盤州市松河鄉新華煤礦區地質特征與煤層對比分析

李義

摘要：煤層對比是煤田地質勘探工作中一項極為重要的基礎工作；本文以新華煤礦區為研究對象，通過標志層、測井曲線兩種煤層對比方法，對該礦區煤層進行了系統對比分析。

關鍵詞：地質特征；煤層對比；標志層；測井曲線

1.引言

煤層對比是煤田地質勘探的主要任務之一。特別是在地質構造復雜、煤層不穩定或煤層層數多、層間距小、對比標志不明顯的地區，解決好煤層對比問題是煤田地質勘探工作的關鍵。煤層對比正確與否直接關系到煤層層數、層位的確定，并涉及地質構造的判斷和儲量計算的可靠程度。

2.煤層對比法

礦區煤層對比主要依據巖性、測井曲線及層間距進行綜合對比。

（1）巖性方面：主要選擇礦區內巖性發育，厚度、層位較穩定的灰巖或生物碎屑灰巖作為標志。（2）在古生物方面：一般灰巖均產豐富的動物化石。另外某些煤層頂板巖性或地質層位巖性特殊，并產有豐富的動、植物化石，以此作為穩定層位，輔用地層間距來作為對比標志，或劃分各組煤層。（3）在測井曲線方面：主要根據幾條曲線的幅值異常，形態異常以及幾條曲線組合特征來劃分煤層。（4）在煤層方面：主要根據煤層結構、平均厚度、煤質等方面特征進行分析對比，然后確定其層位；地層或煤層層間距進行對比，也可作為參考依據。

3.新華煤礦區地質特征

3.1地層

新華煤礦及其周邊出露地層由老至新依次為二疊系上統峨眉山玄武巖組（P3β）、龍潭組（P3l）、三疊系下統飛仙關組（T1f）、第四系（Q）。二疊系上統龍潭組為本區含煤建造，屬海陸交互相沉積（見表1）。

3.2構造

礦區位于土城向斜北翼西段，為一向南南西傾斜的單斜構造；地層走向北70°西，地層傾角20°～30°，礦區西北部靠近F35斷層附近傾角變陡達40°～60°。礦區內及其邊界周邊共發現斷層7條，斷層編號為F35、F1、F2、F3、F4、F68及F42。其中F1、F2、F3、F68為煤礦內斷層，F4、F35及F42為邊界以外斷層（見表2）。礦區構造復雜程度屬中等構造。

4.新華煤礦區煤層對比

4.1標志層特征

本次煤層對比在龍潭組建立了6個主要對比標志層（B1、B2、B3、B4、B5和B6），對含煤地層自上而下進行控制，確定了煤層對比的格架。各標志層的特征分述如下：

標一（B1）：1煤層頂板，位于龍潭組頂部，其上為飛仙關組一段的灰綠色粉砂質泥巖；頂板為泥質粉砂巖或砂巖，含大量腕足類動物化石，層位穩定。

標二（B2）：12煤層，位于龍潭組上段底界，為區內主要可采煤層之一，直接頂板為淺灰色砂質泥巖、粉砂巖，含少量瓣鰓類及腹足類動物化石。12煤層以下至23煤層一段120m的地段不含動物化石，因此以12煤作為龍潭組上、中段分界較合理，對比較明顯。

標三（B3）：17煤層頂板，為一套灰、灰黃色中厚層狀疏松中細砂巖，厚度一般8m，層位全區較穩定；上距16煤層3.10m～15.21m，平均11.24m。下距17煤層0m～7.13m，平均4.30m。

標四（B4）：24煤層頂板灰黑色砂質泥巖中，夾淺灰白色線理狀細沙條帶，成黑白相間狀，其自然伽馬曲線在煤層夾矸中下部反映為突出形態，層位全區較穩定。因此以24煤作為龍潭組中、下段分界較合理，對比較明顯。

標五（B5）：272煤層頂板細砂巖，局部為泥質粉砂巖，產植物化石，厚度一般5m左右，全區穩定。其上為271煤層，271號煤層下距272號煤層4.53m～13.85m，平均7.76m，B5可作為這2層煤的對比標志。

標六（B6）：淺灰色鋁土巖，為龍潭組底界，其下部一般為凝灰巖或玄武巖，標志明顯。

4.2煤層物性曲線特征

1煤層：該煤層為較薄煤層。其三側向電阻率曲線及長源距伽馬伽馬曲線均呈較高幅值尖峰狀反映；自然伽馬曲線為低幅值“V”型反映（見圖1）。

3煤層：為一厚煤層。其三側向電阻率曲線總體為高幅值寬峰狀反映，且下部的幅值較低；其人工伽馬曲線為低幅值“UV”組合型反映；長源距伽馬伽馬曲線為高幅值鯊魚嘴狀反映（見圖1）。

5煤層：為一厚層結構煤層。其三側向電阻率及長源距伽馬伽馬曲線為雙窄峰狀反映，且上部幅值較下部的高，底板的三側向電阻率曲線為低幅值“V”型反映；煤層的自然伽馬曲線為低幅值“W”型反映（見圖1）。

6煤層：為一較厚煤層，下伏3m左右發育一薄煤層。6煤層的三側向電阻率曲線呈高幅值3個尖峰狀反映，且中部的幅值最高；自然伽馬曲線為低幅值“W”型或槽狀反映；長源距伽馬伽馬曲線均呈總體高幅值窄峰狀，有鋸齒狀反映，下伏3m內巖層有多個尖峰狀突出反映（見圖1）。

9煤層：為一厚度為1.1m左右的煤層。其三側向電阻率曲線及長源距伽馬伽馬曲線均呈高幅值禿峰狀反映，下伏10m內巖層的長源距伽馬伽馬曲線有3個中低幅值尖峰狀反映；煤層的自然伽馬曲線為低幅值“U”型反映（見圖1）。

10煤層：為一厚煤層。其三側向電阻率曲線及長源距伽馬曲線均呈高幅值寬峰上有臺階狀反映，上覆10m～15m的巖層的三側向電阻率曲線有3個中高幅值尖峰狀反映，底板的長源距伽馬伽馬曲線有中低幅值異常反映；煤層的自然伽馬曲線為低幅值“U”型反映，底板的自然伽馬曲線為較高幅值（見圖2）。

12煤層：為一厚度為1.50m左右的煤層。其三側向電阻率曲線及長源距伽馬伽馬曲線均高幅值窄峰中有小幅凹進反映；煤層的自然伽馬曲線為低幅值，且下部的幅值稍高（見圖2）。

13煤層：為一較薄煤層。其三側向電阻率曲線為上中下高的雙尖峰狀反映；煤層的自然伽馬曲線為低幅值“V”型反映；長源距伽馬曲線為高幅值尖峰上有臺階狀反映（見圖2）。

15和16煤層：15煤層的三側向電阻率曲線及長源距伽馬伽馬曲線均呈高幅值寬峰或禿峰狀反映，16煤層的呈高幅值尖峰狀反映，15和16煤層間的三側向電阻率曲線有中幅值雙尖峰狀反映；兩煤層的自然伽馬曲線均為低幅值“U”型反映（見圖2）。

17煤層：為一厚層結構煤層。其三側向電阻率曲線及長源距伽馬曲線均呈上高幅值窄峰下中高幅值尖峰狀反映；煤層的自然伽馬曲線為低幅值“UV”型反映。見圖2。

18煤層：其三側向電阻率曲線及長源距伽馬曲線均呈高幅值窄峰狀反映，下伏巖層的長源距伽馬伽馬曲線有多個中低幅值尖峰狀反映；煤層的自然伽馬曲線為低幅值槽狀反映（見圖2）。

23煤層：煤層本身對應的各方法曲線均反映為不對稱雙峰狀，曲線幅值表現為下低上高；自然伽馬曲線在煤層夾矸中下部反映為突出形態（見圖3）。

24煤層：為一中厚煤層。其三側向電阻率曲線呈上高幅值下有臺階狀反映，且間接頂板的三側向電阻率曲線有較高幅值尖峰突出狀反映；煤層與頂板的自然伽馬曲線組合成“W”狀反映；長源距伽馬伽馬曲線呈高幅值尖峰狀反映（見圖3）。

26煤層：為一薄煤層。其三側向電阻率曲線及長源距伽馬伽馬曲線均呈上高幅值尖峰狀反映；自然伽馬曲線為較低幅值“V”反映，且頂板的自然伽馬曲線呈高幅值尖峰狀突出反映（見圖3）。

271煤層：為一中厚煤層。其三側向電阻率曲線呈上高幅值尖峰峰下較高幅值尖峰或臺階狀反映；自然伽馬曲線為低幅值“V”型反映；長源距伽馬伽馬曲線呈高幅值尖峰下有臺階狀反映（見圖3）。

272煤層：為一厚度為0.70m左右的煤層，下伏3m左右發育一與之反映相似的煤層。272煤層的三側向電阻率曲線及長源距伽馬伽馬曲線均呈高幅值尖峰狀反映；自然伽馬曲線為較低幅值“V”型反映（見圖3）。

291+2煤層：為一薄煤層，底板為一厚度為5m左右的較高自然伽馬反映的砂質泥巖層。291+2煤層的三側向電阻率曲線及長源距伽馬伽馬曲線均呈中高尖峰狀反映；自然伽馬曲線為較低幅值“V”型反映（見圖3）。

293煤層：為一厚層結構煤層。其三側向電阻率曲線呈3個或多個高幅值尖峰狀反映；自然伽馬曲線為上下低幅值中有高幅值尖峰突出反映；長源距伽馬伽馬曲線呈3個尖峰狀反映，且下部幅值最低（見圖3）。

5.結語

本文以新華煤礦區為研究對象，根據該礦區內標志特征、煤層間距及煤層測井物性特征進行了詳細對比，確保了本礦區煤層對比可靠。

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