羅世強(qiáng)
(新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì),新疆烏魯木齊 830009)
新疆準(zhǔn)南煤田阜康礦區(qū)黃山村井田煤層對比淺析
羅世強(qiáng)
(新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì),新疆烏魯木齊 830009)
本文經(jīng)過收集資料對新疆準(zhǔn)南煤田阜康礦區(qū)黃山村井田地質(zhì)背景特征、含煤地層含煤性、進(jìn)行分析,通過地層地層特征對比、地層特征對比、煤層結(jié)構(gòu)對比、煤層露頭的追索對比、地質(zhì)剖面連線對比、測井曲線對比,綜合各種對比方法分析進(jìn)而確定煤層對比可靠性。對今后煤礦建設(shè)及開采具有指導(dǎo)意義。
阜康礦區(qū) 煤層對比 侏羅系
準(zhǔn)噶爾盆地最初形成于中石炭世末,下二疊統(tǒng)是它成盆的最早沉積蓋層。它是在周邊海槽閉合碰撞時多向擠壓應(yīng)力場中形成的,屬于壓性盆地。井田位于北天山褶皺帶,博格多復(fù)背斜以北,準(zhǔn)噶爾坳陷區(qū)以南的黃山—二工河倒轉(zhuǎn)向斜南翼,被斷層切割不完整,總體上構(gòu)造為倒轉(zhuǎn)緊密向斜構(gòu)造,走向?yàn)榻鼥|西向,地層傾角45°-85°,井田含煤地層在走向和傾向上有一定變化。井田基巖為半出露狀態(tài),出露地層為中生界三疊系黃山街組、下侏羅統(tǒng)八道灣組和新生界第四系。
井田構(gòu)造形態(tài)以緊閉線性褶皺為主,軸面南傾,可見軸線長17千米,軸向北東東60°-65°,局部倒轉(zhuǎn);傾角一般50°,西南部受斷裂切割而消失。斷裂多發(fā)育于復(fù)背斜的南北兩翼處,高角度逆沖斷層較多,造成該區(qū)呈地壘式隆起,其構(gòu)造走向呈沿東西方向延伸的波狀褶曲。
井田內(nèi)的煤層賦存于下侏羅統(tǒng)八道灣組(J1b)地層中,八道灣組(J1b)地層呈條帶狀分布于整個井田,是井田內(nèi)主要含煤地層。主要為湖泊—沼澤相沉積,伴有河流相沉積的含煤碎屑沉積巖建造,主要巖性為灰—灰黑色的粉砂巖、細(xì)砂巖、砂礫巖和煤層,夾有少量中、粗砂巖。地層厚度40.72米~947米,地層總厚平均為326.10米,含煤15層(自上爾下編號依次為A1-A13),煤層平均總厚度44.04米,含煤系數(shù)13.51%??刹擅簩?層,分別為A3、A5-1、A5-2、A5-3、A5-4、A5-5、A6、A9、A12,可采煤層平均總厚度42.71米,可采含煤系數(shù)13.10%。該組地層根據(jù)巖性、巖相特征和含煤性的差異,可將其分為上、下兩段,井田內(nèi)主要含煤地層分布于上段地層。現(xiàn)由老到新分述如下
2.1 侏羅系下統(tǒng)八道灣組下段(J1b1)
以河流相沉積為主,主要巖性為灰白—深灰色的砂礫巖、粗砂巖、粉砂巖及中、細(xì)砂巖和煤層,含薄煤層,未編號,煤層只有零星可采點(diǎn)。厚度不穩(wěn)定,八道灣組下段地層厚度7.72米~560米,平均為165.11米。
與下伏三疊系黃山街組(T3hs)呈整合接觸。
2.2 侏羅系下統(tǒng)八道灣組上段(J1b2)
上、下段地層分界于侏羅系下統(tǒng)八道灣組下部A5煤層頂板以上20-40米范圍內(nèi)發(fā)育一層中砂巖、粗砂巖或砂礫巖。
該段位于井田北部,主要巖性以湖沼相沉積的灰—灰黑色的粉砂巖、細(xì)砂巖和煤層為主,夾有粗砂巖,是井田內(nèi)主要的含煤地層。地層厚度33米~387米,平均為160.99米。
井田八道灣組A5煤層,煤層厚度、結(jié)構(gòu)變化有一定變化,但規(guī)律明顯,這些特征隨著走向,延伸變化。利用煤層本身組合特征,再結(jié)合煤層物性(測井曲線)反映、巖性巖相法,地質(zhì)剖面連線法,煤層特征等方法,來相互驗(yàn)證,進(jìn)行綜合對比,以提高煤層對比的可靠性。具體方法如下:
3.1 地層特征對比
井田八道灣組地層特征明顯,按沉積層序,分為上、下兩段,分界于侏羅系下統(tǒng)八道灣組上部A5煤組頂板以上20-40米范圍內(nèi)普遍發(fā)育一層中砂巖、粗砂巖或砂礫巖,極易識別。
3.2 地層特征對比(標(biāo)志層)
標(biāo)志層是對于區(qū)分煤巖層上下的位置關(guān)系、沉積特征、煤層對比有著重要的指導(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(A5號煤層)為標(biāo)志層,井田A5煤組厚度大,屬特厚煤層,含1-7層夾矸或無夾矸,結(jié)構(gòu)簡單-復(fù)雜,全區(qū)較穩(wěn)定,所以選其作為對比基線。
3.3 煤層結(jié)構(gòu)對比
根據(jù)煤層結(jié)構(gòu)特點(diǎn),再結(jié)合其層位、厚度、上、下各煤層特征,可大致確定其煤層。A5煤組夾矸較多,按照其結(jié)構(gòu)變化,自上而下,將A5煤組分為5層,分別為A5-1、A5-2、A5-3、A5-4、A5-5。
3.4 煤層露頭的追索對比
井田西北部10線至12線間,現(xiàn)已經(jīng)進(jìn)行露天開采,附近煤層露頭出露良好,通過野外地質(zhì)追索,得出了煤層在淺部走向上的變化規(guī)律。
3.5 地質(zhì)剖面連線對比
根據(jù)煤層在剖面上所處的空間位置,結(jié)合地層層序、產(chǎn)狀進(jìn)行剖面連線以確定煤層編號,這樣無疑起到了對比的驗(yàn)證作用。全區(qū)9條勘查線煤層及主要標(biāo)志層連線自然,對比可靠。
3.6 測井曲線對比
測井曲線在煤田地質(zhì)工作中對于判定煤層和巖層的各項(xiàng)物性特征起著重要的作用。井田含煤地層為濱湖相—泥炭沼澤相沉積,同一沉積環(huán)境其所形成的地層在巖性和物性上具有相同的特征。反映至測井曲線上,就是表現(xiàn)出一定的地球物理特征,它包括曲線的幅值、形態(tài)、組合特征,這些特征及其變化規(guī)律,在井田施工的見A5煤組的鉆孔中具有相似性。
井田所含的可采煤層位于八道灣組上段地層,分布范圍相對集中,各煤層間距變化不大。本區(qū)以A5煤組做為煤層對比基準(zhǔn)線,該煤層在井田發(fā)育較好,層位穩(wěn)定,輔以上、下各煤層組合方式,再結(jié)合煤層特點(diǎn)及其它依據(jù),可采煤層對比是可靠的。
井田的不可采煤層,因其煤層薄,不穩(wěn)定,時斷時續(xù),在對比上增加了困難。對此部分煤層在A5煤組的對比基礎(chǔ)上又做了分析、確定、對比基本可靠。
[1]新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì).新疆準(zhǔn)南煤田阜康市阜康礦區(qū)黃山村井田補(bǔ)充勘探報告.
[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.
羅世強(qiáng)(1985—),男,新疆烏魯木齊市人,助理程師,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。