五凤井田煤岩层对比.pdf

0概况 五凤井田位于大方县中部, 紧邻大方县县城, 属 黔北煤田大方矿区 图1 , 含煤地层为二叠系上统 龙潭组, 其下伏地层为二叠系下统茅口组, 上覆地层 为二叠系上统长兴组及三叠系夜郎组。井田内含煤 地层为龙潭组, 一般厚度1 7 0 m, 厚度变化较小, 岩性 以细砂岩、 粉砂岩、 泥质粉砂岩、 粉砂质泥岩、 泥岩、 炭质泥岩、煤层为主,夹菱铁矿及少量泥质灰岩薄 层, 其中砂岩成分以岩屑为主。从剖面上看, 砂岩体 厚度控制地层厚度变化, 两者呈一定正相关关系。 产 腕足类及瓣鳃类等到动物化石;产大羽羊齿、栉羊 齿、 蕉羊齿、 烟叶大羽羊齿、 带羊齿等植物化石。 岩煤层对比是煤田地质勘探及地质研究过程中 一项非常重要的工作。 由于龙潭组煤层层数多、 厚度 变化较大,煤层对比直接影响到矿区构造形态的推 断与解释,还直接影响到煤层资源量的估算结果及 可靠性。因此, 在对比过程中要多种因素综合考虑, 做到去粗取精、 去伪存真, 合理地选择对比方法, 才 能得出正确的对比结论。 1煤层发育特征 龙潭组含煤1 8 ～ 3 4层, 含煤总厚度5 . 0 ～ 3 4 . 0 m, 平 均1 6 . 0 m, 含煤系数9 . 5 , 可采及局部可采煤层7层, 其中基本全井田可采煤层有6中煤层, 大部可采煤层 有2 6、3 3号2层, 局部可采煤层有6下、1 0、1 4、1 9号 4层, 可采及局部可采煤层总厚度8 . 2 m, 可采含煤系 数约4 . 8 。另有零星可采煤层有6上、7、8、1 1、3 0、3 2、 3 4号7层。6号煤组位于龙潭组顶部,1 4、1 9号煤位 于龙潭组中部,2 6、3 3号煤层位于龙潭组底部。 2煤、 岩层对比方法 煤层对比方法采用标志层法、 层间距法、 煤岩层 组合 岩性 法、 古生物组合法、 物性特征 测井曲线 及煤层特征等方法进行煤层对比。在岩性方面选择 厚度较稳定的泥质灰岩及铝土质泥岩作标志层, 在 物性特征 测井曲线 方面主要依据视电阻率、 自然 伽马、 伽马伽马等物性参数及测井曲线幅值异常、 测 井曲线形态异常及其它曲线的特殊形态组合关系对 比煤层;在煤层自身特征方面依据煤层的厚度、 结 构、 煤质及煤层组合关系等对比煤层。 2 . 1标志层 ①B 1标志层龙潭组顶部灰岩,一般厚2 m左 作者简介 舒万柏1 9 6 5 , 男, 贵州岑巩县人,1 9 8 7年毕业于西安 矿业学院地质系煤田地质与勘探专业,高级工程师, 长 期从事煤田地质勘探生产、 研究、 管理。 责任编辑 唐锦秀 五凤井田煤岩层对比 舒万柏 贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心, 贵州 贵阳5 5 0 0 0 6 摘要 五凤井田龙潭组含煤层数多, 厚度变化较大, 根据井田钻孔地质资料, 采用标志层法、 古生物法, 结合物性特 征及煤质特征等对井田主要可采煤层进行对比。该井田6号煤位于龙潭组顶部, 上距龙潭组顶部灰岩标志层6 m , 常分叉为6上、6中、6下三层,6中煤层平均厚度 2 m, 为全区最厚, 且唯一可采煤层, 对比可靠;2 6号煤位于龙潭组中段 底部, 结构简单, 无夹石, 其直接顶板为高伽马异常, 与上下相邻煤层区别明显;3 3号煤位于龙潭组下段, 是井田内唯 一一层大可部分可采的高硫煤, 易于对比。 关键词 主采煤层; 对比方法; 龙潭组; 五凤井田 中图分类号P 6 1 8 . 1 1文献标识码A 图1五凤井田交通位置图 F i g u r e 1Wu f e n gmi n e f i e l dt r a f f i c k i n gl o c a t i o nma p 文章编号1 6 7 4 - 1 8 0 32 0 0 80 4 - 0 0 3 3 - 0 3 中 国 煤 炭 地 质 C O A LG E O L O G YO FC H I N A V o l . 2 0N o . 4 A p r . 2 0 0 8 第 2 0 卷 4 期 2 0 0 8年 4月 第2 0卷中 国 煤 炭 地 质 右, 薄中厚层状, 产腕足类、 瓣鳃类等动物化石;② B 2标志层7号煤层及其顶板,7号煤层物性特征为 低自然伽马异常反映,其顶板产大量完整腕足类动 物化石, 且全井田发育以区别于其它层位。③B 3标 志层8号煤层顶板,直接顶板物性高伽马异常反 映, 其上下均无此高伽马异常的煤层顶板;④B 4标 志层1 9号煤层及其底板, 原煤全硫为全区最低, 为 特低硫,其底板以下3 m左右发育一层全井田稳定 的薄煤层2 0号煤 ;⑤B 5标志层2 6号煤层, 视电 阻率、 散射伽马较高, 一般无夹石, 结构简单, 其原煤 全硫为低硫;⑥B 6标志层3 3号煤层, 为龙潭组下段 唯一一层大部可采的高硫煤;⑦B 7标志层 铝质泥 岩, 是深灰色, 位于含煤地层底部。⑧辅助对比标志 层有5个6号煤组 辅1 、1 0号煤层底板 辅2 、1 1 号煤层 辅3 、1 4号煤层及其顶板 辅4 、3 0 - 3 2号 煤层 辅5 。本井田岩性特征明显、 主要煤层、 标志 层间距较稳定, 能有效地进行煤岩层对比 表1、 表 2 。 2 . 2沉积特征对比 龙潭组地层主要由泻湖相、 泥炭沼泽相、 分流河 道相、 潮坪相、 潮道相、 前三角洲相、 三角洲前缘相、 砂洲砂坝相及沼泽相组成。 在垂向上主要有三种岩相组合, 可分为三段 下 段为含煤地层底界至2 6号煤层底界,一般厚约 4 3 m, 为前三角洲相、 砂洲砂坝相、 沼泽及泥炭沼泽 相组成, 其煤层厚度较小、 连续性好、 厚度及层间距 较稳定, 煤层含硫量较高; 中段 为2 6号煤层底界至 1 4号煤层底界, 一般厚约5 2 m, 为三角洲平原沉积 组合, 发育分流河道相、 泥炭沼泽相、 沼泽相, 为三角 洲的进积期,沉积了较多不稳定的薄煤层及较厚的 砂体, 该段煤层含硫量为本井田最低; 上段 为1 4号 煤层顶界至长兴组底界, 一般厚约7 5 m, 为三角洲沉 积体系, 发育潮坪相、 潮道相及泻湖相等, 以沉积煤 层厚度大、 间距小、 变化大为特征, 唯一全井田可采 的6中煤层发育此段中。 2 . 3物性特征 根据井田内地层的地质地球物理特征,在含 煤地层中选取了层位稳定、物性特征明显的物性标 志层6层, 为煤、 岩层对比提供了物性依据。①长兴 组底部厚层状石灰岩与龙潭组顶部的薄层状石灰 岩, 其物性反映呈高电阻率, 曲线异常明显, 界面陡 直清楚,以此作为进入含煤地层和确定6号煤层组 的标志 图2 ;②8号煤层直接顶板在G R曲线上呈 高伽马异常反映;③1 4号煤层顶板在G R曲线上呈 高伽马异常反映, 其顶板岩性主要为砂质泥岩, 其视 电阻率呈松塔形。④1 9号煤层顶板与2 0号煤层底 板为高伽玛异常, 且2 0号煤层本身的自然伽马强度 较1 9号煤层高, 以此组合特征作为确定1 9、2 0号煤 层的标志;⑤2 6号煤层直接顶板为高伽马异常反 映;3 4号煤层夹矸及直接底板在G R曲线上呈高伽 马异常反映,且该煤层本身的自然伽马强度也较其 他煤层高, 加之茅口灰岩的电阻率很高, 伽马值又很 低, 其组合特征能准确判定3 4号煤层。 2 . 4动植物化石 动物化石主要产于1 0号煤层以上层位, 且特别 集中于7号煤层顶板粉涛质泥岩中,1 0号煤层以下 基本不含动物化石,7号煤层顶板产大量完整的腕 足类及瓣鳃类等动物 化石,且全井田发育 而区别于其它层位。 1 0号煤层间接底板 为粉砂岩或泥质粉砂 岩,偶见腕足类动物 化石碎片。 植物化石主要产于龙潭组中段,以产较完整的 栉羊齿、 蕉羊齿、 大羽羊齿等为特征。龙潭组下段以 含植物化石碎片为特征。 2 . 5煤层特征 ①6号煤组位于龙潭组顶部,常分叉为6上、6 中、6下三层编号煤层, 而6中煤层是全井田厚度最大、 唯一基本全井田可采煤层厚0 ～ 7 . 6 m,平均厚度 2 . 4 2 m, 仅在2 0 3号钻孔缺失, 被砂岩体取代。②1 9 号煤层位于龙潭组中部,直接底板一般为泥质粉砂 岩、粉砂岩或泥岩,原煤全硫为特低硫0 . 2 1 ～ 1 . 7 8 , 平均0 . 4 5 , 为全井田最低, 据此可区别于其 钻孔号d B 1 - 6中d6中- TB 2d7B 2- 8B 3d8B 3- 1 0 辅2d1 0 辅2- 1 1 辅3d1 1 辅3- 1 4 辅4d1 4辅4 - 1 9B 4d1 94 B- 2 61 3 5d2 6B 5- 3 0d3 0 - 3 31 3 6d3 31 3 6- B 7 0 29 . 01 88 . 01 0 . 02 . 59 . 02 2 . 02 8 . 06 . 51 8 . 51 0 . 0 0 51 0 . 01 76 . 01 1 . 04 . 01 0 . 51 8 . 03 2 . 07 . 02 1 . 01 1 . 0 0 171 67 . 57 . 02 . 01 2 . 01 7 . 03 1 . 07 . 02 0 . 01 1 . 0 0 46 . 51 49 . 09 . 04 . 51 3 . 02 1 . 02 7 . 06 . 02 0 . 07 . 5 表2部分钻孔主要煤层标志层间距 T a b l e 2I n t e r v a l s b e t w e e nma i nc o a l s e a mma r k e r b e d s i np a r t o f b o r e h o l e s 煤层 名称 主要煤层、 标志层间距/ m B16中B2B31 4 B41 9B52 6B63 3B7 6中9 . 01 4 . 0 2 0 . 0 4 3 . 0 6 3 . 09 2 . 0 1 1 9 . 0 1 3 3 . 0 1 45 2 . 0 4 3 . 0 3 0 . 0 2 3 . 02 0 . 04 9 . 07 6 . 0 9 0 . 0 1 97 2 . 0 6 3 . 0 4 9 . 0 4 2 . 0 2 0 . 02 9 . 05 6 . 0 7 0 . 0 2 6 1 0 1 . 0 9 2 . 0 7 9 . 0 7 2 . 0 4 9 . 0 3 0 . 02 7 . 0 4 1 . 0 3 3 1 2 8 . 01 1 9 . 01 0 6 . 09 9 . 0 7 6 . 0 5 7 . 02 7 . 01 4 . 0 表1主采煤层标志层间距一览 T a b l e 1D a t as h e e t o f i n t e r v a l s b e t w e e nma i nmi n e a b l e c o a l s e a mma r k e r b e d s 注 表中数据为全井田统计平均数 3 4 4期 它煤层,且底板以下3 m左右常发育一层全区稳定 薄煤2 0号煤 。③2 6号煤层位于龙潭组下部, 全区 发育, 层位稳定, 煤层厚度变化较小, 大部可采, 一般 无夹石, 结构简单, 原煤全硫为低硫, 仅略高于1 9号 煤层。④3 3号煤层位于龙潭组底部, 全井田发育, 层 位稳定, 厚度较稳定, 为大部可采煤层, 一般含2层 夹石, 其硫分为1 . 1 3 ～ 7 . 5 6 , 平均为3 . 8 7 一般大 于3 , 为高硫煤。 3主要可采煤层对比可靠程度 6上煤层位于龙潭组顶部,上距B 1一般6 m左 右,6中煤层平均厚度大于2 m, 为全区最厚、 唯一一 层基本全区可采煤层,上距6上煤层一般2 m左右, 其散射伽玛一般呈一组宽峰值,6下煤层上距6中煤 层3 m左右,且与6中煤层之间偶有1层薄煤层, 因 此6号煤在区内对比可靠 图3 ;7号煤层及其顶板 为B 2, 上距6下煤层1 0左右, 是唯一顶板含动物化 石的煤层,其对比可靠;1 0、1 1号煤层常成对出现, 其顶、底板岩性有明显的物性标志,该层段对比可 靠, 但二者之一间有尖灭现象, 两煤层间间距较小, 给对比造成一定困难,1 0、1 1号煤层对比较可靠。1 4 号煤层位于含煤地层中部,上距1 1号煤层1 2 m左 右, 煤层本身及其顶板为辅4, 其对比可靠;1 9号煤 层位于含煤地层中下部,煤层本身及其顶板为煤层 对比标志层B 4, 原煤全硫为全井田最低, 为特低硫, 易于对比;2 6号煤层位于含煤地层中段底部,煤层 本身为B 5, 其煤层顶板自然伽玛曲线高异常, 原煤 全硫略低于1 9号煤层, 为低硫, 其对比可靠;3 3号 煤层位于含煤地层下部, 煤层本身为B 6, 下距B7一 般1 2 m左右, 煤层原煤全硫一般大于3 , 对比 可靠 3 4号煤层 为含煤地层最底部煤层, 下距B 7 铝土 岩 一般1 m左右, 其对比可靠。 4结语 通过对本井田地质资料的综合分析,本文综合 采用标志层、 层间距、 岩煤层物性特征、 煤层厚度结 构、 煤质测试分析资料及古生物化石等, 从不同角度 采用多种方法和手段对五凤井田龙潭组可采煤层进 行了对比,解决了五凤井田龙潭组主要可采煤层间 的对比问题。 参考文献 [1]汤昆.贵州省大方县五凤井田煤炭勘探地质报告[R].贵州 安顺 贵州省煤田地质局地质勘察研究院,2 0 0 5 . [2]赵福平.贵州省大方县五凤勘探区煤矿普查地质报告[R].安顺 贵州省煤田地质局地质勘察研究院,2 0 0 4 . 图2典型沉积柱状图 F i g u r e 2T y p i c a l s e d i me n t a r yc o l u mn 图3五凤井田标志层煤层对比图 F i g u r e 3C o r r e l a t i o nc h a r t o f ma r k e r b e d s a n d c o a l s e a ms i nWu f e n gmi n e f i e l d 舒万柏 五凤井田煤岩层对比 英文下转第5 9页 3 5 4期 Wu f e n gMi n e f i e l dC o a l S e a ms a n dS t r a t aC o r r e l a t i o n S h uWa n b o G u i z h o uC o a l m i n e G e o l o g i c a l E n g i n e e r i n g C o n s u l t a n t a n dG e o l o g i c a l E n v i r o n m e n t a l M o n i t o r i n g C e n t e r,G u i y a n g,G u i z h o u5 5 0 0 0 6 A b s t r a c tT h eL o n g t a nF o r m a t i o ni nWu f e n gm i n e f i e l dc o n t a i n s m a n yc o a l s e a m s a n dv a r i a b l ec o a l t h i c k n e s s,b a s e do nm i n e f i e l d b o r e h o l eg e o l o g i c a l d a t ac a r r i e do u t m a i nm i n e a b l ec o a l s e a mc o r r e l a t i o nt h r o u g ht h eu s eo f m a r k e r b e d,p a l e o n t o l o g i c a l m e t h o d s c o m b i n e dw i t hp h y s i c a l a n dc o a l q u a l i t yc h a r a c t e r i s t i c s . T h eN o . 6c o a l s e a mi s s i t u a t e di nt h et o pp a r t o f L o n g t a nF o r m a t i o n,b e l o w t h e t o pl i m e s t o n e m a r k e r b e d6 m ,o f t e ns p l i t i n t oN o s . 6 u,6 ma n d6 l t h r e ec o a l s e a m s,t h eN o . 6 mc o a l s e a m s a v e r a g et h i c k n e s s 2 m,i st h et h i c k e s t a n do n l ym i n e a b l ec o a l s e a ma n di t sc o r r e l a t i o ni sr e l i a b l e . T h eN o . 2 6c o a l s e a mi ss i t u a t e di nb o t t o mp a r t o f m i d d l em e m b e r o f L o n g t a nF o r m a t i o n,s i m p l et e x t u r e dw i t hn op a r t i n g,i t s d i r e c t r o o f h a s h i g hg a m m aa n o m a l y,o b v i o u s l yd i f f e r e n t f r o m c o a l s e a m su n d e ra n da b o v e . T h eN o . 3 3c o a l s e a m i ss i t u a t e di nl o w e rm e m b e ro f L o n g t a nF o r m a t i o n,t h eo n l ym o s t p a r t m i n e a b l e c o a l s e a mi nt h e m i n e f i e l dw i t hh i g hs u l f u r c o n t e n t a n de a s y t o c o r r e l a t e . K e y w o r d sm a i nm i n e a b l e c o a l s e a m;c o r r e l a t i o nm e t h o d;L o n g t a nF o r m a t i o n;Wu f e n g m i n e f i e l d 上接第3 5页 4 . 4滑坡类型 红山滑坡地貌特征明显,地形坡向总体上与滑 源岩层倾向相反, 主滑壁陡峻呈椅状, 台阶、 前缘清 楚, 前缘直接旁蚀作用暂时减缓, 具河漫滩, 滑体暂 时稳定, 滑坡基准面与侵蚀基准面一致, 据晏同珍等 对滑坡的分类, 该滑坡形成时代为中早全新世Q 4 2 - 1 , 岩土结构类型为层状结构岩, 滑坡类型属切层老 滑坡。 5结语 ①该滑坡体地貌上具台阶、 后倾、 双沟同源、 地 形、 岩土等特征, 地形呈上陡中缓下陡特点, 后 倾现象岩层倾角变陡, 主滑壁陡峭, 褶曲线与主滑壁 走向基本平行, 与滑向基本垂直, 滑体母岩源于P 3c、 T 1y 1 、T 1y 2地层, 前缘泉点较多、 流量较大是滑体、 地 形等所致。 ②地形及软弱岩层是营造滑坡的内因, 气候、 水 文、 构造和地震是外因, 滑坡类型属切层老滑坡。 参考文献 [1]晏同珍, 杨顺安, 方云.滑坡学[M].武汉 中国地质大学出版社, 2 0 0 0 . [2]李永良, 李白平.构造地质学[M].北京 煤炭工业出版社,1 9 8 5 . AP r i ma r yD i s c u s s i o no nG e n e s i s o f H o n g s h a nL a n d s l i d e i nL i u l o n gMi n e f i e l d,Q i a n b e i C o a l f i e l d Z h a n g B e n j i e G u i z h o uC o a l m i n e G e o l o g i c a l E n g i n e e r i n g C o n s u l t a n t a n dG e o l o g i c a l E n v i r o n m e n t a l M o n i t o r i n g C e n t e r,G u i y a n g,G u i z h o u5 5 0 0 0 6 A b s t r a c tB a s e do nm i n e f i e l ds t r a t i g r a p h i c,s t r u c t u r a l,a q u i f e r,r i v e ra n ds p r i n ga n a l y s e s,t h ep a p e re l a b o r a t e do nm o r p h o l o g i c f e a t u r e s o f t h el a n d s l i d em a s s,r e c o g n i z e dt h a t t h el a n d s l i d ef o r m a t i o ni n t e r n a l f a c t o r s h a v el a n d f o r ma n dw e a ki n t e r c a l a t i o n s,w h i l e e x t e r n a l f a c t o r sh a v ec l i m a t e,h y d r o l o g y,g e o l o g i c a l s t r u c t u r ea n de a r t hq u a k e . T h el a n d s l i d ef o r m a t i o np r o c e s si n c l u d e ds t a g e so f g e s t a t i v eb r o k e nr o c km a s s,f i s s u r e dr o c km a s s,g e s t a t i v es l i d i n gr o c km a s s o r s t r a t a,t h eb e g i n n i n go f s l i d i n ga n ds l i d i n gi nl a r g e q u a n t i t i e s,a n df o l l o w e di np r o p e r s e q u e n c e a n dm a d e s t e a d y p r o g r e s s . A c c o r d i n g t o k n o w nd a t a,e s t i m a t e dt h el a n d s l i d ew a s f o r m e d d u r i n g m i d d l e e a r l y H o l o c e n e e p o c hQ 4 2 - 1a n db e l o n g s t o b e dc r o s s - c u t t i n g l a n d s l i d e t y p e . K e y w o r d ss l i d i n g m a s s;m o r p h o l o g i c f e a t u r e;g e n e s i s o f l a n d s l i d e;L i u l o n g m i n e f i e l d 张本杰 黔北煤田六龙井田红山滑坡成因初探 5 9