孫景龍,郎海亮
(1新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì) 新疆 烏魯木齊 830009)
(2新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 新疆 烏魯木齊 830009)
該煤田位于三塘湖礦區(qū)石頭梅凸起西南部,夾于漢水泉凹陷和條湖凹陷之間,西側(cè)以北東向逆斷層SF3為界,總體構(gòu)造形態(tài)為軸線呈向東張開的“八”字形背、向斜構(gòu)造,北為SM1背斜、南為SW1向斜。地層角度在西部以及東部的淺部較陡,在中部則平緩。
煤田主要為古生代-中新生代陸相沉積,地層主要有三疊系(T)、侏羅系(J)、新近系(N)、第四系(Q)。中侏羅統(tǒng)西山窯組為主要含煤地層,厚度在197.01-413.69m之間,平均厚度272.99m,含編號(hào)煤層9層,自上而下為8、9-5、9-4、9-3、9-2、9-1、10、11、12號(hào)煤層,還有一些煤層(線),僅有個(gè)別點(diǎn)控制,連續(xù)性差,透鏡狀,本次未予編號(hào)。可采煤層5層,自上而下編號(hào)為9-3、9-2、9-1、11和12號(hào)煤層,可采煤層平均總厚為50.52m。
9號(hào)煤層頂板以細(xì)砂巖、粉砂巖為主,其上為8號(hào)煤層(位),8號(hào)煤層頂板為一層厚層粗砂巖或砂礫巖,層位穩(wěn)定,標(biāo)志層明顯。11與12號(hào)煤層頂、底板以粉砂巖、細(xì)砂巖為主,巖石顏色深為深灰色,煤層層位較為穩(wěn)定。
9號(hào)煤組厚度大,層位穩(wěn)定,其以9-1號(hào)煤層為主,在煤田中部分叉為9-5、9-4、9-3、9-2煤層;9號(hào)煤層上部有一層局部發(fā)育的薄煤層或碳質(zhì)泥巖(8號(hào)煤層),間距28.12m~49.91m間距較為穩(wěn)定。11號(hào)煤層厚度大,層位穩(wěn)定,12號(hào)煤層為最下部煤層,層位較穩(wěn)定。11號(hào)與12號(hào)煤層間距較穩(wěn)定。(圖1)

圖1 煤層、巖層特征對(duì)比示意圖
以604線為例:9號(hào)煤組在淺部604-5鉆孔以南,層位穩(wěn)定,僅發(fā)育一個(gè)煤分層,為9-1號(hào)煤層;自604-15鉆孔向北至604-2鉆孔,9號(hào)煤組逐漸分叉為9-1煤、9-2煤、9-3煤,表現(xiàn)為下部9-1煤分層厚度變小,上部9-2煤、9-3煤分層變厚;至604-2鉆孔處又合并為1層9-1煤;自604-2鉆孔至604-6鉆孔,9號(hào)煤組分叉為9-4煤、9-3煤、9-2煤、9-1煤,且9-1煤分層厚度逐漸變大;至604-1鉆孔以北,9號(hào)煤組合并為9-1煤分層,上部僅發(fā)育薄層9-3煤。9號(hào)煤組在傾向上表現(xiàn)為南部、北部層位穩(wěn)定,僅發(fā)育1-2個(gè)煤分層,煤層厚度大,厚度變化小;在中部,煤層分叉、合并現(xiàn)象比較明顯,最多分叉為9-4煤、9-3煤、9-2煤和9-1煤。(圖2)

圖2 604線9號(hào)煤組分叉、合并示意圖
在平面上,9號(hào)煤組分叉區(qū)域主要位于勘查區(qū)中部以及北部,在勘查區(qū)南部,煤層未分叉,厚度大,變化小,層位穩(wěn)定。
9號(hào)煤組底板發(fā)育的反射波(T9波)在地震時(shí)間剖面上特征為能量強(qiáng),連續(xù)性好、波形穩(wěn)定。且9號(hào)煤層時(shí)深轉(zhuǎn)換曲線的速度是非常有規(guī)律的,離散值較小,從而證實(shí)了地震反射波地質(zhì)屬性標(biāo)定正確,煤層對(duì)應(yīng)準(zhǔn)確。其中9號(hào)煤層在局部分叉為4個(gè)煤分層,地震反射波地質(zhì)屬性標(biāo)定正確,煤層對(duì)應(yīng)準(zhǔn)確。通過對(duì)全區(qū)時(shí)間剖面的對(duì)比解釋,把各個(gè)鉆孔相應(yīng)的煤層通過地震時(shí)間剖面連接起來,從而完成了煤層的對(duì)比解釋,其解釋結(jié)果準(zhǔn)確可靠。(圖3)

圖3 603線地震時(shí)間剖面
主要選用了密度(DEN)、自然伽瑪(GR)、作為對(duì)比曲線,煤田內(nèi)煤層層數(shù)較少,較易進(jìn)行煤層層位對(duì)比工作,結(jié)合地質(zhì)巖性分層及前期地質(zhì)報(bào)告成果,最終確定煤層層號(hào)。通過對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),全區(qū)9號(hào)煤層大多較厚且穩(wěn)定,選用全區(qū)發(fā)育的9號(hào)煤層作為標(biāo)志層;9號(hào)煤層在全區(qū)各孔的測(cè)井曲線反映相對(duì)穩(wěn)定,曲線形態(tài)變化不大,自然伽瑪曲線GR和密度曲線均呈塊狀,且塊面呈較均勻的小鋸齒狀,11號(hào)及12號(hào)煤層相對(duì)穩(wěn)定,GR以及DEN曲線上總體呈現(xiàn)出大的峰巒狀,峰面為大小不一的鋸齒狀,鋸齒參差不起。(圖4)

圖4 9號(hào)煤層曲線特征圖
11、12號(hào)煤層:煤層在全區(qū)普遍分布,大多可采,煤層厚度較穩(wěn)定,兩層間距較小。總體而言,在本煤田內(nèi)利用測(cè)井曲線進(jìn)行煤、巖層對(duì)比,效果較好,煤層對(duì)比可靠。
煤田內(nèi)煤層對(duì)比均以9-1號(hào)煤層做為對(duì)比的基準(zhǔn)煤層,層位穩(wěn)定、全區(qū)可采,物性曲線特征明顯,對(duì)比結(jié)果可靠,層位準(zhǔn)確,其在煤田中部分叉,深部又合并在一起,規(guī)律性明顯。11與12號(hào)煤層間距小,為最下部可采煤層,層位穩(wěn)定,層位準(zhǔn)確。煤層對(duì)比結(jié)果可靠。
煤巖層對(duì)比是煤田地質(zhì)勘查工作中最基礎(chǔ)、最重要的工作,石頭梅一號(hào)露天煤田構(gòu)造簡單、地層傾穩(wěn)定規(guī)律性明顯。合理選擇對(duì)比方法,得出可靠的對(duì)比結(jié)果石頭梅一號(hào)露天煤田內(nèi)各地層連續(xù)性好,煤層及標(biāo)志層結(jié)構(gòu)特征、物性參數(shù)特征明顯,為煤巖層對(duì)比工作提供了有利條件,煤田內(nèi)煤巖層對(duì)比可靠,同時(shí)也為三塘湖礦區(qū)煤田地質(zhì)勘查過程中的煤層對(duì)比工作提供了一定的參考。
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