重慶市巫溪縣某研究區(qū)煤炭資源勘查

康 勇

(山西省煤炭地質(zhì)物探測繪院，山西 晉中 030600)

0 引言

重慶市巫溪縣地處本市東北邊緣的大巴山區(qū)，含煤地層主要為二疊系地層。曹代勇(1996)，王立亭(1993)，馬永輝(2013)專門研究了泥屯—陽曲斷陷，貴州西部晚二疊世煤田地質(zhì)構(gòu)造，赤城煤田地質(zhì)構(gòu)造的聚煤、控煤作用。周振曉(2014)，韓曉飛(2015)研究數(shù)據(jù)處理方法在挖掘有效異常中的作用。

本文主要論述了研究區(qū)的地層層序，含煤地層時代，工作區(qū)的構(gòu)造，含煤地層分布范圍、煤層層數(shù)，估算了煤炭資源量。

1 勘查方式

工作區(qū)煤系地層出露地表，有生產(chǎn)礦井開采，屬暴露式煤產(chǎn)地。工作采用地質(zhì)填圖、地質(zhì)剖面測量、山地工程(坑探)、生產(chǎn)礦井、老窯調(diào)查、清理、測量及采樣測試等手段，來完成儲量預(yù)查。

通過生產(chǎn)礦井調(diào)查和坑、槽探揭露，了解煤層厚度、結(jié)構(gòu)和分布；通過采樣測試，大致確定煤層的煤質(zhì)、煤類和用途。綜合圖切剖面、生產(chǎn)礦井調(diào)查和采樣測試，對前期論證區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)和煤礦開采技術(shù)條件進行大致了解。

2 區(qū)域及工作區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

2.1.1區(qū)域地層

前期論證區(qū)地層屬揚子區(qū)(Ⅰ1)大巴山分區(qū)(Ⅱ1)巫溪小區(qū)(Ⅲ1)。巫溪小區(qū)出露最老地層為震旦系，分布于小區(qū)最北部(已遠離預(yù)查區(qū))，由老至新依次出露有寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系，缺失泥盆系和石炭系，白堊系、第三系無分布(見表1)。

2.1.2前期論證區(qū)地層

前期論證區(qū)地層出露較好，由新至老依次有第四系、三疊系、二疊系及志留系，現(xiàn)分述于下：

1)第四系(Q)。

全新統(tǒng)(Qh)：厚0 m～60 m。

主要為殘坡積淺黃色粘土、粉質(zhì)粘土及雜色塊石土、碎石土，主要分布于斜坡下部及緩坡地段，另有少量沖洪積雜色卵、漂石沿河、溪分布。與下伏地層不整合接觸。

2)三疊系(T)。

嘉陵江組(T1j)：厚577 m～923 m。

可進一步劃分為四個巖性段，自上而下：第四段厚98 m～168 m，以灰色中厚塊狀白云巖為主，夾角礫巖、石膏；第三段厚138 m～397 m，以灰色、淺灰色灰?guī)r為主，有時含燧石結(jié)核；第二段厚104 m～125 m，為灰、褐灰、深灰色薄～中厚層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r夾角礫巖；第一段厚168 m～304 m，以淺灰、灰色薄～中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r為主，下部常夾紫紅色泥質(zhì)灰?guī)r。本組產(chǎn)瓣鰓、腹足類及菊石化石。與下伏地層整合接觸。

大冶組(T1d)：厚304.40 m～415.48 m，平均344.39 m。

表1 巫溪小區(qū)區(qū)域地層簡表

本組亦可劃分為四段，自上而下：第四段厚23 m～53 m，以灰、褐灰色，局部為紫紅色中厚層狀泥灰?guī)r為主，局部為鮞狀、假鮞狀灰?guī)r，頂部夾灰黃色薄～中厚層狀鈣質(zhì)泥巖；第三段厚61 m～102 m，褐色、淺灰色薄～中厚層狀灰?guī)r與綠灰色薄～頁狀泥巖不等厚互層；第二段厚116.64 m～141.05 m,平均128.85 m，褐灰、黃褐色薄～中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r夾灰?guī)r；第一段厚18.59 m～50.52 m,平均39.26 m，褐灰～黃褐色泥質(zhì)灰?guī)r夾灰?guī)r，下部夾黃灰色鈣質(zhì)泥巖，含菊石。與下伏地層呈整合接觸。

3)二疊系(P)。

大隆組(P3d)：厚11.84 m～44.16 m,平均23.88 m。

為黑色泥巖、深灰～灰黑色硅質(zhì)泥巖、薄層狀灰?guī)r互層，夾黑色炭質(zhì)泥巖與粉砂質(zhì)泥巖，含菊石。與下伏地層呈整合接觸。

吳家坪組(P3w)：可分為二段，自上而下：第二段厚43.97 m～86.76 m平均66.89 m。向東變薄?；摇⑸罨疑駥訝钍?guī)r，含燧石結(jié)核及條帶，夾中厚層狀泥灰?guī)r,含蜓、腕足類及珊瑚化石；第一段厚2.06 m～5.86 m，平均3.40 m。上部深灰、灰色泥巖，其下為K2煤層，下部為白灰、灰白色粘土巖、鋁土質(zhì)泥巖，含黃鐵礦結(jié)核及晶粒。與下伏地層假整合接觸。

茅口組(P2m)：厚55.70 m～92.79 m,平均78.36 m。

以灰、深灰色厚層狀石灰?guī)r為主，局部夾頁巖、生物碎屑灰?guī)r、硅質(zhì)巖及泥灰?guī)r，普遍含燧石，局部富集成層。含蜓、珊瑚、海百合、藻類及腕足類化石。與下伏地層呈整合接觸。

棲霞組(P2q)：厚89.30 m～176.06 m,平均131.12 m。

灰色、深灰色厚層狀灰?guī)r，含瀝青質(zhì)，下部夾深灰、灰黑色頁巖，局部含零星燧石結(jié)核。含蜓、珊瑚及腕足類化石。與下伏地層呈整合接觸。

梁山組(P1l)：厚2.00 m～9.94 m,平均4.70 m。

上部灰黑色粉砂質(zhì)頁巖、其下含煤線(K1)；下部為白灰、灰白色鋁土質(zhì)泥巖，含黃鐵礦晶粒或結(jié)核。與下伏地層呈假整合接觸。

4)志留系(S)。

紗帽組(S2s)：厚0 m～90 m。

上部為灰綠色砂質(zhì)泥巖間夾灰?guī)r；下部為灰白色細粒石英砂巖、粉砂巖夾黃綠色、紫紅色粉砂質(zhì)泥巖，含三葉蟲化石。與下伏地層呈整合接觸。

2.2 構(gòu)造

2.2.1區(qū)域構(gòu)造

前期論證區(qū)位于揚子準地臺(Ⅰ1)大巴山臺坳(Ⅱ3)大巴山陷褶束(Ⅲ4)南大巴山凹褶束(Ⅳ10)。

南大巴山凹褶束位于大巴山推覆構(gòu)造前緣疊瓦褶斷帶的南緣部分，由一系列走向NNW→NWW→近EW向軸面直立或傾向北東的緊閉褶皺和逆沖斷層組成，總體呈向南凸出的弧形。由北往南褶皺變形逐漸減弱，即由緊閉倒轉(zhuǎn)褶皺、斜歪褶皺到開闊褶皺，軸面由傾斜到直立，逆沖斷層規(guī)模逐漸變小到不發(fā)育。前期論證區(qū)即位于南大巴山凹褶束北部的梆梆梁—貓兒背復(fù)向斜東段南翼。

梆梆梁—貓兒背復(fù)向斜：自北西梆梆梁起經(jīng)高樓升臺，向東于貓兒背以東的白鹿溪消失，全長約120 km，其軸線自北西向東由307°漸偏轉(zhuǎn)為近東西向，軸線略向SW凸起，核部出露最老地層為嘉陵江組，西段北翼陡(50°～70°)，局部倒轉(zhuǎn)，南翼緩(25°～45°)，東段因受轎頂山?jīng)_斷影響，則呈北翼緩，南翼陡，且有次級褶皺發(fā)育，為一不對稱線狀褶曲。

梆梆梁—貓兒背復(fù)向斜東段南翼次級褶曲由北至南分別為升臺背斜、西寧橋向斜、西寧背斜、兩河口向斜、石榴溪背斜、水田坪向斜，再向南側(cè)過渡為另一區(qū)域構(gòu)造：團城—雙河背斜。

2.2.2工作區(qū)構(gòu)造

前期論證區(qū)主體構(gòu)造即梆梆梁—貓兒背復(fù)向斜東段南翼的次級褶曲—西寧背斜(又稱高樓—西寧背斜)。前期論證區(qū)西段北鄰轎頂山?jīng)_斷，與升臺背斜相望，東段則含西寧背斜北鄰的西寧橋向斜及升臺背斜南翼的部分區(qū)域。南側(cè)含西寧背斜南翼，即兩河口向斜北翼。現(xiàn)將前期論證區(qū)主體構(gòu)造西寧背斜簡述于下：

西寧背斜：背斜自轎頂山附近起，經(jīng)星溪口、西寧，于大河以東傾伏，全長約65 km，軸線走向與梆梆梁—貓兒背復(fù)向斜走向大體一致，總體呈N84°W，受轎頂山?jīng)_斷影響，軸面向南傾斜，傾角約80°。核部出露最老地層為志留系，兩翼出露地層為二疊系、三疊系，背斜南翼略緩，一般在45°～55°左右，北翼陡且變化大，一般傾角在70°～85°，局部有倒轉(zhuǎn)。前期論證區(qū)K2煤層位于西寧背斜兩翼(背斜南翼亦為兩河口向斜北翼)。

綜上所述，工作區(qū)地層傾角一般在45°～55°。

3 煤炭資源量估算

3.1 資源量估算方法、參數(shù)的采用及水平、塊段的劃分

估算方法:

工作區(qū)可開采有K1,K2煤層兩套煤層，主要可利用煤層為K2煤層。

K2煤層傾角一般小于60°，采用平面投影煤層底板等高線地質(zhì)塊段法估算資源量。

煤層平面投影底板等高線地質(zhì)塊段法計算公式為：

Q=S·M·D/cosa。

式中：Q——塊段資源量,千噸；

S——塊段平面積,千平方米；

M——塊段平均煤厚/m;

D——煤層體重，t/m3；

a——煤層傾角，(°)。

3.2 煤炭資源量估算結(jié)果

工作區(qū)西寧背斜南翼(即兩河口向斜北翼)K2煤層+200 m標高以上，共獲資源量近700萬t。

4 結(jié)論和建議

本次工作是在充分收集利用以往地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，采用圖切剖面、地質(zhì)填圖、生產(chǎn)礦井編錄、坑探施工、編錄、采樣測試等方法來進行的。采用的方法和手段恰當(dāng)，所獲地質(zhì)資料充分、可靠。確定了區(qū)內(nèi)的地層層序、含煤地層時代；大致了解K2煤層層位、厚度、結(jié)構(gòu)；K2煤層評價資源量有近千萬噸。