貴州省六枝特區(qū)平橋礦床的礦層層位對比方法及其工程意義

駱紅星

（貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊，貴州 遵義 563003）

研究區(qū)位于揚子準地臺黔北臺隆六盤水斷陷區(qū)的威寧北西向構(gòu)造變形區(qū)內(nèi)，以集中分布的北西向褶皺和壓性斷層占主導(dǎo)地位。平橋礦位于六枝縣城西南方，距六枝縣城約33 km，距郎岱鎮(zhèn)8km，行政區(qū)劃隸屬六枝特區(qū)郎岱鎮(zhèn)管轄。地理坐標極值為：東經(jīng)105°16′37″～105°17′55″，北緯26°05′12″～26°06′35″。井田長2500m，寬1100m，井田面積2.9285km2；北至老營盤，西至小嘛窩，東至樹竹林以東一山頭。井田有鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路連通，距水黃高速公路6km，據(jù)貴昆鐵路約為20km，交通較為方便。

平橋礦屬于多礦層的復(fù)雜地區(qū)，受沉積環(huán)境和構(gòu)造影響，導(dǎo)致各礦層厚度變化較大，礦層對比難度大。對比方法的選擇直接影響整個礦區(qū)構(gòu)造形態(tài)的推斷與解釋，還直接影響到礦產(chǎn)資源量估算結(jié)果及可靠性。因此，在對比過程中要多因素綜合考慮，做到去粗取精、去偽存真，合理的選擇對比方法，才能得出正確的對比結(jié)論。

1 含礦地層及可采礦層特征

1.1 含礦地層特征

平橋礦含礦地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M。龍?zhí)督M地層厚330.37m～402.37m，平均365.27m，含礦層及礦線26-40層，平均34層,礦層總厚14.53m～18.31m，平均16.36m，含礦率4.00%～4.92%，平均4.8%；可采礦層8層（即M2、M3、M7、M16、M17、M18、M19、M20），可采礦層總厚10.10m～13.73m，平均11.87m。

1.2 可采礦層特征

（1）M2：黑色塊狀，碎粒狀，油脂光澤，易碎，上部內(nèi)生裂隙發(fā)育并充填方解石細脈。見結(jié)核狀黃鐵礦。位于地層上部,上距飛仙關(guān)組98.50m～113.20m，平均102.55m，厚度沿走向、傾向均較穩(wěn)定，礦層全層厚度為0.86m～3.59m，平均2.01m；礦層采用厚度在0.86m～2.89m之間，平均1.75m。含0～2層夾矸，厚度為0.06m～0.35m，平均厚0.21m，結(jié)構(gòu)較簡單。頂板為泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。全區(qū)可采，礦層穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定類型。

（2）M3：黑色粉狀、碎粒狀礦，宏觀礦巖類型為半亮型礦，易碎，油脂光澤，鏡面光澤。上距M2礦層15.80m～34.12m，平均25.33m。礦層全層厚度為0.20m～5.36m，平均1.63m，采用厚度變化在0.20m～4.97m，平均1.55m。含0～2層夾矸，厚度為0.02m～0.44m，平均厚0.19m，結(jié)構(gòu)較簡單。頂板為炭質(zhì)泥巖、細砂巖，底板為泥巖。大部分可采，礦層穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定類型。

（3）M7：黑色塊狀礦。半暗～半亮型為主。半金屬光澤，見星散狀黃鐵礦。上距M3礦層33.21m～52.24m，平均42.28m。全礦層厚度為0.50m～5.45m，平均2.28m，采用厚度變化在0.50m～2.63m，平均1.30m。含0～6層夾矸，厚度為0.08m～0.75m，平均厚0.25m，結(jié)構(gòu)較簡單。頂板為細砂巖，底板為細砂巖。全區(qū)可采，礦層穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定類型。

（4）M16：黑色半亮型，油脂光澤。上距M7礦層90.38m～143.28m，平均127.00m。全礦層厚度為0.00～4.60m，平均1.26m，采用厚度變化在0.00～2.51m，平均厚度0.91m。含0～3層夾矸，厚度為0.13m～0.60m，平均厚0.34m，結(jié)構(gòu)較簡單。

（5）M17：黑色粉狀，半金屬光澤。上距M16礦層16.12m～24.69m，平均20.35m。全礦層厚度為0.53m～1.61m，平均0.92m，采用厚度變化在0.50m～1.54m，平均厚度0.69m。含0～1層夾矸，厚度為0.05m～0.15m，平均厚0.09m，結(jié)構(gòu)簡單。頂板為粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖。全區(qū)可采，屬較穩(wěn)定類型礦層。

（6）M18：黑色粉狀，油脂光澤，內(nèi)生裂隙發(fā)育，易碎。上距M17礦層13.15m～39.55m，平均24.31m。全礦層厚度為0.50m～5.10m，平均2.21m，采用厚度變化在0.50m～5.10m，平均厚度2.06m。含0～2層夾矸，厚度為0.06m～0.57m，平均厚0.22m，結(jié)構(gòu)簡單。頂板為粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖。全區(qū)可采，屬較穩(wěn)定類型見。

（7）M19：黑色粉狀。半金屬光澤。上距M18礦層5.53m～16.95m，平均12.03m。全礦層厚度為0.05m～4.98m，平均2.29m，采用厚度變化在0.05m～4.98m，平均厚度1.83m。含0～4層夾矸，厚度為0.06m～0.43m，平均厚0.21m，結(jié)構(gòu)較簡單。頂板為泥巖，底板為炭質(zhì)泥巖。井田中除ZK2001鉆孔揭露見礦點不可采外，大部分可采，礦層穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定類型。

（8）M20：黑色粉狀，油脂光澤。上距M19礦層7.38m～12.57m，平均10.70m。全礦層厚度為0.30m～4.65m，平均1.52m，采用厚度變化在0.30m～1.25m，平均0.68m。含0～2層夾矸，厚度為0.06m～0.33m，平均厚0.22m，結(jié)構(gòu)簡單。頂板為泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。大部分可采，可采區(qū)除井田北東部ZK1001及ZK2鉆孔揭露見礦點及ZK39鉆孔揭露見礦點不可采外，大部分可采，礦層穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定類型。

2 礦層對比方法

礦層對比是礦床地質(zhì)勘探階段一項重要的基礎(chǔ)地質(zhì)工作，同時礦層對比又是一項較為復(fù)雜的工作，有時采用一種對比方法難以準確地確定礦層層位，需要多種方法共同使用。本文主要根據(jù)礦床沉積環(huán)境及巖性組合特征，各礦層的賦存狀態(tài)及礦床自身的特點，采用“標志層對比法”、“礦層層位及層間距對比法”、“礦層結(jié)構(gòu)及其頂?shù)装鍘r性組合特征對比法”、“測井曲線特征對比法”等多種方法進行礦層綜合對比。

2.1 標志層對比

平橋礦地層龍?zhí)督M有B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B9共8個標志層。雖然部分標志層局部巖性發(fā)生相變，標志層間或與礦層間距發(fā)生增厚或變薄，但輔以古生物化石、及巖性組合特征可準確確定各標志層。

（1）B1標志層：位于T1y1地層內(nèi)的一薄層石灰?guī)r和P3l內(nèi)的一薄層石灰?guī)r與所夾的一層泥巖組成，泥巖兩側(cè)的石灰?guī)r測井曲線特征為高視電阻率、低自然伽瑪，而泥巖的測井曲線特征為低視電阻率、高自然伽瑪，整體形成視電阻率U型和自然伽瑪n型反映，伽瑪-伽瑪曲線無明顯反映，曲線特征異常明顯，見圖1。

圖1 WB1、WB2測井特征示意圖

（2）B2標志層：（WB2）為深灰色中厚層狀細晶灰?guī)r，夾泥巖或粉砂質(zhì)泥巖或質(zhì)泥粉砂巖，灰?guī)r中偶見方解石細脈，產(chǎn)較多動物化石碎屑及腕足類化石。石灰?guī)r測井特征為視電阻率曲線由高逐漸過度到低而后突然升高、而自然伽瑪反應(yīng)剛好相反曲線由低逐漸過度到高而后突然降低，伽瑪-伽瑪曲線無明顯反映，曲線特征異常明顯，見圖1。

（3）B3標志層：（WB3）為深灰色中厚層狀細晶灰?guī)r，偶夾薄層泥巖，石灰?guī)r測井特征為視電阻度呈M型曲線反映、自然伽瑪呈W型曲線反映,自然伽瑪?shù)筒恐虚g有一單峰正異常反映、伽瑪-伽瑪曲線無明顯反映。

（4）B4標志層：深灰色中厚層狀細晶灰?guī)r，節(jié)理發(fā)育，充填泥質(zhì)，方解石呈脈狀、網(wǎng)狀發(fā)育，產(chǎn)生物碎屑化石，石灰?guī)r測井特征為視電阻度呈M型曲線反映、自然伽瑪呈W型曲線反映,自然伽瑪?shù)筒恐虚g有一單峰正異常反映、伽瑪-伽瑪曲線無明顯反映。

（5）B5標志層：位于M7與M15礦層之間，為深灰色中厚層狀含生物碎屑化石灰?guī)r，含泥質(zhì)，節(jié)理發(fā)育，見方解石細脈，生物碎屑化石呈似層狀排列，頂部含泥質(zhì)，測井特征為高視電阻度、低自然伽瑪、低伽瑪-伽瑪。

（6）B6標志層：位于M15礦層之上，為M15礦層直接或間接頂板，為深灰色中厚層狀細晶灰?guī)r，具縫合線構(gòu)造，含泥質(zhì)，方解石呈脈狀發(fā)育，見結(jié)核狀黃鐵礦，下部產(chǎn)生物碎屑化石。測井特征為高視電阻度、低自然伽瑪、低伽瑪-伽瑪。

（7）B7標志層：位于M18礦層之上，為M18礦層直接或間接頂板，為灰色薄層石灰?guī)r，層間細晶質(zhì)方解石脈穿插，含動物化石，底部與礦層接觸處含一薄層黃鐵礦細晶。測井特征為視電阻度呈M型曲線反映、自然伽瑪呈W型曲線反映,自然伽瑪?shù)筒恐虚g有一單峰正異常反映、伽瑪-伽瑪曲線無明顯反映。

（8）B9標志層：位于M29礦層之下，石灰?guī)r淺灰色頂板富含泥巖及黑色炭質(zhì)泥巖線紋中下部含黑色燧石結(jié)核巖性堅硬，測井特征為視電阻度曲線呈多峰高阻正異常反映、自然伽瑪呈多峰負異常反映、伽瑪-伽瑪無明顯反映，測井曲線特征相對簡明，界線上、下異常特征非常明顯。

2.2 礦層層位及層間距對比

利用礦層之間、礦層與含礦巖系的頂?shù)捉绲膶娱g關(guān)系進行分析對比，確定礦層的相對位置，見表1。

表1 可采礦層間距統(tǒng)計表

表2 本次施工鉆孔可采礦層層間距統(tǒng)計表

2.3 測井曲線對比

根據(jù)礦層的物性特征和曲線形態(tài)的組合規(guī)律，基本可以確定不同礦層的特征。各主要礦層的物性組合特征分述如下：

（1）M2：礦層具有低自然伽瑪、低密度、較高電阻率的物性特征。在M2礦層的上部常發(fā)育一層具有較高放射性異常的泥巖或炭質(zhì)泥巖，它是判定M2礦層層位的物性標志。測井曲線形態(tài)組合特征穩(wěn)定，測井曲線反映明顯，定性定厚可靠。

（2）M3：礦層具有高自然伽瑪、低密度、較高電阻率的物性特征，含0～2層夾矸，當夾矸厚度大于最低可采厚度時出現(xiàn)分層現(xiàn)象。礦層物性特征明顯，容易識別。

（3）M7：礦層具有高自然伽瑪、低密度、中高電阻率的物性特征，含1～3層夾矸。在7礦層的上部常發(fā)育較高放射性異常的物性特征，容易識別。

（4）M16：礦層具有低自然伽瑪、低密度、中高電阻率的物性特征，含1～2層夾矸。礦層的底部圍巖及夾矸中發(fā)育一層具有較高放射性異常的泥巖或炭質(zhì)泥巖，特征明顯，容易識別。

（5）M17：礦層具有低自然伽瑪、低密度、中低電阻率的物性特征，一般不含夾矸，物性特征明顯，容易識別，見圖2。

圖2 M16礦層至M20礦層物探對比圖

（6）M18：礦層具有低自然伽瑪、低密度、中低電阻率的物性特征，一般無夾矸。礦層的頂部圍巖及礦層中具有較高放射性異常，特征明顯，見圖2。

（7）M19：礦層具有低自然伽瑪、低密度、高電阻率的物性特征，一般無夾矸。礦層的底部圍巖中具有較高放射性異常，特征明顯，見圖2。

（8）M20：礦層具有低自然伽瑪、低密度、中低電阻率的物性特征，一般無夾矸。礦層的頂部圍巖中具有較高放射性異常，特征明顯，見圖2。

3 結(jié)語

通過對平橋礦地質(zhì)資料的綜合分析，采用“標志層對比法”、“礦層層位及層間距對比法”、“礦層結(jié)構(gòu)及其頂?shù)装鍘r性組合特征對比法”、“測井曲線特征對比法”等多種方法。對比過程中，用各種方法互相驗證和補充，完成了平橋礦可采礦層的層位對比問題，為礦產(chǎn)資源量估算及后期礦井設(shè)計提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)。