永隴礦區(qū)煤炭勘查中的多礦種兼探

于忠瑋

（陜西省一八六煤田地質(zhì)有限公司 710065）

摘要：在煤炭勘察區(qū)進行多礦種綜合兼探，實現(xiàn)對固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)礦種的三維立體式綜合考察。本文從永隴礦區(qū)地層和礦種出發(fā)，認為永隴礦區(qū)煤炭勘查區(qū)主要是石炭—二疊系含煤地層，在上部分覆蓋有第四系含礦底層、古近系、侏羅-白堊系以及新近系，在此基礎(chǔ)上本文提出在煤炭勘查時使用煤炭勘查鉆孔技術(shù)同時對全部礦種進行勘察。

關(guān)鍵詞：煤炭勘查；共伴生礦；多礦種兼探

1.前言

煤炭勘察地質(zhì)工作是為了查找和尋求煤炭資源，主要以煤為主要勘察位置，通過綜合勘探以及綜合評價的方式。當(dāng)前，國土資源部明確規(guī)定需要注重對于多礦種兼探的研究工作，特別是與煤共生的其他礦種的探查評估工作。永隴礦區(qū)的煤炭資源含量高，近年來，已在該地區(qū)進行了煤炭考察工作，施工鉆孔數(shù)百個。根據(jù)實際考察工作發(fā)現(xiàn)，永隴礦區(qū)除了常見的與煤共生的礦種之外，還存在著在煤系地層之上儲存豐富的其他礦種[1]。

多礦種的勘探的意思主要是對于和煤共生的礦種的勘探以及對于和煤屬于不同時代的疊型礦種的考察。通過多礦種探查，實現(xiàn)對于永隴礦區(qū)的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三維立體式綜合考察。從這個角度出發(fā)， 本文整理永隴礦區(qū)的石油鉆井資料和煤炭勘探信息，歸納了一經(jīng)發(fā)現(xiàn)的儲存地層和諸多礦種，從而為永隴礦區(qū)的多礦種兼探提供參照。

2.永隴礦區(qū)地層

永隴礦區(qū)處于鄂爾多斯盆地地區(qū)，北段從西南龍騎，位于東西向構(gòu)造帶與南北向構(gòu)造帶的銜接處，南鄰渭水，北部依傍陜北斜坡和天環(huán)拗陷，西接青龍山-云霧山褶斷帶，地層主要劃分為鄂爾多斯南緣地層分區(qū)永壽小區(qū)-隴縣。該地區(qū)內(nèi)缺少晚三疊世陳丹，中三疊銅銅川組被侏羅紀(jì)所不完全覆蓋。延安組之上平行不整合有侏羅統(tǒng)芬芳河組，中侏羅統(tǒng)直羅組和安定組。下白堊發(fā)育較好，被第四系和新近系不完全覆蓋。永隴礦區(qū)地層產(chǎn)狀平和，地形態(tài)勢呈現(xiàn)向東北單斜、向西南突出，保留有老爺嶺和兩廳背斜平緩褶皺[2]。

3.永隴礦區(qū)礦種

3.1侏羅系、白堊系

永隴礦區(qū)的白堊系、侏羅系煤層厚度適中、范圍不廣，如圖2所示。但是一些侏羅系每層內(nèi)部厚度較大且賦存量豐富，其中天然氣資源也十分豐富。在該地區(qū)鈾礦較多，侏羅系煤炭中的鈾儲存量遠超過河北平原的煤鈾賦存量。在煤炭勘測過程中，通過使用放射性測井的技術(shù)方式能夠較為便捷的發(fā)現(xiàn)儲存量較高的鈾礦[3]。在暗色頁巖層面，其內(nèi)部有機碳的存儲豐富，能夠共同勘探其中的頁巖氣和煤層氣資源。

3.2新近系

（1）天然氣、石油，主要存在于招賢礦井、丈八礦井一帶的氣、生油部位。

（2）地?zé)?。?dāng)前郭家河礦井、招賢礦井已經(jīng)發(fā)現(xiàn)地?zé)崽?，其中中低溫的熱資源儲存量較多。根據(jù)預(yù)測，永隴礦區(qū)的地?zé)豳Y源有500億t標(biāo)準(zhǔn)煤，其中能夠勘采的地?zé)豳Y源約有168.47億標(biāo)準(zhǔn)煤。

3.3石炭—二疊系

（1）硫鐵礦主要 存在在于矸石和煤炭中，一般是海陸相接的煤層中儲存量較高，這與物種生活特征和最初成煤環(huán)境密切相關(guān)。

（2）伴生微量元素。當(dāng)前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了包括鎳、鈾、銀、鎵、鉬、鈦等六十余種有益元素，多數(shù)高于該元素含量的平均值，賦存在每層的薄煤層、夾矸或者頂?shù)装逄?，具有較好的煤炭勘察潛力。

（3）頁巖氣，這種物質(zhì)主要存在含煤地層。由于這種物質(zhì)內(nèi)部含有豐富的有機碳，在受熱后能夠分解成甲烷氣體，通過煤層裂縫匯聚或者留存在頁巖系中組成非常規(guī)天然氣。

（4）煤型氣，主要是指存在于煤盆地和煤層氣里面的天然氣。煤炭內(nèi)部其他巖種也會成為天然氣賦存層，煤層氣的產(chǎn)生主要與煤炭層內(nèi)部封閉環(huán)境、變質(zhì)條件以及煤層厚度密切聯(lián)系[4]。

（5）鋁土礦和黃鐵礦。在本溪組，其底部奧陶系風(fēng)化層有沉淀的硫鐵礦，為G層鋁土礦；上面位置覆蓋有一層不穩(wěn)定的黃鐵礦。其中石炭—二疊系鋁土礦含量的將近80%是這層的鋁土礦。

（6）耐火粘土和煤系高嶺土，這類物質(zhì)的組成成分是AI2O3和SiO2，其中軟質(zhì)高嶺土礦經(jīng)過風(fēng)化后在風(fēng)化帶附近形成，耐火粘土和硬質(zhì)高嶺土主要存在于夾矸和每層頂?shù)装逄帯?/p>

3.4第四系

（1）磚瓦用粘土、造漿用粘土、砂礦，主要存在于崔木礦井等地。

（2）鹵水，包括中層地下鹵水和淺層地下鹵水。中層地下鹵水主要存在于晚更新世前海積洪積地層中；淺層低下鹵水，主要存在于全新世海積洪積地層中。郭家河礦井和園子溝礦井賦存著較為廣泛的地下鹵水資源，能夠方便進行多礦種的兼探。

3.5古近系

（1）鹵水與巖鹽，這類古近系煤炭資源你主要存在于永隴礦區(qū)的上部，經(jīng)過化學(xué)沉淀，伴生與石膏、鉀鹽、芒硝、硬石膏、雜鹵石、光鹵石等，在永隴礦區(qū)目前已經(jīng)勘測處該類物質(zhì)。

鹵水是含鹽量超過5%的液態(tài)物質(zhì)，根據(jù)其形態(tài)，與石油結(jié)合的被認為是石油鹵水，存在于地面下的叫地面鹵水。巖鹽與深層地下鹵水資源使用同一礦床，產(chǎn)生于鹽礦的周圍以及上部，鹵水的出現(xiàn)一般說明該地區(qū)有巖鹽礦。在永隴礦區(qū)的地下鹵水資源賦存量較豐富、質(zhì)量較好、覆蓋范圍也較廣，組成了一片較為廣大的鹵水匯聚地。

（2）頁巖氣。該類物質(zhì)主要分布在沼澤、河流或者淺灘的沉淀底層，這類物質(zhì)的有機含量高、生氣能力較好、烴源巖較厚以及熱演化強度均衡等特征。

（3）油頁巖、天然氣和石油。永隴礦區(qū)該類物質(zhì)的存儲量較為峰度，特別是在生油層位，已經(jīng)勘探處多個油氣田。通常來說，油頁巖、天然氣和石油出現(xiàn)的地方與頁巖氣共生。

4. 多礦種兼探

永隴礦區(qū)地區(qū)的單一礦床較少，大多數(shù)是伴、共生礦床，因此，在對當(dāng)?shù)孛禾抠Y源進行開發(fā)和綜合考察的時候，需要使用煤炭勘查鉆孔技術(shù)同時對全部礦種進行勘察，重視當(dāng)前較為有效的方式[5]。

當(dāng)前永隴礦區(qū)煤炭勘查區(qū)主要是石炭—二疊系含煤地層，在上部分覆蓋有第四系含礦底層、古近系、侏羅-白堊系以及新近系。通過對勘探區(qū)實際情況以及不同時代底層賦存情況進行分析，本文認為在煤炭勘查時應(yīng)該使用多礦種兼探的方式，如表1所示。

表1 永隴礦區(qū)煤炭勘查區(qū)多礦種兼探

5.總結(jié)

永隴礦區(qū)被規(guī)劃為鐵、煤的主要勘探地區(qū)，此外，還包括高嶺土、膨潤土等其他礦種的勘探。礦產(chǎn)資源的分布多為三維式的結(jié)構(gòu)，與多礦種層疊存在以及共生。因為不同行業(yè)的限制，礦產(chǎn)資源的探查工作長期較為單一，而多礦種兼探擺脫了這種限制，通過對煤炭資源的集約型考察，使用有限的資金實現(xiàn)對更廣泛礦種的勘探。當(dāng)前，在礦產(chǎn)資源勘探區(qū)越來越貧乏的局面下，地勘行業(yè)轉(zhuǎn)型勢在必行，其中多礦種兼探手段將具有很大的發(fā)展空間。希望通過本文對于永隴礦區(qū)的研究，對于以后的多礦種兼探提供參考和借鑒。

參考文獻：

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[3]王瓊杰. 國土資源部中央地勘基金中心發(fā)出通知要求基金項目要加強多礦種兼探[J]. 西部資源， 2013（3）：29-29.

[4]吳艷， 賈建稱， 杜志強. 煤炭地質(zhì)勘查中煤層綜合對比方法研究——以永隴礦區(qū)老爺嶺普查區(qū)為例[J]. 中國煤炭地質(zhì)， 2012， 24（2）：6-10.

[5]劉曉東， 余達淦， 吳仁貴，等. 中國東部構(gòu)造域中生代陸相能源盆地“鈾煤兼探”勘查的地質(zhì)依據(jù)[J]. 礦物學(xué)報， 2013（s2）：228-229.

[6]宋一民， 王少鋒， 郝業(yè)，等. 永隴礦區(qū)丈八井田礦井涌水量預(yù)算與特征[J]. 陜西煤炭， 2013， 32（1）：130-131.