論永城市城郊礦區西煤煤層地質特征

李國敬

摘 要：永城市城郊礦區屬永夏煤田，在豫東煤田中具有代表性，區域地層屬華北地層區魯西分區徐州小區。礦區內主要發育有屈橋斷層、順和斷層、順和—徐莊斷層等，控制二2煤層的整體展布特征，對將來井田的劃分起決定性作用。二疊系為礦區的主要含煤地層，二疊系下統山西組和下石盒子組兩組賦存有工業價值的煤層。全區可采煤層為山西組二2煤層和下石盒子組三2煤層，三4煤層為局部可采，其余煤層均屬不可采或偶爾可采煤層。該文通過對永城市城郊礦區西煤煤層地質特征的分析，從地層、構造、煤層等方面進行探討，歸納豫東煤層地質特征，對今后該區開展找煤工作提供一定的借鑒作用。

關鍵詞：構造 煤田 永城

中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（c）-0240-01

永城市城郊礦區西煤屬永夏煤田，區域地層屬華北地層區魯西分區徐州小區。自1957年以來，先后有石油、煤田、地礦部門所屬的多家單位在永城市做過地質工作，對地層、構造、巖漿巖、主要可采煤層、煤質、水文地質等方面都作了相應的評述。其中2005年河南省煤田地質勘察院編制的1：20萬河南省永夏煤田地質勘查工作程度圖，該圖對永城市城郊礦區西煤的構造形態特征進行了描述，確定了其基本構造特征。通過以往的地質工作，證明該區賦存有煤炭資源，區內主要可采煤層為山西組中下部的二2煤及下石盒子組中部的三2、三4煤。

1 礦區地質

1.1 地層

礦區為新生界覆蓋區，根據鉆孔揭露及區域地層資料，地層由老到新為石炭系（C）、二疊系（P）、新生界（Kz），其中二疊系為含煤地層。

1.1.1 石炭系（C）

鉆孔僅揭露上統太原組（C2t），與下伏地層本溪組為整合接觸。太原組（C2t），由薄—中厚層狀生物碎屑灰巖及黑色泥巖、細粒砂巖、粉砂巖組成。該組重要標志層為K3標志層，為生物碎屑灰巖，見碎屑化石為主要特征，是劃分石炭系與二疊系的良好巖性和物性標志層。

1.1.2 二疊系（P）

該系劃分為上統、下統。其中二疊系下統山西組和下石盒子組為含煤地層，該文僅對含煤地層作主要敘述。

（1）二疊系下統，下起山西組底部K3標志層頂部，上至上石盒子組底部，自下而上劃分為山西組（P1s）、下石盒子組（P1x）。①山西組（P1s），其巖性底部為黑色泥巖夾砂巖及薄煤層，中部為灰-灰黑色泥巖、砂質泥巖、粉砂巖及細-中粗粒砂巖，上部為灰黑色砂質泥巖，細-中粒砂巖及紫灰色泥巖。該組底部以太原組K3生物碎屑灰巖頂部，上至下石盒子組底部K4鮞狀鋁質泥巖標志層底，中下段含有全區穩定的主要可采煤層二2煤層，含有豐富的植物化石，與下伏太原組整合接觸。②下石盒子組（P1x），巖性主要為粉砂質泥巖、中粒砂巖、泥巖、炭質泥巖、薄層細砂巖和煤層，該組主要標志層K4（鮞狀鋁質泥巖）。經鉆孔顯示，位于該組中下部的三2煤層為全區穩定的主要可采煤層，下部的三1煤和中部三4煤，局部達到可采厚度。該組以底部的K4鮞狀鋁質泥巖為標志層，作為與山西組分界，與下伏山西組為整合接觸。

（2）二疊系上統，下自上石盒子組底部K5標志層底，上至K9標志層頂部（上部已剝蝕），自下而上分為上石盒子組（P2s）、石千峰組（P2sh）。

1.1.3 新生界（Kz）

礦區內僅發育有第四系、新近系，厚度變化較小，總的趨勢是向西、向北厚度增大，從350 m增厚至450～475 m，與下伏二疊系上統基巖角度不整合接觸。

1.2 構造

礦區位于永城隱伏復背斜的西翼，其基本構造形態為一傾向北西的單斜構造。地層整體走向為北東-南西向，傾向北西，地層傾角一般7°～14°。

礦區內斷裂構造較為發育，主要發育有屈橋斷層、順和斷層、順和——徐莊斷層等。其性質為高角度正斷層，斷距大、延伸遠，并控制二2煤層的整體展布特征，對將來井田的劃分起決定性作用。

1.3 巖漿巖

礦區南部巖漿活動頻繁，區內以中性的閃長巖為主。據鉆孔揭露巖漿巖侵入地層是二疊系上石盒子組的中、下部，據鉆孔揭露巖漿巖沿三2煤頂板侵入，把煤層上部變質為天然焦。

2 煤層

2.1 含煤性

二疊系為礦區的主要含煤地層，二疊系下統山西組和下石盒子組兩組賦存有工業價值的煤層。全區可采煤層為山西組二2煤層和下石盒子組三2煤層，三4煤層為局部可采，其余煤層均屬不可采或偶爾可采煤層。

2.2 可采煤層

二2煤層位于K4之下，山西組中下部，煤層結構簡單，局部見夾矸1層，為全區可采煤層，平均厚度2.75 m，屬中厚煤層，賦存標高為-1000～-1900 m埋深1100～2000 m。在礦區內二2煤層厚度雖有一定變化，但變化不大，煤層結構簡單，局部見1層夾矸，煤類為貧煤，煤質變化小，全區可采，屬較穩定煤層。

三2煤層位于上石盒子組三煤段的中部，平均厚度1.75 m。煤層結構簡單，局部有1層夾矸，夾矸巖性為泥巖、炭質泥巖，屬較穩定煤層。

三4煤層位于上石盒子組三煤段的中上部，平均厚度0.90 m，煤層結構簡單，屬較穩定煤層。

2.3 煤層對比

區內主要標志層、煤層的間距雖有一定的變化，但都相對穩定，是確定地層和對比煤層的主要方法之一?？刹擅簩?，其本身就是很好的標志層。二2煤層具有厚度大且較穩定（平均2.75°m），發熱量較高，灰分產率較低為中、低灰煤等特點；三2煤層具有厚度相對較小，以中灰煤為主，煤質為貧煤等特點；其它煤層多為薄煤層或煤線，且不穩定。

3 結論

永夏煤田在豫東具有代表性，永城市城郊礦區西煤屬永夏煤田，鉆孔僅揭露上統太原組（C2t），與下伏地層本溪組為整合接觸。太原組（C2t）重要標志層為K3，是劃分石炭系與二疊系的良好巖性和物性標志層。二疊系下統山西組（P1s）為含煤地層含煤3～4層，賦存于該組中下部的二2煤層為主要可采煤層。下石盒子組（P1x）主要標志層K4為鮞狀鋁質泥巖，中部為含煤段，三2煤層為全區主要可采煤層，下部的三1煤和中部三4煤，局部達到可采厚度。

參考文獻

[1] 郭熙年，唐仲林，李萬程，等.河南省晚古生代聚煤規律[M].武漢：中國地質大學出版社，1991：185-191.

[2] 羅銘玖，黎世美，盧欣祥，等.河南省主要礦產的成礦作用及礦床成礦系列[M].北京：地質出版社，2000.

[3] 河南省地礦局地質十一隊.河南省永城煤田城郊井田地質勘探報告[R].1988.

[4] 河南省永城市城郊礦區西煤普查地質報告[06ZB-23/M15][R].2011.