高博 李啟友
摘 要:虎頭區(qū)塊位于佳木斯隆起帶新虎林?jǐn)嘞葜⒘峙璧貣|部,敦密斷裂北側(cè)。屬于內(nèi)陸型含煤盆地,其含煤性受古構(gòu)造和古地理因素的影響,也遭受后期構(gòu)造的改造。本文從成煤地質(zhì)條件、含煤性說明了本區(qū)煤層的成因和特點(diǎn)。通過對(duì)比鉆孔測井曲線,認(rèn)為南部背斜,北部向斜成為本區(qū)的構(gòu)造特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:虎林盆地;虎林組;成煤地質(zhì)條件;含煤性
1 地層
虎頭區(qū)塊內(nèi)發(fā)育的主要地層自下而上分別為:新太古界麻山群、三疊系上統(tǒng)南雙鴨山組和大嶺橋組、古近系始-漸新統(tǒng)虎林組、新近系中新統(tǒng)富錦組和第四系?;⒘纸M含煤地層的沉積基底為三疊系南雙鴨山組及麻山群地層(見表1-1)。
2成煤地質(zhì)條件分析
虎頭區(qū)中、古生代地層長期裸露,到新生代始新世開始斷塊下陷,沉積了虎林組下部的砂礫巖,隨著沉降加劇,沉積了虎林組中部的砂、泥巖及煤層,局部變?yōu)樯詈嗪駥訝钅鄮r建造。大約在漸新世晚期,盆地開始回返抬升,湖相過渡為河流相,沉積了虎林組上部的泥巖、砂巖和砂礫巖。總之,在始新世—漸新世,盆地總體呈下降趨勢,該時(shí)期氣候?yàn)闇責(zé)岢睗竦膩啛釒?,古植被多為常綠針葉林與闊葉林為特征,沉積的物質(zhì)來源豐富,擁有成煤的良好地質(zhì)及物質(zhì)條件。到中新世,開始出現(xiàn)了較多溫帶的草本植物,沉積厚度和巖石粒度受基底地形控制。
3含煤性
本區(qū)含煤地層為古近系始新統(tǒng)~漸新統(tǒng)的虎林組,所施工的鉆孔均見有虎林組地層,共見煤53層,其中全區(qū)可采及局部可采為1-28層。含煤地層厚度平均為514.05m,煤層平均厚度為24.98m,其含煤系數(shù)為4.86%;可采煤層平均厚度為20.42m,可采煤層含煤系數(shù)為3.97%。
在本區(qū)塊北部(向斜)的鉆孔未見可采煤層,其底部見有礫巖,上部多為砂巖或泥質(zhì)粉砂巖,偶見薄煤線,沿著盆地軸線向南西方向,沉積顆粒逐漸變細(xì),沉積厚度逐漸變大,煤層層數(shù)變化趨勢是0→16→5,可采煤層累厚變化趨勢是尖滅→變厚→變薄,這說明該位置已經(jīng)接近盆地邊緣。
在調(diào)查區(qū)南部(背斜),由于受同沉積斷裂和同沉積背斜的影響,富煤帶以北部2015-4號(hào)孔為中心沿走向(南西-北東)方向展布;并向背斜兩側(cè)變薄或尖滅,還受著古地理因素的影響,從2015-4鉆孔向東北方向,沉積物顆粒逐漸變粗,沉積厚度逐漸變小,含煤層數(shù)及厚度也逐漸減少,說明其可能是盆地的沉積中心。
4可采煤層
本區(qū)含煤地層為古近系虎林組含煤50余層,其中全區(qū)和局部可采煤層共28層,可采煤層有4、7、12、15、16、18、19、21、22、23、24、25、26、27、30、31、33、34、35、36、37、40、42、43、44、45、46、50號(hào)煤層,煤層傾角一般在10°~20°之間,個(gè)別煤層傾角可達(dá)30°,絕大多數(shù)煤層屬于緩傾斜煤層。煤層厚度0.82~8.61m,屬于薄煤層、中厚煤層、厚煤層和特厚煤層。煤層頂板有泥巖、碳質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖和中砂巖,煤層底板有泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、碳質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖,煤層夾矸0~3層,煤層結(jié)構(gòu)簡單~復(fù)雜。
5煤層對(duì)比
從測井曲線的側(cè)向電阻率的總體特征入手,在2015-4號(hào)孔588.00m、2015-2號(hào)孔487.50m和2015-8號(hào)孔169.00m以淺的側(cè)向電阻率整體上近似呈高異常反映,其以下部分近似呈低異常反映。所以利用側(cè)向電阻率異常反應(yīng)的不同大體分上、下為兩部分。
從測井曲線的伽瑪伽瑪曲線的形態(tài)組合上看,2015-8、2015-7、2015-4和2015-5號(hào)孔的24號(hào)、25號(hào)煤層的曲線特征非常相似(可以看做一個(gè)煤層組),24號(hào)煤層下面有3個(gè)薄煤層(25號(hào)煤層),可以作為一個(gè)組合特征來進(jìn)行對(duì)比(詳見圖1-1)。
從圖1-2可以看出,44號(hào)煤層是一個(gè)復(fù)雜煤層,在2015-1、2015-4、2015-5號(hào)孔的伽瑪伽瑪曲線幅值變化較大,含多層夾石。
從煤質(zhì)方面來看,24號(hào)煤層以上均為褐煤,40號(hào)煤層以下均為長焰煤。
總之,在把24、44號(hào)煤層對(duì)比之后,再根據(jù)煤層的曲線特征、煤層間距、煤層結(jié)構(gòu)等對(duì)比其它煤層。本區(qū)含煤地層為新生代古近系始新統(tǒng)~漸新統(tǒng)的虎林組,屬于內(nèi)陸斷陷型沉積盆地,構(gòu)造較發(fā)育,其所含煤層層數(shù)多、層間距小,煤層結(jié)構(gòu)簡單~復(fù)雜,煤層不穩(wěn)定~穩(wěn)定,通過對(duì)比,認(rèn)為南部背斜,北部向斜成為本區(qū)的構(gòu)造特點(diǎn)。
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作者簡介:
高博,女,1984年1月5日,本科,地質(zhì)中級(jí)工程師。