[发明专利]一种野外页岩硅质含量快速评价方法

说明书

本发明涉及一种野外页岩硅质含量快速评价方法，包括以下步骤：水平放置外筒，将电磁体固定在轴上指定刻度处，对电磁体通电，使永磁体吸附在电磁体上；选取已知硅质含量的标定岩块，外筒左端接触标定岩块的表面，改变电磁体内电流方向，使冲击锤弹出，撞击岩壁，探头测得标定岩块冲击声频率；将标定岩块的硅质含量以及对应的冲击声频率输入显示与计算系统；通过线性插值，得到硅质含量与冲击声频率的关联方程；针对目标岩块的垂直面，重复第二步，得到目标岩块的冲击声频率；记录探头测得的目标岩块冲击声频率，利用硅质含量与冲击声频率的关联方程计算，得到目标岩块的硅质含量并显示在显示与计算系统上，实现硅质含量快速评价。

技术领域

本发明属于地质工程领域，具体涉及一种野外页岩硅质含量快速评价方法。

背景技术

野外地质勘探中，页岩、板岩等岩石的硅质含量和泥质含量是野外露头矿物成分分析的重要参数，也是储层沉积演化分析的基础数据，具有重要意义。

由于页岩、板岩等岩石硅质含量较高时岩石较硬，出露地表时不会产生强风化，往往节理明显，棱角分明。而泥质含量较高时，露头岩样普遍产生较强风化，棱角不分明，多发育微裂缝、易碎。目前，许多室内实验设备能够精确测量岩石硅质、泥质含量，然而在野外踏勘时不便携带大型、重型设备。在粗略判断目的岩层露头硅质含量时，往往使用地质锤敲击岩石，听岩石发出的声音清脆程度。声音比较清脆说明硅质含量高，而声音比较闷时往往泥质含量高。这种凭地质工作者经验的简易判别方法虽然有效，但受主观判断较大，多存于定性判断，而在量化判断上存在不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种野外页岩硅质含量快速评价方法，该实验方法能够快速定量评估野外岩样露头的硅质含量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种野外页岩硅质含量快速评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)水平放置测量装置外筒，将电磁体固定在轴上指定刻度处，对电磁体通电，使永磁体吸附在电磁体上；

(2)选取已知硅质含量的第一标定岩块，外筒左端接触第一标定岩块的表面，改变电磁体内电流方向，使冲击锤弹出，撞击岩壁，探头测得冲击第一标定岩块的冲击声频率；

(3)选取已知硅质含量的第二标定岩块，外筒左端接触第二标定岩块的表面，改变电磁体内电流方向，使冲击锤弹出，撞击岩壁，探头测得冲击第二标定岩块的冲击声频率；

(4)将第一标定岩块与第二标定岩块的硅质含量以及对应的冲击声频率输入通过显示与计算系统；

(5)显示与计算系统通过线性插值，得到硅质含量与冲击声频率的关联方程，完成装置初始化；

(6)在野外勘探时，选取目标岩块的垂直面，水平放置测量装置外筒，将电磁体固定在轴上与步骤(1)相同的刻度处，对电磁体通以与步骤(1)相同的电压，使永磁体吸附在电磁体上；

(7)外筒左端接触目标岩块的表面，改变电磁体内电流方向，使冲击锤弹出，撞击岩壁，探头测得冲击目标岩块的冲击声频率；

(8)显示与计算系统记录探头测得的目标岩块冲击声频率，利用硅质含量与冲击声频率的关联方程计算，得到目标岩块的硅质含量并显示在显示与计算系统上。

选取研究区标定岩块数目为多个，当标定岩块为多个时，得到多个硅质含量与冲击声频率的数据。在步骤(5)中，需要将得到的数据点按硅质含量从低到高排序，然后在显示与计算系统中对每相邻两点间进行分段线性插值。硅质含量与冲击声频率的关联方程的获取方法有多种，除了分段线性插值方法以外，一种优选的数据处理方式是最小二乘拟合法。

上述测量装置为野外页岩硅质含量快速评价装置，上述一种野外页岩硅质含量快速评价方法是由野外页岩硅质含量快速评价装置实现的。