貴州省包谷地背斜煤礦區煤層對比及其意義

蒙明華　張明

摘要：貴州省包谷地背斜煤礦區是興仁縣主要產煤區之一，煤炭資源豐富。本文通過礦區內馬古地煤礦、云頂煤礦、龍頭煤礦、二灣煤礦、大丫口煤礦、箐口煤礦勘查地質報告，經過系統統計分析，建立了標志層B₁～B₄，根據該區標志層B₁～B₄地質特征、地球物理特征、煤層頂底板巖性及煤層煤質特征的對比分析，認為包谷地背斜煤礦區可采煤層6層，（其中C₃、C₄、C₁₅、C₁₇煤層為全區可采煤層，C₁為大部可采煤層，C₁₂為局部可采煤層），煤層對比依據可靠。通過礦區含煤巖系煤層對比的方法和特點，指出了貴州省包谷地背斜煤礦區標志層特征對比的意義和作用。

關鍵詞：標志層；可采煤層；地球物理特征；對比方法；包谷地背斜煤礦區；貴州興仁縣

1.引言

貴州省包谷地背斜煤礦區是興仁縣產煤區之一，面積約130km²，預測煤炭資源量約14億噸，礦區找礦潛力大，目前礦區內已查明煤炭資源儲量約5.3億噸。煤礦勘查過程中煤層對比是一項很重要的工作環節，本文通過對貴州省包谷地背斜煤礦區從西向東龍潭組含煤地層厚度、含煤性及可采煤層進行了綜合整理對比，對該區下一步煤礦區開展煤礦勘查工作具有一定的指導意義。

2.地質概述

區域大地構造位置屬于揚子準地臺西南緣晴隆一安龍構造變形區中部，鄰近右江造山帶。區內主要構造線呈近東西向展布。包谷地背斜延伸約18km，為一近東西向展布的復式背斜。背斜核部最老地層為茅口組、峨眉山玄武巖組，兩翼依次為龍潭組、飛仙關組、長興一大隆組、永寧鎮組和關嶺組。翼部巖層傾角15°-27°（圖1）。

3.煤系地層特征及含煤性

二疊系上統龍潭組（P₃1）：為一套海陸交互相陸源碎屑沉積為主的砂泥巖含煤沉積建造。厚202m～366m。該層東厚西薄，煤20層-30層，煤層平均總厚13.37m，含煤系數5左右。

4.可采煤層特征與分布規律特征

區內含煤地層中含可采煤層6層（編號C₁、C₃、C₄、C₁₂、C₁₅、C₁₇），其中C₃、C₄、C₁₅、C₁₇煤層為全區可采煤層（表1）。

C₁由西向東厚度逐漸變薄，至二灣煤礦以東變為不可采，為大部可采煤層；C₃較穩定，無明顯變化規律，全區可采；C₄礦區由西向東煤層厚度有增厚趨勢，全區可采；C₁₂總體西薄東厚，厚度有一定變化，局部可采；C₁₅總體西薄東厚，全區可采；C₁₇總體厚度變化不大，全區可采。

5.煤巖特征

礦區各可采煤層顏色為黑色-灰黑色，條痕為黑色，玻璃一金屬光澤，參差狀斷口，節理、裂隙發育，見細脈狀方解石節理、裂隙。以亮煤為主，鏡煤及暗煤次之。煤巖類型以半亮型為主。

有機組分以鏡質組為主，惰質組為次要組分。無機組分以黏土礦物為主，次為黃鐵礦，少量石英和方解石。

6.煤層對比

礦區內煤層對比方法采用標志層法、煤層地球物理特征、層間距法輔以煤層自身特征方面進行煤層對比。

6.1標志層法

根據地層巖性特征，確立了4個主要對比標志層（B₁、B₂、B₃、B₄），各標志層特征明顯。

B₁為長興、大隆組底部一層穩定的灰巖、泥灰巖，局部含生物碎屑，厚0.63m～8.47m，平均厚2.31m，厚度變化相對較小，延伸穩定，在地表常形成小陡坎，該灰巖層作為含煤地層（P₃1）與上覆長興、大隆組（P₃c+d）的劃分標志，同時作為C₁、C₃煤層對比標志。

B₂位于龍潭組上部一層穩定的灰巖，厚0.66m～3.15m，平均厚1.58m，厚度變化小，延伸穩定，在礦區內鉆孔揭露C。均見該層灰巖。該灰巖層作為C₄對比標志。

B₃位于龍潭組中部一層淺灰色灰巖，厚1.58m-8.30m，平均厚4.32m，作為C₄、C₁₂分隔對比標志。

B₄為龍潭組下段頂部灰、深灰色厚層強硅化灰巖（俗稱硅質巖），區域上局部硅化較弱，該層西薄東厚，延伸穩定，宏觀特征明顯，常形成陡坎地形。厚1.42m-14.29m，平均厚5.72m。礦區可采煤層均含于該層之上，可作為C₁₇對比標志。

6.2煤層地球物理特征法

C₁各方法曲線整體反映為單峰狀，三側向電阻率和自然伽馬幅值呈中值異常。距煤層頂部平均厚15.81m有一層側向電阻率和自然伽馬曲線呈雙峰狀的B₁灰巖，其電阻率值較煤層頂板巖層大。

C₃自然伽馬曲線整體反映為馬鞍狀，側向電阻率曲線呈中低值一中高值反映，煤層頂部側向電阻率曲線整體表現為較高值反映，伽馬曲線整體上反映為上低下高的雙峰狀。

C₄各方法曲線反映為從明顯的單峰狀漸變到呈較明顯的雙峰狀。直接頂板為一層側向電阻率曲線表現為單峰狀的灰巖（B₂），其值較煤層的大，自然伽馬曲線值較煤層的小。從C₂₄號煤層起，自然伽馬曲線出現高幅值異常。

C₁₂伽馬伽馬曲線和側向電阻率曲線表現為明顯的雙峰狀漸變至明顯的單峰狀，自然伽馬曲線從上高下低的雙峰狀漸變到呈較明顯的單峰狀。距煤層頂部4.02m～21.84m有一層側向電阻率和自然伽馬曲線呈不規則雙峰狀的B₃灰巖，其電阻率值較煤層頂板巖層大。

C₁₅側向電阻率曲線和伽馬曲線呈無規則的多峰狀，自然伽馬曲線呈高幅值異常。

C₁₇側向電阻率曲線和伽馬曲線呈無規則的多峰狀，自然伽馬曲線呈高幅值異常。

6.3可采煤層及可靠性

根據標志層、測井物性特征以及煤層的自身特征（厚度、結構、煤質、煤層頂、底板特征等）、煤層層間距進行煤層對比，結果為：

C₁位于龍潭組頂部第一層煤，上距B₁標志層4.80m～33.19m，平均厚15.81m，一般含一層夾矸，對比可靠。

C₃位于龍潭組頂部第二層可采煤，上距B₁標志層14.11m-56.30m，平均厚38.08m，含0層～1層夾矸，結構簡單，煤層的各方法曲線整體反映為單峰狀，側向電阻率和自然伽馬幅值呈中值異常，對比標志明顯，對比可靠。

C₄以B₂標志層為直接頂板，其間偶有偽頂，下距B₃74.13m～127.80m，平均厚104.69m，含0層～2層夾矸，結構較簡單，煤層各方法曲線反映為從明顯的單峰狀漸變到呈較明顯的雙峰狀。煤層頂板為一層側向電阻率曲線表現為單峰狀的灰巖（B₂），其值較煤層的大，自然伽馬曲線值較煤層的小，對比標志明顯，對比可靠。

C₁₂上距B₃標志層4.02m～21.84m，平均厚12.97m，下距C₁₅煤層18.58m～48.40m，平均厚34.87m，含0層～2層夾矸，結構較簡單，煤層伽馬曲線和側向電阻率曲線表現為明顯的雙峰狀漸變至明顯的單峰狀，自然伽馬曲線從上低下高的雙峰狀漸變到呈較明顯的單峰狀，對比標志明顯，對比可靠。

C₁₅上距C₁₂煤層18.58m～48.40m，平均34.87m，下距C₁₇煤層2.94m～20.96m，平均厚9.54m，含0層～2層夾矸，結構較簡單，煤層的側向電阻率曲線和伽馬曲線呈無規則的雙峰狀或單峰狀異常，自然伽馬曲線呈高幅值異常，對比標志明顯，對比可靠。

C₁₇上距C₁₅煤層2.94m～20.96m，平均厚9.54m，下距B₄標志層1.44m～39.11m，平均厚16.75m，含0層～2層夾矸，結構較簡單，煤層側向電阻率曲線和伽馬伽馬曲線呈無規則的雙峰狀或單峰狀異常，自然伽馬曲線呈高幅值異常，對比標志明顯，對比可靠。

7.結語

通過對貴州省興仁縣包谷地背斜煤礦區內自西向東馬古地煤礦、龍頭煤礦、二灣煤礦、大丫口煤礦鉆孔資料及地質成果，主要從煤層組合關系、標志層特征對煤層井行橫向對比，認為該區長興組底部灰巖（B₁），含煤地層龍潭組中所夾的三層灰巖（B₂～B₄）厚度穩定，分布在含煤地層龍潭組上、中下部，可作為本區C₁、C₃、C₄、C₁₂、C₁₅、C₁₇可采煤層對比標志層，其對比依據可靠，對該區煤層對比提供了可靠地質成果資料，對下一步工作具有指導作用。