永隴礦區煤炭勘查中的多礦種兼探

于忠瑋

（陜西省一八六煤田地質有限公司 710065）

摘要：在煤炭勘察區進行多礦種綜合兼探，實現對固態、氣態、液態礦種的三維立體式綜合考察。本文從永隴礦區地層和礦種出發，認為永隴礦區煤炭勘查區主要是石炭—二疊系含煤地層，在上部分覆蓋有第四系含礦底層、古近系、侏羅-白堊系以及新近系，在此基礎上本文提出在煤炭勘查時使用煤炭勘查鉆孔技術同時對全部礦種進行勘察。

關鍵詞：煤炭勘查；共伴生礦；多礦種兼探

1.前言

煤炭勘察地質工作是為了查找和尋求煤炭資源，主要以煤為主要勘察位置，通過綜合勘探以及綜合評價的方式。當前，國土資源部明確規定需要注重對于多礦種兼探的研究工作，特別是與煤共生的其他礦種的探查評估工作。永隴礦區的煤炭資源含量高，近年來，已在該地區進行了煤炭考察工作，施工鉆孔數百個。根據實際考察工作發現，永隴礦區除了常見的與煤共生的礦種之外，還存在著在煤系地層之上儲存豐富的其他礦種[1]。

多礦種的勘探的意思主要是對于和煤共生的礦種的勘探以及對于和煤屬于不同時代的疊型礦種的考察。通過多礦種探查，實現對于永隴礦區的固態、液態、氣態三維立體式綜合考察。從這個角度出發， 本文整理永隴礦區的石油鉆井資料和煤炭勘探信息，歸納了一經發現的儲存地層和諸多礦種，從而為永隴礦區的多礦種兼探提供參照。

2.永隴礦區地層

永隴礦區處于鄂爾多斯盆地地區，北段從西南龍騎，位于東西向構造帶與南北向構造帶的銜接處，南鄰渭水，北部依傍陜北斜坡和天環拗陷，西接青龍山-云霧山褶斷帶，地層主要劃分為鄂爾多斯南緣地層分區永壽小區-隴縣。該地區內缺少晚三疊世陳丹，中三疊銅銅川組被侏羅紀所不完全覆蓋。延安組之上平行不整合有侏羅統芬芳河組，中侏羅統直羅組和安定組。下白堊發育較好，被第四系和新近系不完全覆蓋。永隴礦區地層產狀平和，地形態勢呈現向東北單斜、向西南突出，保留有老爺嶺和兩廳背斜平緩褶皺[2]。

3.永隴礦區礦種

3.1侏羅系、白堊系

永隴礦區的白堊系、侏羅系煤層厚度適中、范圍不廣，如圖2所示。但是一些侏羅系每層內部厚度較大且賦存量豐富，其中天然氣資源也十分豐富。在該地區鈾礦較多，侏羅系煤炭中的鈾儲存量遠超過河北平原的煤鈾賦存量。在煤炭勘測過程中，通過使用放射性測井的技術方式能夠較為便捷的發現儲存量較高的鈾礦[3]。在暗色頁巖層面，其內部有機碳的存儲豐富，能夠共同勘探其中的頁巖氣和煤層氣資源。

3.2新近系

（1）天然氣、石油，主要存在于招賢礦井、丈八礦井一帶的氣、生油部位。

（2）地熱。當前郭家河礦井、招賢礦井已經發現地熱田，其中中低溫的熱資源儲存量較多。根據預測，永隴礦區的地熱資源有500億t標準煤，其中能夠勘采的地熱資源約有168.47億標準煤。

3.3石炭—二疊系

（1）硫鐵礦主要 存在在于矸石和煤炭中，一般是海陸相接的煤層中儲存量較高，這與物種生活特征和最初成煤環境密切相關。

（2）伴生微量元素。當前已經發現了包括鎳、鈾、銀、鎵、鉬、鈦等六十余種有益元素，多數高于該元素含量的平均值，賦存在每層的薄煤層、夾矸或者頂底板處，具有較好的煤炭勘察潛力。

（3）頁巖氣，這種物質主要存在含煤地層。由于這種物質內部含有豐富的有機碳，在受熱后能夠分解成甲烷氣體，通過煤層裂縫匯聚或者留存在頁巖系中組成非常規天然氣。

（4）煤型氣，主要是指存在于煤盆地和煤層氣里面的天然氣。煤炭內部其他巖種也會成為天然氣賦存層，煤層氣的產生主要與煤炭層內部封閉環境、變質條件以及煤層厚度密切聯系[4]。

（5）鋁土礦和黃鐵礦。在本溪組，其底部奧陶系風化層有沉淀的硫鐵礦，為G層鋁土礦；上面位置覆蓋有一層不穩定的黃鐵礦。其中石炭—二疊系鋁土礦含量的將近80%是這層的鋁土礦。

（6）耐火粘土和煤系高嶺土，這類物質的組成成分是AI2O3和SiO2，其中軟質高嶺土礦經過風化后在風化帶附近形成，耐火粘土和硬質高嶺土主要存在于夾矸和每層頂底板處。

3.4第四系

（1）磚瓦用粘土、造漿用粘土、砂礦，主要存在于崔木礦井等地。

（2）鹵水，包括中層地下鹵水和淺層地下鹵水。中層地下鹵水主要存在于晚更新世前海積洪積地層中；淺層低下鹵水，主要存在于全新世海積洪積地層中。郭家河礦井和園子溝礦井賦存著較為廣泛的地下鹵水資源，能夠方便進行多礦種的兼探。

3.5古近系

（1）鹵水與巖鹽，這類古近系煤炭資源你主要存在于永隴礦區的上部，經過化學沉淀，伴生與石膏、鉀鹽、芒硝、硬石膏、雜鹵石、光鹵石等，在永隴礦區目前已經勘測處該類物質。

鹵水是含鹽量超過5%的液態物質，根據其形態，與石油結合的被認為是石油鹵水，存在于地面下的叫地面鹵水。巖鹽與深層地下鹵水資源使用同一礦床，產生于鹽礦的周圍以及上部，鹵水的出現一般說明該地區有巖鹽礦。在永隴礦區的地下鹵水資源賦存量較豐富、質量較好、覆蓋范圍也較廣，組成了一片較為廣大的鹵水匯聚地。

（2）頁巖氣。該類物質主要分布在沼澤、河流或者淺灘的沉淀底層，這類物質的有機含量高、生氣能力較好、烴源巖較厚以及熱演化強度均衡等特征。

（3）油頁巖、天然氣和石油。永隴礦區該類物質的存儲量較為峰度，特別是在生油層位，已經勘探處多個油氣田。通常來說，油頁巖、天然氣和石油出現的地方與頁巖氣共生。

4. 多礦種兼探

永隴礦區地區的單一礦床較少，大多數是伴、共生礦床，因此，在對當地煤炭資源進行開發和綜合考察的時候，需要使用煤炭勘查鉆孔技術同時對全部礦種進行勘察，重視當前較為有效的方式[5]。

當前永隴礦區煤炭勘查區主要是石炭—二疊系含煤地層，在上部分覆蓋有第四系含礦底層、古近系、侏羅-白堊系以及新近系。通過對勘探區實際情況以及不同時代底層賦存情況進行分析，本文認為在煤炭勘查時應該使用多礦種兼探的方式，如表1所示。

表1 永隴礦區煤炭勘查區多礦種兼探

5.總結

永隴礦區被規劃為鐵、煤的主要勘探地區，此外，還包括高嶺土、膨潤土等其他礦種的勘探。礦產資源的分布多為三維式的結構，與多礦種層疊存在以及共生。因為不同行業的限制，礦產資源的探查工作長期較為單一，而多礦種兼探擺脫了這種限制，通過對煤炭資源的集約型考察，使用有限的資金實現對更廣泛礦種的勘探。當前，在礦產資源勘探區越來越貧乏的局面下，地勘行業轉型勢在必行，其中多礦種兼探手段將具有很大的發展空間。希望通過本文對于永隴礦區的研究，對于以后的多礦種兼探提供參考和借鑒。

參考文獻：

[1]張路鎖， 常明華. 河北平原區煤炭勘查中的多礦種兼探[J]. 中國煤炭地質， 2014（5）：14-17.

[2]段中會， 徐高中， 賀曉浪. 論煤鈾兼探中綜合勘查與評價技術的基本原則[J]. 中國煤炭地質， 2015（9）：1-4.

[3]王瓊杰. 國土資源部中央地勘基金中心發出通知要求基金項目要加強多礦種兼探[J]. 西部資源， 2013（3）：29-29.

[4]吳艷， 賈建稱， 杜志強. 煤炭地質勘查中煤層綜合對比方法研究——以永隴礦區老爺嶺普查區為例[J]. 中國煤炭地質， 2012， 24（2）：6-10.

[5]劉曉東， 余達淦， 吳仁貴，等. 中國東部構造域中生代陸相能源盆地“鈾煤兼探”勘查的地質依據[J]. 礦物學報， 2013（s2）：228-229.

[6]宋一民， 王少鋒， 郝業，等. 永隴礦區丈八井田礦井涌水量預算與特征[J]. 陜西煤炭， 2013， 32（1）：130-131.