浅谈勘探阶段的岩煤层对比.pdf

2 0 0 6年增刊 西部探矿工程 WES TCHI NA EXPL 0RATI ON ENGI NEE RI NG 2 006 文章编号 1 0 0 4 --5 7 1 6 2 0 0 6 增刊一O 2 3 2 一O 2 中图分类号 P 6 2 4 文献标识码 B 浅谈勘探 阶段 的岩煤层对 比 陈安政 福建省煤 田地质局 ， 福建 福 州 3 5 0 0 0 1 摘要 以勘探 区实例 ， 阐述 了勘探 阶段 岩煤层对 比的重要性 ， 并详 细介 绍 了具体 的方法和操作要 点 。 关键词 煤 田地质勘 探 ； 岩煤层 对比 ； 标 准剖 面； 综合柱状 图； 相 旋回组合 岩煤层对 比是煤田地质勘探 阶段一项极为重要的基础工 作 ， 尤其在缓倾角断裂发育、 煤层不甚稳定、 含煤层位多、 层间距 小的福建龙永煤田， 勘探工作的主要任务之一， 就是解决岩煤层 对 比问题 。 勘探 阶段的岩煤层对 比工作 ， 是将天然露头、 槽硐探和钻 孔揭露的岩煤层 ， 按其 自然形态把它们连接起来对比， 以便查 明煤层在煤系剖面中的层位、 层数、 赋存情况及其在空间上的 变化规律。岩煤层对 比直接影响到构造形态 的推断和解释。 诸多煤矿区建井开采证明 ， 由于岩煤层对比不正确造 成的储 量误差 ， 较之储量计算方法和技术方面导致的误差要大得多 。 只有在岩煤层对比可靠 的基础上 ， 才能正确地编制出勘探 区 的各种地质图件， 避免产生错误的评价， 提交合乎实际情况 的 地质勘探报告。拟结合勘探实际， 就煤 田地质勘探 阶段 的岩 煤层对 比方法总结如下。 1 全面收集勘探区内地层资料 。 及早建立地层综合柱状图 龙永煤田经过几代地质工作者的辛勤工作， 已经查明了主 要含煤地层早二叠世龙岩组的基本状况， 并根据其岩性、 相 旋回组合及古生物面貌特征具体划分为三个段和五个亚段， 建 立了标准的全区地层柱状。但是由于龙岩组地层属海陆交互相 含煤建造沉积类型， 加上后期的构造作用 ， 在局部勘探区或井 田 范围内与全区地层相比， 仍存在着一定的沉积差异 ， 这就要求地 质人员一开始应着重于工作区内地层资料的收集和研究， 尽早 地建立起本勘探区的地层柱状图。初期阶段可以通过地表踏勘， 发现一些出露较好的天然露头， 或者调查 、 编录生产井煤硐， 或在 局部覆盖地段针对性 地施 工 山地工 程揭 露地 层 ， 然后 进行 分层 描述和编录。在龙潭勘探区找煤阶段我们编制的龙岩组三段地 层综合柱状图， 其资料就是来源于区内槽探、 煤硐的编录及矿区 简易公路修筑时暴露的地层断面和沟谷、 水渠揭露的地层剖面 编录资料。由于该勘探区内断层较发育， 能完整揭露三段地层的 剖面不存在， 因此， 地层柱状图的建立只能分段连接。在连接过 程中要求每一分段上、 下地层的衔接必须保证准确可靠， 否则地 层一旦失真， 构造形态的推断解释就难免存在谬误。至于龙岩组 一 段地层柱状的建立， 因区内出露零星， 工作初期只能参照利用 相邻矿区已经建立的地层柱状， 再结合本区钻孔的资料进行综 合编制。应当指出， 初期建立的地层综合柱状图虽不是地质勘探 报告中的最终成果图件， 但它却为勘探阶段的岩煤层对 比提供 了较丰富的地层信息， 可用性很强。它的完美性将随着勘探阶段 的深入， 有待 日 后的地质“ 三边” 工作进一步加以补充完善。 2 建立标准剖面 。 捕捉地层 细微 特征 。 确定岩煤层对 比标 志 在一个勘探区初期阶段进行岩煤层对 比时， 首先要深人研 究 1 ～2条具有代表性的典型剖面， 以野外观察为基础 ， 室内鉴定 为辅助， 努力捕捉煤层顶底板的岩性、 古生物细微特征确定对比 标志。例如， 通过野外反复踏勘， 我们发现龙潭勘探区内石拱桥 ～ d 4 煤硐公路断面中， 龙岩组三段地层 1 1 ～2 4 煤层出露特别 完整连续， 其间未见断层破坏。因此 ， 我们把该处作为典型剖面 进一步展开研究 I 按照 沉积岩野外工作细则 的要求进行详细的分层、 描 述和肉跟鉴定； 5 结束语 物探方法具有轻便、 快速和能探测到地质观测所无法替代的 深部信息的特点， 但由于物探方法种类多， 使用范围和条件不同， 必须针对工作地区的实际地质条件有针对性地开展物探工作。 首先应对工作区的物性资料进行比较全面的调查、 分析， 依据实 际物性资料和其他地质条件， 初步建立探测对象的物性模型， 根 据建立的物性模型选择合适的物探方法、 装置和参数， 并提前预 测在不同条件下的可能结果， 这样才能充分地发挥物探方法的有 效性和取得最好的地质效果。 参考文献 [ 1 3 广东省惠来县新松山物化探详查工作报告I - R ； ． 广东省地矿局物探 大队， 1 9 8 9 ． [ 2 ] 广东省怀集县黄京坑雷公球物化探详查报告I n 3 ． 广东省地矿局物 探大 队， 1 9 9 1 ． [ 3 ] 刘仕毅， 等． 我国物化探找矿思路与经验初析[ J ] ． 物探与化探， 2 0 0 4． 2 ． [- t 3 傅良魁． 电法勘探教程[ M] ． 地质出版社 ， 1 9 8 3 ． 维普资讯 2 0 0 6正 增刊 陈安政 浅谈 勘探 阶段的岩煤层 对 比 233 2 系统地采集标本 如岩石， 动、 植物化石标本等 ， 并注意 记录所采标本 、 样 品的准确层 位及填写标签 ； 3 编制标准剖面柱状图。由于该剖面位置距地质组办公 室不远， 且场地宽敞， 适合小团体人员野外集中操作 ， 我们特将它 开辟为本区的地层实习点。大凡勘探区分配来新的同志以及接 待各地质院校的实习学生 ， 我们都以此剖面为切人点 ， 尽快帮助 他们建立起感性认识， 进而加深了解勘探区地质工作概况。关于 确定岩煤层对比标志， 应该在一个勘探区内能作为标志地层的， 其在剖面垂直方向上应具有特殊性， 在水平方向上具有稳定性， 且层厚小标志明显， 和煤层之间有固定的层位关系。例如， 1 2 煤层与 l 6 煤层顶板岩性组合极其相似 ， 且都含有裂齿蛤化石。 二者区别在于 1 2 煤顶板的裂齿蛤为塑形化石， 个体大， 含量丰 富， 其间夹含大量姜状泥硅质结核； 而 1 6 煤顶板的裂齿蛤则个 体小， 含量一般， 未见泥硅质结核 ， 见有根茎与小舌形贝混生现 象。又如 2 O 与 2 1 及 2 1 下煤层顶板虽都富含舌形贝化石， 但 2 1 及 2 1 下煤层顶板的舌形贝化石个体特别肥大， 与 2 0 “ 煤层 的舌形贝化石有明显的个体差异， 刨除二煤层本身厚度差别因 素， 仅这一个特征就可以作为本区2 O 主要煤层的一个辅助对比 标志。再如， 当见到富含鲡状结构的地层时其层位一定是介于 1 煤层以上至翠屏山组地层之问； 含有蜒类化石的地层 出现 ， 则 表明其层位已在 2 9 煤层底板以下⋯⋯。 以上列举的利用结核、 古生物的细微特征进行岩煤层的划分 对比， 解决勘探生产中的疑难问题， 在龙潭勘探区确实积累了较 丰富的经验。尤其体现在地质工作指导钻探生产， 下准见煤预告 书， 提高钻孔施工质量上成效极其显著。地层是基础， 构造是关 键这一煤 田地 质勘 探理念 日益深人人心 。 3 运用组合标志法。 提高岩煤层对比的可靠程度 勘探区岩煤层对比的可靠性， 影响构造的分析推断 ， 影响煤 炭资源的储量计算， 进而影响矿区开采技术条件的正确评价。随 着勘探阶段的深入 ， 地质工作已由大面积概略了解向小面积详细 控制的认识推进。虽然其问我们投入了大量的工作量 ， 获取了丰 富的地层信息， 赋存 于岩煤层间的某些细微特征也不断地被发 现， 但是仅靠单一的标志划分对比岩煤层， 在构造复杂、 沉积差异 性较大的龙永煤田局部勘探区仍是难以奏效的， 有时甚至会得出 错误的结论， 影响地质报告的总体成果质量。因此， 熟练地运用 组合标志法， 提高岩煤层对 比的可靠性是勘探区地质工作者应掌 握的一种基本工作方法。现以龙潭勘探区 2 3 ～6孔实例说明以 上论述 。 龙潭勘探区地质情况见图 1 。2 3 6孔位于东井田与中井田 边界断层 F 3 东侧 ， 设计 目的控制 F 3 断层产状②控制中井田主 要煤层的储量边界。由于受到场地施工条件限制， 钻孔场地上地 层破碎 ， 挤压褶皱现象明显 ， 说明该场地修建在 F 3断层带附近。 场地往东地层追踪见一段 3 7 煤 ， 场地往西被植被覆盖， 远处公 路出露三段Ⅲ4及 2 O 、 2 3 煤层。2 3 6 号孔一开孔岩芯就十分 破碎， 采取率极低 ， 伴随出现孔内循环泥浆大量漏失。孔深 2 0 3 ． 5 m后岩芯渐趋完整， 开始出现动物化石及植物碎片， 显然此时钻 孔已穿过 F 3断层， 该孔设计的第一 目的已经实现 即 F 3产状实 际控制断层面为向东倾斜、 呈高角度 大于 7 5 。 状态 ， 2 3勘探线 原剖面见图 2 所示。 图 1 龙潭勘探区地质图 示意 一 ／ ／ 一 ． ／ ． 图 2 2 3勘探线原剖面图 示 意 据原勘探线剖面图推断， F 3下盘钻孔揭露地层应为 2 1 煤 附近 ， 距离 2 3 主要煤层 尚早。接着钻孔又穿过两层薄煤层， 顶 板均含螺、 瓣鳃及小个体舌形贝化石。此段岩芯柱状图与本区综 合柱状图对比， 无论从岩性组合、 化石种类还是层问距厚度都与 2 3 煤顶板极其相似， 但与勘探区内标准剖面不同的是缺少了泥 质结核， 且舌形贝化石个体瘦小。为了保证主要煤层钻探质量， 我们将孔底层位先暂定为 1 9 下， 并填下了 2 O 煤层见煤预告 书。在预定孔深果然钻到一煤层， 厚度 0 ． 9 m， 块状结构煤芯完 整 ， 与我们已经掌握的本区 2 O 煤层各项表征基本吻合 ， 至此孔 内层位已逐渐明朗。紧接着孔内又见两薄煤层 ， 顶板均敲到大个 体的舌形贝化石， 应确定为 2 1 、 2 1 下煤层。这时主要煤层 2 3 煤已经在我们的控制之中， 结果 2 3 煤层又在见煤预告书深度范 围内如期见到， 层厚 1 ． 3 5 m， 粉状结构夹有薄层矸石。该孔终孔 测井时， 2 O 、 2 3 两层煤的物性 曲线反映十分标准， 钻探验收煤 层质量评定为优质。该孔施工过程的地质工作得到各级领导和 工人师傅的高度赞扬。 通过 2 3 ～6孔实例证明， 只有根据岩性组合、 层间厚度、 古生 物化石特征、 结核以及煤层 自身的厚度、 结构构造、 测井物性曲线 等多种标志的组合对比， 才能有效地提高勘探阶段岩煤层对比的 可靠性 ， 进而确保提交优质的地质勘探报告。 维普资讯