山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案.docx

山西省和顺马坊东区块煤层气 勘查实施方案 山西蓝焰煤层气集团有限责任公司 山西蓝焰煤层气工程研究有限责任公司 2023 年 1 月 目 录 一、概况 1 （一）勘查区自然地理位置、交通状况 1 1、位置和交通状况 1 2、自然地理 2 3、经济状况 5 （二） 申请设立探矿权基本情况 6 （三）勘查目的和任务 8 1、区块特点 8 2、勘查目的 8 3、勘查任务 8 二、勘查区地质情况 10 （一）区域地质概况 10 （二）勘查区地质 12 1、地层 12 2、构造 15 3、水文地质 31 4、煤储层特征 33 5、含气性及控气因素 38 6、资源潜力与勘探方向分析 41 7、工程地质条件 43 8、地质与资源风险分析评述 45 （三）勘查区以往地质工作及勘查认识程度 46 1、以往煤炭勘查工作 46 2、煤层气勘查 47 3、以往勘查工程量利用情况及质量评述 49 4、勘查区工作程度分析 49 三、勘查实施方案 50 （一）勘查部署基本原则 50 （二）技术路线、勘查依据和方法 50 1、勘查技术路线 50 2、勘查工作依据 52 3、勘查方法 53 4、钻井工程基本井距选择及其井位部署原则 77 （三）工作量和资金投入 78 1、总体勘查部署方案 78 2、资金投入预算 83 （四）预期成果 89 （五）与其他油气矿产的协调情况 89 四、勘查、试采区域生态修复工作部署与经费估算 90 （一）勘查、试采影响区域生态环境评估 90 1、勘查、试采区域生态环境现状概述 90 （1）区域生态功能定位 90 （2）区域地质环境现状 91 2、勘查、试采影响区域生态环境评估 92 （1）勘查、试采破坏生态环境的行为 92 （2）地质环境影响评估 93 （3）土地损毁评估 95 （4）生态功能影响评估 95 （5）综合评估与生态修复范围确定 95 3、勘查、试采影响区域生态修复可行性分析 96 （1）地质灾害的预防和治理可行性分析 96 （2）含水层治理技术、经济可行性和难易程度分析 96 （3）地形地貌景观的治理技术、经济可行性和难易程度分析 96 （4）采矿活动对土地资源的治理技术、经济可行性和难易程度分析 96 （5）修复区土地利用现状 97 （6）土地复垦适宜性评价 97 （7）土地复垦与生态修复质量要求 97 （二）勘查区域生态修复工程 98 1、生态保护工程 98 （1）保护原则 98 （2）避让措施 98 （3）生态影响的防护措施 98 2、生态修复工程 102 （1）地质灾害治理措施 103 （2）含水层、水环境污染治理措施 103 （3）地形地貌景观破坏治理措施 103 （三）勘查区域生态修复工作部署与经费估算 110 1、生态修复工作部署 110 2、生态修复工程经费估算 110 3、生态修复工程经费估算 112 五、保障措施 114 （一）项目组织管理 114 1、组织机构的构成 114 2、职责划分及协调 114 3、运作管理方式 117 （二）资金投入及其保障措施 117 1、资金投入计划 117 2、资金保障措施 117 （三）质量保障措施 118 1、质量管理体系 118 2、质量管理措施 118 3、质量保障措施 119 （四）健康、安全、环保保障措施 121 1、实现目标及其政策 121 2、HSE 管理体系建设 121 3、安全生产管理措施 127 4、职业健康管理措施 131 5、环境保护管理措施 133 6、现场文明施工措施 136 （五）工期进度保障措施 136 六、附图与附表 138 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 一、概况 （一）勘查区自然地理位置、交通状况 1 、位置和交通状况 和顺马坊东区块行政区划隶属于晋中市的寿阳县、昔阳县及和顺县管辖（图 1- 1）。 本区块交通以公路为主，区块中北部有榆次-昔阳县（S317）省级公路穿过（图 1-2）， 区内各村镇有乡镇公路相连，区内无铁路，交通运输条件一般。 图 1- 1 和顺马坊东区块交通位置图 1 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 图 1-2 和顺马坊东区块内 S317 省级公路实景图 2 、 自然地理 （1）地形地貌 本区块位于太行山中段西侧，属中低山侵蚀区，基岩大片裸露，局部为第四系黄 土层覆盖，沟谷纵横发育，切割剧烈。该区块地形较复杂，总体呈南高北低的趋势。 海拔高程在 1150 1600m 之间，相对高差达 450m。 2 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 图 1-3 和顺马坊东区块地形地貌图 图 1-4 和顺马坊东区块地形地貌实景图 （2）河流水系 本区属黄河流域汾河水系，汾河支流潇河从本区北部自东南向西北流过。经寿阳 县、昔阳县、榆次市，在清徐县境内汇入汾河。龙泉河和安丰河均属潇河支流，潇河 在这一地区平时流量较小，一般 2m3/s 左右，每年雨季，山洪暴发流量猛增，但持续 时间较短。据调查，该河最大洪水发生在 1962 年，为五十年一遇洪水，调查最高洪 水位点 38 个。区内的其他河流均属季节性河流。 3 图 1-5 和顺马坊东区块地表水系及所属流域分布图 图 1-6 和顺马坊东区块内潇河实景图 4 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 图 1-7 和顺马坊东区块内龙泉河实景图 （3）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， 属暖温带季风气候区域。年平均降水量 592mm ，年际变化较大，降水量的年内差异 悬殊，主要集中在 7 、8 、9 三月，占全年降水量的 67 。平均年蒸发量 1879.6mm， 为降雨量的 3.2 倍。 区内年平均气温为 9.3℃ , 一月份最冷，平均气温为-6℃ , 七月份最热，平均最 高气温为 22.5℃ 。风向夏为东南，冬为西北，年平均风速 2. 1m/s 。初霜期在 10 月上 旬，全年无霜期平均 162 天，最短 128 天，最长 193 天。冻土最大深度 0.75m。 （4）地震 据中国地震动参数区划图（GB18306-2015），本区应属Ⅵ级基本烈度区。 设计基本地震加速度值为 0.05g 0. 10g，属相对稳定区。 3 、经济状况 本区块位于晋中市寿阳县、昔阳县和和顺县交界处，当地经济主要以农业为主， 主要种植玉米、谷子、土豆、荞麦等农作物，工业方面以煤炭产业为主，此外还有电 力、化工等产业。区内在宜铜铺村附近有光伏发电场，胡封村以南有风力发电场，企 5 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 业有德盛达化工有限公司。整体评价区内仍以农业耕种为主，现代企业较少，通过对 区内煤层气资源的开发能够对当地的经济发展起到一定的推动作用。 （二）申请设立探矿权基本情况 本区块为山西蓝焰煤层气集团有限责任公司煤层气矿业权，矿权基本情况见表 1-2。 表 1-2 探矿权申请基本信息表 项目 内容 探矿权名称 山西省和顺马坊东煤层气勘查区块 探矿权性质① 延续 矿种 煤层气 申请登记面积（平方千米） 253.305 申请年限（年） 5 年 地理坐标范围为北纬 3727′49″3739′58″ ，东经 113 15′ 12″ 11324′43″ （CGCS2000 坐标系统）。东西宽 13.97km ，南北长 22.65km ，面积为 253.305km2。 区块范围以 12 个拐点连线圈定，北京 54 坐标见表 1-3 ，西安 80 坐标见表 1-4， CGCS2000 坐标见表 1-5。 表 1-3 拐点直角坐标一览表（北京 54 坐标系统） 点 号 六度带 111 度 三度带 114 度 经纬度 纵坐标 X（m） 横坐标 Y（m） 纵坐标 X（m） 横坐标 Y（m） 纬度 B（DMS） 经度 L（DMS） 1 * * * * * * 2 * * * * * * 3 * * * * * * 4 * * * * * * 5 * * * * * * 6 * * * * * * 7 * * * * * * 8 * * * * * * 9 * * * * * * 10 * * * * * * 11 * * * * * * 6 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 点 号 六度带 111 度 三度带 114 度 经纬度 纵坐标 X（m） 横坐标 Y（m） 纵坐标 X（m） 横坐标 Y（m） 纬度 B（DMS） 经度 L（DMS） 12 * * * * * * 表 1-4 拐点直角坐标一览表（西安 80 坐标系统） 点 号 六度带 111 度 三度带 114 度 经纬度 纵坐标 X（m） 横坐标 Y（m） 纵坐标 X（m） 横坐标 Y（m） 纬度 B（DMS） 经度 L（DMS） 1 * * * * * * 2 * * * * * * 3 * * * * * * 4 * * * * * * 5 * * * * * * 6 * * * * * * 7 * * * * * * 8 * * * * * * 9 * * * * * * 10 * * * * * * 11 * * * * * * 12 * * * * * * 表 1-5 拐点直角坐标一览表（CGCS2000 坐标系统） 点 号 六度带111 三度带114 大地经纬度坐标 纵坐标 Xm 横坐标 Ym 纵坐标 Xm 横坐标 Ym 纬度 B（DMS） 经度 L（DMS） 1 * * * * * * 2 * * * * * * 3 * * * * * * 4 * * * * * * 5 * * * * * * 6 * * * * * * 7 * * * * * * 8 * * * * * * 9 * * * * * * 10 * * * * * * 7 点 号 六度带111 三度带114 大地经纬度坐标 纵坐标 Xm 横坐标 Ym 纵坐标 Xm 横坐标 Ym 纬度 B（DMS） 经度 L（DMS） 11 * * * * * * 12 * * * * * * （三）勘查目的和任务 1 、区块特点 （1）区内褶皱构造较复杂，以逆断层为主，断层总体走向北北东向，倾向北西 西，倾角较大，大断层主要分布在区块的中部和南部，北部分布较少；断距较小，小 断层特别发育。 （2）马坊东区块 3 、8 、9 号煤层为大部可采、15 号煤层为全区可采。其中 8 号 煤层和 15 号煤层为主力开发煤层。8 号煤层厚度为 0.8m4.5m，在区块东北部和西南 部最厚，煤层结构较复杂，有分层、夹矸现象。15 号煤层一般含夹矸 1～2 层，在区 块内普遍较厚，为 2.5m8.5m ，由西北和东南向中部逐渐增加。 （3）煤层埋深较深。区块煤层埋深在 850m 1600m ，煤层埋藏深度由东北向西 南方向逐渐加深，在区块内的西南角达到最大埋深，区块内山西组 3 号煤层埋深在 850m 1450m 之间，自东北向西南埋深逐步增加。区块内太原组 15 号煤层埋深在 1000m 1600m 之间，自东北向西南埋深逐步增加，相较于 3 号煤层埋深增加约 100m 120m 左右。 2 、勘查目的 根据招标文件要求和精神，结合该区块实际，本着实事求是、因地制宜的原则， 本次拟通过三维地震勘探、钻井工程、地质录井、气测录井、工程测量、地球物理测 井、压裂工程、排采试气、煤层气含量测试以及取样化验测试等多方法手段有机结合 进行煤层气综合勘查，同时兼顾煤炭及其他油气有益矿产。最终工作程度达到煤层 气资源勘查技术规范（GB/T 29119-2012）规定的煤层气勘探要求。勘查目的是初 步评价目标区煤层气开发潜力，计算煤层气探明的地质储量，确定煤层气开发的靶区， 为煤层气地面井网勘探和开发规划提供依据，研究煤层气增产措施及井组排采效果。 3 、勘查任务 根据煤层气资源勘查技术规范（GB/T 29119-2012）工作要求，结合区块的 实际情况，确定主要任务如下 8 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 （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。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厚度展布几何特征，以及物理、化学性质和工艺性能。 （3）基本查明主要煤储层的煤层气成分、含气量及分布规律。 （4）基本查明主要煤储层的气体解吸/吸附特征、渗透率、储层压力、破裂压力、 闭合压力、原地应力、地温等特征及变化规律。 （5）基本查明煤层顶底板岩性、孔隙性渗透特征及顶底板力学性质特征。 （6）初步确定合理的储层改造方法和工艺参数，评价储层改造的有效性。 （7）运用储层模拟软件进行参数敏感性分析，初步确定煤层气开发井网布置方 式，确定合理的排采制度。获取排水量、产气量、压力数据，评价气井及井网的产能、 可采性及服务年限。 （8）做好与煤炭及其他有益矿产协调勘查，大致了解其他有益矿产赋存情况。 （9）估算相应类别的煤层气资源/储量。 （10）估算煤炭资源/储量。 9 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 二、勘查区地质情况 （一）区域地质概况 1 、区域地层 本区块位于沁水煤田东缘北部，沁水煤田发育的地层由老至新为上元古界震旦 系，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界三叠系、侏罗系，新生界新近 系及第四系（表 2- 1）。 表 2-1 沁水盆地地层简表 界 系 统 组 厚度/m 接触 关系 岩性特征简述 新生界 Q 0330 不整合 棕红、黄绿、土黄色粘土、亚粘土及砂和砾石 N 0309 灰白、黄绿、棕色、紫褐色粘土、砂质粘土、砂、砂砾石 中生界 三 叠 系 T 上统 T3 延长组 T3y 38 123 灰黄、黄绿色砂岩夹灰、灰绿、紫色泥岩 中统 T2 铜川组 T2t 413483 带灰色调的红、黄、绿、紫色砂层及泥岩互层 二马营组 T2er 386651 灰绿、黄绿、灰白色砂岩与紫色、暗紫色砂质泥岩互层，下 部砂岩发育，上部泥岩发育 下统 T1 和尚沟组 T1h 91279 紫红、砖红色砂质泥岩夹灰紫色-紫红色砂岩 刘家沟 T1l 414633 灰紫红、灰红、紫红色砂岩夹紫红色粉砂岩，砂质页岩，砾 岩，灰白色石英砂岩及灰、灰绿色长石砂岩 上古生界 二 叠 系 P 上统 P2 石千峰组 P2sh 66 186 紫红、砖红色泥岩夹黄绿色、紫红色细粒长石砂岩、长石石 英砂岩及少量泥灰岩、泥质灰岩 上石盒子组 P2s 326644 紫红、黄绿、灰、蓝紫色泥岩、黄绿、灰黄、杏黄色细粒石 英砂岩，顶部含燧石层 下统 P1 下石盒子组 P1x 60 150 黄绿、灰黄、黄紫色页岩及砂质页岩夹杏黄色、黄绿色中 细粒长石石英砂岩、长石砂岩、石英砂岩及煤线，顶部桃色 泥岩，底部为骆驼脖子砂岩（K8） 山西组 P1s 3590 灰色、灰白色粗粒长石石英砂岩、石英砂岩，灰、灰黑色粉 砂岩、砂质泥岩、泥岩夹煤层。总体是北厚南薄。含煤 27 层，位于中下部，底部为北岔沟砂岩（K7） 石 炭 系 C 上统 C3 太原组 C3t 61 150 灰、灰白色砂岩、灰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩夹煤 层及石灰岩，含煤 4 14 层，底部为晋祠砂岩（K1 ）。南厚北 薄，下部煤层发育 中统 C2 本溪组 C2b 575 平行 不整 合 黑、灰黑色铝质泥岩、粉砂岩、细砂岩夹薄煤层及灰岩，底 部为鸡窝状黄铁矿、灰白色铝质岩、铝质泥岩，北部、中部 厚，南部薄 下古生界 奥 陶 系 O 上统 O2 峰峰组 O2f 0216 下部灰黄色白云质泥灰岩夹灰岩；上部灰黑色、青灰色 石灰岩 上马家沟组 O2s 167293 白云质泥灰岩、豹皮状灰岩 下马家沟组 O2x 75 195 白云岩及白云质灰岩、底部为石英砂岩 下统 O1 64209 白云岩及白云质灰岩、夹泥岩、页岩、竹叶状白云岩及燧石 结核或燧石层 ∈ 377560 不整合 灰岩、竹叶状灰岩、白云岩、底部为砂砾岩或页岩 前寒 武系 0万米 碎屑岩、碳酸盐岩、变质岩、火山岩 10 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 2 、区域大地构造 马坊东区块位于沁水盆地东缘北部，太行山隆起的西侧。区域内总体构造形态为 走向 NNE ，倾向 NWW 的单斜构造，受新华夏系构造的影响，区域内褶曲呈雁行排 列，彼此平行。 作为太行山块隆与沁水块坳分界的晋获褶断带对区域构造格局的形成和发展具 有重要的控制作用，主要有位于区块西部的沾尚武乡 阳城坳褶带，呈 NNE 向斜贯 沁水盆地，总体为一复式向斜，沁水块坳之主体构造，主要构造形迹为一系列褶皱， 个体规模一般不大，为极开阔平缓褶曲。断裂以 NE、NNE、NEE 向高角度正断层为 主，主要分布于煤田的西部、西北部以及东南缘。在煤田周边及南东部局部发育近 EW 向和 NE 向的断层组形成的地垒构造见图 2- 1。 图 2-1 沁水盆地构造纲要图 Ⅰ寿阳 阳泉斜坡带； Ⅱ天中山仪城断裂构造带；III聪子峪古阳斜坡带；Ⅳ漳源沁源带状断裂背 斜构造带；Ⅴ榆社武乡断裂背斜构造带；Ⅵ娘子关坪头挠褶带；Ⅶ双头 襄垣断裂构造带；Ⅷ古县 浇底断裂构造带；Ⅸ安泽西坪断裂背斜构造带； Ⅹ丰宜晋仪复向斜带；Ⅺ 屯留长治斜坡带；Ⅻ 固县晋城断裂鼻状构造带 11 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 （二）勘查区地质 1 、地层 区内基岩广泛出露，从老至新出露地层有三叠系下统刘家沟组（T1l）、和尚沟 组（T1h）和第四系地层（Q2 、Q3 、Q4 ）。 通过分析勘查区内以往进行过的松塔煤炭普查、沾尚煤炭普查、和顺马坊预查、 西寨煤炭预查四个公益性煤炭勘查项目，以及原和顺地区煤层气勘查探矿权区块资料 和马坊东区块二维地震资料获得勘查区地层发育情况。区内赋存地层由老到新依次 为奥陶系中统峰峰组（O2f）、石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t ）、 二叠系下统山西组（P1s ）、二叠系下统下石盒子组（P1x ）、二叠系中统上石盒子组 （P2s ）、二叠系上统石千峰组（P2sh）、三叠系下统刘家沟组（T1l）、三叠系统和 尚沟组（T1h）、三叠系中统二马营组（T2er ）、第四系。现将区内地层情况由老至 新分述如下 （1）奥陶系中统峰峰组（O2f） 为本区煤系地层基底。下部主要为浅灰深灰色厚层状石灰岩，夹泥灰岩薄层， 角砾状结构，块状构造，底部或夹薄层石膏带；中部为灰黄色厚层状泥灰岩夹豹皮状 灰岩；上部为深灰色石灰岩，夹灰黄、灰白色白云岩，含少量海相动物化石。钻孔揭 露最大厚度为 194.95m ，与下覆地层整合接触。 （2）石炭系中统本溪组（C2b） 本组以 K1 石英砂岩底为顶，其上为石炭系上统太原组（C3t ），以奥陶系风化面 为底，与下伏奥陶系中统峰峰组（O2f）呈平行不整合接触。 本组主要由浅灰、灰色细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、铝质泥岩及 1-2 层 透镜状灰岩组成，夹 1-2 层煤线，底部为山西式铁矿，其上为“G 层铝土矿 ”。本组 厚度为 13.21-33.98m ，平均厚度 23.00m。 （3）石炭系上统太原组（C3t） 本组自 K1 石英砂岩之底至 K7 石英砂岩底，根据区内以往勘查区资料，本组地层 厚度在 105.75- 139.59m ，平均厚度 124.00m ，与下伏本溪组地层整合接触，是区内主 要含煤地层之一，为一套海陆交互相含煤地层，主要由灰色砂岩、深灰、灰黑色砂质 泥岩、泥岩、煤层及石灰岩组成。 底部 K1 砂岩为一层灰白色中-细粒石英砂岩，含岩屑、白云母，局部含黄铁矿结 核，厚度为 0-9.38m ，平均厚度 2.38m ，该砂岩层位和岩性特征稳定，可与太原西山 12 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 煤田的晋祠砂岩对比；顶部发育南峪灰岩（N），厚度 0-3.42m ，平均厚度为 1. 10m， 岩性为含生物碎屑的泥晶灰岩。K1 砂岩-K2 灰岩之间发育有 15 、14 下、14 号煤层， 其中 15 号煤层层位稳定，易于对比，属稳定的全区可采煤层，K2 灰岩为 14 号煤层 顶板，岩性为深灰色、黑灰色厚层状生物碎屑石灰岩，厚度 2.70- 11.72m ，平均厚度 6.94m；K2 灰岩-K3 灰岩发育 13 号煤层，K3 灰岩为 13 号煤层顶板，岩性为灰黑色含 生物碎屑灰岩，厚度 1.15-7.47m，平均厚度 3. 12m；K3 灰岩- K4 灰岩之间发育 11、12、 12 下号煤层，11 号煤层之上发育 K4 灰岩，其厚度为 1.00-4.06m ，平均为 2.64m；K4 灰岩-K7 砂岩底发育 9 号、8 号煤层，其中 8 号、9 号煤层为大部可采煤层。 （4）二叠系下统山西组（P1s） 本组下以 K7 砂岩为底、上以 K8 砂岩底为顶，地层厚度为 40.15-67.85m ，平均厚 度 50.00m ，与下伏太原组整合接触。岩性主要由灰色、深灰色、灰黑色泥岩、砂质 泥岩、砂岩及煤层组成，是本区又一主要含煤地层。本组主要发育有 1-6 号煤层。底 部 K7 砂岩岩性为厚层状中、细粒砂岩，厚度为 0-20.93m ，平均厚度 4.82m 。本组地 层中含有海百合茎、腹足类、苔藓虫。植物化石有卵脉羊齿、星轮叶、瓣轮叶等化石。 （5）二叠系下统下石盒子组（P1x） 出露于区块东南部西窑村、井玉沟村一带。本组下以 K8 砂岩为底、上以 K10 砂 岩底为顶，地层厚度为 90.51- 148.77m ，平均厚度 117.00m ，与下伏山西组整合接触。 本组为陆相沉积地层，岩性变化大。上部由黄绿、灰绿色砂质泥岩、砂岩组成， 夹灰色铝质泥岩薄层，顶部为紫色斑状泥岩，具丰富菱铁质鲕状。下部由灰黄色、黄 绿色砂质泥岩、砂岩、粉砂岩组成，底部夹煤线。底部 K8 砂岩以中粒砂岩为主，局 部相变为粉砂岩，厚度为 0.61-28.78m ，平均厚度 6.91m 。本组泥岩、粉砂岩中含较 丰富的植物化石。 （6）二叠系上统上石盒子组（P2s） 出露于区块东南部九京村、梳头村、黄狮垴村一带。本组下以 K10 砂岩为底、上 以 K13 砂岩底为顶，地层厚度为 411.86-467.43m ，平均厚度 426.00m ，与下伏下石盒 子组整合接触。按岩性及组合特征划分为上、下两段，各段岩性特征如下 下段地层厚度为 148.02- 192.35m ，平均 157.00m 。底部 K10 砂岩为黄绿色厚层 状粗粒、中粒砂岩，厚度为 1.37- 19.51m ，平均 7. 16m 。上部以黄绿色、灰白色中-细 粒砂岩为主，夹黄褐色、紫色泥岩、砂质泥岩，下部以黄褐色、黄绿色砂岩为主，夹 灰紫色及杂色泥岩、砂质泥岩。 13 上段地层厚度 263.84-275.08m ，平均 269.00m ，上部以暗紫色、黄褐色、黄绿 色砂质泥岩为主，夹灰白色、黄绿色中厚层状中-细粒砂岩及薄层杂色泥岩；中部以 黄绿色、灰白色中-细粒砂岩为主，局部为含砾粗粒砂岩，夹多层杂色泥岩；下部以 暗紫色砂质泥岩与灰色、黄绿色砂岩为主；底部发育 K12 砂岩与该组下段分界。 （7）二叠系上统石千峰组（P2sh） 根据区内以往勘查区资料，本组厚度 105m 175m 。与下伏地层整合接触。底界 K14 砂岩为暗紫色、褐黄色中厚层状含砾中细粒长石石英砂岩，厚 5m25m ，局部含 砾，砾径 1cm 左右，泥质胶结，质地疏松；下部为紫红色砂质泥岩、紫灰、黄绿色 中细粒长石石英砂岩互层组成，夹少量淡水灰岩结核。上部以紫红色砂质泥岩为主， 夹数层薄层中- 细粒长石石英砂岩 。顶部为一层较稳定的浅红白色淡水灰岩，厚 2m3m ，可作为与其上刘家沟组地层分界的辅助标志。 （8）三叠系下统刘家沟组（T1l） 广泛出露于该区块东部和北部大部分地区及西南部沙峪河沿岸、后掌村一带。本 组厚度为 498.60-597.70m ，平均厚度 540.00m 。岩性为紫红色、浅紫红色厚层状细粒 砂岩、粉砂岩，夹薄层状砂质泥岩、泥岩。 （9）三叠系下统和尚沟组（T1h） 出露于区块中部的铁桥林场一带 ， 西部边界也有零星出露 。本组厚度 139.20-203.00m ，平均厚度 171. 10m 。岩性为浅紫红色、灰紫色砂质泥岩、泥岩，夹 紫红色薄层- 中厚层状长石石英细砂岩及薄层状粉砂岩，局部夹灰绿色长石砂岩，泥 岩中含钙质结核。 （10）三叠系中统二马营组（T2er） 本组在区块中部及西南部城家庄、白官岭、胡松沟一带出露。本组厚度200m。 由灰绿色、黄绿色、灰白色长石砂岩与紫红色-暗紫红色砂质泥岩组成，夹灰绿色泥 岩及灰紫色砾石透镜体。 （11）第四系（Q） 中更新统（Q2）在区块内有少部分出露，与下伏各时代地层为角度不整合接触。 主要岩性为浅棕红、浅棕黄色砂质粘土组成，含钙质结核，具裂隙。底部为不稳定砾 岩层，砾石成分主要为砂岩、变质岩及少量灰岩。 上更新统（Q3）在区块内大面积出露，主要分布于各大沟谷两侧的二级阶地上。 与下伏各时代地层为角度不整合接触。岩性主要为浅灰黄色、浅黄色粉质粘土、粉土 14 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 组成，颗粒均匀，结构疏松，垂直节理发育。 全新统（Q4 ）与下伏各时代地层为角度不整合。为近代冲积、洪积、坡积物， 由黄土、淡红色亚砂土、砂土及浅灰色卵砾石层等组成。 2 、构造 根据马坊东区块煤层气资源评价与勘探目标优选项目，通过二维地震剖面解释可 知，区内褶皱构造复杂，以逆断层为主，断层总体走向北北东向，倾向北西西，倾角 较大，断距较小，小断层特别发育，大断层主要分布在区块的中部和南部，北部分布 较少。该区在含煤沉积结束以后，至少经历了两期不同作用力方向的构造运动，一是 受早燕山运动近北西-南东向（或北西西-南东东向）的挤压应力场作用下形成轴向北 北东（或北东）向展布的背向斜构造形态，另一是燕山晚期到晚侏罗、早白垩世受太 平洋板块及印度板块俯冲的影响，在近北东-南西向（或北北东-南南西向）的挤压应 力场作用下，形成横跨在北北东向展布的背、向斜构造之上的褶皱构造，并且二者复 合叠加或相互改造，从而形成了现今所反映的隆中有坳，坳中有隆，沿走向和倾向波 状起伏的构造形态。现将褶曲、断层、陷落柱特征分述如下（图 2-2） 15 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 图 2-2 和顺马坊东区块 15 号煤层顶板构造纲要图 16 （1）褶曲 原和顺区块内自西向东划分为 5 个带，分别是曲旺褶皱带、沾尚断褶带、西寨褶 皱带、紫罗-窑尚断裂带和红堡沟单斜带，马坊东区块主要分布在曲旺褶皱带和沾尚 断褶带，工区东南角为西寨褶皱带。根据构造形态、断层特征及地层埋深，将沾尚断 褶带细分为广阳褶皱带和安丰褶皱带，工区整体自西向东分为曲旺褶皱带、广阳褶皱 带、安丰褶皱带和西寨褶皱带。 曲 广 旺 阳 安 褶 丰 带 褶 皱 皱 西 带 寨 褶 皱 带 皱 褶 带 图 2-3 和顺马坊东区块太原组 15 号煤层顶面构造图 ① 曲旺褶皱带 曲旺褶皱带位于工区西北角，整体表现为复向斜，区带面积约为 60km2。15 号煤 层埋深相对较大，在紫坪背斜高点顶板标高为- 110m ，而在胡家垴向斜、芦子坪向斜 低点顶板标高为-220m ，总体埋深由西往东逐渐变浅。构造带内有许庄背斜、胡家垴 17 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 向斜-宜铜铺向斜、横岭背斜、芦子坪向斜-松曲向斜隆凹相间。区内断层不发育，断 层走向以 NEE 向为主，构造带内 15 号煤层稳定发育。 图 2-4 和顺马坊东区块曲旺褶皱带地震剖面 表 2-2 和顺马坊东区块曲旺褶皱带构造要素表 构造名称 走向 长轴长km 2 圈闭面积（km ） 高/低点顶板标高（m） 许庄背斜 NEE 4.2 5.5 -10 松曲向斜 NE 1.8 1.5 -40 胡家垴向斜 NEE 2.3 2.8 -220 宜铜铺向斜 NE 2.1 2.3 -120 紫坪背斜 NE 1.2 0.9 -110 横岭背斜 NEE 4.9 8.8 -10 芦子坪向斜 NNE 2.6 2.8 -220 ② 广阳褶皱带 广阳褶皱带位于工区中部，区带面积约 101km2 。该区断裂相对发育，为工区中 构造相对高部位，为典型褶皱带，15 号煤层埋深变化较大，总体呈现北高南低的特 点，在北部官地断背斜高点顶板标高为 270m ，南部麦中背斜高点顶板标高为-60m。 该区带从西往东划分为木利垴- 白草足-半坡垴- 阎家庄-半沟（断）背斜区、独堆- 黄窑维-桃沟岩-广阳-水峪沟向斜区、麦中-老羊圈- 明水头-官地（断）背斜区和佛堂咀 -窑岩-安丰向斜区等四个隆凹相间的构造单元。 18 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 图 2-5 和顺马坊东区块 NW5176 线地震解释剖面 图 2-6 和顺马坊东区块 NW510 线地震解释剖面 表 2-3 和顺马坊东区块广阳褶皱带构造要素表 构造名称 走向 长轴长km 圈闭面积（km2） 高/低点顶板标高（m） （断）背斜区 木利垴背斜 NNE 2.9 2.7 -30 白草足背斜 NE 3.3 1.4 10 半坡垴断背斜 NE 5 6 190 阎家庄背斜 NNE 2.2 2.3 -10 半沟断背斜 NE 1.6 2.5 130 向斜区 独堆向斜 NE 2.3 2.8 -180 黄窑维向斜 NE 2.4 2.6 240 桃沟岩向斜 NNE 2.1 1.5 -170 广阳向斜 NE 1.9 1.8 60 水峪沟向斜 NE 1.3 2.1 20 19 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 构造名称 走向 长轴长km 圈闭面积（km2） 高/低点顶板标高（m） （断）背斜区 麦中背斜 NE 4.2 4.3 -60 老羊圈断背斜 NE 3 3.8 10 明水头背斜 NE 4.1 4.9 270 官地断背斜 NNE 3.2 7.9 270 向斜区 佛堂咀向斜 NE 1.7 1.4 -110 窑岩向斜 NNE 3.5 3.5 -40 安丰向斜 NNE 5.9 7.2 -40 ③ 安丰褶皱带 安丰褶皱带位于工区中部，沾尚断褶带的东边，区带面积约 70km2。该区断裂较 发育，但断层规模小，构造相对简单，地层起伏相对小，15 号煤层顶面埋深变化不 大，背斜区高点标高- 10-340m ，总体呈现东高西低、北高南低的特点。 该区带从红崖-安丰向斜区向东分别为卷裕沟-大瑶垴断背斜、下庄烟向斜及贾庄 -次峪沟断背斜区，呈现起伏较平缓的隆凹相间格局。 图 2-7 和顺马坊东区块 NW5137 线地震解释剖面 20 图 2-9 和顺马坊东区块 NW5066 线地震解释剖面 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 图 2-8 和顺马坊东区块 NW5066 线地震解释剖面 表 2-4 和顺马坊东工区安丰褶皱带构造要素表 构造名称 走向 长轴长km 圈闭面积（km2） 高/低点顶板标高 （m） 向斜区 红崖向斜 NE 2.1 3.2 -30 安丰向斜 NNE 5.9 7.2 10 （断）背斜区 葫芦把背斜 NNE 1.8 2 -10 卷峪沟断鼻 NNE 3.9 3.1 90 大瑶垴断背斜 NE 5.8 10.4 340 向斜区 下庄烟向斜 N 2.5 2.6 -20 （断）背斜区 贾庄断鼻 NS 3.6 4.3 130 次峪沟断背斜 NNE 2.5 3.9 120 ④ 西寨褶皱带 西寨褶皱带位于工区东南角，整体表现为向斜带，区带面积约为 22km2。15 号煤 层埋深相对较大，在南部五川向斜核部顶板标高为- 190m ，往北在池家庄向斜核部标 高- 10m。 图 2-9 和顺马坊东区块 NW5066 线地震解释剖面 21 山西省和顺马坊东区块煤层气勘查实施方案 表 2-5 和顺马坊东区块安丰褶皱带构造要素表 构造名称 走向 长轴长 km 圈闭面积 2 （km ） 高/低点顶板标高 （m） 五川向斜 NNE 4.3 6 -190 庄窝向斜 NNE 2.2 2 -90 池家庄向斜 NNE 2.6 3.6 -10 小西天向斜 NNE 2.5 3.3 -140 七载向斜 NE 3.3 5.3 -140 东五川背斜 NS 2.6 2.7 -60 驴儿岩背斜 NNS 1.9 2.5 -20 （2）断层 通过地震资料解释，目前在工区中初步落实断层 65 条，其中逆断层 55 条，正断 层 10 条。逆断层中较落实断层 49 条，疑似断层 6 条。从现有二维地震资料看，断层 均为二叠系层间断层。在落实的断层中延伸长度超过 2km 的断层 35 条，超过 5km 的 6 条，断距一般为 10-60 米，仅有 2 条断层部分区域断