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1 目录目录 一、概况一、概况........................................................................................................................1 1 （一）勘查区自然地理位置、交通状况（一）勘查区自然地理位置、交通状况....................................................................1 1 （二）申请设立探矿权基本情况（二）申请设立探矿权基本情况................................................................................5 5 （三）勘查目的和任务（三）勘查目的和任务................................................................................................6 6 二、勘查区地质情况二、勘查区地质情况....................................................................................................8 8 （一）区域地质概况（一）区域地质概况....................................................................................................8 8 （二）勘查区以往地质工作及勘查认识程度（二）勘查区以往地质工作及勘查认识程度..........................................................2626 三、勘查实施方案三、勘查实施方案......................................................................................................3030 （一）勘查部署遵循的原则（一）勘查部署遵循的原则......................................................................................3030 （二）技术路线、勘查依据和方法（二）技术路线、勘查依据和方法..........................................................................3030 （三）工作量和资金投入（三）工作量和资金投入..........................................................................................6565 （四）预期成果（四）预期成果..........................................................................................................7171 （五）与非油气矿产的协调情况（五）与非油气矿产的协调情况..............................................................................7171 四、勘查、试采区域生态修复工作部署与经费估算四、勘查、试采区域生态修复工作部署与经费估算..............................................7272 （（一一）生态修复工作部署）生态修复工作部署..........................................................................................7272 （（二二）估算）估算依据及工程量依据及工程量..........................................................................................7272 （（三三）生态修复工程经费估算）生态修复工程经费估算..................................................................................7474 五五、保障措施、保障措施..............................................................................................................7777 （一）人员保障措施（一）人员保障措施..................................................................................................7777 （二）资金保障措施（二）资金保障措施..................................................................................................8181 （三）安全保障措施（三）安全保障措施..................................................................................................8282 （四）环境保障措施（四）环境保障措施..................................................................................................8989 （五）质量保障措施（五）质量保障措施..................................................................................................9494 六六、其他、其他....................................................................................................................100100 3 系，是清漳河的一大支流，又称为西漳水，在其东南方向建有石匣水 库。本区清漳河西源上游为水源保护区，为山西省大水网东山供水工 程的重要水源，担负着向西往平遥、介休等地供水的重要任务。 4、气候 本区属东亚暖温带大陆性半干旱季风气候，四季分明，气候干燥， 昼夜温差较大，蒸发量为降雨量的 3.5 倍左右，属暖温带季风气候区 域。平均年降水量 505.41mm，年际变化较大，降水量的年内差异亦悬 殊，主要集中在 7、8 两月，占全年降水量的 40。平均年蒸发量 1754.16mm。年平均气温为 7.6℃，一月份最冷，平均气温为-8.8℃， 七月份最热，月平均最高气温为 21.6℃。风向夏为东南，冬为西北， 年平均风速 2.48m/s。初霜期在 9 月中旬，终霜期在来年 4 月，有时可 延至来年 5 月份，长达 7～8 个月之久，气候寒冷，全年无霜期平均 148 天，最短 109 天，最长 192 天。冻土最大深度 110cm。 5、地震 据中国地震动参数区划图（GB18306-2015），本区基本烈度 值为Ⅵ，设计基本地震加速度值为 0.05g～0.10g，属相对稳定区。 6、经济状况 本区位于晋中市和顺县西部， 当地经济主要以农业和养殖业为主， 工业水平较低，国家城镇化战略使得人口成分主要以留守老人为主。 农业主要以种植玉米、谷子、高粱、土豆、荞麦等农作物为主，养殖 业主要以生态散养牛为主，工业方面主要为和顺东方新能源发电有限 公司正在兴建的 200MW 风力发电项目。 4 7、交通状况 本区块交通以公路为主， 区块内西南部有 S318 省道（董坪沟～榆次） 从东南向西北通过，沿此路向西可到达和顺县城，向西北可通往榆次 区。在阳光占乡经 352 县道往南可通过左权县城和榆社县城。区块外 西部有 G55 高速公路（二连浩特～广州）、S102 省道（太原～长治） 和太（原）～焦（作）铁路，距离本区约 18km；区块外南部有 G2516 高速公路（邢台～汾阳）和 S319 省道（南坡～太谷），距离本区约 13km；区块外东部有 S45 高速公路（天镇～黎城）和 G207 国道（锡 林浩特～海安），距离本区约 20km。区内横岭镇、马坊乡和阳光占 乡管辖的村镇互通较方便。本区总体交通条件良好（见图 1-1）。 5 图图 1-1 交交通通位位置置图图 （（二二））探探矿矿权权基基本本情情况况 山西省和顺横岭煤层气勘查区块由山西蓝焰控股股份有限公司 于 2017 年 11 月 2 日通过公开招投标方式取得，探矿证号 0200001711409。该区块位于沁水煤田东北部，行政区划隶属晋中市 和顺县、榆社县，勘查面积 286.74km。公司于 2021 年 1 月 21 日换 发了新的探矿权许可证，证号为 T1400002021011020056080，有限期 限2021 年 1 月 21 日至 2021 年 7 月 2 日。 经考核，和顺横岭区块完成了承诺的勘查投入，探矿权按原面积 6 延续，延续有效期限为 5 年，延续期间，最低勘查投入每年每平方千 米不低于 5 万元。勘查资金来自探矿权申请人。 本次探矿权申请人拥有固体矿产勘查、气体矿产勘查、地质钻探 相关资质，可完成煤层气开发工程的井网布置、钻井、压裂、排采、 修井等工艺的设计与施工。合作勘查单位具有气体矿产勘查、固体矿 产勘查、水工环地质调查、地球物理勘查、地质钻探甲级资质。探矿 权申请人和合作勘查单位均符合招标文件中的投标人资格条件。 （（三三））勘勘查查目目的的和和任任务务 为贯彻落实山西省人民政府办公厅文件 山西省人民政府办公厅 关于印发山西省煤层气资源勘查开发规划（2016-2020 年）的通知 （晋政办发[2017]90 号）精神，根据 2017 年 9 月山西省国土资源交 易和建设用地事务中心的招标文件，山西省国土资源厅预对“山西省 柳林石西等 10 个煤层气勘查区块”公开招标出让。按照招标要求，本 探矿权申请人预对和顺横岭区块进行投标，并委托长期合作勘查单 位，按照国土资源部办公厅关于油气（含煤层气）勘查实施方案及 开发利用方案编写大纲 （国土资厅发[2009]第 63 号文）编制山西 省和顺横岭区块煤层气勘查实施方案。 由于本区相邻的东、北、西三面均有煤层气探矿权，相邻的北部 和南部还有煤炭探矿权，故本区可作为具有勘查前景评价区，以此为 基本单元，本次实施方案分阶段实施，重点探查煤层气赋存状况及特 征，兼顾煤炭、页岩气、致密砂岩气和其他有益矿产的勘查。 主要任务在普查阶段确定的具有勘查前景有利区的基础上，获 7 取煤储层物性有关参数，进行排水采气试验，研究煤层气增产措施， 获得开发技术条件下的煤层气井参数，计算煤层气控制的地质储量、 可采储量和预测地质储量，评价目标区煤层气开发潜力，形成适合本 区的煤层气勘探开发体系。 为下一步全区煤层气地面井网勘探和开发 规划提供依据。 工作程度要求1、基本查明影响煤层气开发井网布置的断层及 区块边界条件，初步查明含煤地层水文地球化学特征、水动力状况， 补、径、排关系以及与煤储层的水力联系。研究影响煤层气赋存和开 采的地质因素；2、基本查明主要煤储层的物理、化学性质及工艺性 能；3、基本查明主要煤层的煤层气成分、含气量及分布规律；4、基 本查明主要煤储层特征及渗透率、储层压力、破裂压力、闭合压力、 原地应力、原地应力梯度、地温等；5、初步查明煤层顶底板岩性、 孔隙性、 渗透性特征及力学性质， 研究其对煤层气赋存、 运移的影响； 6、初步查明煤层吸附/解吸特征，初步确定煤层气的临界解吸压力； 7、初步确定合理的储层改造方法、工艺参数，评价储层改造的有效 性；8、初步确定合理的排采制度。获得排水量、产气量、压力随时 间变化的数据， 数据模拟研究三者间的相互关系。 初步评价单井产能； 9、计算目标区内煤层气控制的地质储量、可采储量和预测的地质储 量；10、估算相应的煤炭资源量。 8 二、勘查区地质情况二、勘查区地质情况 （一）区域地质概况（一）区域地质概况 1、区域地层 本区位于沁水煤田东北部地区，区域地层发育相对较全，由老至 新依次为太古界（Ar）龙华河群（Ar3ln），元古界（Pt）汉高山群 （Ch1hn），古生界（Pz）寒武系下、中、上统（∈1、∈2、∈3）， 奥陶系下、中统（O1、O2），石炭系中、上统（C2、C3）及二叠系下、 上统（P1、P2），中生界（Mz）三叠系下、中统（T1、T2），新生界 （Kz）新近系上新统（N2），第四系下、中、上更新统及全新统（Q1、 Q2、Q3、Q4）。区域地层特征见表 2-1。 表表 2-1 区域地层简表区域地层简表 地层单位厚度 （m） 地层特征 界系统组 （群）代号 新 生 界 第 四 系 全 新 统 Q40-50 浅灰色砂、砾石层，未胶结，次生黄土疏松。 冲积、洪积物。 上更 新 Q32-40 上部为淡灰黄色亚砂土，疏松，垂直节理发育， 下部为浅灰色砾石层，磨圆较好，分选中等， 未胶结。 中更 新统 Q25.0-80 上部为淡红色亚粘土，夹棕红色古土壤，钙质 胶结，垂直节理发育。下部为浅红色砂，分选、 磨圆差，未胶结。 下更 新统 Q19.64-142.10 上部为棕红色粘土、亚粘土，夹红棕色古土壤 层，钙质胶结，垂直节理发育。下部为灰黄、 深红色粘土，表面铁锰质浸染，底部含哺乳类 化石。 新 近 系 上 新 统 静乐组N2j3.0-118.2 深棕、紫红色粘土、砂质粘土，粘土中含钙质 及锰质结核。 保德组N2b10.0-191.4 棕色、紫红色粘土，底部为灰褐色的砂、砾岩， 薄层状灰岩。 中 生 界 三 叠 系 中 统 铜川组T2t约 200灰黄灰绿色长石砂岩及灰紫色砂质泥岩组成。 二马 营组 T2er约 600 上部为灰黄、黄绿色砂岩夹棕红色泥岩；底部 为一层灰绿色细砂岩夹透镜状砾岩。 下 统 和尚 沟组 T1h131-200紫红色泥岩夹灰紫色砂岩及砾岩。 刘家 沟组 T1l415-595浅灰红色砂岩夹紫红色泥质岩及砾岩。 上 古 生 界 二 叠 系 上 统 石千 峰组 P2sh123-163 由紫红色、灰紫色砂岩、泥岩组成，顶部夹淡 水灰岩薄层及透镜体。 上石盒 子组 P2s411-467 由灰绿色、灰白色砂岩，黄绿色、紫红色泥质 岩组成，顶部夹燧石条带。 下 统 下石盒 子组 P1x90-149 由黄褐色、灰绿色砂岩夹泥岩组成，上部夹锰 铁矿层，下部偶夹薄煤层。 山西组P1s39-70 由灰色、灰白色砂岩，灰黑色泥质岩及煤层组 成。 石 炭 系 上 统 太原组C3t105-165 为一套砂岩、泥岩、石灰岩及煤层组成的含煤 沉积建造。 中 统 本溪组C2b5-40 上部为泥质岩夹薄层砂岩及灰岩透镜体和不稳 定薄煤层，中下部为 G 层铝土及山西式铁矿。 9 地层单位厚度 （m） 地层特征 界系统组 （群）代号 下 古 生 界 奥 陶 系 中 统 峰峰组O2f150-216 顶部为中厚层质纯石灰岩，上部为豹皮状灰岩， 白云质灰岩；下部为砾状泥灰岩，泥灰岩，含 石膏。 上马家 沟组 O2s176-308 由角砾状泥灰岩，泥质灰岩，白云质泥灰岩， 豹皮状灰岩，石灰岩组成，中部夹少量燧石及 团块。 下马家 沟组 O2x37-213 由角砾状泥灰岩，石灰岩组成，底部为稳定的 黄绿色钙质页岩和薄层状泥质灰岩，称“贾汪页 岩”。 下统O1101-122为一套白云岩沉积，顶部普遍有一层燧石层。 寒 武 系 上统∈388-122由砾石、砂岩、泥灰岩、鲕状灰岩，竹叶灰岩， 白云岩等组成，含丰富的三叶虫化石，底部为 含砾砂岩。 中统∈2134-165 下统∈170-85 元 古 界 长 城 系 下统 汉高 山群 Ch1hn460紫红、灰绿色安山岩夹砂岩。 太 古 界 龙华 河群 Ar3ln3000由片麻岩、角闪岩、大理岩、石英片岩组成。 2、区域构造 本区位于山西省东部，沁水煤田东北部，受到燕山运动多期次构 造运动影响，见图 2-1。 （1）燕山运动早期 沁水复式向斜位于太行山复式背斜与霍山背斜之间，向斜轴位 于榆社、沁县、沁水县郑庄、阳城县芹池一线。大体呈长轴方向为南 北向的椭园形。在榆社～沁县一带向斜走向为北偏东 23，向斜轴部 为三叠系地层。沁水复式向斜在形态上平缓开阔，次级褶皱迭加成束 呈南北向分布。断裂不发育，多为高角度正断裂。 太行山复式背斜隆起带位于太行山中段和南段，核部由太古界 赞皇群和震旦系地层组成，两翼由古生界地层组成。复背斜的主轴线 自阳邑～上八里～沁阳北部～济源北部，由南北向转为东西向，形成 向南东向突出的弧形。 霍山背斜该背斜在霍山地区隆起幅度最大，太古界结晶基底剥 露于地表，背斜轴呈南北向展布。 10 图图 2-1 区区域域构构造造刚刚要要图图 （2）燕山运动中期 主要构造形迹为晋～获褶断带。该褶断带北起河北省获鹿，向南 11 经拐儿镇、桐峪、南委泉、潞城市区、长治市东侧、赵庄，直至晋城 以南，延伸长达 250km，宽约 20～25km。总体走向北东 23～25， 呈明显的线状延伸，褶断带主要由断裂和与之平行的褶皱组成。以石 梁为界，北段构造复杂，出现了地层的大范围挠起，太古界结晶基底 出露于地表，并使近南北向的沁水复式向斜东翼构造线方向发生转 折，断裂发育，相互交织。 （3）燕山晚期（喜山期） 受喜山运动的影响，相应的构造以改造先期变形为主，构造类型 以断裂为主，褶皱次之。 3、区内地层 本区基岩大面积出露，仅局部沟谷地段被第四系黄土层覆盖，出 露的地层有三叠系中统铜川组（T2t）、二马营组（T2er），三叠系 下统尚沟组（T1h）、刘家沟组（T1l）和第四系。现将区内地层由老 至新分述如下 （1）奥陶系中统峰峰组（O2f） 本组为含煤地层的基底。上部以灰色、深灰色灰岩、白云质灰岩 为主，中部为灰色厚层状灰岩，夹豹皮状灰岩；下部为角砾状泥质白 云岩，角砾状灰岩，夹薄层石膏带。部分含少量黄铁矿、节理、裂隙 发育，被方解石胶结充填。 （2）石炭系中统本溪组（C2b） 与下伏奥陶系峰峰组呈平行不整合接触,厚度 12.50～25.20m，平 均 20.22m。岩性为灰色、深灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、铝土岩，下 12 部多为铝土质泥岩、砂质泥岩，含有大量黄铁矿，在底部的奥陶系石 灰岩风化面之上偶见鸡窝状山西式铁矿。 （3）石炭系上统太原组（C3t） 与下伏本溪组地层整合接触，为本区主要的含煤地层之一。厚度 106.30～158.69m，平均 123.71m。为一套海陆交互相的砂岩、砂质泥 岩、泥岩、炭质泥岩、石灰岩含煤沉积，一般含煤 7～11 层。按其沉 积特点及岩性组合特征，自下而上可划分为三个岩性段。 下段C3t1 厚度 21.55～38.61m， 平均 28.41m。 主要岩性为灰色、 灰黑色泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩煤层及石灰岩，含 14、15 号煤层， 15 号煤层为全区主采煤层，14 号煤层为不可采煤层。 ①K1砂岩一般为中细粒砂岩，部分相变为砂质泥岩。砂岩为 灰白色，以石英为主，泥质胶结，顶部含大量黄铁矿集合体。厚度 3.18～8.59m，平均 5.89m。 ②K1顶～15 号煤层底灰～灰黑色，以泥岩为主，局部为砂质 泥岩。一般为 15 号煤层的直接底板。质较纯，有滑感，含少量铝土 质及星散状黄铁矿， 含大量植物化石。 厚度4.10～15.30m， 平均8.96m。 ③15 号煤层为区内稳定可采的厚煤层，厚度 2.02～9.90m，平 均 5.20m。煤层结构复杂，含 1～3 层夹矸。 ④15 号煤层顶～14 号煤层底 主要为灰黑色～灰白色砂质泥岩、 泥岩及细中粒砂岩，泥岩及砂质泥岩为灰黑色，含植物化石。砂岩为 灰白色，以石英、长石为主，含大量云母。粒度由下而上，由粗变细。 厚度 5.36～10.10m，平均 7.49m。 13 ⑤14 号煤层该煤层层位较稳定。厚度 0～1.53m，平均 0.85m， 为零星可采煤层。 中段（C3t2）厚度 26.26～45.83m，平均 36.05m。岩性由深灰 色石灰岩、灰色砂岩、灰～灰黑色泥岩、砂质泥岩及煤层组成，含 11、12、13 号煤层。 ①K2石灰岩深灰～黑灰色致密块状石灰岩，坚硬，裂隙发育， 有大量方解石脉充填，含少量动物化石。厚度 5.75～7.41m，平均 6.60m。 ②K2顶～13 号煤层底为砂岩、砂质泥岩及泥岩互层，灰～黑 灰色中细粒砂岩， 成分以石英、 长石为主， 含大量云母片， 分选中等， 泥质胶结。 裂隙发育， 有黄铁矿薄膜充填。 泥岩及砂质泥岩为灰黑色， 含植物化石。厚度 8.24～9.45m，平均 8.85m。 ③13 号煤层厚度 0～0.85m，平均 0.50m，为不可采煤层。 ④K3石灰岩为深灰～黑灰色石灰岩，致密、坚硬，具裂隙， 含少量动物化石。厚度 1.70～4.20m，平均 2.67m。 ⑤K3顶～12 号煤层底由砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。上部为 灰黑色泥岩；中下部为灰～灰白色细中粒砂岩，成分以石英、长石为 主，分选性中等，磨圆度差，钙质胶结，砂岩中夹薄层深灰色砂质泥 岩。厚度 6.67～25.91m，平均 13.73m。 ⑥11 号煤层厚度 0～0.93m，平均 0.47m。为不可采煤层。 ⑦K4石灰岩为浅灰～灰白色石灰岩，含泥质及方解石碎屑， 致密坚硬，裂隙及溶蚀现象发育，含动物化石。厚度 2.85～3.97m， 14 平均 3.23m。 上段C3t3 厚度 31.09～63.84m， 平均 48.17m。 岩性主要由深灰、 灰色砂质泥岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成，含 8、9、10 号煤层。 ①K4顶～10 号煤层底厚度 5.00～15.94m，平均 9.32m。由砂 岩、砂质泥岩及泥岩组成。底部为灰黑色泥岩和砂质泥岩，厚约 4～ 5m，中夹菱铁矿层位，含大量的黄铁矿小集合体；上部为灰白色中 粒长石、石英砂岩，厚约 3～5m。 ②10 号煤层厚度 0～0.52m，平均 0.32m。为不可采煤层。 ③10 号煤层顶～K5砂岩底为泥岩、砂质泥岩，灰黑色泥岩中 夹砂质泥岩。厚度变化较大，厚度 1.90～6.84m，平均 3.80m。 ④K5砂岩灰白～深灰色，中厚层状中细粒砂岩，成分以长石、 石英为主， 含大量暗色矿物和云母， 分选性和磨圆度较差， 泥质胶结， 夹黑色砂质泥岩条纹，局部为泥岩。厚度 1.20～5.69m，平均 3.57m。 ⑤K5砂岩顶～9 号煤层底 为灰黑色泥岩、 砂质泥岩与砂岩组合， 并形成互层。为灰～灰白色中细粒砂岩，成分以长石、石英为主，分 选性中等，磨圆度差。泥岩和砂质泥岩中含植物化石。平均 3.11m。 ⑥9 号煤层煤层层位和煤层厚度都比较稳定，厚度 0～0.68m， 平均 0.52m。一般为单层结构。9 号煤层为区内较稳定的局部可采煤 层。 ⑦9 号煤层顶～8 号煤层底为灰黑色～黑色泥岩、砂质泥岩、 含植物化石；顶部和底部有薄层细砂岩和中砂岩。平均 20.63m。 ⑧8 号煤层煤层厚度和层位均不稳定，煤厚不大，一般为 0～ 15 0.52m，平均 0.32m，结构简单，为区内不稳定不可采煤层。 ⑨8 号煤层顶～K7砂岩底由灰黑色泥岩、砂质泥岩及中细粒砂 岩组成。砂质泥岩中含大量豆状黄铁矿及星散状黄铁矿。中上部夹灰 黑色燧石层，一般厚 0.10～0.65m，质密坚硬，裂隙发育，并被方解 石脉充填。平均 6.32m。 （4）二叠系下统山西组（P1s） 与下伏太原组呈整合接触，为本区主要的含煤地层之一。厚度 26.92～66.80m，平均 49.22m。岩性由灰色、灰白色砂岩、灰黑～灰 色砂质泥岩、泥岩及煤层组成，含 1、2、3、4、5、6 号煤层。 ①K7砂岩灰色，局部风化后呈灰黄色，中细粒，成分以长石、 石英为主，含大量暗色矿物，分选中等，磨圆度差，泥质胶结。局部 地段相变为砂质泥岩。砂岩常具交错层理，层理面含大量炭质薄膜。 厚度 3.83～12.20m，平均 5.86m。 ②K7砂岩顶～3 号煤层底 主要为灰色、 黑灰色泥岩、 砂质泥岩、 砂岩沉积组合。 砂岩为中细粒， 成分以长石、 石英为主， 含暗色矿物， 少量钻孔中顶部见炭质泥岩。厚度 5.0～16.30m，平均 10.03m。 ③3 号煤层厚度 0～2.47m，平均 0.85m，为局部可采煤层。 ④3 号煤层顶～2 号煤层底由砂岩、砂质泥岩及泥岩组成，砂 岩为灰色、细～粗粒，厚层状，成分以石英、长石为主；砂质泥岩、 泥岩为深灰色；顶部为炭质泥岩。厚度 7.51～9.25m，平均 8.80m。 ⑤2 号煤层为区内不可采煤层，煤层层位不稳定，厚度变化大。 厚度 0～0.59m，平均 0.25m。 16 ⑥砂岩、砂质泥岩及泥岩砂岩为深灰色，细～中粒，成分以长 石、石英为主，含暗色矿物，分选和磨圆度好。砂质泥岩为灰黑色， 致密、性脆，破碎后呈棱角状。泥岩为黑灰色，含植物化石。厚度 13.32～15.41m，平均 18.37m。 ⑦炭质泥岩 相当于 1 号煤层层位， 分布不稳定， 厚度变化较大， 厚度 0～1.56m，平均 0.29m。 ⑧砂质泥岩、泥岩夹砂岩砂质泥岩为深灰色，泥岩为灰黑色， 含植物化石。夹灰～深灰色细粒砂岩、粉砂岩，局部呈互层状。此间 岩性仍以砂质泥岩为主， 其成分以泥质为主， 粉砂质次之。 厚度 5.52～ 25.16m，平均 14.74m。 （5）二叠系下统下石盒子组（P1x） 厚度 98.10～147.30m，平均 117.50m。岩性主要由灰绿色、黄绿 色砂岩，间夹黄绿、紫红色泥岩、砂质泥岩及铝质泥岩组成。 下段P1x1底部为灰白～灰黑色厚层状中细粒砂岩K8砂岩， 致密坚硬，成分以石英为主，含长石和暗色矿物，钙质和泥质胶结， 分选性差，磨圆度中等，层理面含大量炭粒，斜层理发育，具黑色条 纹和泥质条带。厚度 19.30～38.04m,平均 30.43m。 上段P1x2厚层状细～粗粒长石、石英砂岩，夹深灰色泥岩条 带及煤线，致密坚硬，底部含砾，分选、磨圆中等，硅质胶结，含铁 矿结核，厚度 101.37m。 （6）二叠系上统上石盒子组（P2s） 属半干旱湖泊～曲流河沉积， 按其岩性组合及古生物对比， 分下、 17 中、上三个岩性段。 下段P2s1灰绿色、浅灰色、灰褐色、紫色砂质泥岩、中粒砂 岩夹中细粒砂岩，具断续水平层理，板状、楔形层理，厚度 148m。 中段P2s2以厚层状黄绿色、灰白色中粗粒砂岩为主，大型板 状交错层理，多为正粒序，底部含砾，厚度 95m。 上段P2s3以紫红色、黄绿色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主， 夹浅灰色、灰黄色细～粗粒砂岩组成，厚度 190～200m。 （7）二叠系上统石千峰组（P2sh） 岩性以紫红色砂质泥岩、 砂岩为主， 夹透镜状、 结核状浅水灰岩， 厚度 122.71～162.65m， 平均 140m。 上部以砂质泥岩含结核状淡水灰 岩为主，中下部砂质泥岩与砂岩互层。 （8）三叠系下统刘家沟组（T1l） 以紫红色、砖红色厚层状细粒砂岩、粉砂岩为主，夹薄层状砂质 泥岩、泥岩。厚度 550m 左右。 （9）三叠系下统和尚沟组（T1h） 下部以紫红色泥岩夹灰紫色细粒长石砂岩、砾岩为主，上部以灰 紫色薄～中层状细粒长石砂岩夹紫红色泥岩为主，厚度 240m 左右。 （10）三叠系中统二马营组（T2er） 下部为灰绿、黄绿色薄-厚层状细粒长石砂岩夹灰绿、紫红色砂 砾岩、页岩、泥岩；上部为黄绿、浅肉红色薄～厚层状中细粒长石砂 岩与棕红、深棕红色泥岩互层。厚度 600m 左右。 （11）三叠系中统铜川组（T2t） 18 灰黄灰绿色长石砂岩及灰紫色砂质泥岩组成。 （12）第四系中、上更新统（Q23） 分布于区内沟谷两侧及山坡上，与下伏地层呈角度不整合接触， 厚度 0～26.74m，平均 7.53m。由灰黄色、浅红色亚粘土及亚粘土组 成，夹棕红色土壤层，垂直节理发育，地貌上易形成陡壁，底部含钙 质结核。 （13）第四系全新统Q4 为现代砂、砾、泥岩、黄土及残坡积物，分布于河床、山麓，与 下伏各时代地层呈角度不整合接触。厚度 0～54.09m，平均 6.54m。 4、区内构造 按断块学说， 和顺横岭区块所在的大地构造Ⅱ级区划为华北断块， Ⅲ级区划为吕梁太行断块，Ⅳ级区划为沁水块坳。 本区块位于沁水盆地复向斜东翼。地层走向北北东向，总体由一 个背斜和一个向斜构成，在此基础上伴有次一级宽缓褶曲，一般倾角 为 3～10，局部因构造影响可达 16左右。区块因多期构造应力叠加 作用，形成挤压变形与伸展拉张变形共存的格局。区内褶皱、断层发 育，共发育有向背斜 8 个，断层 7 条，以及陷落柱 2 个；褶皱多呈 NNE 向，向斜与背斜紧邻交替出现，褶皱延伸从几公里到几十公里， 具体见下图 2-2。区块内没有发现岩浆岩侵入。 19 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ AF6 H190m ∠75 N AF8 H30m ∠75 AF8 H40m ∠75 DF29 H30m ∠75 DF28 H40m ∠75 AF6 H200m ∠75 AF6 H110m ∠75 AF6 H200m ∠75 AF5 H80m ∠75 AF7 H90m ∠75 AF5 H80m ∠75 AF2 H50m ∠75 F1 H70m ∠75 AF4 H40m ∠75 AF10 H40m ∠75 AF7 H60m ∠75 AF11 H30m ∠75 ↓ 陷 落 柱 AF3 H45m ∠75 DX2 DX1 ↓ AF9 H30m ∠75 DF28 H45m ∠75 图 例 断 层 西安80坐标系 ↓ ↑ ↑ ↑↑ 向 斜背 斜 ↓↓ ↓ ↓ ↓↓ ↓ ↓ DS4 DS4 DS5 DS5 DS6 DS6 ↓↓ DS3 DS3 ↓↓ DS1 DS1 DS2 DS2 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓↓ DS3 DS7 DS7 DS8 DS8 ↓ ↓ 图图 2-2 区区块块构构造造纲纲要要图图 5、含煤地层 本区本溪组和下石盒子组只含薄煤层或煤线,无具经济价值的可 采煤层。石炭系太原组和二叠系山西组是该区的含煤地层,共含煤 15 层,其中单层厚度较大且稳定分布的煤层仅有太原组 15 号煤层。 山西组 连续沉积于太原组上， 厚度 31.53～78.20m， 平均 52.32m, 由一套黑白色中、细粒砂岩，深灰色～灰黑色砂质泥岩，泥岩及煤层 组成。含煤 3～6 层，编号由上向下分别为 1、2、3、4、5、6 号，3 号煤层较薄，为局部可采煤层，其余煤层为零星可采或不可采煤层。 20 太原组 由一套灰色中细粒长石石英砂岩、 灰黑色粉砂岩、 泥岩、 灰岩和煤层组成,地层厚 90.30～143.80m，平均 125.00m。为主要含煤 地层之一。含煤 5～8 层，编号由上向下分别为 8、9、10、11、12、 13、14、15 号，其中 15 号煤层沉积稳定，为全区可采煤层，其余煤 层为不可采或零星可采煤层。 6、主要可采煤层 本区主要可采煤层有 2 层，分别为 3 号和 15 号，特征见表 2-2。 表表 2-2 可采煤层特征表可采煤层特征表 含煤地层 煤层 编号 厚度m 间距 m 结构稳定性可采性备注最小-最大 平均 山西组3 0-2.47 0.85 108.19 简单较稳定局部可采夹矸 0-1 层 太原组15 2.02-9.90 5.20 较复杂稳定全区可采夹矸 1-3 层 3 号煤层位于山西组中上部，煤层厚度 0～2.47m，平均 0.85m， 为局部可采煤层。 结构简单， 含 0～1 层夹矸。 顶板为泥岩、 砂质泥岩、 粉砂岩或炭质泥岩，底板多为砂质泥岩、泥岩。 15 号煤层 位于太原组下部， 煤层厚度 2.02～9.90m， 平均 5.20m， 为稳定可采煤层。结构较复杂，含 1～3 层夹矸。顶板多为泥岩，局部 见粉砂岩和粗粒砂岩，底板多为泥岩，局部见砂质泥岩。 7、煤质 （1）物理性质 3 号煤层为黑色，条痕为黑色～褐黑色，断口贝壳状，多呈玻 璃光泽，内生裂隙发育，条带状结构。视密度为 1.44t/m3。 15 号煤层为黑色，条痕为黑色～褐黑色，断口贝壳状，多呈 21 玻璃光泽，内生裂隙发育，条带状结构。视密度为 1.40t/m3。 （2）煤岩特征 宏观煤岩类型主要为半亮型、 光亮型。 宏观煤岩成分以镜煤为主， 其次为暗煤，含少量暗煤条带。 各煤层显微组分，有机组分以镜质组最高，含量 70～88，惰质 组含量 12～30。 显微煤岩类型以微镜煤为主。 煤中无机组分以粘土 矿物为主，含少量硫化铁类和碳酸盐类。 煤的镜质组最大反射率（Rmax）为 2.40～3.10，随煤层层位降 低而增大，变质阶段达无烟煤阶段。 （3）化学性质 ①3 号煤层 灰分 （Ad） 原煤 12.04～18.41， 平均 15.23； 浮煤 3.72～9.41， 平均 6.57，为低灰分煤。 挥发分（Vdaf）原煤 10.52～13.25，平均 11.89；浮煤 8.27～ 11.25，平均 9.86，为低挥发分煤。 全硫 （St,d） 原煤 1.56～2.19， 平均 1.88， 浮煤 0.98～1.04， 平均 1.01，为中高硫煤。 ②15 号煤层 灰分 （Ad） 原煤 10.63～17.80， 平均 13.86； 浮煤 3.93～8.74， 平均 6.41，为低灰煤。 挥发分（Vdaf）原煤 9.83～17.08，平均 12.81；浮煤 8.76～ 15.53，平均 11.28，为特低～低挥发分煤。 22 全硫 （St,d） 原煤 1.24～3.00， 平均 1.75， 浮煤 0.93～1.33， 平均 1.17，为中硫～中高硫煤。 8、煤层气 （1）含气性 参考上阳区钻孔瓦斯测试成果3号煤层干燥无灰基甲烷含量为 2.99～13.10ml/gr，平均为8.05ml/gr；自然瓦斯成分甲烷38.45～ 50.89，平均44.67。15号煤层干燥无灰基甲烷含量为1.07～ 4.05ml/gr，平均为1.96ml/gr；自然瓦斯成分甲烷8.62～13.36，平 均11.81。 根据区块内10口勘探井和38口直井煤层取芯数据， 得出煤层含气 量数据如下3号煤层空气干燥基含气量为8.80～22.41m3/t，平均为 14.97m3/t。8号煤层空气干燥基含气量为9.00～24.54m3/t，平均为 17.06m3/t。15号煤层空气干燥基含气量为16.27～31.50m3/t，平均为 22.67m3/t。 （2）封储特征 本区含煤层段及上部地层均有巨厚的泥质岩类，平面连续性好， 对煤层气可以起到很好的封存作用。 ①二叠系石盒子组泥岩段盖层厚度大，最大单层厚度达60m。下 石盒子组泥岩单层厚度一般为16～25m，最厚达37m，累计厚度可达 423m；岩性为紫红色～深灰色泥岩，岩性致密，含砂不均，整个盆
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