新疆鄯善縣長草東煤礦區煤層對比淺析

賴章勁

(新疆煤田地質局綜合地質勘查隊,新疆烏魯木齊 830009)

新疆鄯善縣長草東煤礦區煤層對比淺析

賴章勁

(新疆煤田地質局綜合地質勘查隊,新疆烏魯木齊 830009)

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

長草東 煤層對比 侏羅系 西山窯組 標志層

1 地質背景

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，所分布的中生界經燕山和喜瑪拉雅期構造運動，發生了褶皺隆起，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的一條褶曲，軸線呈近東西向延伸，南翼靠近軸線位置受區域斷層切割，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產出。區內出露的地層有侏羅系下統八道灣組(J1b)、侏羅系下統三工河組(J1s)、侏羅系中統西山窯組(J2x)、侏羅系中統七克臺組(J2q)、侏羅系上統齊古組(J3q)、第四系上更新統(Q)。

2 含煤地層及含煤性

煤礦區內含煤地層為侏羅系中統西山窯組和下統八道灣組，含煤地層與區域含煤地層一致。詳查區的沉積環境不穩定，受沉積環境影響使得煤層具有在地表薄、風氧化帶內增厚，過了風氧化帶后煤層穩定，詳查區東部地段地層出現倒轉的地質特征。通過本次工作的各類地質成果綜合分析，聚煤地質特點是主要含煤地層中侏羅統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、間距都趨于穩定，厚度、間距都不在變化，煤層穩定性一直延續到地層深部。

侏羅系中統西山窯組地層由灰白色含礫粗砂巖、細砂巖、粉砂巖、炭質泥巖及煤層組成，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7.89%。

侏羅系下統八道灣組由灰白色、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，在詳查區內地層出露不全，區域地層表上地層厚455 m，含煤系數為1.39%。

3 煤層對比

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

本次煤層對比是依據地質工作所施工的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、層位穩定且唯一的巨厚煤層、巖層為標志層對煤礦區內的煤層、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。煤礦區內的含煤地層為中、下侏羅統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，其中以沉積環境較為穩定的泥炭沼澤相形成的碎屑巖含煤建造為主，這一點從鉆孔地質資料可以清晰地反映出勘查區內中侏羅統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內十分穩定沉積旋回的結構相對較明顯，有一定可對比性。

(2)全區唯一巨厚B3-4煤層(標志層)。標志層對于區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，由于區內缺乏全區較穩定、巖性較明顯的巖層，因此選定特征明顯，層位穩定、全區唯一巨厚煤層(B3-4號煤層)為標志層，利用B3-4煤層的上、下關系、間距、頂底板的巖性，對區內的巖層、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有一定沉積規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，確定了中侏羅統西山窯組地層界線，將B3-4煤層劃分為第一小組，礦區內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別開來。

(4)測井曲線對比。測井曲線在煤田地質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、自然伽馬波幅形態不同，同一層煤反映的伽馬伽馬、自然伽馬波幅形態近似相同。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，將兩部分內容整合后綜合分析，這樣就能得到一個較完整的全區煤層對比結果。

4 結語

通過本次準確、系統的煤層對比，長草東煤礦區內煤層變化較大，構造較復雜，煤層不易對比區分的問題得以解決，為以后的煤田地質工作提供了良好的地質資料。然而煤層對比在不同地區，針對不同的沉積環境，以及不同的構造特征，方法都不盡相同，需要地質工作者細致的研究當地的地質情況，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，發現沉積規律，多種勘查手段結合綜合分析這一原則來進行煤層對比。

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

[2]王定旭,李英杰,熊曉英.《煤炭地質勘查技術》.煤炭工業出版社.

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