■李文林
(新疆地礦局第八地質大隊 新疆阿克蘇843100)
新疆庫拜煤田煤層對比分析
■李文林
(新疆地礦局第八地質大隊 新疆阿克蘇843100)
庫拜煤田含煤地層巖性、巖相變化不大,標志層易于辨認,煤層及標志層間距較穩定,物性特征明顯。本文采用采用標志層特征及層間距、物性特征、煤巖層組合特征和煤質特征等方法進行綜合對比,煤層對比清楚可靠。
庫拜煤田煤層對比
庫拜煤田位于新疆天山南麓,塔里木盆地北緣。西起木扎特河,東到庫車河東,東西長230km,南北寬2~615km,面積1250km2,總體地形為北高南低,自西北向東南傾斜,北半部為天山山區,南半部為沖積平原,呈近東西向狹窄的條帶狀展布。行政區劃分屬阿克蘇地區的庫車縣、拜城縣、溫宿縣,巴音郭楞蒙古自治州輪臺縣。區域內煤炭總資源量33313億t,煤層層數多,厚度大,變質程度高,含氣量較高,地質構造中等,埋藏深度適中,是新疆重要的煤炭基地。
庫拜煤田位于天山褶皺帶南麓,塔里木地塊北緣之山前拗陷地帶西部,南天山褶皺帶是燕山運動后期和喜山運動作用下,形成大致平行于天山的東西向山前褶皺,形成背斜、向斜相間的組合形態。庫拜煤田處于山前拗陷帶哈雷克套復背斜南邊緣,總體為一單斜構造,走向近東西,向南傾斜,傾角45~85°。早中侏羅紀,本區地處西北溫濕氣候帶內,極利于植被生長發育。三疊紀晚期盆地初始形成時以粗碎屑快速充填為主,成煤條件差;早侏羅紀,盆地發展到平穩期,沼澤化作用廣泛,盆地內普遍形成可采煤層。
該區含煤地層主要為侏羅系下統陽霞組地層和侏羅系中統克孜努爾組地層。侏羅系下統陽霞組出露于阿托依納克背斜南翼阿合組地層以南,由陽霞組底部砂巖至頂部含炭泥巖頂,為一套湖泊相、沼澤相的沉積,是區內主要含煤地層,地層厚度141.62~246.11m,平均174.92m,巖性為砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成;侏羅系中統克孜努爾組地層出露于區內中北部陽霞組地層以南,由克孜努爾組底部砂巖至白堊系城墻礫巖底,地層厚度172.02m,是區內重要含煤地層,巖性由灰色、灰綠色和紫紅色礫巖、砂巖、砂質泥巖、泥巖和煤層組成。含煤地層主要為下段發育煤層二層(C2、C3),上部為灰色細中粒砂巖,細砂巖在西部以石英為主(65~70%),其次為白云母及少量暗色礦物,硅質膠結,巖石堅硬,東部則以長石中細砂粒巖為主。
煤層對比采用標志層特征及層間距、物性特征、煤巖層組合特征和煤質特征等方法進行綜合對比,煤層對比清楚可靠。礦區煤層對比采用垂直層序對比、標志層對比、煤層間距對比、煤層厚度對比等直接對比方法以及測井曲線對比及煤類等綜合對比相結合的方法。其次利用標志層將大的煤層組分開,而后再在各組內部結合煤層層間距、煤層自身特征、特殊層位及其相伴關系等逐層對比。
3.1主要標志層、煤層特征及其間距對比
揭露主要標志層有塔里奇克組中部砂巖、阿合組砂巖、陽霞組頂部含炭泥巖和白堊系底部城墻礫巖等,其標志層特征明顯,層位穩定,是劃分地層和對比煤層的主要依據之一。區內主要煤層、標志層層間距較穩定,根據主要煤層、標志層層間距能有效地進行煤巖層。在沉積環境分析中,利用全區廣泛發育的河流相粗碎屑巖作為比的標志層,結合其它方法驗證,確定煤層編號。區內塔里奇克組地層特征明顯,按沉積順序,底部為灰白色、灰色細粒碎屑沉積為主的地層,而中部為灰色粗、細粒碎屑沉積為主的地層;陽霞組以粗粒碎屑沉積為主,巖性主要為粗砂巖、石英砂巖、細砂巖為主,含煤層度厚度小以灰色細砂巖、粉砂巖、泥巖、炭質泥巖和煤層組成;克孜努爾組地層則以灰色、灰綠色條帶狀細粒砂巖、泥巖為主、夾煤層。由于各組含煤地層巖性組合上的特點,在野外極易識別,用這一特征能很容易地區別出各含煤組。
3.2煤、巖層組合特征對比
各含煤組段的煤、巖層組合特征的不同,是煤段對比及煤層對比的可靠依據之一。塔里奇克組為河湖沼澤相含煤建造,整個地層為沉降式沉積旋回,大致可分為三個沉積旋回,各旋回自下而上巖性由粗到細的變化過程,由礫巖、粗粒砂巖向上過渡為粉砂巖、砂質泥巖和泥巖,含少量植物化石,煤層單一,厚度較薄,陽霞組為湖泊相、沼澤相的沉積,可分為四個含煤段,巖性為灰~灰黑色砂巖、粉砂巖、砂質泥巖、泥巖及煤層,地層多呈互層狀,植物化石豐富,煤層較多,厚度較大,易于區分。克孜努爾組為河湖相碎屑沉,底部有一層河口三角州相和河漫灘相的粗砂巖,向上為不均勻的粗碎屑巖與粉砂巖和炭質泥巖的不等厚互層,含大量植物化石,含煤1~2層,厚度薄~中厚。
3.3主要煤層、標志層物性特征對比
區內煤、巖層物性差異明顯,不同煤、巖層的三側向電阻率、自然伽馬、伽馬伽馬、聲波時差等物性參數和曲線形態不同。主要煤層、標志層物性特征明顯,巖性解釋可靠:中部砂巖三側向電阻率為中高幅值,自然伽馬為低幅值,人工伽馬和自然電位均無明顯反映;砂巖三側向電阻率為全孔最高幅值,自然伽馬幅值較低,人工伽馬無明顯幅值變化,曲線平滑,自然電位曲線為負異常;頂含炭泥巖三側向電阻率為較高幅值,自然伽馬曲線為高幅值,人工伽馬曲線偶見有較高幅值,但與煤層相比仍偏低,其形態為單個尖峰屬含碳反映,自然電位曲線無明顯變化:底城墻砂巖三側向電阻率曲線反映為高幅值,人工伽馬曲線反映為低計數率,幅值偏低,大密度,自然伽馬曲線均為較低幅值與煤層相近,幅度變化不大,自然電位反映不明顯。
綜上所述,區內煤層對比是以鉆孔資料為基礎,分析研究了鉆孔煤巖芯、巖石特征和煤系及煤層厚度、結構類型、組合特征,尤其是對測井曲線的形態特征分析和對比,較好地解決煤層對比問題。區內煤層對比以B4煤層作為對比的基準煤層,層位穩定,厚度變化小,物性特性明顯,為測井對比的標志層;厚煤層B4煤為全區可采,是控制終孔層位的標志;本區可采煤層之間間距一般變化不大,其間的標志層是可采煤層對比的重要依據。煤層對比采用綜合方法,依據充分,因此,可采煤層對比可靠。
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X752[文獻碼]B
1000-405X(2016)-2-28-1