浅谈河北蔚县煤田德胜庄井田煤层对比

2014-08-15严新武

科技视界 2014年6期

关键词：含煤井田岩性

严新武

（河北省煤田地质局第四地质队，河北宣化 075100）

1 德胜庄井田地层概述

井田内大部被第四系覆盖，仅西北部有少量后城组出露。根据钻探揭露，本区发育的地层有(由老至新)：古生界寒武系中统、上统；中生界侏罗系下-中统下花园组；中统九龙山组、后城组；新生界第四系下更新统泥河湾组、上更新统马兰组及全新统。

1.1 本区含煤地层

本区含煤地层为侏罗系中—下统下花园组，按岩性、岩相及含煤性等的不同可划分为上、下两段：

下段

岩性以湖泊——湖泊三角洲相的灰色砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩为主，夹炭质泥岩及1…8 等10 余层煤层，其中1、1-1、4、5 煤层为可采煤层。

上段

井田内大部分地段均有分布，但厚度变化大，为1.55～139.02m，平均26.11m。岩性以紫红色、灰绿色泥岩为主，次为灰绿、灰白色砂岩、砾岩。泥岩的矿物成分以蒙脱石为主，多呈厚层块状，不显层理，富含钙质结核，化石稀少。垂直层序多为突变型向上变细层序。冲积扇相构成本段的主体。局部含1～2 层不可采煤层。本段以连续-微角度不整合关系覆于下段地层之上。

1.2 含煤地层沉积特征

本区含煤地层为侏罗系中-下统下花园组，为一套内陆山间盆地型湖泊-湖泊三角洲及河流-冲积扇相沉积体系，主要岩性为砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩，夹砾岩、砂砾岩、含炭泥岩和鲕状泥岩等，产丰富的植物化石及瓣鳃类动物化石。自下而上含1、1-1、2…7 等10 层煤层，其中1、1-1、4 和5 煤层为可采煤层。按岩性、岩相及含煤性等的不同可划分为上、下两段。两段界线是以上段下部紫红色地层底界为界。

组或段的划分主要根据岩性的变化及岩性组合的差别而定，含有火山物质的杂色地层是构造变动之后新的古构造、古地理条件下的产物，在岩石组合、沉积相和含煤性方面独具特色，天然地将其与下伏地层区分开，野外极易辨别。

1.3 含煤地层综述

德胜庄井田含煤地层主要是侏罗系中下统下花园组，厚度为7.98～187.55m，平均80.80m。含煤0～10 层，自下而上编号为1、1-1、2、3、4、5、5-1、6、6-1 和7，煤层总厚度平均11.28m，含煤系数14%。可采煤层共4 层，为1、1-1、4 和5 煤层，均赋存于下花园组下段。其中，1、5煤层分布广，厚度、结构较稳定，分别为全区和大部可采煤层，为主要勘查对象。1-1 和4 煤层为局部可采煤层，其余煤层如2、3、5-1、6、7等煤层同上段所含煤层一样，见煤点稀少，可采点不能成片或成片面积甚小，无利用价值，为不可采煤层。另外，井田局部，在后城组上段底部夹灰色含煤地层，有时含1～2 层薄煤层，厚度0.10～1.54m。由于厚度小，均为孤立见煤点，无工业开采价值。

2 煤层对比方法

本井田下花园组在岩性岩相、垂直沉积层序、沉积旋回及聚煤模式、古生物化石、物性特征等方面与蔚县矿区的总体规律相同。所以，煤层对比基本是遵循运用了以往矿区特别是邻区北阳庄井田的煤层对比方法，并结合本井田实际而进行的。

具体方法和步骤：首先根据岩性、岩相及含煤性等特征，准确划分钻孔揭露的含煤地层，确定地层层位及上、下段界线。在此基础上，根据地层岩石组合特征、动物化石、物性标志等确定煤层层位。当以上对比标志发育不良，含煤地层又发育不全，厚度很小时，还需要结合煤系基底古地形起伏、上段沉积前下段冲刷（剥蚀）程度及其在水平方向的变化，以及煤层的空间展布规律等，通过综合分析，反复研究对比，最后确定煤层层位。具体对比时，由于主要煤层在中、南部较稳定，而东北部和西北部变化较大，因此首先将易对比的钻孔进行对比，然后依次向周围及边部逐步推进。

在岩煤层对比图上，因5 煤层层位稳定，厚度较大，其上、下煤层则分别由于剥蚀及古基底凸起而保存、发育程度不同，所以，以5 煤层做为对比基准层，并以钻孔在横勘查线上的排列顺序逐孔进行对比。

3 对比依据和标志

3.1 煤系岩性、岩相及煤层垂向分布特征

如前所述，下花园组上段为杂色地层，岩性以冲洪积相的紫红、灰绿色泥岩、砂质泥岩为主，夹灰绿、灰白色砂岩、砾岩。局部夹灰色含煤段，有时含不稳定煤层。灰色岩层的泥岩多含砂质，砂岩含泥质较多，即以过渡类型岩石为主，易风化呈团粒状碎块。植物化石多呈碎片状。下段则主要由河流-湖泊三角洲相的砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩组成，夹炭质泥岩及可采煤层，沉积韵律清晰，旋回结构明显。含完整的动、植物化石。其中，5 煤层下伏地层岩性较细、颜色较深，主要由湖泊相的深灰色泥岩、粉砂岩构成，水平纹理发育，夹大量菱铁质条带。5煤层上覆地层则岩性相对较粗，颜色也较浅，以湖泊三角洲相-河流相的灰色、灰白色砂岩、粉砂质泥岩为主。

可采煤层均赋存于下段。其中1 煤层位于最底部、5 煤层位于中部。