陜北侏羅紀煤田榆神礦區小壕兔二號井田煤系地層特征

高偉華 樊莽

摘 要：文章介紹了陜北侏羅紀煤田榆神礦區小壕兔二號井田含煤地層巖性的特征及物性特征。希望能夠為相關工作提供參考。

關鍵詞：延安組；旋回；物性特征

引言

研究區位于陜北侏羅紀煤田榆神礦區深部中段，該區煤炭資源豐富、煤質優良，無小煤礦開采和影響。煤層埋藏深度在370m～660m之間，是目前為數不多的整裝區塊之一，并且具有開采時對環境污染小的特點。通過對該區含煤地層延安組巖性基本特征的總結，提出一些規律性的認識，總結歸納了煤系地層5個含煤段的劃分。

1 含煤地層巖性特征

1.1 延安組第一段（J2y1）

連續沉積于富縣組地層之上，或超覆于三疊系上統延長組地層之上，屬湖泊～三角洲相沉積，厚度31.54（EK5-4號鉆孔）～81.55m（EK14-2號鉆孔），平均厚度45.77m（60個鉆孔）。

中下部以厚層狀灰白色中細粒砂巖為主，砂巖的上部及下部常有深灰色粉砂巖、石英雜砂巖。中部為細粒砂巖、粒度上粗下細，泥質膠結，中夾泥巖條帶，微波狀、水平層理，粉砂巖、泥巖、細粒砂巖具水平紋理。

該段含可采煤層2層，編號為5-1、5-2[5-2上]號。

物性特征：電阻率曲線為高幅值；伽瑪伽瑪曲線在煤層處為高異常；自然伽瑪幅值高低變化較大；自然電位上部為近于基線反應，下部為負異常顯示，表明下部巖性以中、粗粒砂巖為主。曲線組合電阻率中間高兩頭低，自然伽瑪與電阻率相互對應。縱觀本段上部為松樹型，下部為倒松樹型。

5-1號煤層高伽瑪伽瑪及低自然伽瑪，曲線界面陡直，曲線組合成呈箱狀、窄箱狀反映；電阻率高阻曲線界面陡直，山峰狀、指狀；自然電位呈明顯鐘狀負異常反映。

5-2[5-2上]測井曲線電阻率曲線陡直，自然電位為低異常和電阻率曲線成對立狀，由巨鐘狀變為雙鐘狀或峰狀，說明該煤層有夾矸，夾矸接近圍巖低阻顯示。四種參數曲線組合成兩高峰夾一深谷的典型形態。

1.2 延安組第二段（J2y2）

該段厚度65.02（XH72號鉆孔）～84.47m（EK2-2號鉆孔），平均厚度73.70m（60個鉆孔）。巖性以灰色細粒長石巖屑砂巖及粉砂巖為主，次為中粒巖屑砂巖，夾多層薄煤、泥灰巖，含菱鐵質透鏡體，偶見瓣鰓類動物化石為特征。旋迴結構較復雜，自下而上可分為四個亞旋 。

每一旋 頂部各含煤一層。第一亞旋 自延安組5-2煤層頂界至4-4煤頂，底部為深灰色粉砂巖及泥巖，泥鈣質膠結。中夾多層薄層粉砂巖或泥灰巖。第二亞旋 自4-4煤層頂界至4-3煤層頂界，巖性以淺灰色粉砂巖，灰黑色砂質泥巖、泥巖為主，夾淺灰白色細粒砂巖。第三亞旋 自4-3煤層頂界至4-2煤層頂界，底部為一厚層中、細粒長石巖屑砂巖，分選好，巖性均一，泥質膠結。第四亞旋 4-2煤層頂界至4-1煤層頂界。總體特征以粒度偏細、層理較薄，多含鐵質結核、泥灰巖透鏡體和眾多煤線為特征。

該段含可采煤層2層，編號為4-2、4-4。

物性特征：電阻率曲線形態由高阻到低阻重復出現，自然伽瑪曲線和電阻率曲線互為倒影；煤層和中、粗砂巖自然電位曲線均為負異常；伽瑪伽瑪曲線煤層呈高異常。該段以薄煤層和中厚煤層為主，層位較多。故曲線組合、曲線形態為多峰對峙，顯示為劍峰林立典型狀態。多呈箱狀、鐘狀和劍狀。

4-2號煤層高伽瑪伽瑪及低自然伽瑪，曲線界面陡直，呈指狀、箱狀反映，電阻率高阻，自然電位鐘狀負異常。

4-4煤層測井曲線特征：曲線呈指狀，高幅值伽瑪伽瑪曲線頂部均有一小漏斗形態，說明煤層中部有夾矸或灰份偏高，為全井田獨有的物性特征。高電阻率、負自然電位。

1.3 延安組第三段（J2y3）

該段厚度29.90（XH43號鉆孔）～60.20m（XH71號鉆孔），平均厚度37.15m（60個鉆孔），厚度相對穩定，是個完整單旋 結構。巖性組合全井田基本相同，以淺灰～灰色粉砂巖、砂質泥巖為主，層段的中部為中～厚層狀淺灰色中、粗粒長石、石英砂巖，發育條帶狀、緩波狀、似水平層理及小型交錯層理， 3-1煤層位于頂部。

該段含可采煤層1層，編號為3-1。

物性特征：該段電阻率曲線上部為高異常（3-1號煤層）、中部呈中高異常、下部為中低異常反映；自然電位在煤層和砂巖處為負異常與電阻率曲線高低相互對應；自然伽瑪曲線自上而下逐漸增大；伽瑪伽瑪曲線煤層為高異常。曲線組合為倒松樹型，下部呈箱狀及鐘狀。

3-1號煤層高電阻率、高伽瑪伽瑪、低自然伽瑪；曲線界面清晰、陡直，三者曲線形態組合成寬厚的箱狀、巨箱狀，說明該煤層厚度較大。自然電位為巨形饅頭狀負異常。

1.4 延安組第四段（J2y4）

連續沉積于第三段地層之上，三角洲分流河道～沼澤相沉積為主，井田內厚度45.11（XH76號鉆孔）～98.09m（11-3號鉆孔），平均厚度80.21m（60個鉆孔）。

該段巖性以厚層狀淺灰色中～細粒長石巖屑砂巖為主，下部為淺灰色粉砂巖、砂質泥巖、細粒砂巖，呈不等厚互層；上部以灰色粉砂巖、泥巖為主，夾灰色細粒砂巖薄層，可分為兩個次一級旋回。

該段含全井田可采煤層2-2上、2-2下號，煤層合并點位于本井田東北部的小保當井田。

物性特征：電阻率曲線煤層為高阻異常，其他呈平緩的中、低幅值異常顯示。煤層自然伽瑪低異常，該段上部曲線幅值高于下部。伽瑪伽瑪曲線除煤層外以平緩的低異常顯示；自然電位上部略低于基線，下部在砂巖處為饅頭狀負異常。

2-2上煤層三側向電阻率曲線呈掌狀高阻顯示，但在煤層底部阻值相對較低，高長源距伽瑪及低自然伽瑪曲線界面陡直，曲線形態組合成寬厚的箱狀、巨箱狀，自然電位呈饅頭狀負異常。

2-2下號煤層長源距伽瑪及自然伽瑪曲線界面陡直，呈鐘狀、劍狀，電阻率為高阻，自然電位一般為負異常。

1.5 延安組第五段（J2y5）

連續沉積于第四段地層之上，屬湖泊三角洲相沉積。受后其剝蝕作用之影響，井田內保留區該段厚度0.77（EK11-1號鉆孔）～78.49m（EK3-7號鉆孔），平均厚度30.43m（51個鉆孔）。

該段位于延安組頂部，受直羅組沖刷、沖蝕和剝蝕而使全區保留不全，井田內大面積缺失，僅有少量鉆孔見到。以砂巖厚度大、巖性色調淺、粗碎屑多為特征。該段下部的白色、灰白色粗～中粒長石砂巖或長石石英砂巖多呈巨厚層狀。含大量炭化或樹桿化石及透鏡體，含不可采煤層1-1、1-2號。

物性特征：該段電阻率曲線形態從上到下幅值逐漸增高，伽瑪伽瑪曲線除煤層外均為平緩反映，自然伽瑪曲線異常下部高于上部；自然電位在砂巖和煤層處呈明顯負異常反映。煤層為高阻、高伽瑪伽瑪、低自然伽瑪。組合形態為箱狀、鐘狀和劍狀。

2 結束語

延安組是該井田區域內主要含煤地層，根據其巖性、巖相、旋回結構和含煤性自下而上劃分為5個含煤段，即第一～五段。五段劃分不僅同榆神礦區保持一致，而且同陜甘寧盆地其他地區可以進行對比。

參考文獻

[1]陳衛民，賈海平，王曉聲，等.陜西省陜北侏羅紀煤田小壕兔勘查區煤炭詳查報告[R].陜西省煤田地質局一三一隊，2011.

[2]陳衛民，賈海平，劉金萍，等.陜西省陜北侏羅紀煤田榆神礦區小壕兔二號井田煤炭勘探報告[R].陜西省煤田地質局一三一隊，2013.