李義

摘要：煤層對(duì)比是煤田地質(zhì)勘探工作中一項(xiàng)極為重要的基礎(chǔ)工作；本文以新華煤礦區(qū)為研究對(duì)象，通過(guò)標(biāo)志層、測(cè)井曲線(xiàn)兩種煤層對(duì)比方法，對(duì)該礦區(qū)煤層進(jìn)行了系統(tǒng)對(duì)比分析。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征；煤層對(duì)比；標(biāo)志層；測(cè)井曲線(xiàn)

1.引言

煤層對(duì)比是煤田地質(zhì)勘探的主要任務(wù)之一。特別是在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層不穩(wěn)定或煤層層數(shù)多、層間距小、對(duì)比標(biāo)志不明顯的地區(qū)，解決好煤層對(duì)比問(wèn)題是煤田地質(zhì)勘探工作的關(guān)鍵。煤層對(duì)比正確與否直接關(guān)系到煤層層數(shù)、層位的確定，并涉及地質(zhì)構(gòu)造的判斷和儲(chǔ)量計(jì)算的可靠程度。

2.煤層對(duì)比法

礦區(qū)煤層對(duì)比主要依據(jù)巖性、測(cè)井曲線(xiàn)及層間距進(jìn)行綜合對(duì)比。

（1）巖性方面：主要選擇礦區(qū)內(nèi)巖性發(fā)育，厚度、層位較穩(wěn)定的灰?guī)r或生物碎屑灰?guī)r作為標(biāo)志。（2）在古生物方面：一般灰?guī)r均產(chǎn)豐富的動(dòng)物化石。另外某些煤層頂板巖性或地質(zhì)層位巖性特殊，并產(chǎn)有豐富的動(dòng)、植物化石，以此作為穩(wěn)定層位，輔用地層間距來(lái)作為對(duì)比標(biāo)志，或劃分各組煤層。（3）在測(cè)井曲線(xiàn)方面：主要根據(jù)幾條曲線(xiàn)的幅值異常，形態(tài)異常以及幾條曲線(xiàn)組合特征來(lái)劃分煤層。（4）在煤層方面：主要根據(jù)煤層結(jié)構(gòu)、平均厚度、煤質(zhì)等方面特征進(jìn)行分析對(duì)比，然后確定其層位；地層或煤層層間距進(jìn)行對(duì)比，也可作為參考依據(jù)。

3.新華煤礦區(qū)地質(zhì)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(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3β）、龍?zhí)督M（P3l）、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）、第四系（Q）。二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M為本區(qū)含煤建造，屬海陸交互相沉積（見(jiàn)表1）。

3.2構(gòu)造

礦區(qū)位于土城向斜北翼西段，為一向南南西傾斜的單斜構(gòu)造；地層走向北70°西，地層傾角20°～30°，礦區(qū)西北部靠近F35斷層附近傾角變陡達(dá)40°～60°。礦區(qū)內(nèi)及其邊界周邊共發(fā)現(xiàn)斷層7條，斷層編號(hào)為F35、F1、F2、F3、F4、F68及F42。其中F1、F2、F3、F68為煤礦內(nèi)斷層，F(xiàn)4、F35及F42為邊界以外斷層（見(jiàn)表2）。礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等構(gòu)造。

4.新華煤礦區(qū)煤層對(duì)比

4.1標(biāo)志層特征

本次煤層對(duì)比在龍?zhí)督M建立了6個(gè)主要對(duì)比標(biāo)志層（B1、B2、B3、B4、B5和B6），對(duì)含煤地層自上而下進(jìn)行控制，確定了煤層對(duì)比的格架。各標(biāo)志層的特征分述如下：

標(biāo)一（B1）：1煤層頂板，位于龍?zhí)督M頂部，其上為飛仙關(guān)組一段的灰綠色粉砂質(zhì)泥巖；頂板為泥質(zhì)粉砂巖或砂巖，含大量腕足類(lèi)動(dòng)物化石，層位穩(wěn)定。

標(biāo)二（B2）：12煤層，位于龍?zhí)督M上段底界，為區(qū)內(nèi)主要可采煤層之一，直接頂板為淺灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，含少量瓣鰓類(lèi)及腹足類(lèi)動(dòng)物化石。12煤層以下至23煤層一段120m的地段不含動(dòng)物化石，因此以12煤作為龍?zhí)督M上、中段分界較合理，對(duì)比較明顯。

標(biāo)三（B3）：17煤層頂板，為一套灰、灰黃色中厚層狀疏松中細(xì)砂巖，厚度一般8m，層位全區(qū)較穩(wěn)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(biāo)四（B4）：24煤層頂板灰黑色砂質(zhì)泥巖中，夾淺灰白色線(xiàn)理狀細(xì)沙條帶，成黑白相間狀，其自然伽馬曲線(xiàn)在煤層夾矸中下部反映為突出形態(tài)，層位全區(qū)較穩(wěn)定。因此以24煤作為龍?zhí)督M中、下段分界較合理，對(duì)比較明顯。

標(biāo)五（B5）：272煤層頂板細(xì)砂巖，局部為泥質(zhì)粉砂巖，產(chǎn)植物化石，厚度一般5m左右，全區(qū)穩(wěn)定。其上為271煤層，271號(hào)煤層下距272號(hào)煤層4.53m～13.85m，平均7.76m，B5可作為這2層煤的對(duì)比標(biāo)志。

標(biāo)六（B6）：淺灰色鋁土巖，為龍?zhí)督M底界，其下部一般為凝灰?guī)r或玄武巖，標(biāo)志明顯。

4.2煤層物性曲線(xiàn)特征

1煤層：該煤層為較薄煤層。其三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)及長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)均呈較高幅值尖峰狀反映；自然伽馬曲線(xiàn)為低幅值“V”型反映（見(jiàn)圖1）。

3煤層：為一厚煤層。其三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)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(xiàn)為低幅值“UV”組合型反映；長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)為高幅值鯊魚(yú)嘴狀反映（見(jiàn)圖1）。

5煤層：為一厚層結(jié)構(gòu)煤層。其三側(cè)向電阻率及長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)為雙窄峰狀反映，且上部幅值較下部的高，底板的三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)為低幅值“V”型反映；煤層的自然伽馬曲線(xiàn)為低幅值“W”型反映（見(jiàn)圖1）。

6煤層：為一較厚煤層，下伏3m左右發(fā)育一薄煤層。6煤層的三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)呈高幅值3個(gè)尖峰狀反映，且中部的幅值最高；自然伽馬曲線(xiàn)為低幅值“W”型或槽狀反映；長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)均呈總體高幅值窄峰狀，有鋸齒狀反映，下伏3m內(nèi)巖層有多個(gè)尖峰狀突出反映（見(jiàn)圖1）。

9煤層：為一厚度為1.1m左右的煤層。其三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)及長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)均呈高幅值禿峰狀反映，下伏10m內(nèi)巖層的長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)有3個(gè)中低幅值尖峰狀反映；煤層的自然伽馬曲線(xiàn)為低幅值“U”型反映（見(jiàn)圖1）。

10煤層：為一厚煤層。其三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)及長(zhǎng)源距伽馬曲線(xiàn)均呈高幅值寬峰上有臺(tái)階狀反映，上覆10m～15m的巖層的三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)有3個(gè)中高幅值尖峰狀反映，底板的長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)有中低幅值異常反映；煤層的自然伽馬曲線(xiàn)為低幅值“U”型反映，底板的自然伽馬曲線(xiàn)為較高幅值（見(jiàn)圖2）。

12煤層：為一厚度為1.50m左右的煤層。其三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)及長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)均高幅值窄峰中有小幅凹進(jìn)反映；煤層的自然伽馬曲線(xiàn)為低幅值，且下部的幅值稍高（見(jiàn)圖2）。

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

15和16煤層：15煤層的三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)及長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)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(cè)向電阻率曲線(xiàn)有中幅值雙尖峰狀反映；兩煤層的自然伽馬曲線(xiàn)均為低幅值“U”型反映（見(jiàn)圖2）。

17煤層：為一厚層結(jié)構(gòu)煤層。其三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)及長(zhǎng)源距伽馬曲線(xiàn)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(xiàn)為低幅值“UV”型反映。見(jiàn)圖2。

18煤層：其三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)及長(zhǎng)源距伽馬曲線(xiàn)均呈高幅值窄峰狀反映，下伏巖層的長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)有多個(gè)中低幅值尖峰狀反映；煤層的自然伽馬曲線(xiàn)為低幅值槽狀反映（見(jiàn)圖2）。

23煤層：煤層本身對(duì)應(yīng)的各方法曲線(xiàn)均反映為不對(duì)稱(chēng)雙峰狀，曲線(xiàn)幅值表現(xiàn)為下低上高；自然伽馬曲線(xiàn)在煤層夾矸中下部反映為突出形態(tài)（見(jiàn)圖3）。

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

26煤層：為一薄煤層。其三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)及長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)均呈上高幅值尖峰狀反映；自然伽馬曲線(xiàn)為較低幅值“V”反映，且頂板的自然伽馬曲線(xiàn)呈高幅值尖峰狀突出反映（見(jiàn)圖3）。

271煤層：為一中厚煤層。其三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)呈上高幅值尖峰峰下較高幅值尖峰或臺(tái)階狀反映；自然伽馬曲線(xiàn)為低幅值“V”型反映；長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)呈高幅值尖峰下有臺(tái)階狀反映（見(jiàn)圖3）。

272煤層：為一厚度為0.70m左右的煤層，下伏3m左右發(fā)育一與之反映相似的煤層。272煤層的三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)及長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)均呈高幅值尖峰狀反映；自然伽馬曲線(xiàn)為較低幅值“V”型反映（見(jiàn)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(zhì)泥巖層。291+2煤層的三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)及長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)均呈中高尖峰狀反映；自然伽馬曲線(xiàn)為較低幅值“V”型反映（見(jiàn)圖3）。

293煤層：為一厚層結(jié)構(gòu)煤層。其三側(cè)向電阻率曲線(xiàn)呈3個(gè)或多個(gè)高幅值尖峰狀反映；自然伽馬曲線(xiàn)為上下低幅值中有高幅值尖峰突出反映；長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線(xiàn)呈3個(gè)尖峰狀反映，且下部幅值最低（見(jiàn)圖3）。

5.結(jié)語(yǔ)

本文以新華煤礦區(qū)為研究對(duì)象，根據(jù)該礦區(qū)內(nèi)標(biāo)志特征、煤層間距及煤層測(cè)井物性特征進(jìn)行了詳細(xì)對(duì)比，確保了本礦區(qū)煤層對(duì)比可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]張康.織金源盛煤礦14號(hào)與16號(hào)煤層地質(zhì)特征及對(duì)比分析[J].資源信息與工程， 2017， 32（06）：51-52。

[2]羅萬(wàn)全，解俊.云南大關(guān)縣石灰煤礦特征及煤層對(duì)比[J].云南地質(zhì)， 2017， 36（03）：398-402。

[3]李向軍.栗木山煤礦區(qū)域地質(zhì)特征與煤層對(duì)比分析[J].西部資源， 2019， 92（05）：10-11。

[4]余健.貴州省六枝特區(qū)安家寨井田煤田地質(zhì)特征與煤層對(duì)比[J].西部資源， 2019， 92（05）：46-47.