不均衡的嵌入泥岩中。
嵌入较深使泥岩呈火焰状称火焰构造。
②球状及枕状构造；由于快速堆积，使砂岩陷入泥岩之中。
③包卷层理；不规则扰动，是成岩前的扰动所造成，或沉积物液
化后横向流动形成的。
④滑塌构造；常见于粉砂岩、泥岩及细砂岩中，也见于灰岩中。
沉积岩沿斜坡滑动，使岩层发生变形，形成紧密褶皱或不规则的卷曲。
⑤砂岩岩脉；饱含水的砂和粉砂，注入到附近沉积层的裂隙中，形成砂岩岩脉。
⑥缝合线；在垂直层面中呈头盖骨接缝样子的锯齿状裂隙。
⑦叠锥；常见于泥灰岩，石灰岩及方解石脉中。
由一串漏洞状锥体套叠在一起的组成，锥体长垂直于层面或脉壁，故在层面上呈
15
同心圆状，在剖面上V字形套叠。
⑧迭层石：
是由一种藻丛通过捕缚碎屑沉积物而形成的，多为
砂、粉砂和粘土沉积物组成。
呈不平坦的皱纹状或象倒着罗
起的碗装的柱状构造。
（6）、描述层理时应该注意的问题：
1、首先划分层理类型再区别层理的大小。
2、注意描述颜色、粒度的递变规律。
3、测量细层的层间距的变化和层系的厚度及原生水平面的倾角。
4、描述层系之间的关系是否平行及界限清晰性的好坏。
5、对互层状岩层还要描述互层的韵律性与分层厚度变化的规律。
6、对层面构造和变形构造要做素描图。
（7）、化石
化石是确定时代，地层对比和岩相分析的依据。
在岩性描述、岩
性摄影和采岩样之后，要在岩芯中敲打化石，对化石要做如下鉴
定。
1、对植物化石要做初步鉴定到署名，描述化石的种属特
征，保存的完美程度、数量、分布广泛，炭化或矿化性
质，可附素描图或照片。
2、对动物化石要鉴定到大门类鉴别是海相或陆相的，描述
化石特征、保存情况、数量。
3、对保存完好的化石要做采集标本，必要者应送到鉴定部
门做种属的精确鉴定。
16
（8）、结核和包裹体
在沉积岩中，常见到与围岩成份不同的矿物结核或岩块的包裹
体，描述时注意：
1、结核或包裹体的成份：
常见的有黄铁矿，菱铁矿、钙质
或硅质等。
2、描述结核或包裹体的形态和大小数量。
3、描述结核或包裹体的内部结构特征：
如同心构造，均一
构造或残留生物遗体等。
4、描述结核或包裹体在层内分布情况及层理的关系。
5、煤层的鉴定和描述
（一）、煤的分类和煤层命名：
1、根据肉眼煤岩特征初步进行分类，可划分为泥炭、褐煤、烟
煤、无烟煤和天然胶等。
2、煤层的命名，在已开发的煤田要沿用以前的名称，不另建新
名。
对新开发地区，煤层一律由上而下进行编号。
（二）肉眼煤岩类型的划分
1、肉眼煤岩组份共四种：
镜煤、亮煤、暗煤、丝炭。
应描述肉
眼煤岩组份的性质，特征和含量。
2、根据肉眼煤岩组份的含量确定肉眼煤岩类型，肉眼煤岩类型
共四种;光亮型、半光亮型、半暗型、暗淡型。
（三）、煤的物理性质描述
1、颜色：
用褐色、黑褐色、褐黑色、黑色、灰黑色、灰色、钢
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灰色等描述。
2、光泽：
基本上分为沥青光泽、油脂光泽、玻璃光泽、全钢光
泽、似金属光泽。
3、条痕：
用褐色、黑色、褐黑、黑、灰黑色等描述。
4、硬度：
煤的硬度一般在1～3度之间。
焦煤、肥煤的硬度最小，
无烟煤硬度最大。
5、脆性：
脆性大着易破碎，脆性小的则韧性大，一般焦煤脆性
最大、无烟煤脆性最小。
6、裂隙：
按内生裂隙、外生裂隙二种类型描述其特征。
并测量
裂隙的宽度长度及密度。
对裂隙充填物也应该细描述。
7、断口：
描述煤层被破碎后破裂面的特征。
有贝壳状断口、眼
球状断口、棱角状断口、阶梯状断口、光滑平正断口等。
8、块状：
描述煤层破碎后呈块状或碎块状、粒状、粉末状的状
态。
（四）、煤层结构的描述
1、煤的结构：
可分为均一结构和非均一结构（条带状结构）。
在
均一结构煤中，由一种煤岩类型组成。
条带状结构是几种煤岩类
型组成的也是最常见的，往往条带不连续呈透镜状互层。
描述时
按条带厚度分：
（1）、宽度条带：
〉5mm
（2）、中条带状：
3～5mm
（3）、细条带状：
1～3mm
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（4）、线理状：
〈mm
有时还出现叶片状结构、粒状结构等，也应注意描述其特征。
2对复煤层或对煤层中的夹石，当厚度大于0.1米时，要按岩石
的内容进行详细描述。
对高灰份煤，经采样化验后再准确定为煤
或炭质泥岩。
3、对浅部的煤注意区分是否处于风氧化带并描述风化后特
征。
4、对侵入或接近煤层的火成岩、要描述侵入岩的岩石特征及
产状。
还应描述火成岩对煤层、煤质的影响范围。
5、对煤层的结核、包裹体、要进行成份、形状、大小、分选
方式等的描述。
地质构造现象的描述
（一）产状及裂隙的测量和统计
1、对呈层岩要正确判定层面，测量岩芯的层面倾角，为计算
机岩层产状提供可靠资料。
在破碎带、断层带附近应增加
测量次数。
2、对裂隙要测
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