新疆鄯善縣長草東煤礦區(qū)煤層對(duì)比淺析

賴章勁

(新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì),新疆烏魯木齊 830009)

新疆鄯善縣長草東煤礦區(qū)煤層對(duì)比淺析

賴章勁

(新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì),新疆烏魯木齊 830009)

本文以長草東煤礦區(qū)近幾年的工作成果為基礎(chǔ),通過對(duì)所屬的構(gòu)造單元、沉積環(huán)境特征、聚煤特征等進(jìn)行分析,再結(jié)合長草東煤礦區(qū)獨(dú)特的地質(zhì)特征,對(duì)區(qū)內(nèi)煤層進(jìn)行準(zhǔn)確、系統(tǒng)的煤層對(duì)比,將長草東煤礦區(qū)內(nèi)煤層變化較大,構(gòu)造較復(fù)雜,煤層不易對(duì)比區(qū)分的問題得以解決,為下一步地質(zhì)工作提供了良好的地質(zhì)基礎(chǔ)。

長草東 煤層對(duì)比 侏羅系 西山窯組 標(biāo)志層

1 地質(zhì)背景

吐魯番盆地是天山山脈中的一個(gè)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(jīng)燕山和喜瑪拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，發(fā)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(gòu)造線方向以東西向?yàn)橹?，?gòu)造以褶皺為主。新疆鄯善縣長草東煤礦區(qū)位于吐魯番盆地中央隆起帶東部的七克臺(tái)背斜北翼、向斜南翼，七克臺(tái)背斜是該盆地中東部最北側(cè)的一條褶曲，軸線呈近東西向延伸，南翼靠近軸線位置受區(qū)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(tài)產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)出露的地層有侏羅系下統(tǒng)八道灣組(J1b)、侏羅系下統(tǒng)三工河組(J1s)、侏羅系中統(tǒng)西山窯組(J2x)、侏羅系中統(tǒng)七克臺(tái)組(J2q)、侏羅系上統(tǒng)齊古組(J3q)、第四系上更新統(tǒng)(Q)。

2 含煤地層及含煤性

煤礦區(qū)內(nèi)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)西山窯組和下統(tǒng)八道灣組，含煤地層與區(qū)域含煤地層一致。詳查區(qū)的沉積環(huán)境不穩(wěn)定，受沉積環(huán)境影響使得煤層具有在地表薄、風(fēng)氧化帶內(nèi)增厚，過了風(fēng)氧化帶后煤層穩(wěn)定，詳查區(qū)東部地段地層出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)的地質(zhì)特征。通過本次工作的各類地質(zhì)成果綜合分析，聚煤地質(zhì)特點(diǎn)是主要含煤地層中侏羅統(tǒng)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(fēng)氧化帶都有逐漸變厚的趨勢(shì)，過了煤層風(fēng)氧化帶后，煤層厚度、間距都趨于穩(wěn)定，厚度、間距都不在變化，煤層穩(wěn)定性一直延續(xù)到地層深部。

侏羅系中統(tǒng)西山窯組地層由灰白色含礫粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)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(dá)8層，其中1層為全區(qū)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(diǎn)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(shù)7.89%。

侏羅系下統(tǒng)八道灣組由灰白色、灰黃色細(xì)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(qū)內(nèi)地層出露不全，區(qū)域地層表上地層厚455 m，含煤系數(shù)為1.39%。

3 煤層對(duì)比

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

本次煤層對(duì)比是依據(jù)地質(zhì)工作所施工的52個(gè)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(guān)信息進(jìn)行綜合對(duì)比，采用標(biāo)志層對(duì)比方法與其它相關(guān)信息對(duì)比相結(jié)合的方法進(jìn)行，即以特征明顯、層位穩(wěn)定且唯一的巨厚煤層、巖層為標(biāo)志層對(duì)煤礦區(qū)內(nèi)的煤層、巖層進(jìn)行對(duì)比，確定煤層的層位與編號(hào)，再利用標(biāo)志層所確定的煤層、巖層為基礎(chǔ)，用各煤層層位之間的下、上關(guān)系、唯一巨厚煤層厚度、沉積旋回等相關(guān)信息進(jìn)行逐層對(duì)比。具體對(duì)比方法如下：

(1)沉積旋回對(duì)比。煤礦區(qū)內(nèi)的含煤地層為中、下侏羅統(tǒng)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(huán)境較為穩(wěn)定的泥炭沼澤相形成的碎屑巖含煤建造為主，這一點(diǎn)從鉆孔地質(zhì)資料可以清晰地反映出勘查區(qū)內(nèi)中侏羅統(tǒng)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(xì)砂巖、粉砂巖為主。下侏羅統(tǒng)八道灣組地層中變成泥炭沼澤相沉積的煤層，兩個(gè)旋回構(gòu)造所包涵的巖性在勘查區(qū)內(nèi)十分穩(wěn)定沉積旋回的結(jié)構(gòu)相對(duì)較明顯，有一定可對(duì)比性。

(2)全區(qū)唯一巨厚B3-4煤層(標(biāo)志層)。標(biāo)志層對(duì)于區(qū)分煤巖層上下的位置關(guān)系、沉積特征、煤層對(duì)比有著重要的指導(dǎo)意義，由于區(qū)內(nèi)缺乏全區(qū)較穩(wěn)定、巖性較明顯的巖層，因此選定特征明顯，層位穩(wěn)定、全區(qū)唯一巨厚煤層(B3-4號(hào)煤層)為標(biāo)志層，利用B3-4煤層的上、下關(guān)系、間距、頂?shù)装宓膸r性，對(duì)區(qū)內(nèi)的巖層、煤層進(jìn)行對(duì)比，確定對(duì)比標(biāo)志層以上、以下煤層層位與編號(hào)，在此基礎(chǔ)上再利用各煤層層位之間的下、上關(guān)系、煤層厚度、煤類等相關(guān)信息進(jìn)行逐層對(duì)比，最終確定煤層層位與編號(hào)，對(duì)比結(jié)果基本可靠。

(3)煤層層位對(duì)比。煤層層位對(duì)比是以劃分全區(qū)有一定沉積規(guī)律并且易于分辨的各個(gè)煤層組及它們之間的間距關(guān)系來進(jìn)行對(duì)比。首先利用B3-4煤層標(biāo)志層，確定了中侏羅統(tǒng)西山窯組地層界線，將B3-4煤層劃分為第一小組，礦區(qū)內(nèi)B5、B6、B7煤層三層煤距離較小，把它們劃分為分為第二個(gè)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(qū)別開來。

(4)測(cè)井曲線對(duì)比。測(cè)井曲線在煤田地質(zhì)工作中對(duì)于判定煤層和巖層的各項(xiàng)物性特征起著重要的作用，利用鉆孔測(cè)井曲線來進(jìn)行煤層對(duì)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(tài)不同，同一層煤反映的伽馬伽馬、自然伽馬波幅形態(tài)近似相同。通過測(cè)井曲線對(duì)比結(jié)果，再與鉆孔所見的煤巖層厚度、巖性、結(jié)構(gòu)、間距結(jié)果對(duì)比，將兩部分內(nèi)容整合后綜合分析，這樣就能得到一個(gè)較完整的全區(qū)煤層對(duì)比結(jié)果。

4 結(jié)語

通過本次準(zhǔn)確、系統(tǒng)的煤層對(duì)比，長草東煤礦區(qū)內(nèi)煤層變化較大，構(gòu)造較復(fù)雜，煤層不易對(duì)比區(qū)分的問題得以解決，為以后的煤田地質(zhì)工作提供了良好的地質(zhì)資料。然而煤層對(duì)比在不同地區(qū)，針對(duì)不同的沉積環(huán)境，以及不同的構(gòu)造特征，方法都不盡相同，需要地質(zhì)工作者細(xì)致的研究當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況，然后提出準(zhǔn)確的對(duì)比方法。但是總體來講應(yīng)該掌握尋找標(biāo)志層為主，發(fā)現(xiàn)沉積規(guī)律，多種勘查手段結(jié)合綜合分析這一原則來進(jìn)行煤層對(duì)比。

[1]新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì).新疆吐哈煤田鄯善縣長草東勘查區(qū)詳查報(bào)告.

[2]王定旭,李英杰,熊曉英.《煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)》.煤炭工業(yè)出版社.

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