吳建學
(河南省煤田地質局二隊,河南洛陽471023)
谷山井田的煤巖層對比
吳建學*
(河南省煤田地質局二隊,河南洛陽471023)
介紹了谷山井田的煤巖層對比方法,對指導本地區及周邊地區的地質勘探有一定的指導意義。
煤巖層對比;標志層;煤巖層組合特征;物性特征;煤質特征
谷山井田位于滎鞏煤田中部,發育的地層由老至新依次為奧陶系中統馬家溝組、石炭系上統本溪組和太原組、二疊系下統山西組和下石盒子組、二疊系上統上石盒子組、石千峰組及第四系,其中太原組、山西組、下石盒子組和上石盒子組為含煤地層,總厚658.38m,劃分為8個煤段,含煤20層。山西組和太原組為主要含煤地層,山西組下部的二1煤層為全區主要可采煤層,太原組底部的一1煤層為局部可采煤層,其余煤層均不可采。通過煤巖層對比,詳細劃分了地層,重點進行了煤層和煤段的劃分,對指導本地區及周邊地區的地質勘探具有重要意義。
本次煤、巖層對比采用了標志層對比法,層間距對比法,煤、巖層組合特征對比法,物性特征對比法和煤質特征對比法。
(1)標志層及層間距對比法。本區標志層特征明顯,層位穩定,是劃分地層和對比煤層的主要依據。主要標志層有:G層鋁質巖、L1石灰巖、二1煤底板砂巖(Ser)、砂鍋窯砂巖(Ss)、田家溝砂巖(St)及平頂山砂巖(Sp)。輔助標志層有:胡石砂巖(Sh)、L8石灰巖、香炭砂巖(Sx)、大紫泥巖(Nd)、四煤底板砂巖(S4)及五煤底板砂巖(S5)。而且本區煤巖層層序清楚,標志層間距較穩定,能有效地進行煤巖層對比,主要標志層特征詳見表1。
(2)煤、巖層組合特征對比法。由于沉積環境不同,各煤組段的煤、巖層組合特征各有特色,為煤段及煤層對比提供了有力依據。
①一煤段(太原組)。該煤段是一套海陸交互相沉積,其巖性主要為灰巖、砂巖、砂質泥巖及煤層組成,依據煤巖組合規律,可分為3個含煤亞段,即下部灰巖段,含煤1~4層,即一1、一2、一3與一4煤層。其中一1煤層全區發育,大面積可采煤層;含灰巖三層(L1-2、L3,局部合并為L1-3),L1-2灰巖全區發育,厚度穩定,平均8.61m,為本段主要標志層。中部砂泥巖段,巖性主要為中、細粒砂巖、砂質泥巖及薄煤層組成(一5、一6煤),局部見相變的L5、L6薄層灰巖。上部灰巖段,含灰巖三層(L7~L9)及薄煤三層(一7、一8、一9),L7、L9灰巖不穩定,在本井田西北部與淺部常常尖滅。L8灰巖較穩定,灰、灰黑色隱晶質結構,局部含黃鐵礦結核與燧石結核。是井田重要標志層之一。由上所述該煤段對比可靠。
②二煤段(山西組)。含煤2層(二1、二2),巖性主要為砂巖、砂質泥巖、泥巖及煤層組成。依據煤巖層組合規律,將本段劃分3個亞段:即下段、中段及上段。其中二1煤層賦存于本段下部,層位穩定,厚度大,為本區主要可采煤層。本段以二1煤層底板砂巖(Ser)及香炭砂巖(Sx)為標志,特征明顯,故該煤段對比可靠。
(3)物性特征對比法。本區煤巖層物性差異明顯,不同煤巖層的視電阻率、自然伽馬、伽馬伽馬等物性參數和測井曲線組合形態不同,因此,可利用物性特征進行煤、巖層對比及沉積環境分析。可采煤層及標志層物性特征見表2。
(4)煤質特征對比法。本區二1煤層和一1煤層在煤質特征方面有著明顯的區別:二1煤層多為粉狀煤層,低灰、特低硫、低磷煤;一1煤層為塊狀,低灰、高硫、特低磷煤。故可采煤層在煤質方面的差異也是進行煤、巖層對比的良好手段。

表1 標志層一覽表

表2 可采煤層及主要標志層物性特征一覽表
利用標志層、層間距、煤巖層組合特征、物性特征和煤質特征等方法對谷山井田的煤巖層進行了綜合對比,但每一種對比方法各有其局限性,必須進行綜合分析,才能尋找出符合實際的客觀規律,從而保證煤巖層對比的可靠性和真實性。
[1] 河南省煤田地質局三隊.河南省滎鞏煤田谷山井田精查補充地質勘探報告[R].1984.
P618
B
1004-5716(2016)11-0135-03
2015-11-20
吳建學(1964-),男(漢族),河南洛陽人,工程師,現從事煤田地質與礦山環境工作。