陜北侏羅紀(jì)煤田榆神礦區(qū)小壕兔二號井田煤系地層特征

高偉華 樊莽

摘 要：文章介紹了陜北侏羅紀(jì)煤田榆神礦區(qū)小壕兔二號井田含煤地層巖性的特征及物性特征。希望能夠為相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：延安組；旋回；物性特征

引言

研究區(qū)位于陜北侏羅紀(jì)煤田榆神礦區(qū)深部中段，該區(qū)煤炭資源豐富、煤質(zhì)優(yōu)良，無小煤礦開采和影響。煤層埋藏深度在370m～660m之間，是目前為數(shù)不多的整裝區(qū)塊之一，并且具有開采時對環(huán)境污染小的特點。通過對該區(qū)含煤地層延安組巖性基本特征的總結(jié)，提出一些規(guī)律性的認(rèn)識，總結(jié)歸納了煤系地層5個含煤段的劃分。

1 含煤地層巖性特征

1.1 延安組第一段（J2y1）

連續(xù)沉積于富縣組地層之上，或超覆于三疊系上統(tǒng)延長組地層之上，屬湖泊～三角洲相沉積，厚度31.54（EK5-4號鉆孔）～81.55m（EK14-2號鉆孔），平均厚度45.77m（60個鉆孔）。

中下部以厚層狀灰白色中細粒砂巖為主，砂巖的上部及下部常有深灰色粉砂巖、石英雜砂巖。中部為細粒砂巖、粒度上粗下細，泥質(zhì)膠結(jié)，中夾泥巖條帶，微波狀、水平層理，粉砂巖、泥巖、細粒砂巖具水平紋理。

該段含可采煤層2層，編號為5-1、5-2[5-2上]號。

物性特征：電阻率曲線為高幅值；伽瑪伽瑪曲線在煤層處為高異常；自然伽瑪幅值高低變化較大；自然電位上部為近于基線反應(yīng)，下部為負(fù)異常顯示，表明下部巖性以中、粗粒砂巖為主。曲線組合電阻率中間高兩頭低，自然伽瑪與電阻率相互對應(yīng)?？v觀本段上部為松樹型，下部為倒松樹型。

5-1號煤層高伽瑪伽瑪及低自然伽瑪，曲線界面陡直，曲線組合成呈箱狀、窄箱狀反映；電阻率高阻曲線界面陡直，山峰狀、指狀；自然電位呈明顯鐘狀負(fù)異常反映。

5-2[5-2上]測井曲線電阻率曲線陡直，自然電位為低異常和電阻率曲線成對立狀，由巨鐘狀變?yōu)殡p鐘狀或峰狀，說明該煤層有夾矸，夾矸接近圍巖低阻顯示。四種參數(shù)曲線組合成兩高峰夾一深谷的典型形態(tài)。

1.2 延安組第二段（J2y2）

該段厚度65.02（XH72號鉆孔）～84.47m（EK2-2號鉆孔），平均厚度73.70m（60個鉆孔）。巖性以灰色細粒長石巖屑砂巖及粉砂巖為主，次為中粒巖屑砂巖，夾多層薄煤、泥灰?guī)r，含菱鐵質(zhì)透鏡體，偶見瓣鰓類動物化石為特征。旋迴結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自下而上可分為四個亞旋 。

每一旋 頂部各含煤一層。第一亞旋 自延安組5-2煤層頂界至4-4煤頂，底部為深灰色粉砂巖及泥巖，泥鈣質(zhì)膠結(jié)。中夾多層薄層粉砂巖或泥灰?guī)r。第二亞旋 自4-4煤層頂界至4-3煤層頂界，巖性以淺灰色粉砂巖，灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，夾淺灰白色細粒砂巖。第三亞旋 自4-3煤層頂界至4-2煤層頂界，底部為一厚層中、細粒長石巖屑砂巖，分選好，巖性均一，泥質(zhì)膠結(jié)。第四亞旋 4-2煤層頂界至4-1煤層頂界?？傮w特征以粒度偏細、層理較薄，多含鐵質(zhì)結(jié)核、泥灰?guī)r透鏡體和眾多煤線為特征。

該段含可采煤層2層，編號為4-2、4-4。

物性特征：電阻率曲線形態(tài)由高阻到低阻重復(fù)出現(xiàn)，自然伽瑪曲線和電阻率曲線互為倒影；煤層和中、粗砂巖自然電位曲線均為負(fù)異常；伽瑪伽瑪曲線煤層呈高異常。該段以薄煤層和中厚煤層為主，層位較多。故曲線組合、曲線形態(tài)為多峰對峙，顯示為劍峰林立典型狀態(tài)。多呈箱狀、鐘狀和劍狀。

4-2號煤層高伽瑪伽瑪及低自然伽瑪，曲線界面陡直，呈指狀、箱狀反映，電阻率高阻，自然電位鐘狀負(fù)異常。

4-4煤層測井曲線特征：曲線呈指狀，高幅值伽瑪伽瑪曲線頂部均有一小漏斗形態(tài)，說明煤層中部有夾矸或灰份偏高，為全井田獨有的物性特征。高電阻率、負(fù)自然電位。

1.3 延安組第三段（J2y3）

該段厚度29.90（XH43號鉆孔）～60.20m（XH71號鉆孔），平均厚度37.15m（60個鉆孔），厚度相對穩(wěn)定，是個完整單旋 結(jié)構(gòu)。巖性組合全井田基本相同，以淺灰～灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，層段的中部為中～厚層狀淺灰色中、粗粒長石、石英砂巖，發(fā)育條帶狀、緩波狀、似水平層理及小型交錯層理， 3-1煤層位于頂部。

該段含可采煤層1層，編號為3-1。

物性特征：該段電阻率曲線上部為高異常（3-1號煤層）、中部呈中高異常、下部為中低異常反映；自然電位在煤層和砂巖處為負(fù)異常與電阻率曲線高低相互對應(yīng)；自然伽瑪曲線自上而下逐漸增大；伽瑪伽瑪曲線煤層為高異常。曲線組合為倒松樹型，下部呈箱狀及鐘狀。

3-1號煤層高電阻率、高伽瑪伽瑪、低自然伽瑪；曲線界面清晰、陡直，三者曲線形態(tài)組合成寬厚的箱狀、巨箱狀，說明該煤層厚度較大。自然電位為巨形饅頭狀負(fù)異常。

1.4 延安組第四段（J2y4）

連續(xù)沉積于第三段地層之上，三角洲分流河道～沼澤相沉積為主，井田內(nèi)厚度45.11（XH76號鉆孔）～98.09m（11-3號鉆孔），平均厚度80.21m（60個鉆孔）。

該段巖性以厚層狀淺灰色中～細粒長石巖屑砂巖為主，下部為淺灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細粒砂巖，呈不等厚互層；上部以灰色粉砂巖、泥巖為主，夾灰色細粒砂巖薄層，可分為兩個次一級旋回。

該段含全井田可采煤層2-2上、2-2下號，煤層合并點位于本井田東北部的小保當(dāng)井田。

物性特征：電阻率曲線煤層為高阻異常，其他呈平緩的中、低幅值異常顯示。煤層自然伽瑪?shù)彤惓?，該段上部曲線幅值高于下部。伽瑪伽瑪曲線除煤層外以平緩的低異常顯示；自然電位上部略低于基線，下部在砂巖處為饅頭狀負(fù)異常。

2-2上煤層三側(cè)向電阻率曲線呈掌狀高阻顯示，但在煤層底部阻值相對較低，高長源距伽瑪及低自然伽瑪曲線界面陡直，曲線形態(tài)組合成寬厚的箱狀、巨箱狀，自然電位呈饅頭狀負(fù)異常。

2-2下號煤層長源距伽瑪及自然伽瑪曲線界面陡直，呈鐘狀、劍狀，電阻率為高阻，自然電位一般為負(fù)異常。

1.5 延安組第五段（J2y5）

連續(xù)沉積于第四段地層之上，屬湖泊三角洲相沉積。受后其剝蝕作用之影響，井田內(nèi)保留區(qū)該段厚度0.77（EK11-1號鉆孔）～78.49m（EK3-7號鉆孔），平均厚度30.43m（51個鉆孔）。

該段位于延安組頂部，受直羅組沖刷、沖蝕和剝蝕而使全區(qū)保留不全，井田內(nèi)大面積缺失，僅有少量鉆孔見到。以砂巖厚度大、巖性色調(diào)淺、粗碎屑多為特征。該段下部的白色、灰白色粗～中粒長石砂巖或長石石英砂巖多呈巨厚層狀。含大量炭化或樹桿化石及透鏡體，含不可采煤層1-1、1-2號。

物性特征：該段電阻率曲線形態(tài)從上到下幅值逐漸增高，伽瑪伽瑪曲線除煤層外均為平緩反映，自然伽瑪曲線異常下部高于上部；自然電位在砂巖和煤層處呈明顯負(fù)異常反映。煤層為高阻、高伽瑪伽瑪、低自然伽瑪。組合形態(tài)為箱狀、鐘狀和劍狀。

2 結(jié)束語

延安組是該井田區(qū)域內(nèi)主要含煤地層，根據(jù)其巖性、巖相、旋回結(jié)構(gòu)和含煤性自下而上劃分為5個含煤段，即第一～五段。五段劃分不僅同榆神礦區(qū)保持一致，而且同陜甘寧盆地其他地區(qū)可以進行對比。

參考文獻

[1]陳衛(wèi)民，賈海平，王曉聲，等.陜西省陜北侏羅紀(jì)煤田小壕兔勘查區(qū)煤炭詳查報告[R].陜西省煤田地質(zhì)局一三一隊，2011.

[2]陳衛(wèi)民，賈海平，劉金萍，等.陜西省陜北侏羅紀(jì)煤田榆神礦區(qū)小壕兔二號井田煤炭勘探報告[R].陜西省煤田地質(zhì)局一三一隊，2013.