殷紅梅

（江西省煤田地質(zhì)局227地質(zhì)隊(duì)，江西 吉安343000）

梓山煤系是江西省三大煤系之一，以往梓山煤系開(kāi)展系統(tǒng)的地質(zhì)勘查工作不多。本文根據(jù)二二七隊(duì)在永豐藤田盆地進(jìn)行地質(zhì)勘查工作的實(shí)踐，就梓山組巖煤層綜合對(duì)比工作方法提出一點(diǎn)淺見(jiàn)，供今后地質(zhì)勘查工作參考。

1 地層簡(jiǎn)況

區(qū)內(nèi)含煤地層為石炭系下統(tǒng)梓山組，屬海陸交互相沉積，由砂巖、粉砂巖、泥巖及煤層組成，最大厚度420m左右。與上覆地層石炭系上統(tǒng)及下伏地層石炭系下統(tǒng)均呈整合接觸。

本區(qū)梓山組與鄰區(qū)層位相當(dāng)?shù)貙觿澐謱?duì)比如表1。

表1 梓山組地層劃分

依巖性、古生態(tài)和含煤性將梓山組分為上、中、下段：

1）下段（C1z1）：厚度50m左右，全區(qū)厚度變化較穩(wěn)定。本段下部以淺灰、灰色夾淺灰綠色薄至中厚層狀粉砂巖為主，局部夾有薄層石英細(xì)砂巖，含較多的白云母碎片與黃鐵礦結(jié)核，水平層理發(fā)育。上部為淺灰、灰白色中或厚層狀中至粗粒石英砂巖（標(biāo)志層“S1砂巖”），是中、下段的分界標(biāo)志。

2）中段（C1z2）：厚度變化95m左右，以標(biāo)志層“S2砂巖”為界將中段分為上、下部。下部由灰、深灰色粉砂巖（夾細(xì)砂巖）、深灰～灰黑色泥巖、灰黑色炭質(zhì)泥巖及煤層組成，為本區(qū)主要含煤層段，含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ煤層（組）。上部以灰、暗灰色薄層狀粉砂巖為主，夾有薄層砂巖、泥巖、透鏡狀炭質(zhì)泥巖（或Ⅳ號(hào)煤層），盆地西南尚見(jiàn)有數(shù)層暗灰～深灰色薄層灰?guī)r。由砂質(zhì)條帶顯示巖層的微波狀及水平層理，富含菱鐵礦與黃鐵礦結(jié)核，局部產(chǎn)中量的海相動(dòng)物化石。

3）上段（C1z3）：以灰、暗灰、灰綠、紫灰色粉砂巖、砂巖為主，夾有多層灰、深灰色灰?guī)r（或遞變?yōu)榛尹S色鈣質(zhì)泥巖）。底部為灰、黃灰?jiàn)A紫灰色中至厚層狀細(xì)或中粒石英砂巖（時(shí)夾有薄層礫巖）（標(biāo)志層“S3砂巖”）。

4）石炭系上統(tǒng)（C2）：巖性乳白色為主夾淺肉紅色或灰白色之厚層狀晶質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，巖溶頗為發(fā)育。厚度大于114.68m。

2 含煤性

區(qū)內(nèi)煤層賦存于梓山組中段，自下而上劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ煤組。Ⅳ煤組位于中段的上部，煤層不發(fā)育；其余均集中賦存在中段的下部。以Ⅲ2煤層發(fā)育最好，全區(qū)基本可采（偶見(jiàn)有不可采點(diǎn)）；Ⅰ1煤層次之，大部可采；其它煤層發(fā)育不穩(wěn)定，局部可采（見(jiàn)圖1）。

圖1 梓山組中段下部柱狀簡(jiǎn)圖

3 巖煤層綜合對(duì)比

3.1 標(biāo)志層巖性特征

（1）標(biāo)志層“S1砂巖”：位于下段上部，巖性為淺灰、灰白色中或厚層狀中至粗粒（頂部多呈細(xì)粒）石英砂巖，碎屑成分以石英為主，呈次棱角狀～次圓狀，分選性中等，硅質(zhì)膠結(jié)，質(zhì)地堅(jiān)硬。該砂巖以層面富含大白云母片、平行層理發(fā)育為特征。鉆孔揭露該層位時(shí)普遍有程度不同的涌水現(xiàn)象，厚度2.81～20.32m，平均8.45m。

（2）標(biāo)志層“S2砂巖”：位于中段中部，巖性為灰、暗灰色中厚層狀細(xì)粒石英砂巖（局部遞變?yōu)榱忤F質(zhì)粗粉砂巖），碎屑呈次圓狀，分選性好，泥、鐵質(zhì)膠結(jié)，區(qū)內(nèi)該層層位穩(wěn)定，厚度1.93～9.85m，平均4.67m。

（3）標(biāo)志層“S3砂巖”：位于上段的底部，巖性為灰、黃灰?jiàn)A紫灰色中至厚層狀細(xì)或中粒石英砂巖（時(shí)夾有薄層礫巖），碎屑呈次棱角—次圓狀，分選中等，泥質(zhì)膠結(jié)。因含鐵、錳質(zhì)碎屑，風(fēng)化后具褐色斑點(diǎn)特征，俗稱“鐵質(zhì)斑點(diǎn)砂巖”（標(biāo)志層“S3砂巖”），乃中、上段的分界標(biāo)志，厚度3.70～24.86m，平均8.13m。

3.2 物性特征對(duì)比

（1）梓山組各段巖性不一，其物性特征各不相同，表現(xiàn)最為明顯的是在DZW曲線形態(tài)特征上，梓山組下段該曲線一般呈較平緩的“直線”，少數(shù)呈低平的鋸齒狀，相對(duì)其上部的梓山組中段為“負(fù)異常”（圖2a），C1z2／C1z1界面處出現(xiàn)一明顯的“低谷”。可能與上段粗碎屑巖較多，巖石孔隙、裂隙較為發(fā)育，含豐富的地下水有關(guān)。上段DZW曲線形態(tài)規(guī)律性不明顯，其幅度一般低于中段。

（2）標(biāo)志層的物性特征：① 標(biāo)志層“S1砂巖”表現(xiàn)為DLW曲線峰值最高，甚至出現(xiàn)“超格”，呈多個(gè)齒狀高峰，頂界面呈平直線狀或斜坡?tīng)睿▓D2b），曲線形態(tài)特征明顯；② 標(biāo)志層“S2砂巖”表現(xiàn)為DLW曲線呈雙峰狀形態(tài)（圖2c），峰值一般略低于標(biāo)志層“S1砂巖”。

圖2 DZW測(cè)井曲線

3.3 層間距特征

區(qū)內(nèi)可采煤層集中賦存于梓山組中段的下部，具成雙成對(duì)分布的特點(diǎn)，并各有薄層砂巖隔開(kāi)。Ⅰ煤組位于近底部，含煤2層，其中Ⅰ1煤層大部可采。Ⅲ煤組上距標(biāo)志層“S2砂巖”平均間距9.5m，下距標(biāo)志層“S1砂巖”平均間距16.5m、與Ⅰ1煤層平均間距14.6m。其中的Ⅲ2煤層相對(duì)區(qū)內(nèi)其它煤層而言發(fā)育最好，全區(qū)基本（或大部）可采。居于Ⅰ煤組與Ⅲ煤組之間的Ⅱ煤組含煤2層，煤層不穩(wěn)定，偶爾可采。

Ⅲ2煤層及其泥質(zhì)巖頂?shù)装鍍?nèi)含有形態(tài)不規(guī)則的橢球狀、瘤狀砂質(zhì)或粉砂質(zhì)包體（見(jiàn)圖3），此乃識(shí)別Ⅲ2煤層的最佳標(biāo)志。

圖3 Ⅲ2煤層及頂?shù)装逯械陌w

3.4 煤質(zhì)特征

本區(qū)煤類屬高變質(zhì)無(wú)煙煤，煤的某些化學(xué)特征及顯微煤巖特征上的差異，可用作巖煤層對(duì)比的輔助依據(jù)。

以杏塘礦區(qū)為例，煤質(zhì)特征上的差異，反映在煤灰成分的酸堿比值不同：Ⅲ2煤層煤灰成分的酸堿比值為0.207～0.248，平均0.224；Ⅰ1煤層則為0.088～0.151，平均0.127。酸堿比值的不同源于煤灰成分組成上的差異，由此看來(lái)各自的成煤環(huán)境不盡相同。另外，從表2看出，Ⅲ2、Ⅰ1煤層顯微煤巖特征有明顯的差別：Ⅲ2煤層顯微組分形態(tài)多呈碎屑（片）狀、條帶狀極少，顯微煤巖結(jié)構(gòu)以碎屑狀為主，條帶狀極少，Ⅰ1煤號(hào)煤層恰好相反。這種煤巖特征上的差別說(shuō)明原始成煤植物遺體經(jīng)受的降解作用及運(yùn)移力的不同。

表2 顯微煤巖特征對(duì)比

地質(zhì)勘查工作中，巖煤層綜合對(duì)比工作程序是：首先依據(jù)標(biāo)志層“S1砂巖”、“S3砂巖”巖性，梓山組與壺天灰?guī)r接觸關(guān)系及巖層物性特征將梓山組的“段”劃定；再進(jìn)一步結(jié)合標(biāo)志層“S2砂巖”巖性與物性、煤層賦存特征確定主要含煤層段；最后根據(jù)煤層發(fā)育及煤質(zhì)等特征詳細(xì)對(duì)比煤組與可采煤層。

根據(jù)多年來(lái)永豐縣杏嚴(yán)煤礦的生產(chǎn)實(shí)踐及二二七隊(duì)編制的歷年礦山資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告反映，礦井基本構(gòu)造形態(tài)、主要煤層的對(duì)比及煤層穩(wěn)定程度與原地質(zhì)勘查報(bào)告結(jié)論基本一致，并無(wú)顯著變化。說(shuō)明地質(zhì)勘查工作中采用的巖煤層綜合對(duì)比方法是基本正確的。

4 結(jié)語(yǔ)

江西省梓山煤系在贛中、贛南地區(qū)分布較為集中，在贛中地區(qū)以永豐縣藤田盆地發(fā)育最好，含煤地層分布面積近400km2。據(jù)已有地質(zhì)資料，該區(qū)是江西省梓山煤系含煤性較好的資源遠(yuǎn)景區(qū)之一。從總體上看，梓山組煤層發(fā)育穩(wěn)定性不及龍?zhí)督M和安源組煤層。但隨著地質(zhì)工作的深入及地下煤炭資源的日漸減少，人們的認(rèn)識(shí)會(huì)有變化。從二二七隊(duì)在盆地西南翼沿走向4.5km范圍內(nèi)開(kāi)展地質(zhì)勘查取得較好的地質(zhì)效果及上世紀(jì)80～90年代區(qū)內(nèi)小煤窯調(diào)查資料來(lái)看，該區(qū)梓山煤系資源潛力頗為可觀，且具有埋藏淺、分布較集中、易于開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)，應(yīng)引起今后必要的重視，這亦是筆者撰寫本文的初衷。