流舍井田煤層對比淺析

陸 媛，韓長云

（江西省煤田地質局 一九五地質隊，江西 豐城331100）

1 概述

洛市礦區流舍井田位于“萍樂凹陷”中部南緣，出露的地層由老至新為：上元古界神山群（Pt3）、三疊系上統安源組（T3a）、第四系（Qh）。

流舍井田主要煤系地層為三疊系安源組，根據巖性組合、古生物特征及含煤性，從下往上分為5段，含煤層段為3～5段。

3段：上部由粉砂巖、細砂巖和中粒砂巖及幾層可采煤層組成，下部以砂巖為主，夾粉砂巖和不穩定薄煤層，底部由礫巖或砂巖組成，含煤10～23層，可采煤層4層：13、15、19及22煤層，其余均為不可采薄煤層，地層厚度220m左右，產較多植物化石，偶見微量瓣鰓類、腹足類化石。

4段：由粉砂巖、細砂巖和煤層組成，夾少量泥巖，底部為砂巖或礫巖與3段分界，含煤3～10層，可采煤層5層：24、25、26、32、33煤層，地層厚度90～100m，產較多植物化石和少量瓣鰓類及腹足類化石。

5段：粉砂巖為主，少量泥質鈣質細砂巖，局部為中粗粒砂巖，含較多不穩定薄煤層和炭質泥巖，含煤多于20層，僅底部34煤層可采，下部粉砂巖中產豐富的植物化石、少量瓣鰓類和腹足類化石，中上部植物化石數量和屬種均減少，而瓣鰓類和腹足類化石增多。本段地層出露不全，鉆孔揭露最大厚度為434m。

2 煤層對比

2.1 煤層對比依據

由于勘探手段所限，煤層對比方法主要是根據巖性特征、煤層特征、層間距、古生物特征等常用手段來進行對比，對比工作中采用由大（層段）到小（煤層或煤組），由工程控制較密的沉積相對穩定的井田中部逐步向外對比的工作步驟。

2.2 煤層對比手段

1）巖性特征：雖然全區無穩定的明顯標志層，但是在局部小范圍內尚有一些規律可循，其巖性、巖層組合特征仍可作為對比標志。

（1）煤系底部的1段山麓相礫巖和2段濱海湖泊相的粉砂巖作為已過含煤層段的標志。

（2）分段砂礫巖組特征見表1。

表1 分段砂礫巖組特征

（3）局部巖性特征：①5段的粉砂巖多含鈣質，滴酸起泡。②15號煤層附近常見灰白色、淺灰綠色巖漿巖侵入。③ 13號、15號煤層上部常有較厚的中細粒砂巖，巖性相似、不易區別，需根據上、下層位和組合關系來定。

2）煤層（組）特征：煤系地層中有些煤層本身特征也可作為對比標志，例如：34號煤層在井田中部一般為厚煤層，結構極復雜，揮發份高，粘結性好；26號煤層與25號煤層在井田中呈煤組形式出現，間距小且以中厚層狀煤層為主，向四周變薄；15號煤層常因巖漿巖侵入變為天然焦或被巖漿巖侵吞。

3）層間距特征：本井田地層巖性不穩定，變化大，沉積厚度由東南向西北有增厚趨勢，所以煤層間距也是有變化的，但煤層間距仍可作為對比的一個依據。

4）電測井曲線特征：根據電阻率和rr曲線的形態特征作為對比標志。例如：22號煤層在視電阻率和rr曲線的形態是從上到下逐步升高，構成階梯狀的形態；34號煤層在視電阻率和rr曲線上其形態為一較厚的上低下高的臺階狀寬異常，其上面常有一層薄煤層，為一單峰窄異常，這二層在曲線上構成一窄一寬的二個明顯的高異常組合；30號～33號煤組是由3～4個單峰異常組成，異常距離往往是上面二個近，中間距離大；25號、26號煤層其異常特點是高度、寬度相差不大，間距小常成對出觀。

5）化石特征對比：根據收集53個鉆孔化石資料的統計，植物化石計有31屬47種，瓣鰓類計有8屬11種，腹足類計有3屬4種，昆蟲計有3屬3種，以及葉肢介和介形蟲化石。根據化石組合特征，化石的富集程度和保存狀況等特征在不同層段是不相同的，利用這些特征作為煤層對比的依據，本井田安源煤系化石組合特征見表2。

表2 流舍井田安源煤系化石組合特征

在10線與12線的8個鉆孔中，煤層層間距由東往西增大，13號煤到34號煤層的間距185m增大到242m，煤組的間距也有變大的趨勢，33號至30號的間距由15m增大到25m，對比究竟是否可靠，化石資料提供了可靠的依據。13號煤層附近羽毛側羽葉—丁菲羊齒化石組合在8個鉆孔中有6個孔見到，22號煤層附近等形側羽葉—叉羽葉化石組合在8個鉆孔中有7個孔見到，對確定13號、22號煤層提供了可靠的依據。24號煤層附近含介形蟲、瓣鰓類、腹足類化石的泥質粉砂巖有5個鉆孔見到，另外3個鉆孔未見到是因為變為含菱鐵質結核的泥質粉砂巖。33號至30號煤組附近有7個鉆孔見到瓣鰓類或腹足類化石，且有4個鉆孔見到上、下兩層動物化石，這充分說明了是由于沉積間距增大的原因而使煤組的間距也拉大了，在這8個鉆孔中33號、34號煤層附近見有江西腹羽葉—具瘤大網羽葉化石組合的有4個鉆孔，由于動物化石在這幾個鉆孔中較為發育，所以植物化石的數量和種屬就比較少。從上述8個鉆孔的化石對比情況看，煤層對比是可靠的。

根據收集36個鉆孔化石資料的統計，劃分出上述3個化石組合可作為煤層對比依據之一，認為利用化石組合的規律來解決大段的劃分（1、2、3、4、5段）其效果是可靠的，根據化石組合中重要分子的分布規律，結合巖層層序，巖性特征來解決煤層（組）的對比是行之有效的。

（6）顯微特征對比：在井田內對8個鉆孔進行了系統的巖石、煤巖樣品的采樣、試驗，共采集巖礦樣1434個，重礦物樣265個，煤巖鑒定樣168個，煤巖反射率樣50個，光譜樣1500個，化學成分樣35個，從這些樣品鑒定成果中尋找出一定的規律（見表3）作為煤層對比依據。

從表中可知各段之間是有不同特征的。重礦物對比中發現15號煤層附近磁鐵礦含量高（7.7%～22.9%），而下面的13號煤層磁鐵礦含量很低（0.2%～1.6%）；26號煤層附近硝石含量很高（30%～64.5%）而其它層含量都很低；34號煤層附近以重礦物共生組合復雜，重量大而區別于其它煤層。煤巖特征是煤層從上到下變質程度增高，鏡質組反射率依次升高；15號煤層絲炭含量高（10%～30%），而13號煤層絲炭含量很低（3.3%～6.8%）。這些特點綜合起來對于確定15號、13號煤層是很有幫助的。

表3 樣品鑒定成果

2.3 煤層對比可靠程度評述

通過深入細致的分析研究工作，用多種手段來進行綜合對比，安源煤系的煤層對比是可能得到解決的。根據巖性特征、化石特征、重礦物特征、煤巖特征來區別大段的劃分和對比其結果是可靠的。

總的來說，本區煤層都是復結構煤層，很多煤層由于夾矸加厚而成為幾個分層，所以像13號、22號、25號、26號、32號、33號、34號煤層嚴格來說是呈煤組形式出現的。

井田中部高級儲量分布區，由于沉積相對較穩定煤層發育較好，鉆孔密度大，工作程度研究程度較高，所以對比基本可靠，向四周由于煤層發育不好又不穩定，鉆孔也稀，對比可靠性要差些。

2.4 煤層對比存在的問題

（1）流舍井田內的22號煤層與山西井田內的23號煤層究竟是同一層煤，還是分別為22號與23號煤層，根據井田內22號煤層普遍距4段底部砂巖比較遠，而認為它可能是低于22號煤層下面的一層煤。

（2）煤分層對比可能會存在串層現象，例如：25號和26號煤層在井田邊緣可能存在這種情況。

3 結語

煤層對比其實有許多方法，比如說：標志層法、相旋回對比法、煤層自身特征法（煤層厚度、煤層結構、煤巖特征、灰份、硫份、物性參數特征、砂體、孢粉分析、結核、包裹體、稀散元素）等。經過實踐證明，煤層對比僅靠某一種手段進行對比難以取得好的效果，只有采用多種手段進行綜合對比才是最佳的對比方法。