黑龍江樺川縣煤炭遠景調(diào)查工作的研究

白旸

摘 要：黑龍江省樺川縣某區(qū)煤炭遠景調(diào)查項目是黑龍江省基礎(chǔ)類、公益類資源調(diào)查項目。通過煤炭遠景調(diào)查為本區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供資源。

關(guān)鍵詞：煤炭;遠景調(diào)查;煤層

0 ?前言

主攻礦種----煤，在黑龍江省集賢縣、樺川縣某地區(qū)（以下簡稱工作區(qū)、本區(qū)或調(diào)查區(qū)）開展礦產(chǎn)遠景調(diào)查，通過系統(tǒng)收集、分析區(qū)內(nèi)以往地質(zhì)資料、通過二維地震和鉆探、測井等手段大致了解工作區(qū)含煤地層和成煤特征;概算工作區(qū)煤炭資源量，圈定找礦靶區(qū)。

1 ?本次勘查的主要地質(zhì)任務(wù)

初步確定工作區(qū)地層層序，確定含煤地層時代;大致了解工作區(qū)構(gòu)造形態(tài);大致了解含煤地層分布的范圍、煤層層數(shù)、煤層厚度和埋藏深度;大致了解煤質(zhì)的一般特征和煤類;大致了解其他有益礦產(chǎn)情況;大致了解本區(qū)水文地質(zhì)條件、環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀及工程地質(zhì)條件;估算煤炭預(yù)測的資源量。

2 ?勘查方法及工程布置

本次遠景調(diào)查采用的工作方法是以地震工程、鉆探工程、地球物理測井工程、采樣測試化驗等綜合勘查方法。地震工程布置基本網(wǎng)度采用3km×4km，共布設(shè)地震測線12條，其中主測線7條（D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7），聯(lián)絡(luò)測線5條（L1、L2、L3、L4、L5），完成4911個物理點。通過地震波反射情況首先在波組反映較好的地震測線L3線上布設(shè)ZK15-1號鉆孔，地震測線D1線上布設(shè)ZK15-6號鉆孔。在ZK15-1、ZK15-6號鉆孔施工結(jié)束所取得的地質(zhì)成果基礎(chǔ)上結(jié)合地震解釋在煤層波組反映較好的地震測線D6線上布設(shè)ZK15-3號鉆孔，地震測線D2線上布設(shè)ZK15-4號鉆孔。本次遠景調(diào)查共布設(shè)4個鉆孔，總工程量3778.20m。物理測井4個孔，總工程量3744.85m。采取煤芯、煤巖、測試樣41個。

3 ?勘查區(qū)地質(zhì)背景

根據(jù)以往地質(zhì)資料和本次調(diào)查成果，現(xiàn)按地層層序由老至新分述如下：

1）新太古界麻山群（Ar2ms）：厚度不詳。為一套由淺海相陸源火山碎屑—碳酸鹽建造經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用混合巖化作用而形成的高級變質(zhì)巖系。主要巖性有暗黑色—暗褐色的花崗巖、黑云母變粒巖、輝石麻粒巖、透輝石大理巖、石墨片巖、矽線石榴黑云母片麻巖、磁鐵石英巖、混合巖等。在工作區(qū)西部與中部大面積出露，為工作區(qū)地層之基底。

2）中生界白堊系下統(tǒng)城子河組（K1ch）：本區(qū)所施工的四個鉆孔均有所見，巖性以深灰色粉砂巖、灰白色中、細砂巖及粗砂巖、礫巖為主夾少量炭頁及1-2薄煤層。本區(qū)城子組含煤性較差，未見可采煤層。鉆孔見礫巖、中粗砂巖較發(fā)育，推測本區(qū)該組地層河流相較發(fā)育。其下與麻山群呈角度不整合接觸，分布在中伏斷陷內(nèi)，鉆孔實際控制最大厚度約441m。

3）中生界下白堊統(tǒng)東山組（K1d）：該組地層在中伏凸起上零星發(fā)育，不整合于新太古界麻山群之上，巖性主要以安山質(zhì)角礫巖、安山集塊巖、安山熔巖等為主，并且夾有棕紅色或淺灰色的薄層泥巖，灰綠色結(jié)晶較好的玄武安山巖，灰綠色或深灰色的安山凝灰?guī)r灰綠色或淺綠色的厚層凝灰質(zhì)泥巖，薄層含礫砂巖、礫巖層組成。

4）新近系中上新統(tǒng)富錦組（N1-2f）：主要分布于中伏斷陷內(nèi)，巖性由灰色—灰綠色泥巖、粉砂巖、中砂巖、粗砂巖和煤層所組成。不整合于白堊系地層之上，以泥巖、粉砂巖為主，半膠結(jié)，較致密，干燥后較堅硬，厚度162～482m。本段地層的物性特征為：自然伽瑪曲線幅值略高于其下伏的中生界地層，曲線幅值變化較小。側(cè)向電阻率低于下伏的中生界地層。主要以電阻率較低為特征。本區(qū)該組地層見1-3層褐煤層，但均未達到工業(yè)最低可采厚度。

5）第四系（Q）：全區(qū)發(fā)育，頂部有一層0.50～l3.00 m的腐植土和粘土，其下為細砂、中砂、礫砂等，平行不整合覆蓋于新近系地層之上。厚度為173～314m。

4 ?含煤地層

4.1含煤性

本區(qū)主要含煤地層為新近系富錦組與白堊系城子河組。野外施工未見可采煤層。

4.2 ?煤層對比

由于鄰區(qū)施工的鉆孔均與工作區(qū)距離較遠，地層巖性特征也不相同，在地層沉積特征、煤層對比方面無法起到對照參考的作用，所以本區(qū)煤層對比僅利用本次調(diào)查施工鉆孔取得的地質(zhì)資料及調(diào)查區(qū)內(nèi)南部《友誼、太平及雞冠山區(qū)地質(zhì)找礦總結(jié)》施工的66-3號鉆孔。其中ZK15-1、ZK15-3、ZK15-4號鉆孔大致在同一走向線上，在L2與L3地震測線之間。66-3、ZK15-6號孔在D1地震測線附近。，以下為各煤層（組）對比情況：

調(diào)查區(qū)煤層編號是從1到5按地層從淺到深的順序依次排列的，其中1、2、3號煤層為新近系富錦組褐煤層，4、5號煤層為白堊系城子河組煤層。

1#-3#號新近系富錦組褐煤層：1#-2#號煤層不太發(fā)育，僅ZK15-1號孔有見。3#號煤層除ZK15-6號孔沒有見到，其他鉆孔均有見到，3#號煤層距新近系底界面30-130m左右，發(fā)育較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)單一—復(fù)雜，煤層頂?shù)装鍘r性均為泥巖，粉砂巖，是調(diào)查區(qū)新近系富錦組褐煤層段的標志層。

4#-5#號白堊系城子河組煤層：4#號煤層不太發(fā)育，僅ZK15-6號孔有見。5#號煤層在調(diào)查區(qū)南部發(fā)育，ZK15-4、ZK15-6號孔有見，北部基本不發(fā)育，5#號煤層距白堊系城子河組底界面170-240m左右，發(fā)育較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)單一，煤層頂板巖性為粉砂巖，底板巖性為中砂巖，是調(diào)查區(qū)白堊系城子河組煤層段的標志層。

4.3 ?成煤地質(zhì)條件分析

本區(qū)軍川斷裂與中伏斷裂之間的上元古代花崗巖（γ2）為本區(qū)城子河組煤系地層的基底，工作區(qū)沒有發(fā)育集賢—綏濱中生代斷陷普遍覆蓋的中生界曙光組海相地層。推測本區(qū)受軍川斷裂與中伏斷裂的影響，在區(qū)域中生界地層沉積時單獨形成斷陷盆地，在區(qū)域中生界海相地層沉積時工作區(qū)海拔較高，沒有發(fā)育。本區(qū)鉆孔見城子河組礫巖、中粗砂巖較發(fā)育，推測本區(qū)城子河組地層河流相較發(fā)育，又受基底地勢較高的影響，工作區(qū)斷陷盆地內(nèi)形成了沖積扇的沉積環(huán)境，導(dǎo)致本區(qū)城子河組地層沒有較好的煤層沉積環(huán)境，僅發(fā)育1-2個薄煤層。同時受西側(cè)軍川斷裂與中伏斷裂的影響所形成的斷陷盆地利于新近系富錦組的地層沉積，，本區(qū)北部鉆孔（ZK15-1）見褐煤3層，均不可采。

5 ?取得的主要成果

初步確定了工作區(qū)的地層層序，自上而下為第四系、新近系富錦組、中生界白堊系東山組、中生界白堊系城子河組、新太古界麻山群。確定了含煤地層時代為新近系富錦組、中生界白堊系城子河組;工作區(qū)總構(gòu)造形態(tài)為一向斜構(gòu)造，地層走向近似北東向，傾角0°～15°。斷層主要有軍川斷裂與中伏斷裂2條斷層;大致了解了調(diào)查區(qū)內(nèi)巖漿巖的分布范圍;大致了解了含煤地層為新近系富錦組、白堊系城子河組，均未見可采煤層;大致了解了新近系富錦組中不可采煤層的煤質(zhì)一般特征和煤類;根據(jù)測井成果，ZK15-3鉆孔在790.30米處見1.30米、812.50米處見1.15米自然伽瑪幅值高異常段，換算自然伽瑪值分別為11Pa/Kg、12Pa/Kg。

6 ?存在的主要問題

1）地震部分

花崗巖頂界面反射波是根據(jù)鉆孔資料及地震時間剖面波組特征推斷而來的，地震時間剖面對該組反射波并沒有直接的反映，所以對該層界面的頂板深度誤差較大，只起借鑒作用。

2）鉆探部分

由于本次調(diào)查工作主攻礦種為煤，沒有專業(yè)的設(shè)備對ZK15-3號鉆孔自然伽瑪幅值高異常段的巖樣進行采取，采樣也沒有做到及時、規(guī)范，ZK15-3號鉆孔自然伽瑪幅值高異常段的化驗指標可能存在較大的誤差，只起輔助研究的作用。