■陳禹旭 張玉貴(陜西省煤田地質(zhì)局一三一隊(duì)陜西渭南715400)
小壕兔一號(hào)井田煤巖層對(duì)比
■陳禹旭張玉貴
(陜西省煤田地質(zhì)局一三一隊(duì)陜西渭南715400)
本文采用相旋回、煤層自身特征、煤巖層組合、勘查線煤層標(biāo)高追索、地球物理特征等對(duì)比方法對(duì)井田巖層、煤層進(jìn)行了綜合對(duì)比,解決了井田的主要可采煤層對(duì)比問(wèn)題。對(duì)井田生產(chǎn)及周邊地區(qū)煤田勘探具有重要指導(dǎo)意義。
小壕兔一號(hào)井田煤巖層對(duì)比
小壕兔一號(hào)井田位于陜西省神木縣城的西南、榆林市的西北,隸屬榆神礦區(qū)中深部煤炭資源開(kāi)發(fā)地段。小壕兔一號(hào)井田構(gòu)造單元位于位于鄂爾多斯盆地內(nèi)部平緩斷塊的東勝~靖邊單斜區(qū),井田構(gòu)造總體形態(tài)為一走向NE~SW,傾向NW,傾角小于1°的單斜構(gòu)造,屬鄂爾多斯盆地內(nèi)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū)。井田內(nèi)自下而上劃分為5個(gè)含煤段,即第一段~第五段,煤層自上而下編為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)和5號(hào)煤組。井田侏羅系煤層是燕山期構(gòu)造作用的產(chǎn)物,到早侏羅世,地殼開(kāi)始下降,形成了富縣組地層沉積,中侏羅世地殼處于相對(duì)穩(wěn)定期,濕潤(rùn)的氣候條件,豐富的植被及森林形成了侏羅紀(jì)煤層。
延安組含煤層數(shù)較多,平均單孔見(jiàn)煤20層;單孔煤層總厚度14.15~28.10m,平均厚度19.83m;含煤系數(shù)為5.06%~9.43%,平均7.32%。單孔見(jiàn)可采煤層4~9層,可采煤層總厚度12.10m~21.15m,平均厚度15.38m;可采煤層含煤系數(shù)為4.20%~7.65%,平均5.67%。井田內(nèi)達(dá)到可采和局部可采煤層11層,達(dá)到全區(qū)可采的煤層為1-2、2-2、3-1、5-2號(hào)煤層,局部可采煤層為1-1、1-2上、4-2、4-3、4-4、5-1、5-2下號(hào)煤層,可采煤層厚度及含煤系數(shù)由西北向東南變小,與延安組含煤地層厚度關(guān)系密切。
延安組含煤巖系屬內(nèi)陸湖泊三角洲沉積,含煤層眾多,巖性變化較大,全區(qū)缺乏可供對(duì)比的標(biāo)志層,礦區(qū)或大范圍內(nèi)煤層對(duì)比相對(duì)困難,但區(qū)域性均衡沉降而使垂向?qū)有蜉^清晰,有規(guī)律可循;小范圍或井田范圍內(nèi)煤層對(duì)比比較容易,平面上在一定的范圍內(nèi)巖層沉積相對(duì)穩(wěn)定,煤層厚度相當(dāng),分岔、變薄、尖滅界線清楚。
2.1相旋回對(duì)比法
根據(jù)延安組含煤地層巖性、巖相特征,自下而上劃分為五個(gè)巖性段,即五個(gè)中級(jí)旋回,每個(gè)中級(jí)旋回頂部各含一層主要可采煤層,再依據(jù)段內(nèi)其它煤層劃分次一級(jí)旋回。在整個(gè)煤系地層中,旋回結(jié)構(gòu)清楚,方法得當(dāng),構(gòu)成了煤層對(duì)比的總框架。
2.2煤層自身特征對(duì)比法
自身特征包括:煤層厚度、結(jié)構(gòu)、宏觀煤巖特征、物性特征諸方面因素。該方法在巖煤層對(duì)比研究中起到了主導(dǎo)作用。如:1-2號(hào)煤層單層厚度大,部分地段結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者分岔;3-1煤層厚度穩(wěn)定,無(wú)夾矸;4-1、4-4號(hào)煤層多以煤組出現(xiàn),且4-3號(hào)煤層中部密度曲線有小異常。宏觀煤巖類(lèi)型由上部以光亮型煤為主向下過(guò)渡為以半暗型煤為主等。
2.3煤、巖層組合對(duì)比法
主要煤層與伴生煤層組合,薄煤層與伴生礦物組合,在煤層對(duì)比中具有一定的指導(dǎo)作用。
勘查區(qū)三角洲環(huán)境成煤前后,往往出現(xiàn)一次或數(shù)次短暫成煤環(huán)境,煤層厚度小分布面積廣,它與主要煤層所形成的組合關(guān)系,在一定范圍內(nèi)相當(dāng)穩(wěn)定,可做為煤層對(duì)比的輔助標(biāo)志。
以湖泊沼澤相為主的沉積環(huán)境中,易形成眾多薄煤層,進(jìn)而發(fā)育為湖泊相時(shí),沉積物粒度往往較細(xì),具備還原環(huán)境時(shí),形成眾多菱鐵礦結(jié)核和黃鐵礦晶體,甚至結(jié)核層,同時(shí)伴生泥灰?guī)r層。以上兩種環(huán)境的疊加,在剖面上形成了特殊的結(jié)構(gòu)關(guān)系,巖煤層對(duì)比中可充分利用這一特征。該特征在延安組第二段下部和上部尤為明顯。
2.4勘查線煤層標(biāo)高追索對(duì)比法
小壕兔一號(hào)井田煤間距統(tǒng)計(jì)一覽表
延安組含煤地層,屬構(gòu)造極簡(jiǎn)單區(qū),地層僅以1°左右傾角向北西方向緩緩傾斜。在一定范圍內(nèi)各主要煤層沉積間距十分穩(wěn)定,標(biāo)高基本相當(dāng)。采用煤層底板標(biāo)高、層間距法進(jìn)行逐孔逐層追索對(duì)比,方法簡(jiǎn)單,直觀可靠,是“三邊”工作中采用的主要煤層對(duì)比方法之一。各煤層間距特征見(jiàn)煤層間距統(tǒng)計(jì)一覽表。
2.5地球物理特征對(duì)比法
區(qū)內(nèi)煤層與圍巖物性差異明顯,各煤層均有高電阻率、低密度、低自然珈瑪、聲波時(shí)差大之特點(diǎn)。根據(jù)多種曲線組合對(duì)比,主要煤層的曲線形態(tài)各具特征。因此,利用這一特點(diǎn)進(jìn)行煤層對(duì)比,起到了輔助和驗(yàn)證之作用,提高了巖煤層對(duì)的可靠程度,詳見(jiàn)各可采煤層曲線形態(tài)插圖。
井田內(nèi)各煤層間距穩(wěn)定,主要可采煤層沉積穩(wěn)定,厚度變化較小。局部可采煤層厚度變化規(guī)律性強(qiáng),可采范圍內(nèi)煤層厚度變化較小,各煤層結(jié)構(gòu)特征明顯。運(yùn)用相旋回、煤層自身特征、煤巖層組合、勘查線煤層標(biāo)高追索、地球物理特征等對(duì)比方法對(duì)區(qū)內(nèi)巖層、煤層進(jìn)行了綜合對(duì)比,主要可采、大部可采、分岔可采煤層層位對(duì)比清楚;對(duì)以煤組出現(xiàn)的4號(hào)煤組,采用層組對(duì)比法,地質(zhì)效果良好,各煤層對(duì)比結(jié)論可靠。多手段、多方法的綜合應(yīng)用很好的解決了小壕兔一號(hào)井田的主要可采煤層對(duì)比問(wèn)題。
[1]陜西省煤田地質(zhì)局一三一隊(duì).陜西省陜北侏羅紀(jì)煤田榆神礦區(qū)小壕兔一號(hào)井田勘探地質(zhì)報(bào)告[R].陜西省煤田地質(zhì)局一三一隊(duì),2013.
[2]毛邦倬,等.煤和含煤地層研究新進(jìn)展[M].陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1992.
TD82[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-1-15-1