视电阻率曲线（ρs）在研究聚煤盆地沉积环境分析及聚煤规律中的应用

张明波

（吉林省煤田地质二○三勘探公司，吉林四平136000）

视电阻率曲线（ρs）在研究聚煤盆地沉积环境分析及聚煤规律中的应用

张明波*

（吉林省煤田地质二○三勘探公司，吉林四平136000）

分析聚煤盆地沉积环境，研究聚煤盆地煤层分布规律，对指导煤田预测和指导勘探工作有着重要的作用。充分利用数字测井视电阻率曲线来分析、解释原始沉积环境，研究聚煤盆地的煤层分布特点，具有一定的现实意义。

视电阻率曲线；研究沉积环境；曲线特征

1 视电阻率曲线（ρS）对不同岩性的曲线特征

沉积环境分析主要是通过研究古地理环境沉积中，具有指示当时沉积环境意义的成因标志、古地理气候等诸多方面的因素，然后将研究成果与沉积模式进行比较，从而对某一地区的古地理沉积环境做出符合科学的实际解释，而在沉积环境分析中，分析岩性和地层的结构层序（主要是古沉积物的粒度随深度的变化特征）则起着相当重要的作用。

煤田测井中的视电阻率曲线，对地层的结构、层序具有较强的分辨率。通过对金宝屯勘探区的钻孔测井资料细致的统计，得到各种岩性及煤的曲线值在一定的电极距（AM=0.05m）的视电阻率曲线的变化范围，见表1。

表1 视电阻率曲线变化表

从表1可以看出，不同岩性的地层在视电阻率值相对差仍然很明显，所以，在该区利用视电阻率测井曲线来划分不同岩性地层是有效的。而碎屑岩的粒度是鉴别沉积环境的重要成因标志，也是衡量沉积环境能量高低的一种尺度，一般来说粗粒沉积物出现于高能环境，细粒沉积物出现于低能环境，同时，砂岩的视电阻率随着粒度的减小而明显降低，是因为细小的沉积颗粒有选择吸附离子的能力，颗粒越细，吸附能力越强，这些带负电的颗粒又会吸引地层中水的一部分正离子，形成移动的偶电层结构，在外电场的作用下，产生附加导电性，因此形成了岩石颗粒由粗—细，视电阻率值由高—低的规律。

由此可见同一聚煤盆地，在地表水、钻孔条件、测井条件基本相同的条件下，视电阻率曲线不仅能对不同岩性及地层结构层序具有较强的分辨能力，这为鉴别沉积环境提供了一种较科学的依据。

2 视电阻率曲线（ρS）在不同沉积环境中的应用（以金宝屯聚煤盆地为例）

（1）坡积、洪积物特征：金宝屯聚煤盆地协尔苏组底部砂、砾岩段（J3x1）为灰绿色—绿色，分选差，棱角状，泥质胶结，砾岩中夹薄层细砂岩及中砂岩，岩相特征为颗粒大小混杂，测井视电阻率曲线表现为参差状高低幅值异常。

（2）三角洲前缘沉积特征：在含煤段（J3x2）中，煤层以下为泥岩，页理发育，含炭，夹褐色油页岩，该层段为典型的湖相沉积。湖相沉积的下部为一段粗碎屑沉积物，含炭屑，其下部为具水平层理的粉、细砂岩，其上为中砂岩夹粉砂岩，具小型交错层理，是典型的三角洲前缘沉积物特征。其视电阻率曲线的幅值很低，变化近于平直，下部出现细砂岩的小尖峰。

（3）湖相沉积特征：该盆地的充填序列为：由盆地边缘到盆地中心，沉积物由粗到细构成了向泥岩过渡的演化系列，构成了冲积扇沉积—扇三角洲沉积—湖滨、浅湖相沉积—深湖相沉积的共生组合关系。

湖滨和浅湖为湖浪扰动带，沉积物以厚层湖相粉砂岩夹少量中砂岩薄层，视电阻率曲线表现为低幅平稳曲线，湖相泥岩夹少量薄层砂岩，视电阻率曲线表现为低平背景上出现单个砂岩层呈锯齿状尖峰。

（4）河口砂坝沉积特征：河口砂坝具有典型的反粒序，该层段视电阻率曲线表现为明显的倒树枝状，顶界面常为突变型。

（5）河流、边滩、泛滥平原沉积特征：河流沉积为正韵律垂向层序，随着岩性由粗—细逐渐过渡，视电阻率曲线的幅度逐渐减小，一个完整的河流沉积垂向沉积粒序曲线形态上表现为树冠状，同时也可以反映出河道沉积的多阶结构及某些部位的缺失现象。

图1 金宝屯聚煤盆地沉积断面图

图2 金宝屯聚煤盆地岩空间相配置图

3 岩相的空间配置

通过金宝屯聚煤盆地内不同的空间位置，所施工的钻孔综合分析形成盆地的沉积断面图，见图1。

把多个盆地的沉积断面图组合起来就形成了含煤盆地的岩相空间配置图，见图2。

4 沉积环境简要分析

从岩相空间配置图上可以看出，盆地的南缘是滨湖河口三角洲沉积，后期的负流河就是从这里进入盆地，河流东侧是泛滥平原沉积，西侧为湖泊相之上的岸后沼泽相沉积，盆地的周围边缘是季节性水的回流及湖岸波浪造成的粗碎屑略多，属于滨湖带沉积。在冲积扇前端及河流入湖处，由于地形变缓，河水流速顿减，水流扩散大量的携带物堆积下来，逐渐形成了向湖心推进的滨湖三角洲，随着三角洲不断推移砂体逐渐分叉，单层砂体厚度减小，层数增多，视电阻率曲线则由箱形逐渐过渡为锯齿组合形态，这部分砂体之上的含煤性较好。当过渡到三角洲前缘及两侧时砂体逐渐变薄至尖灭，沉积物主要以粉砂岩、泥岩为主，其上含煤性最好。

5 结论

通过金宝屯聚煤盆地利用视电阻率曲线研究沉积环境的结果表明，视电阻率曲线对鉴别沉积环境是有效的，它能够区分不同的岩性，能够反映出地层结构、层序的变化。

视电阻率曲线在反映地层的分选性、渗透性及泥质含量变化方面不如自然电位曲线灵敏，但在受外界电干扰区分岩性、反映地层的粒序变化及曲线的幅度与沉积能量的关系等方面，却比较优越。

视电阻率曲线反映沉积环境特征只是点的特征，把某一区域内的所有点特征汇集起来，即可粗略得出该区域的岩相空间配置，进而对该区域进行沉积环境分析，探索和发现煤层沉积规律，指导找煤及矿山生产。因此，利用视电阻率曲线研究沉积环境，为煤田地质的沉积环境分析等研究工作提供了一种经济的、简易的、快速的、有效的辅助分析方法。特别是在岩芯资料不全、无芯、岩芯采取率较低等情况下，该种方法更简单优越。

[1]东煤地质二○三勘探公司.金城煤田金宝屯精查勘探区精查报告[R].1988.

P618.11

B

1004-5716(2015)01-0089-03

2014-03-04

2014-03-06

张明波（1964-），男（汉族），吉林海龙人，高级工程师，现从事煤田地质勘探工作。