滇東晚二疊系含煤地層勘查鉆孔見(jiàn)煤前的特征

趙麗

摘 要：根據(jù)多年的勘查實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)提出了滇東晚二疊系煤田正常地層層序下鉆孔見(jiàn)煤前的一般巖心巖性特征，對(duì)指導(dǎo)見(jiàn)煤預(yù)告、鉆機(jī)鉆遇煤層、地質(zhì)鑒定員等有重要的參考或借鑒意義。根據(jù)區(qū)域性特點(diǎn)滇東晚二疊系含煤地層稱(chēng)為宣威組或長(zhǎng)興組+龍?zhí)督M，對(duì)我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)含煤地層的特性、煤層、巖層都有重要意義。文章通過(guò)實(shí)例白龍山煤礦勘探及老廠(chǎng)礦區(qū)的成果資料作詳細(xì)概述了含煤地層、煤層的頂?shù)装逄卣骷皫r性特征，掌握了它的基本特征與規(guī)律，對(duì)我們的煤田勘探設(shè)計(jì)、認(rèn)知煤層號(hào)等有參考性作用，才能較準(zhǔn)確提前預(yù)告煤層，同時(shí)也能讓鉆機(jī)更好的控制煤層的深度、厚度，為地質(zhì)提供良好的研究環(huán)境。

關(guān)鍵詞：巖性及特征；聚煤作用；見(jiàn)煤特征；標(biāo)志層

1 滇東二疊系含煤地層的巖性及特征

1.1 長(zhǎng)興組（P2c）

礦區(qū)內(nèi)含煤地層為海陸交互相含煤沉積。包括龍?zhí)镀诤烷L(zhǎng)興期的同期異相沉積，由于在老廠(chǎng)礦區(qū)及昭通鎮(zhèn)雄礦區(qū)煤系上部地層中發(fā)現(xiàn)了含Palaeofusulina（紡綞蜓）、Colaniella（柯蘭尼蟲(chóng)）化石而證明煤系中有長(zhǎng)興組存在。這些長(zhǎng)興組的標(biāo)準(zhǔn)化石，在老廠(chǎng)礦區(qū)出現(xiàn)在C2煤層頂板（一勘區(qū)出現(xiàn)在C4煤層頂板）以上，鎮(zhèn)雄煤田出現(xiàn)在M5煤層（相當(dāng)?shù)釚|統(tǒng)一編號(hào)的M7煤層）頂板。由于長(zhǎng)興期海侵海岸線(xiàn)由東向西推進(jìn)，含動(dòng)物化石的海相灰?guī)r或海相碎屑巖的層位，也相應(yīng)地由東向西超覆而逐漸抬高，劃分滇東龍?zhí)督M與長(zhǎng)興組同期異相但不含動(dòng)物化石的最低界線(xiàn)，是根據(jù)在川南、鎮(zhèn)雄、黔西發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)興階標(biāo)準(zhǔn)化石所確定的最低層位，再通過(guò)區(qū)域性大面積分布的、具有等時(shí)性的煤層中高嶺石粘土巖夾矸（火山灰蝕變粘土巖夾矸）的特征。老廠(chǎng)礦區(qū)各礦區(qū)以發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)興階標(biāo)準(zhǔn)化石的層位劃分長(zhǎng)興組底界。C2煤層頂界作為長(zhǎng)興組的底界，厚10.49～41.77m，平均25.12m，巖性以粉砂巖與細(xì)砂巖為主，含薄煤或炭質(zhì)泥巖2～3層，總厚0～1.16m，平均0.29m，無(wú)可采煤層。底部C2煤層頂板、C1+1、C1煤層頂板及C1+1與C2煤層之間，共4個(gè)層位含動(dòng)物化石，其中小古蜓、非蜓有孔蟲(chóng)柯蘭尼蟲(chóng)、假菲氏三葉蟲(chóng)、南京蜓等為長(zhǎng)興階的標(biāo)準(zhǔn)化石組合，為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)興組的同期異相沉積。

根據(jù)以往勘查成果，結(jié)合本次勘探成果分析，老廠(chǎng)礦區(qū)煤系沉積除區(qū)域沉積特征外，有以下特點(diǎn)：

1.1.1 沉積前基底上升遭受剝蝕，缺失玄武巖，煤系直接與茅口組灰?guī)r呈假整合接觸，是滇東唯一缺失玄武巖的礦區(qū)。底部有鐵鋁質(zhì)粘土巖（厚4.64～34.32m），為古風(fēng)化殼產(chǎn)物，或有底礫巖（厚1.10～7.98m）為沉積間斷特征。

1.1.2 煤系沉積過(guò)程沉降強(qiáng)烈，煤系厚度大，與鄰近礦區(qū)比較，增厚100～150m，而且主要是多出下部一段。上覆地層也相應(yīng)有所加厚。

1.1.3 為滇東各礦區(qū)中受海侵影響最大，海陸交互相沉積最明顯的礦區(qū)。下部為海相灰?guī)r夾碎屑巖。中部為瀉湖潮坪濱海湖沼沉積的富煤段，上部為有規(guī)律的濱海平原（上潮坪）成煤到短期海侵交替的聚煤沉積，幾乎所有煤層頂板都有含動(dòng)物化石的薄層海相層。全煤系都夾有海相動(dòng)物化石層位，尤以下部最多。

1.1.4 茅口灰?guī)r頂部有斷裂造成的低溫?zé)嵋夯顒?dòng)，礦化形成似層狀和脈狀螢石礦，并出現(xiàn)地溫高溫異常區(qū)。

1.1.5 沉積時(shí)構(gòu)造沉降快，煤系厚度大，上覆地層加厚，缺失玄武巖隔熱層以及地溫異常等綜合因素，是造成本區(qū)煤變質(zhì)程度高的原因。

1.2 龍?zhí)督M（P2l）

為一套海陸交互相的碎屑巖夾灰?guī)r的含煤沉積，地層總厚平均439.53m，含煤總厚31.25m，含煤系數(shù)7.11%。地層中普遍含動(dòng)物化石，下部夾多層薄層灰?guī)r，含較多動(dòng)物化石和黃鐵礦結(jié)核，含煤性差；上部（C2～C19）含煤性好為富煤段。按巖性巖相、含煤性、標(biāo)志層、生物群的特征和變化規(guī)律，沿用以往地層劃分，將區(qū)內(nèi)龍?zhí)督M自下而上劃分為三個(gè)段六個(gè)亞段，分述如下：

1.2.1 龍?zhí)督M第一段（P2l1）

地表無(wú)出露，本次勘探亦無(wú)鉆孔揭露，總結(jié)以往勘查成果，其劃分自茅口灰?guī)r頂至C23煤層頂，地層厚102～175m，平均169.63m。為一套以淺海相灰?guī)r為主的海陸交互相含薄煤的地層。按其特征分為兩個(gè)亞段。

第一亞段（P2l1-1）：

下自茅口灰?guī)r頂往上至一層夾數(shù)層灰?guī)r的厚層砂巖，地層厚104.43m。以中厚層狀粉晶灰?guī)r、介屑灰?guī)r為主，間夾白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r，頂部和中部各有一層沉凝灰質(zhì)砂礫巖，鐵鋁質(zhì)粘土巖及少量粉砂巖、細(xì)砂巖，基本不含煤。含黃鐵礦結(jié)核，富含腕足類(lèi)動(dòng)物化石。

第二亞段（P2l1-2）：

下自第一亞段頂，上至C23煤頂，地層厚65.20m，以灰色粉砂巖為主，間夾細(xì)砂巖及細(xì)晶灰?guī)r，含煤3～5層，其中C23、C24、C25煤層為層位穩(wěn)定厚度變化大的組合煤層、標(biāo)志明顯。C24煤層頂板灰?guī)r，全區(qū)穩(wěn)定，厚1.00～16.20m，為主要標(biāo)志層。除C23煤層局部可采之外，其余均不可采。產(chǎn)動(dòng)物化石：

Squamularia sp . （魚(yú)鱗貝）、Oldhamina sp. （歐姆貝）

Codonofusiella sp. （喇叭蜓）等化石。

1.2.2 龍?zhí)督M第二段（P2l2）：

自C23煤層頂至C17煤層頂；本次勘探僅xk4221-4孔揭露齊全，據(jù)以往勘查成果，地層厚129.65～151.95m，平均厚141.70m。C19煤層以下巖性以粉砂巖、細(xì)砂巖為主，夾泥質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)粉砂巖，含少量菱鐵巖及薄層灰?guī)r或生物碎屑灰?guī)r，含薄煤和煤線(xiàn)3～15層。產(chǎn)動(dòng)物化石。Squamularis sp.（魚(yú)鱗貝）、Perlgcyerella sp.Costellata sp.等。

C19煤層以上為礦區(qū)富煤段（主含煤段）最底部的一個(gè)煤組，本次勘查工程揭露地層厚9.14～46.86m，平均20.63m。含C17、C18、C18+1、C19四層編號(hào)煤層，平均煤層總厚4.03m，其中：C19煤層全區(qū)可采；C17煤層為層位穩(wěn)定的不可采薄煤層；C18+1煤層為不穩(wěn)定局部可采煤層，屬潮坪環(huán)境沉積的煤層。巖性以粉砂巖、細(xì)砂巖或含礫細(xì)砂巖為主，夾透鏡狀、似層狀菱鐵巖，巖層厚度變化較大，細(xì)砂巖多呈透鏡狀產(chǎn)出。含大量星散狀、結(jié)核狀黃鐵礦。產(chǎn)動(dòng)物化石：endprint

Waagenites Sochowensis（Chao）（瓦斯貝）、Plicochonetes dissulcata Liao（線(xiàn)戟貝）、Orthotetina sp（直房貝）

1.2.3 龍?zhí)督M第三段（P2l3）：自C17煤層頂至C2煤層頂。地層厚102.17～160.05m，平均厚129.00m，含煤10～15層，一般11層，煤層總厚16.15m，含煤系數(shù)12.52%。本段含可采及局部可采煤層C2、C3、C4、C7+8、C9、C13、C14、C16等8層，可采總厚14.60m，可采含煤系數(shù)11.32%。根據(jù)沉積特征可分為三個(gè)亞段：據(jù)其巖性、含煤性和生物化石特征，本段又分為三個(gè)亞段。

第一亞段（P2l3-1）：

由C17煤層頂至C9煤層頂，本次完整揭露鉆孔控制點(diǎn)75個(gè)，地層厚41.65～87.25m，平均58.68m。地層厚度較穩(wěn)定，偶見(jiàn)增厚或變薄區(qū)。由粉砂巖、細(xì)砂巖、菱鐵巖和煤層交替組成，為潮坪、潮溝組成的網(wǎng)狀河沼澤相組合。含煤3～9層，一般5層。巖性變化大，上部常由含礫細(xì)砂巖取代粉砂巖，透鏡狀、似層狀菱鐵巖發(fā)育。底部C17煤層頂板在礦區(qū)范圍內(nèi)普遍發(fā)育的0.10～0.80m的生物碎屑灰?guī)r或泥質(zhì)灰?guī)r和大量的動(dòng)物化石（見(jiàn)照片1-1、1-2），含豆?fàn)盍忤F質(zhì)結(jié)核，富含動(dòng)物化石Enfelfina sp.Schizophoria sp.（裂線(xiàn)貝）、Waagenites guizhouensis Liao（瓦崗貝）、Orbiculoiodea sp.（圓凸貝）、Squamularia sp.（魚(yú)鱗貝）、Cupressocrinites sp.（毯海百合）等化石，層位穩(wěn)定，是礦區(qū)可靠的標(biāo)志層之一。本段頂部C9煤層是礦區(qū)特征明顯，可單獨(dú)作標(biāo)志層的中厚煤層。C14、C15煤層變化大，尖滅點(diǎn)較多。C13、C16為較穩(wěn)定的中厚煤層。

第二亞段（P2l3-2）：

由C9煤層頂至C4煤層頂，本次完整揭露鉆孔控制點(diǎn)72個(gè)，地層厚36.5～61.52m，平均48.69m，為礦區(qū)最穩(wěn)定的沉積段。下部以細(xì)砂巖為主，上部以粉砂巖為主，含煤3～5層，一般3層（C4、C7+8、C8+1），其中：C4煤層為全區(qū)較穩(wěn)定大部可采的薄煤層，C7+8為全區(qū)較穩(wěn)定大部可采的中厚煤層；C8+1煤層為全區(qū)層位穩(wěn)定的薄煤層，厚度在0.40～0.80之間，一般不可采，本段地層為潮坪下部的砂坪沉積，見(jiàn)零星動(dòng)物化石，中部產(chǎn)Ambocoelia sp.（雙腔貝）、Schellwienella sp.（帥爾文貝）、Orbiculoiodea sp.（雙凸貝）等化石（見(jiàn)圖3）。

圖3 C8+1煤層頂板動(dòng)物化石

第三亞段（P2l3-3）：

由C4煤層頂至C2煤層頂，本次完整揭露鉆孔控制點(diǎn)77個(gè)，地層厚14.53～27.93m，平均21.63m，厚度較穩(wěn)定，巖性簡(jiǎn)單，主要為細(xì)砂巖，次為粉砂巖，夾薄層菱鐵巖，含C2、C3兩個(gè)煤層，均為全區(qū)較穩(wěn)定大部可采的薄～中厚煤層。底部C4煤層頂板有0.05～1.00m的黑色薄層狀含炭泥質(zhì)粉砂巖，其中偶夾條帶狀水云母粘土巖，產(chǎn)Schellwienella sp.（帥爾文貝）等動(dòng)物化石，是進(jìn)行煤層對(duì)比的重要標(biāo)志特征。

2 老廠(chǎng)礦區(qū)的煤系地層的聚煤作用

滇東晚二疊世含煤地層沉積區(qū)內(nèi)為淺陸表海，由于物質(zhì)補(bǔ)償較充分，缺乏海相環(huán)境，因而沒(méi)有河流入海的典型三角洲，而主要是網(wǎng)狀河發(fā)育的濱海平原。老廠(chǎng)聚煤區(qū)離陸源區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn)，沒(méi)有古陸山口控制的位置比較固定的主河流沉積帶，而離南部海相區(qū)較近，受海水進(jìn)退的影響較大，羅平坳陷上二疊統(tǒng)沉積厚達(dá)1500m，間夾薄煤和炭質(zhì)泥巖，說(shuō)明沉積補(bǔ)償也經(jīng)常達(dá)到平衡，使得老廠(chǎng)沉積區(qū)受海水影響的沉積環(huán)境，主要為有障壁島阻隔的潮坪環(huán)境，包括潮下坪、潮間坪和潮上坪環(huán)境的交替。來(lái)自西北部的陸源河，通過(guò)沖積平原進(jìn)入廣闊平坦的濱海平原即發(fā)生分流形成網(wǎng)狀河，多源頭網(wǎng)狀河分叉合并聯(lián)結(jié)成巨大的網(wǎng)狀河濕地沼澤體系，其中的一些主要分流河道與潮坪上的潮道相接，使海水沿分流河道深入到濱海平原中，形成老廠(chǎng)沉積區(qū)受潮汐影響明顯的網(wǎng)狀河濕地沼澤成煤的景觀(guān)。如果把潮道沉積理解為三角洲沉積，那么，上三角洲平原與潮上帶、下三角洲與潮間帶的性質(zhì)極相似，在海水進(jìn)退變化中，有海相沉積，必定有過(guò)渡相的潮坪沉積。眾多煤層在其頂板出現(xiàn)海相動(dòng)物化石說(shuō)明沉積環(huán)境的變化。

當(dāng)聚煤沼澤處在潮間帶上部及潮上坪時(shí)，聚煤條件較好，其特點(diǎn)是：穩(wěn)定的厚煤帶平行海岸線(xiàn)延伸（在老廠(chǎng)礦區(qū)為大致平行地層走向），煤層的穩(wěn)定性向海、陸兩側(cè)漸變，一般受潮汐影響大的一側(cè)煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，如C19煤層，其底板細(xì)砂巖或粉砂巖砂粒成分純凈，為海灘環(huán)境沉積的主要特征。

當(dāng)聚煤沼澤處在潮間帶下部，受潮汐影響較大，潮道潮溝發(fā)育，呈指狀橫切海岸線(xiàn)，其特點(diǎn)是：煤層沿走向變化大，含煤區(qū)與無(wú)煤區(qū)相間出現(xiàn)，可采區(qū)與無(wú)煤區(qū)突變，不可采區(qū)帶狹窄，而垂直海岸線(xiàn)的方向，在一定范圍內(nèi)煤層連續(xù)性較好，如C14、C18、C18+1煤層。

受潮道影響的煤層，若為前進(jìn)型潮道，煤層發(fā)育在兩岸稍高的沼澤區(qū)，向潮道邊緣漸變尖滅，煤層含硫稍低，如C15煤層。若為后退型潮道，煤層發(fā)育在潮道低洼處，向岸坡突變尖滅，煤層含硫稍高，如C18煤層。層位相鄰的受潮道控制的煤層，兩者的含煤區(qū)與無(wú)煤區(qū)互為消長(zhǎng)關(guān)系，上下重疊后近似為互補(bǔ)關(guān)系，如C15與C18煤層。

一次大范圍的短期海侵（C17、C8+1、C4煤層頂板）之后，形成廣闊平坦的濱海平原環(huán)境，逐漸發(fā)育為網(wǎng)狀河濕地沼澤形成的煤層，厚度較大，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，如C16、C7+8、C3等煤層。

C8+1煤層頂板海相層沉積后，其上發(fā)育一層厚度大，分布廣的C7+8煤層，在C8煤層沉積期間由陸地方向沖來(lái)一層陸相砂層，呈楔狀覆蓋在C8煤層之上，之后又沉積C7煤層，使C7、C8煤層在淺部勘探區(qū)分叉，在深部四勘區(qū)合并。C7頂板海侵為下潮坪沉積，有零星動(dòng)物化石，厚度較穩(wěn)定。C7為中硫煤，C8為低硫煤。endprint

在礦區(qū)內(nèi)C2、C3、C4煤層頂板都有薄的海相動(dòng)物化石層，形成C4～C2煤層沉積呈由海——潮下坪——潮上坪成煤的小韻律，煤層層位、厚度都較穩(wěn)定。

3 鉆孔見(jiàn)煤前的特征

通過(guò)多年工作總結(jié)，對(duì)礦區(qū)煤田勘查鉆孔見(jiàn)煤前的特征有以下幾點(diǎn)：

3.1 硅質(zhì)海綿巖或硅質(zhì)泥巖的出現(xiàn)。對(duì)應(yīng)在二疊系頂部或者是三疊系底部卡以頭組，是判斷和識(shí)別進(jìn)處入煤系地層的良好標(biāo)志。巖芯顏色由淺變深。泥炭形成之后，受水盤(pán)地處于厭氧、微堿或微酸狀態(tài)。脫硫弧菌等硫酸鹽還原菌最益在PH=6.22-7.9、Eh=（-50）-（-150）mv的條件下生存。這些細(xì)菌分解有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生甲烷和硫化氫。同時(shí)又將有機(jī)質(zhì)作為給氫體把介質(zhì)中的硫酸鹽也還原成硫化氫。硫化氫與水介質(zhì)中鐵離子化合成水隕硫鐵（FeS.nH2o）.水隕硫鐵絮凝成黑色微細(xì)顆粒沉積或混同共它生顆粒一并形成黑色或暗色沉積物。

3.2 巖芯中植物化石及其碎屑越來(lái)越多。在陸源碎屑沉積和覆蓋泥炭層過(guò)程中，水體會(huì)破壞、磨蝕搬運(yùn)和傾卸大量古植物殘骸及其碎屑。在時(shí)空上，離聚煤期和聚煤地越近，這種物質(zhì)越豐富。也即越靠近煤層，頂板巖石內(nèi)植物化石及其化石碎屑越多。研究區(qū)二疊系煤層頂板泥巖中普遍產(chǎn)以Pcopteris sp（櫛羊齒，未定種）、Gigantopteris sp（大羽羊齒，未定種）和Taeniopteris sp等為代表的植物化石（見(jiàn)圖4）。這將成為判定接近7、16煤層的一個(gè)重要特征。

圖4

3.3 巖芯中有特定的動(dòng)物化石。研究區(qū)龍?zhí)督M為海陸交互相一般存在動(dòng)值物化石及煤層相間出現(xiàn)的石灰?guī)r，內(nèi)含豐富的蜓、腕足、海白合莖等動(dòng)物化石及其化石碎屑（見(jiàn)照片1-2、1-3）。每層灰?guī)r內(nèi)內(nèi)其豐富程度、組合、種類(lèi)和個(gè)體特征又有不同。老廠(chǎng)礦區(qū)煤田的8+1煤層頂板灰?guī)r中的Ambocoelia sp.（雙腔貝）、Schellwienella sp.（帥爾文貝）、Orbiculoiodea sp.（雙凸貝）等化石（見(jiàn)圖3）。進(jìn)而預(yù)見(jiàn)8+1煤層。

3.4 巖石層面見(jiàn)到越來(lái)越多的灰綠色水云母片。研究區(qū)二疊系含煤巖系多為淺水河控三角洲沉積體系沉積。懸浮的片狀云母也只有在坡降變小、水域變寬、流速驟減、動(dòng)能釋放的三角洲前緣的入?？谔庪S同其它沉積顆粒一起沉積。如老廠(chǎng)礦區(qū)1+1煤層頂板砂巖含有大量水云母片。

3.5 巖心中出現(xiàn)黃鐵礦集合體。大量晶粒狀、結(jié)核狀、團(tuán)塊狀或浸染狀黃鐵礦集合體常出現(xiàn)在煤層頂（底）板鉆孔巖心中。其特征明顯，易于辨認(rèn)，有利于幫助判定煤層。C2煤層頂板多為灰黑色泥巖及泥質(zhì)粉砂巖，含黃鐵礦結(jié)核，產(chǎn)腕足類(lèi)等動(dòng)物化石，是老廠(chǎng)礦區(qū)長(zhǎng)興組同期異相含煤沉積中含長(zhǎng)興階標(biāo)準(zhǔn)化石的最低層位。

3.6 巖心中出現(xiàn)黑色泥質(zhì)條帶、包體、鏡煤條帶或炭質(zhì)薄膜。在沉積建造中，上覆水體對(duì)下伏泥炭層的沖蝕，所以是煤前的巖心中常有上述特征。泥質(zhì)巖中的鏡煤條帶或炭質(zhì)薄膜多表示聚煤盆地的一種緩慢而連續(xù)的不足補(bǔ)償和一種過(guò)渡接觸關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

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[3]李公明，宋佩德，煤田勘查鉆孔見(jiàn)煤前的一般巖性特征[J].中國(guó)煤田地質(zhì)，2001.endprint

在礦區(qū)內(nèi)C2、C3、C4煤層頂板都有薄的海相動(dòng)物化石層，形成C4～C2煤層沉積呈由?！毕缕骸鄙掀撼擅旱男№嵚桑簩訉游?、厚度都較穩(wěn)定。

3 鉆孔見(jiàn)煤前的特征

通過(guò)多年工作總結(jié)，對(duì)礦區(qū)煤田勘查鉆孔見(jiàn)煤前的特征有以下幾點(diǎn)：

3.1 硅質(zhì)海綿巖或硅質(zhì)泥巖的出現(xiàn)。對(duì)應(yīng)在二疊系頂部或者是三疊系底部卡以頭組，是判斷和識(shí)別進(jìn)處入煤系地層的良好標(biāo)志。巖芯顏色由淺變深。泥炭形成之后，受水盤(pán)地處于厭氧、微堿或微酸狀態(tài)。脫硫弧菌等硫酸鹽還原菌最益在PH=6.22-7.9、Eh=（-50）-（-150）mv的條件下生存。這些細(xì)菌分解有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生甲烷和硫化氫。同時(shí)又將有機(jī)質(zhì)作為給氫體把介質(zhì)中的硫酸鹽也還原成硫化氫。硫化氫與水介質(zhì)中鐵離子化合成水隕硫鐵（FeS.nH2o）.水隕硫鐵絮凝成黑色微細(xì)顆粒沉積或混同共它生顆粒一并形成黑色或暗色沉積物。

3.2 巖芯中植物化石及其碎屑越來(lái)越多。在陸源碎屑沉積和覆蓋泥炭層過(guò)程中，水體會(huì)破壞、磨蝕搬運(yùn)和傾卸大量古植物殘骸及其碎屑。在時(shí)空上，離聚煤期和聚煤地越近，這種物質(zhì)越豐富。也即越靠近煤層，頂板巖石內(nèi)植物化石及其化石碎屑越多。研究區(qū)二疊系煤層頂板泥巖中普遍產(chǎn)以Pcopteris sp（櫛羊齒，未定種）、Gigantopteris sp（大羽羊齒，未定種）和Taeniopteris sp等為代表的植物化石（見(jiàn)圖4）。這將成為判定接近7、16煤層的一個(gè)重要特征。

圖4

3.3 巖芯中有特定的動(dòng)物化石。研究區(qū)龍?zhí)督M為海陸交互相一般存在動(dòng)值物化石及煤層相間出現(xiàn)的石灰?guī)r，內(nèi)含豐富的蜓、腕足、海白合莖等動(dòng)物化石及其化石碎屑（見(jiàn)照片1-2、1-3）。每層灰?guī)r內(nèi)內(nèi)其豐富程度、組合、種類(lèi)和個(gè)體特征又有不同。老廠(chǎng)礦區(qū)煤田的8+1煤層頂板灰?guī)r中的Ambocoelia sp.（雙腔貝）、Schellwienella sp.（帥爾文貝）、Orbiculoiodea sp.（雙凸貝）等化石（見(jiàn)圖3）。進(jìn)而預(yù)見(jiàn)8+1煤層。

3.4 巖石層面見(jiàn)到越來(lái)越多的灰綠色水云母片。研究區(qū)二疊系含煤巖系多為淺水河控三角洲沉積體系沉積。懸浮的片狀云母也只有在坡降變小、水域變寬、流速驟減、動(dòng)能釋放的三角洲前緣的入?？谔庪S同其它沉積顆粒一起沉積。如老廠(chǎng)礦區(qū)1+1煤層頂板砂巖含有大量水云母片。

3.5 巖心中出現(xiàn)黃鐵礦集合體。大量晶粒狀、結(jié)核狀、團(tuán)塊狀或浸染狀黃鐵礦集合體常出現(xiàn)在煤層頂（底）板鉆孔巖心中。其特征明顯，易于辨認(rèn)，有利于幫助判定煤層。C2煤層頂板多為灰黑色泥巖及泥質(zhì)粉砂巖，含黃鐵礦結(jié)核，產(chǎn)腕足類(lèi)等動(dòng)物化石，是老廠(chǎng)礦區(qū)長(zhǎng)興組同期異相含煤沉積中含長(zhǎng)興階標(biāo)準(zhǔn)化石的最低層位。

3.6 巖心中出現(xiàn)黑色泥質(zhì)條帶、包體、鏡煤條帶或炭質(zhì)薄膜。在沉積建造中，上覆水體對(duì)下伏泥炭層的沖蝕，所以是煤前的巖心中常有上述特征。泥質(zhì)巖中的鏡煤條帶或炭質(zhì)薄膜多表示聚煤盆地的一種緩慢而連續(xù)的不足補(bǔ)償和一種過(guò)渡接觸關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

[1]何嘉亮.云南省富源縣白龍山煤礦二井勘探報(bào)告[Z].

[2]楊起，韓德馨.中國(guó)煤田地質(zhì)學(xué)，上冊(cè)[M].北京：煤炭工業(yè)出版，2009.

[3]李公明，宋佩德，煤田勘查鉆孔見(jiàn)煤前的一般巖性特征[J].中國(guó)煤田地質(zhì)，2001.endprint

在礦區(qū)內(nèi)C2、C3、C4煤層頂板都有薄的海相動(dòng)物化石層，形成C4～C2煤層沉積呈由?！毕缕骸鄙掀撼擅旱男№嵚?，煤層層位、厚度都較穩(wěn)定。

3 鉆孔見(jiàn)煤前的特征

通過(guò)多年工作總結(jié)，對(duì)礦區(qū)煤田勘查鉆孔見(jiàn)煤前的特征有以下幾點(diǎn)：

3.1 硅質(zhì)海綿巖或硅質(zhì)泥巖的出現(xiàn)。對(duì)應(yīng)在二疊系頂部或者是三疊系底部卡以頭組，是判斷和識(shí)別進(jìn)處入煤系地層的良好標(biāo)志。巖芯顏色由淺變深。泥炭形成之后，受水盤(pán)地處于厭氧、微堿或微酸狀態(tài)。脫硫弧菌等硫酸鹽還原菌最益在PH=6.22-7.9、Eh=（-50）-（-150）mv的條件下生存。這些細(xì)菌分解有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生甲烷和硫化氫。同時(shí)又將有機(jī)質(zhì)作為給氫體把介質(zhì)中的硫酸鹽也還原成硫化氫。硫化氫與水介質(zhì)中鐵離子化合成水隕硫鐵（FeS.nH2o）.水隕硫鐵絮凝成黑色微細(xì)顆粒沉積或混同共它生顆粒一并形成黑色或暗色沉積物。

3.2 巖芯中植物化石及其碎屑越來(lái)越多。在陸源碎屑沉積和覆蓋泥炭層過(guò)程中，水體會(huì)破壞、磨蝕搬運(yùn)和傾卸大量古植物殘骸及其碎屑。在時(shí)空上，離聚煤期和聚煤地越近，這種物質(zhì)越豐富。也即越靠近煤層，頂板巖石內(nèi)植物化石及其化石碎屑越多。研究區(qū)二疊系煤層頂板泥巖中普遍產(chǎn)以Pcopteris sp（櫛羊齒，未定種）、Gigantopteris sp（大羽羊齒，未定種）和Taeniopteris sp等為代表的植物化石（見(jiàn)圖4）。這將成為判定接近7、16煤層的一個(gè)重要特征。

圖4

3.3 巖芯中有特定的動(dòng)物化石。研究區(qū)龍?zhí)督M為海陸交互相一般存在動(dòng)值物化石及煤層相間出現(xiàn)的石灰?guī)r，內(nèi)含豐富的蜓、腕足、海白合莖等動(dòng)物化石及其化石碎屑（見(jiàn)照片1-2、1-3）。每層灰?guī)r內(nèi)內(nèi)其豐富程度、組合、種類(lèi)和個(gè)體特征又有不同。老廠(chǎng)礦區(qū)煤田的8+1煤層頂板灰?guī)r中的Ambocoelia sp.（雙腔貝）、Schellwienella sp.（帥爾文貝）、Orbiculoiodea sp.（雙凸貝）等化石（見(jiàn)圖3）。進(jìn)而預(yù)見(jiàn)8+1煤層。

3.4 巖石層面見(jiàn)到越來(lái)越多的灰綠色水云母片。研究區(qū)二疊系含煤巖系多為淺水河控三角洲沉積體系沉積。懸浮的片狀云母也只有在坡降變小、水域變寬、流速驟減、動(dòng)能釋放的三角洲前緣的入?？谔庪S同其它沉積顆粒一起沉積。如老廠(chǎng)礦區(qū)1+1煤層頂板砂巖含有大量水云母片。

3.5 巖心中出現(xiàn)黃鐵礦集合體。大量晶粒狀、結(jié)核狀、團(tuán)塊狀或浸染狀黃鐵礦集合體常出現(xiàn)在煤層頂（底）板鉆孔巖心中。其特征明顯，易于辨認(rèn)，有利于幫助判定煤層。C2煤層頂板多為灰黑色泥巖及泥質(zhì)粉砂巖，含黃鐵礦結(jié)核，產(chǎn)腕足類(lèi)等動(dòng)物化石，是老廠(chǎng)礦區(qū)長(zhǎng)興組同期異相含煤沉積中含長(zhǎng)興階標(biāo)準(zhǔn)化石的最低層位。

3.6 巖心中出現(xiàn)黑色泥質(zhì)條帶、包體、鏡煤條帶或炭質(zhì)薄膜。在沉積建造中，上覆水體對(duì)下伏泥炭層的沖蝕，所以是煤前的巖心中常有上述特征。泥質(zhì)巖中的鏡煤條帶或炭質(zhì)薄膜多表示聚煤盆地的一種緩慢而連續(xù)的不足補(bǔ)償和一種過(guò)渡接觸關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

[1]何嘉亮.云南省富源縣白龍山煤礦二井勘探報(bào)告[Z].

[2]楊起，韓德馨.中國(guó)煤田地質(zhì)學(xué)，上冊(cè)[M].北京：煤炭工業(yè)出版，2009.

[3]李公明，宋佩德，煤田勘查鉆孔見(jiàn)煤前的一般巖性特征[J].中國(guó)煤田地質(zhì)，2001.endprint