譚江林,陳 雄
(貴州省煤田地質(zhì)局一五九隊(duì),貴州貴陽550081)
楊山煤礦地處盤州北東部,該組出露完整,全組厚度367.05~472.29m,平均厚435.05m,為礦區(qū)主要含煤地層。含煤50余層,按巖性和含煤情況可分為上、中、下三段。與下伏地層(峨眉山玄武巖組)呈假整合接觸。該地區(qū)煤系厚,煤層層數(shù)多,闡述煤層對比方法、特征分析具有積極意義。本次研究含煤巖系龍?zhí)督M中煤組17、181、182、23、242、251、252煤層對比。
本礦區(qū)煤層對比主要根據(jù)標(biāo)志層、測井曲線(物性)及煤層自身特征進(jìn)行綜合對比。在標(biāo)志層方面,主要采用煤系地層里的灰?guī)r、生物化石、穩(wěn)定的細(xì)砂巖、凝灰?guī)r及底部的灰白色鋁土質(zhì)泥巖層作為標(biāo)志層。測井曲線方面,主要根據(jù)測井曲線的幅度異常、形態(tài)異常及特殊形態(tài)組合關(guān)系等劃分煤層。在煤層自身特征方面,根據(jù)煤層厚度、層間距、結(jié)構(gòu)、夾石、頂?shù)讕r性、煤質(zhì)及煤層組合關(guān)系等,亦可確定煤層層位。
礦區(qū)內(nèi)煤層及標(biāo)志層特征較明顯,煤層間距較穩(wěn)定,易于對比。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育較好的標(biāo)志層主要有23 號(hào)煤層底板沉積穩(wěn)定的細(xì)砂巖(B1)、龍?zhí)督M與峨眉山玄武巖組界線處的凝灰?guī)r(B2)及峨眉山玄武巖組上段底界的鋁土質(zhì)泥巖(B3)。現(xiàn)從上至下分述如下。
23 號(hào)煤層底板的一層灰色中厚層狀細(xì)砂巖,厚度0.46~19.79m,平均厚5.10m,全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定,下距242號(hào)煤層20.27~61.35m,一般35.29m。B1底板為二疊系龍?zhí)督M中段(P3l2)與二疊系龍?zhí)督M下段(P3l1)分界。
灰—深灰色、灰黑色,中厚層狀凝灰?guī)r,厚度3.42~31.12m,平均厚10.89m,全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定,含菱鐵質(zhì)鮞粒及凝灰質(zhì)斑點(diǎn),上距29 號(hào)煤層20.76~54.60m,一般34.23m,下距31 號(hào)煤層16.75~52.44m,一般30.44m。B2底板為二疊系龍?zhí)督M下段(P3l1)與峨眉山玄武巖組上段(P3β2)分界[2]。
灰色、褐灰色、灰白色鋁土質(zhì)泥巖,厚度0.57~10.50m,平均厚4.35m,含散星狀黃鐵礦、凝灰質(zhì)鮞粒。全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定,特征明顯,為峨眉山玄武巖組上段(P3β2)與峨眉山玄武巖組下段(P3β1)分界。
另礦區(qū)內(nèi)部分區(qū)域見3 號(hào)與62號(hào)煤層之間的生物碎屑灰?guī)r(生1、生2)、15 號(hào)煤層底板砂質(zhì)泥巖中夾的高嶺石泥巖(高1)、242號(hào)煤層頂板的高嶺石泥巖(高3)、龍?zhí)督M與峨眉山玄武巖組界線之間的生物碎屑灰?guī)r(生3)、251號(hào)和272號(hào)煤層頂板含動(dòng)物化石的黑色泥巖(黑1、黑2),雖不是全區(qū)發(fā)育,但特征明顯,亦可作為礦區(qū)內(nèi)煤層對比標(biāo)志。
煤層對比主要依據(jù)煤巖層的物性特征、曲線的幅度異常、形態(tài)異常及特殊形態(tài)組合關(guān)系等進(jìn)行對比。礦區(qū)內(nèi)主要煤層對比可靠?,F(xiàn)將17、181、182、242、251、252號(hào)煤層對比如下:
17 號(hào)煤層:煤層全區(qū)發(fā)育,煤層厚度變化幅度較大,煤層平均厚度為3m左右,煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,夾矸多為砂質(zhì)泥巖。自然伽馬曲線幅值較低,煤層頂部自然伽馬幅值高于低部,視電阻率、長源距曲線界面相對陡直,曲線多數(shù)呈單峰狀態(tài)。如圖1所示。
圖1 17、181、182號(hào)煤層曲線特征對比圖
181號(hào)煤層:煤層全區(qū)普遍沉積,煤層厚度變化較大,84線以西增厚較穩(wěn)定,煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常夾2~3層砂質(zhì)泥巖夾矸,煤層平均厚度為1.80m 左右。自然伽馬曲線幅值較低,上部煤層形態(tài)略呈“W”形的厚層狀煤層,視電阻率、長源距曲線界面相對陡直,視電阻率曲線幅值較其他可采煤層高,由于夾矸影響,呈上部厚煤層幅值高、下部幅值低的不對稱狀態(tài),長源距曲線峰頂多呈不對稱或分叉狀態(tài)。如圖1所示。
182號(hào)煤層:煤層沉積普遍,煤層厚度變化幅度大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,夾矸多為砂質(zhì)泥巖、泥巖,煤層平均厚度為1.50m左右。煤層底部自然伽馬曲線低幅值高于頂部,視電阻率曲線、長源距曲線幅值相對高,峰頂多呈不對稱或分叉狀態(tài),如圖1所示。
8106 號(hào)孔775~834m 出現(xiàn)曲線重復(fù)反應(yīng),通過對比 ,17、181、182號(hào) 煤 層 重 復(fù) ;J8601 孔 在 652.95~688.50m,地層巖芯破碎,電阻率曲線和長源距伽馬呈高幅值跳躍異常反應(yīng),說明斷層通過,通過對比,17、181、182、23號(hào)煤層斷失。
242號(hào)煤層:煤層較發(fā)育,煤層厚度變化大,偶有不可采點(diǎn)出現(xiàn),向西變薄,結(jié)構(gòu)較簡單,一般有1~2 層砂質(zhì)泥巖夾矸,煤層平均厚度為1.10m 左右。自然伽馬曲線幅值較低,其形態(tài)略呈“W”形的厚層狀煤層。
251號(hào)煤層:煤層較發(fā)育,煤層厚度變化大,偶有不可采點(diǎn)出現(xiàn),向西變薄,結(jié)構(gòu)較簡單,一般有1~2 層砂質(zhì)泥巖夾矸,煤層平均厚度為1.6m左右。自然伽馬曲線幅值較低,其形態(tài)略呈“W”形的厚層狀煤層,視電阻率、長源距曲線界面相對陡直,視電阻率曲線、長源距曲線幅值相對高,峰頂多呈不對稱或分叉狀態(tài)。如圖2所示。
252號(hào)煤層:煤層全區(qū)較發(fā)育,煤層厚度變化較大,結(jié)構(gòu)較簡單,一般有1~2 層砂質(zhì)泥巖、泥巖夾矸,煤層平均厚度為1.50m 左右。自然伽馬曲線幅值較低,夾矸的自然伽馬呈高值,視電阻率、長源距曲線界面相對陡直,視電阻率曲線幅值相比其他煤層呈高值,長源距曲線幅值相對高,曲線峰頂多呈不對稱或分叉狀態(tài)。如圖2所示。
26 號(hào)煤層:煤層全區(qū)發(fā)育,厚度變化大,結(jié)構(gòu)較簡單,煤層平均厚度為1.80m 左右,一般有1~2 層夾矸,其中有層黑色高嶺石泥巖,較穩(wěn)定,為本區(qū)標(biāo)志層之一。自然伽馬曲線幅值較低,夾矸處自然伽馬呈高值,視電阻率、長源距曲線界面頂部較底部陡直,視電阻率曲線、長源距曲線幅值相對高,曲線峰頂多呈“山”字型或分叉狀態(tài)。如圖2所示。
在J8601 孔690.5~732.95m,電阻率曲線呈低阻,長源距呈高幅值異常跳躍反應(yīng),說明斷層通過,地層破碎,通過對比,242、251、252號(hào)煤層斷失。
礦區(qū)內(nèi)煤層顏色以黑色為主,煤層多為塊狀、碎塊狀及少量粉狀,多為玻璃光澤,線理—細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu),偶見中條帶狀結(jié)構(gòu),參差狀斷口或平坦?fàn)顢嗫?,以亮煤為主,夾少量暗煤和鏡煤條帶及顆粒,部分煤層節(jié)理裂隙發(fā)育,充填少量方解石脈和網(wǎng)狀方解石薄膜,含少量星點(diǎn)狀、結(jié)核狀及團(tuán)塊狀黃鐵礦。與測井曲線形狀所反映物性特征基本吻合[3]。
圖2 251號(hào)、252號(hào)、26號(hào)煤層曲線特征對比
綜上所述,各標(biāo)志層及其層位、巖性、厚度均為穩(wěn)定—較穩(wěn)定;巖煤層物性較好,曲線特征規(guī)律性明顯;煤層與煤層、煤層與標(biāo)志層、煤層組合特征以及煤層本身等特征的綜合對比,為煤層的對比提供了可靠地質(zhì)依據(jù),其各巖、煤層的對比可靠。