《活动断层探查 钻探》.docx
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1、ICS91. 120.25CCS P 15中华人民共和国地震行业标准DB/T92 2022活动断层探查 钻探Active faultsurvey Drilling2022-12-29发布2023-05-01实施中国地震局 发 布DB/T92 2022目 次前言 引言 1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 基本规定 25 工作流程 26 技术准备 47 现场施工 48 成果产出 8附录 A(资料性) 对折法钻孔布设示例 10附录 B(资料性) 岩芯编录表 13附录 C(规范性) 碎屑沉积物划分与分类 14附录 D(资料性) 断层活动参数确定示例 16附录 E(规范性) 钻孔数据
2、字典 18参考文献 24DB/T92 2022前 言本文件按照 GB/T1. 1 2020标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则的规定 起草 。本文件由中国地震局提出 。本文件由地震灾害预防标准化技术委员会归口 。本文件起草单位 :应急管理部国家自然灾害防治研究院(原中国地震局地壳应力研究所) 、中国地震 局地质研究所 、中国地震灾害防御中心 、中国地震局地震预测研究所 、宁夏回族自治区地震局 、防灾科技 学院 。本文件主要起草人 :张世民 、李安 、柴炽章 、杨晓平 、何宏林 、田勤俭 、于贵华 、沈军 、马保起 、李德文 、 李峰 、刘旭东 、丁锐 、姜大伟 。DB/T9
3、2 2022引 言本文件是活动断层探查系列标准中的一项 ,该系列标准结构及名称预计如下 : 活动断层探察遥感调查(DB/T69 2017) ; 活动断层探察野外地质调查(DB/T82 2020) ; 活动断层探察断错地貌测量(DB/T71 2018) ; 活动断层探察古地震槽探(DB/T81 2020) ; 活动断层探查钻探 ; 活动断层探查年代测定 ; 活动断层探查地震勘探 ; 活动断层探查活动性鉴定 ; 活动断层探查地震危害性评价 ; 活动断层探察图形符号(DB/T72 2018) ; 活动断层探查数据库 ; 活动断层探察数据库检测(DB/T83 2020) ; 活动断层探察1 25000
4、0地震构造图编制(DB/T73 2018) ; 活动断层探查成果报告编写规则 ; 1 50000活动断层填图(DB/T53 2013) ; 1 50000活动断层填图数据库规范(DB/T65 2016) ; 国内外大量震例表明 ,活动断层是地震灾害的元凶 。查明活动断层的分布并对其属性和地震危险 性做出评价 ,是防震减灾的基础性工作 。我国自 “九五 ”期间开始逐步推进活动断层探测工作 , 目前已经 完成了 130多条活动断层填图 ,超过 100个城市开展了活动断层探测 ,其成果在国土利用 、城市规划 、工 程场址勘选以及建(构)筑物避让断层 、地震预测 、地震灾害风险评估等领域发挥着越来越重
5、要的作用 。近年来 ,地震部门组织开展了活动断层探测技术梳理 ,理清了工作流程 、工作内容和工作成果的基 本框架 。为了规范并引导我国的活动断层探测工作及其成果应用 ,制定了 GB/T36072 2018活动断 层探测,该标准对活动断层探测的工作内容 、工作流程 、技术方法 、数据管理 、成果产出等方面的技术要 求做出了规定 。在此基础上 ,进一 步对实现探测目的的各种技术方法进行评估分析 , 明确其技术指标和 数据汇总要求 ,并构建了活动断层探测工作标准框架 。钻探是 GB/T36072 2018活动断层探测规定的断层活动性鉴定 、城市活动断层探测 、活动断层 填图等工作的重要方法之一 。为
6、保障钻孔探测工作的质量 ,规范其调查内容 、技术方法 、成果表述 ,特制 定本文件 。DB/T 92 2022活动断层探查 钻探1 范围本文件规定了活动断层探测工作中钻探的工作流程 、技术准备 、现场施工和成果产出环节的技术 要求 。本文件适用于断层活动性鉴定 、活动断层填图 、活动断层普查 、城市活动断层探测等工作的断层钻 孔探测 。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注日期的引用文 件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于 本文件 。GB/T36072 2018 活动断层探
7、测DB/T65 2016 1 50000活动断层填图数据库规范DB/T72 2018 活动断层探察 图形符号DZ/T0080 2010 煤炭地球物理测井规范DZ/T0227 2010 地质岩心钻探规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件 。3. 1活动断层 active fault距今 12万年以来有过活动的断层 ,包括晚更新世断层和全新世断层 。来源 :GB/T36072 2018,3. 13.2隐伏断层 buried fault被第四系或水体覆盖的 ,地表没有迹线的断层 。3.3断层上断点 uppermostpointofa fault错断最新地层的断层顶点位置 。来源 :GB/T36
8、072 2018,3. 103.4标志性地层 markerbed一层或一组岩性特征明显 、分布稳定 、可作为对比标志的地层 。3.5钻孔联合地质剖面 jointdrillinggeologicsection根据多个钻孔地层构建的地质剖面 。1DB/T92 20223.6岩芯采取率 corerecovery rate所取岩芯的总长度与实际进尺的百分比 。4 基本规定4. 1 钻探目标应包括确定断层产状 、上断点位置和标志性地层断距 。4.2 成果应按照 GB/T36072 2018、DB/T65 2016的规定完成数据库建设 。4.3 图件应按照 DB/T72 2018的规定使用图形符号 。5
9、工作流程5. 1 钻探工作流程应包括下列三个阶段 :a) 技术准备 :资料收集 ,现场踏勘 ,实施方案编制和数据入库 ;b) 现场施工 :钻孔布设 ,孔位测放 ,岩芯采取 ,岩芯存放 ,岩芯编录 ,样品采集 ,地球物理测井 ,地层 柱状图编制 ,地层对比与断层识别 ,钻孔布设调整和数据入库 ;c) 成果产出 :钻孔联合地质剖面图编制 ,断层活动参数确定 ,成果表述和数据入库 。5.2 图 1给出了工作流程 。2DB/T92 2022图 1 工作流程示意图3DB/T92 20226 技术准备6. 1 工作内容技术准备阶段的内容应包括 :资料收集 ,现场踏勘 ,实施方案编制和数据入库 。6.2 资
10、料收集6.2. 1 应收集下列地质和地球物理资料 :a) 区域地质 、水文地质和工程地质资料 ;b) 地震地质 、第四纪地质和地貌资料 ;c) 地球物理勘探资料 。6.2.2 应对收集的资料进行下列分析 :a) 不同时代地层的沉积相特征 、标志性地层与埋深 ;b) 隐伏断层几何特征 、地球物理探测识别的上断点埋深和地表投影 。6.3 现场踏勘6.3. 1 现场踏勘内容应包括地形地貌条件 、周围建(构)筑物 、交通条件与物探测线位置等方面 。6.3.2 钻探场地应符合下列要求 : a) 地形地貌条件适合施工;b) 与周围建(构)筑物(含地下 、空中设施)有足够的安全距离 ;c) 交通条件符合设备
11、进出场的需要 ;d) 与物探测线获得的断层位置距离不大于 100 m。6.4 实施方案编制6.4. 1 应在资料收集与现场踏勘的基础上 ,编制实施方案 。6.4.2 实施方案内容应包括 :探测目标 , 区域地质地貌概况 ,第四系厚度分布 ,地球物理勘探资料 ,钻孔 数量和进尺 ,样品采集数量 ,现场施工 、成果产出和数据入库的技术方案 。6.5 数据入库6.5. 1 收集的图件类数据应按照 DB/T65 2016中的表 A. 2要求入库并自检 。6.5.2 收集的文字类文献数据应按照 DB/T65 2016中的表 A. 4要求入库并自检 。6.5.3 收集的地质数据应按照 DB/T65 201
12、6中的表 A. 8至表 A. 12的要求入库并自检 。6.5.4 收集的钻孔数据应按照 DB/T65 2016中的表 A. 14的要求入库并自检 。6.5.5 收集的钻孔联合地质剖面数据应按照 DB/T65 2016中的表 A. 15的要求入库并自检 。6.5.6 收集的地球物理探测数据应按照 DB/T65 2016中的表 A. 16的要求入库并自检 。7 现场施工7. 1 工作内容现场施工阶段的内容应包括 :钻孔布设 ,孔位测放 ,岩芯采取 ,岩芯存放 ,岩芯编录 ,样品采集 ,地球 物理测井 ,地层柱状图编制 ,地层对比与断层识别 ,钻孔布设调整和数据入库 。4DB/T92 20227.2
13、 钻孔布设7.2. 1 钻孔应布设在地球物理探测显示清楚 、有明显垂直位移的断层两侧 。地球物理探测显示主断层 为多条分支时 ,钻孔联合地质剖面宜首选横跨上断点埋深最浅的分支断层布设 。7.2.2 钻孔连线应与断层走向垂直或大角度相交 。7.2.3 宜采用对折法等有效方法 设 计 钻 孔 实 施 顺 序 。 先 实 施 剖 面 两 端 的 钻 孔 , 确 保 断 层 在 两 孔 间 之 后 ,再在两孔中间位置布设钻孔 ,逐渐限定断层的位置 ; 附录 A给出了对折法钻孔实施顺序说明 。7.2.4 钻孔终孔数量与间距应符合下列要求 : a) 断层两盘至少各布设 3个钻孔 ;b) 相邻钻孔间距不超过
14、 45 m;c) 断层上断点两侧的 2个相邻钻孔间距小于 10 m。7.2.5 钻孔终孔深度应符合下列要求 :a) 不小于地球物理勘探给出的上断点埋深之下 10m ,且断层两侧至少各有 2个钻孔的终孔深度 大于上更新统底界埋深 ;b) 若地球物理勘探结果给出的上断点位于上更新统下部或中更新统上部 ,钻孔的终孔深度大于 上更新统底界埋深 。7.3 孔位测放7.3. 1 应按实施方案测放孔位 ,坐标误差不大于 10 cm。7.3.2 应现场记录孔口坐标 、高程和终孔深度 , 以及施工单位 、人员和日期 。7.3.3 应实测并绘制完工后的钻孔平面位置图 ,高程与平面坐标误差不大于 5 cm。7.4
15、岩芯采取7.4. 1 钻探施工工艺应符合 DZ/T0227 2010的规定 。7.4.2 施工应满足下列要求 : a) 孔深误差小于 0. 2% ; b) 钻孔斜度小于 1. 5;c) 钻进时保持稳定的钻具压力 ,避免泥浆等杂物渗入造成岩芯污染 ;d) 回次进尺不大于 2 m。7.4.3 岩芯采取应满足下列要求 :a) 直径不小于 80mm;b) 岩芯外层扰动厚度不大于 10mm;c) 黏土及粉砂岩芯采取率大于 90% , 中砂和细砂岩芯采取率大于 80% ,松散粗砂岩芯采取率不 小于 40% ;d) 厚层砾石采用定深采取法 ,采取间隔为 1m 2 m。7.4.4 应详细记录回次进尺 、顶底深
16、度 、取芯部位 、取芯长度和岩性 ,计算岩芯采取率 。7.5 岩芯存放7.5. 1 岩芯应从左向右 、由浅到深按顺序全部存放在岩芯管槽或者岩芯箱内 。7.5.2 应对岩芯表面进行清理 、沿纵向剖开 。7.5.3 应在每个回次采取的岩芯右端摆放回次标签 。 回次标签应包含下列内容 : a) 钻孔编号 ;b) 钻进的回次编号 ;5DB/T92 2022c) 回次开始 、结束的井深 ,单位为米(m) ;d) 岩芯长度 ,单位为米(m) ;e) 岩芯采取率 。7.5.4 应在整米处摆放进尺标签 。7.5.5 应在光照一致条件下对采取的新鲜岩芯逐米或逐箱拍照 ,并使用标准白板做对照 。7.5.6 岩芯采
17、取后 ,应封装保存 ,备野外验收 。7.6 岩芯编录7.6. 1 地层划分应符合下列要求 :a) 编录岩芯应详细分层 。分层依据主要包括沉积层的颜色 、成分 、结构 、构造 、接触面形态与性质 特征等 。b) 不遗漏厚度大于或等于 10cm 的单一地层或层组 ,格式参见附录 B。c) 重点编录标志性地层(如古土壤层 、钙板层或细颗粒层序中夹的粗颗粒薄层 、含化石层以及特 殊色调层等) ,地层厚度不受限制 。7.6.2 岩芯的文字描述和图件表达应包括下列内容 :a) 回次 、岩芯采取率 、视厚度及起始视深度 。 当岩芯发生膨胀时 ,按岩芯采取率折算分层深度 ;b) 岩性描述 ,岩性分类符合附录
18、C的要求 ;c) 使用比色卡确定地层分层的颜色 ;d) 结构与构造特征 ,包括颗粒的大小 、形态 、磨圆度 、分选性 、层理等 ;磨圆度符合附录 C的要求 ; e) 矿物组成 ;f) 固结程度以及胶结物类型和特征 ,包括均一性 、矿物或化学组成等 ,符合附录 C的要求 ;g) 特征包含物 。如 :结核的成分 、大小 、颜色与类型 ,化石及其形状 、数量和种属 ; h) 上下层接触界面性质特征 。如 :整合 、平行不整合 、角度不整合等 ;i) 地质构造 。详细测量和描述断层(面)性质和产状 , 断层擦痕 、断层泥或破碎带特征 , 断层形态 与产状变化 ,并拍照 ;j) 地层或典型现象成因与环境
19、解释 ;k) 样品位置 、类型及编号 ,其中样品位置包括钻孔编号与采样点埋深(精确到厘米) ,样品类型包 括各类年代测试 、地球物理 、地球化学与古生物等 ;l) 其他具有指示或对比意义的特征 。7.7 样品采集7.7. 1 应按岩芯地层单元系统采集年代测定样品 ,在每 一 个层位都应采集样品 ,标志性地层的顶部和 底部应分别采集样品 。7.7.2 应采集被断层错断的最新地层顶部和上覆未断错地层底部至少各 1个样品 。7.7.3 应结合区域第四系分层特征和岩芯采取情况 ,合理采集不同类型年代测定样品 。7.7.4 晚更新世以来地层应首先采集碳十四 、释光测年样品 , 中更新世及之前地层应首先采
20、集电子自 旋共振 、宇宙成因核素测年样品 。7.7.5 年代样品采集与岩芯编录应同步进行 。7. 8 地球物理测井7. 8. 1 钻孔岩芯采取率小于 40%时应实施地球物理测井 。7. 8.2 测井内容应包括但不限于磁化率 、视电阻率 、自然伽马值 、自然电位 。7. 8.3 测试间隔应不大于 50 mm。7. 8.4 测井技术要求应符合 DZ/T0080 2010的规定 。6DB/T92 20227.9 地层柱状图编制7.9. 1 应在现场岩芯编录的基础上 ,结合相关地层时代 、地球物理测井曲线等数据 ,编制地层柱状图 。7.9.2 地层柱状图应表示岩芯地层的岩性 、时代 、接触关系及地质构
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