賴章勁

(新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊,新疆烏魯木齊 830009)

新疆鄯善縣長草東煤礦區(qū)煤層對比淺析

賴章勁

(新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊,新疆烏魯木齊 830009)

本文以長草東煤礦區(qū)近幾年的工作成果為基礎,通過對所屬的構造單元、沉積環(huán)境特征、聚煤特征等進行分析,再結合長草東煤礦區(qū)獨特的地質(zhì)特征,對區(qū)內(nèi)煤層進行準確、系統(tǒng)的煤層對比,將長草東煤礦區(qū)內(nèi)煤層變化較大,構造較復雜,煤層不易對比區(qū)分的問題得以解決,為下一步地質(zhì)工作提供了良好的地質(zhì)基礎。

長草東 煤層對比 侏羅系 西山窯組 標志層

1 地質(zhì)背景

吐魯番盆地是天山山脈中的一個大型山間盆地，以古生界為盆地基底，中新生界為蓋層，所分布的中生界經(jīng)燕山和喜瑪拉雅期構造運動，發(fā)生了褶皺隆起，形成東西延長三百多公里的中央隆起帶，隆起帶中構造線方向以東西向為主，構造以褶皺為主。新疆鄯善縣長草東煤礦區(qū)位于吐魯番盆地中央隆起帶東部的七克臺背斜北翼、向斜南翼，七克臺背斜是該盆地中東部最北側(cè)的一條褶曲，軸線呈近東西向延伸，南翼靠近軸線位置受區(qū)域斷層切割，使南翼地層地表未出露，僅有北翼地層呈向北傾斜的單斜形態(tài)產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)出露的地層有侏羅系下統(tǒng)八道灣組(J1b)、侏羅系下統(tǒng)三工河組(J1s)、侏羅系中統(tǒng)西山窯組(J2x)、侏羅系中統(tǒng)七克臺組(J2q)、侏羅系上統(tǒng)齊古組(J3q)、第四系上更新統(tǒng)(Q)。

2 含煤地層及含煤性

煤礦區(qū)內(nèi)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)西山窯組和下統(tǒng)八道灣組，含煤地層與區(qū)域含煤地層一致。詳查區(qū)的沉積環(huán)境不穩(wěn)定，受沉積環(huán)境影響使得煤層具有在地表薄、風氧化帶內(nèi)增厚，過了風氧化帶后煤層穩(wěn)定，詳查區(qū)東部地段地層出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)的地質(zhì)特征。通過本次工作的各類地質(zhì)成果綜合分析，聚煤地質(zhì)特點是主要含煤地層中侏羅統(tǒng)西山窯組所含各可采煤層的層位、厚度以及煤層之間的間距均變化較大，但煤層厚度在風氧化帶都有逐漸變厚的趨勢，過了煤層風氧化帶后，煤層厚度、間距都趨于穩(wěn)定，厚度、間距都不在變化，煤層穩(wěn)定性一直延續(xù)到地層深部。

侏羅系中統(tǒng)西山窯組地層由灰白色含礫粗砂巖、細砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)泥巖及煤層組成，含煤地層總厚度約為310-730 m，平均厚度520米，含煤層6層，局部地段可達8層，其中1層為全區(qū)可采煤層，5層為局部可采煤層，另外2層為17勘查線上所見單點煤層，其它勘查線未見。西山窯組的煤層平均總厚41.01m，含煤系數(shù)7.89%。

侏羅系下統(tǒng)八道灣組由灰白色、灰黃色細砂巖、粉砂巖及紅色泥巖、菱鐵礦及煤層組成，含煤層5層，其中局部可采煤層1層，不可采煤層4層，煤層平均總厚6.33m，地表可見出露厚度70m，在詳查區(qū)內(nèi)地層出露不全，區(qū)域地層表上地層厚455 m，含煤系數(shù)為1.39%。

3 煤層對比

煤礦區(qū)屬于基巖半裸露區(qū)，通過地表出露的巖性，西山窯組、八道灣組易于區(qū)別各自所含的煤層，通過地層間距，比較容易區(qū)分。

本次煤層對比是依據(jù)地質(zhì)工作所施工的52個鉆孔所揭露的煤層和巖層等資料：包括煤層、巖層的層位、間距、巖性及相關信息進行綜合對比，采用標志層對比方法與其它相關信息對比相結合的方法進行，即以特征明顯、層位穩(wěn)定且唯一的巨厚煤層、巖層為標志層對煤礦區(qū)內(nèi)的煤層、巖層進行對比，確定煤層的層位與編號，再利用標志層所確定的煤層、巖層為基礎，用各煤層層位之間的下、上關系、唯一巨厚煤層厚度、沉積旋回等相關信息進行逐層對比。具體對比方法如下：

(1)沉積旋回對比。煤礦區(qū)內(nèi)的含煤地層為中、下侏羅統(tǒng)西山窯組和八道灣組，由泥炭沼澤相和河流相沉積形成碎屑巖含煤建造，其中以沉積環(huán)境較為穩(wěn)定的泥炭沼澤相形成的碎屑巖含煤建造為主，這一點從鉆孔地質(zhì)資料可以清晰地反映出勘查區(qū)內(nèi)中侏羅統(tǒng)西山窯組地層中以顆粒較粗的含礫粗砂巖、粗砂巖、中砂巖、細砂巖、粉砂巖為主。下侏羅統(tǒng)八道灣組地層中變成泥炭沼澤相沉積的煤層，兩個旋回構造所包涵的巖性在勘查區(qū)內(nèi)十分穩(wěn)定沉積旋回的結構相對較明顯，有一定可對比性。

(2)全區(qū)唯一巨厚B3-4煤層(標志層)。標志層對于區(qū)分煤巖層上下的位置關系、沉積特征、煤層對比有著重要的指導意義，由于區(qū)內(nèi)缺乏全區(qū)較穩(wěn)定、巖性較明顯的巖層，因此選定特征明顯，層位穩(wěn)定、全區(qū)唯一巨厚煤層(B3-4號煤層)為標志層，利用B3-4煤層的上、下關系、間距、頂?shù)装宓膸r性，對區(qū)內(nèi)的巖層、煤層進行對比，確定對比標志層以上、以下煤層層位與編號，在此基礎上再利用各煤層層位之間的下、上關系、煤層厚度、煤類等相關信息進行逐層對比，最終確定煤層層位與編號，對比結果基本可靠。

(3)煤層層位對比。煤層層位對比是以劃分全區(qū)有一定沉積規(guī)律并且易于分辨的各個煤層組及它們之間的間距關系來進行對比。首先利用B3-4煤層標志層，確定了中侏羅統(tǒng)西山窯組地層界線，將B3-4煤層劃分為第一小組，礦區(qū)內(nèi)B5、B6、B7煤層三層煤距離較小，把它們劃分為分為第二個煤層小組，第一小組與第二小組為大間距組合，B8煤層與下伏煤層間距較大，因此它與第二小組為大間距組合，由此就能很容易將煤層區(qū)別開來。

(4)測井曲線對比。測井曲線在煤田地質(zhì)工作中對于判定煤層和巖層的各項物性特征起著重要的作用，利用鉆孔測井曲線來進行煤層對比，各煤層反映的電阻率不相同，同一層煤反映的電阻率相同；各煤層反映的伽馬伽馬、自然伽馬波幅形態(tài)不同，同一層煤反映的伽馬伽馬、自然伽馬波幅形態(tài)近似相同。通過測井曲線對比結果，再與鉆孔所見的煤巖層厚度、巖性、結構、間距結果對比，將兩部分內(nèi)容整合后綜合分析，這樣就能得到一個較完整的全區(qū)煤層對比結果。

4 結語

通過本次準確、系統(tǒng)的煤層對比，長草東煤礦區(qū)內(nèi)煤層變化較大，構造較復雜，煤層不易對比區(qū)分的問題得以解決，為以后的煤田地質(zhì)工作提供了良好的地質(zhì)資料。然而煤層對比在不同地區(qū)，針對不同的沉積環(huán)境，以及不同的構造特征，方法都不盡相同，需要地質(zhì)工作者細致的研究當?shù)氐牡刭|(zhì)情況，然后提出準確的對比方法。但是總體來講應該掌握尋找標志層為主，發(fā)現(xiàn)沉積規(guī)律，多種勘查手段結合綜合分析這一原則來進行煤層對比。

[1]新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊.新疆吐哈煤田鄯善縣長草東勘查區(qū)詳查報告.

[2]王定旭,李英杰,熊曉英.《煤炭地質(zhì)勘查技術》.煤炭工業(yè)出版社.

賴章勁(1988—),男,新疆阜康市人,助理工程師,2010年畢業(yè)于遼寧工程技術大學地質(zhì)工程專業(yè),從事煤田地質(zhì)勘探工作。