老挝某煤矿煤层对比研究

罗曦，黎应书，谢林杰，王昌荣，黄明强



老挝某煤矿煤层对比研究

罗曦，黎应书，谢林杰，王昌荣，黄明强

（四川华源矿业勘查开发有限责任公司，成都 610072）

在综合分析、总结归纳已有地质成果的基础上，利用煤岩层所处的层位（沉积旋回）、标志层、层间距、岩煤层组合特征、煤层自身特征、岩煤层测井曲线特征对研究区煤层进行了对比。通过对比发现：研究区含煤层系标志层明显，各煤层结构变化较大，各煤层特征较为明显。

煤层；标志层；测井曲线；老挝

国家“一带一路”和“充分利用国内外两种资源、两个市场”经济策略的提出，促使越来越多的中国企业“走出去”勘查、开发、利用国外矿产资源，创造可观的经济效益的同时，也能弥补国内目前矿产资源市场萎靡不振出现的收益空白，为国家的建设贡献自身的力量。近年来，随着国家与老挝、巴基斯坦等国在矿产资源市场上的合作越来越密切，勘查工作逐步深入，已在地质认识上取得了较大的进展。本文根据对老挝某煤矿的勘查成果，对比煤层标志，研究、分析判断不同地点的数个煤层和煤组相互对应关系。以求为以后参与老挝煤炭资源勘查的地质工作者提供借鉴和帮助。

1 区域地质背景

研究区所处大地构造位于澜沧江～班南坎（Lancangjiang～Ban Namkham）F1断裂与长山～岘港（Truong Son～Da Nang）F5断裂之间的万象～巴色（Vientiane～Pakse）III2微陆块区，受南海与泰国湾海的相向挤压，地层总体呈NW～SE走向、倾向SW的缓单斜展布，次级褶曲及挠曲发育，地层倾角变化大，局部地层出现倒转（图１）。

图１老挝重要断裂位置与构造单元划分图

按云南省地质矿产局于2009年11月编制的《老挝地质矿产概论》并结合2002年《中国区域年代地层（地质年代）表说明书》，老挝地层可划分为会晒、孟赛、川圹～巴色、拾宋～早在山4个地层区。川圹～巴色地层区的古元古宙出露于阿速坡地区，下古生界集中出露于川圹高原、长山山脉、阿速坡地区，上古生界在该区都有出露。其中上石炭统～上二叠统的岩性岩相变化较大。

研究区属于川圹～巴色地层区。区域出露最老地层为泥盆系，最新地层为侏罗系下统，局部低洼及斜坡地带为第四系（Q）堆积物。研究区除西部二叠系上统玄武岩及北部和南部的新近系β（N2）玄武岩覆盖外，其余地带均为沉积岩地层。各地层特征详见表1。

表1 区域地层简表

2 煤层对比

研究区含煤地层为石炭系上统乍奎组二段（C2z2），乍奎组整合于泥盆系～下石炭统（D +C1）之上，其上被二叠系会门组（P1h）整合覆盖。含煤岩系（C2z2）地层厚度340～410m，平均厚375m。根据已竣工钻孔揭露的煤系地层岩性、岩相组合及含煤性特征，可将乍奎组二段自上而下划分为三个含煤地层亚段。即上亚段（C2z2-3），中亚段（C2z2-2）及下亚段（C2z2-1）。

根据地层和煤层特征，煤层可分成上、中、下三个煤组。上煤组主要赋存有C1、C2、C3煤层，属全区可采，中煤组有C4、C5、C6煤层，仅C6煤层局部可采、下煤组有C7、C8、C9、C10、C11煤层，其中C7、C8、C10、C11全区可采。

2.1 对比方法

拉芒煤矿区含煤岩系属三角洲靠陆河流沼泽相含煤沉积，岩性、岩相变化较大，具有含煤层数多，煤层变薄、分叉、尖灭、冲刷现象较频繁等特点，而且区内含煤岩系受火山活动影响较大，区域内凝灰岩及火山岩较发育，各钻孔中揭露岩性均有差别，缺乏稳定而明显的对比标志，给煤层对比带来一定困难。为此，对比工作在充分研究已有资料的基础上，采用层位（沉积旋回）、标志层、岩煤层组合特征、层间距、煤层自身特征及岩煤层测井曲线特征等方法进行综合对比。

2.2 层位（沉积旋回）对比

研究区出露的含煤地层的岩石组合特征较明显、沉积韵律较清楚，自下而上岩石粒度显示由粗变细的正粒序旋迥结构。区内出露含煤地层为乍奎组二段，含煤地层岩性主要由较完整的旋回底部之砾岩，含砾砂岩，粗~中粒砂岩向上过渡为泥岩夹煤层的大小旋回组成。根据钻孔揭露情况，确定煤层主要赋存层段，将含煤段分为上中下三个亚段，对每个亚段的含煤性进行对比研究，可确定出每个主采煤层的层位。每个亚段的岩性组合特征：

上亚段主要由煤层、泥岩、粉砂岩、砂岩及含砾砂岩组成，含煤性较好；

中亚段主要由煤线、泥岩、石英砂岩组成，局部见砾岩，含煤性差为特征；

下亚段主要由煤层、泥岩、砂岩、及较多砾岩层组成。煤层密集于中部，煤分层对比较难，含煤性较好为特色。

上亚段含煤性全区稳定，中亚段和下亚段存在南北差异，中亚段在区内北部含煤性差，南部变好，而下亚段在矿区北部含煤性较好，沉积较稳定，往南部逐渐变差。

2.3 标志层对比

区内含煤岩系岩性组合差异较小，标志层不太明显，采用了相对较为稳定的以下（辅助）标志层：

1） 芦木类化石层：仅在上亚段中下部，在C1、C3煤层顶部出现，可作为上亚段煤层与其他煤层的区分标志（照片1）。

照片1 芦木类化石

2）砾岩层（砂体）：位于下亚段上部，C7与C8煤层之间，一般见2~3层，单层厚2~5m，为浅灰色、灰白色中厚层状砾岩。砾石成分主要为石英，砾径3~8mm。最下一层砾岩距下亚段顶界35~45m，底部为泥岩过渡至炭质泥岩，之下2~4m可见C8煤层。砾岩层所处层位为一套砂体，不含煤线，厚37~47m，此砂体亦可整体作为对比标志层。

3）高岭石泥岩：仅在C8与C11煤层之间，多个钻孔均有揭露。高岭石泥岩手感细滑，具有明显的贝壳状断口。

2.4层间距对比

含煤岩系乍奎组二段含煤层数较多，煤层厚度变化较大，但各煤层层位较稳定，层间距变化较小，可作为煤层对比依据之一。各主要煤层层间距详见表2。

表2 主要煤层标志间距统计表（单位:m）

C2z2顶界最小最大一般累计 C1底35554545 C3底45505095 C7底150170160255 砂体标志层304035290 C8底243293 C10底152518311 C11底81512323 C2z2底界456560383

2.5 煤层自身特征对比

2.5.1主要煤层赋存在含煤岩系的不同部位

C1煤层赋存于乍奎组二段上亚段（C2z2-3）中部，C3煤层赋存于乍奎组二段上亚段（C2z2-3）底部。C7煤层赋存于乍奎组二段下亚段（C2z2-1）顶部、C8、C10、C11赋存于乍奎组二段下亚段（C2z2-1）中部。各煤层层位稳定，比较容易区分。

2.5.2煤层结构差异明显

C1煤层含夹矸1～3层，一般含1～2层，夹矸厚0.03～0.31m。

C3煤层结构简单，一般不含夹矸，偶见1层夹矸，夹矸厚度0.02～0.11m。

C7多含2层夹矸；C8煤层厚度变化大，层位较连续稳定，结构复杂，一般含2层以上夹矸，局部为煤与炭质泥岩、泥岩构成的极复杂煤层，煤质较差，煤层常出现分叉合并现象。

C10煤层一般含1层泥岩夹矸，厚0.11～0.18m，结构较简单，偶见复杂结构煤点。顶底板局部见高岭石泥岩。

C11煤层结构简单，单一结构，局部含泥岩夹矸1层，夹矸厚0.07～0.14m。顶底板为泥岩或高岭石泥岩。

各煤层夹矸以泥岩、含炭泥岩为主。顶底板多为泥岩、粉砂岩，见炭质泥岩伪顶伪底，且差异不甚明显。

2.5.3宏观煤岩特征

C1、C3煤层宏观煤岩成分以亮煤为主，暗煤次之，夹镜煤细条带，细微纹理发育，煤质地均一，较脆，煤的光泽较强。

下亚段各煤层以暗煤为主，见少量亮煤条带，煤呈短柱状，局部可见方解石细条带穿插，煤的比重大，光泽暗淡，质地较硬，煤灰分高，煤质差。C8、C10煤层局部表现为煤与含炭泥岩频繁互层，俗称“花花煤”。

从宏观煤岩类型上看仅C1、C3煤层为半亮煤，其余可采煤层多为半暗煤。

2.6 测井曲线对比

C3煤层物性条件好，测井曲线形态特征明显且稳定，可作为煤层对比标志层。另外C7~C8煤层间有一套较稳定的石英砂岩，其测井曲线特征明显可作为区分C7、C8煤层的辅助标志层。具体分析如下：

该区煤系地层由于火成岩侵入等因素影响，不易找到明显的物性标志层。C3煤层物性条件好，测井曲线形态特征明显且稳定，可作为煤层对比标志层（物标Ⅰ）。另外C7~C8间有一套较稳定的石英砂岩，其测井曲线特征明显可作为区分C7、C8煤层的辅助标志层。

根据确定的标志层和施测钻孔资料分析，主要可采煤层可分成上、中、下三个煤组进行对比。

图2 C1、C2、C3煤层测井曲线特征对比图

上煤组主要赋存有C1、C2、C3煤层，属全区可采，中煤组有C4、C5、C6煤层，仅C6煤层局部可采、下煤组有C7、C8、C9、C10、C11煤层，其中C7、C8、C10、C11全区可采。

物标Ⅰ：在伽玛伽玛曲线上呈宽且高大异常；自然伽玛曲线上呈明显低谷异常，其异常顶部有小分岔；电阻率电位曲线呈低洼状，但中部常微微凸起。该标志层是C3煤层，位于上煤组下部，测井曲线上异常幅值最宽、最高大，易于同其他煤层区分。

C1煤层：下距物标Ⅰ为47~73m，在伽玛伽玛曲线呈顶、底界面陡直的高异常；自然伽玛曲线上呈明显低谷异常；伽玛伽玛和自然伽玛曲线异常顶部都有小分岔。电阻率电位曲线显示低平“U”形状。

由于C1煤层是进入煤系的第一层可采煤层，在测井曲线上异常宽而醒目，易于识别。

C2煤层：下距物标Ⅰ为10~23m，在伽玛伽玛曲线上呈高异常；自然伽玛曲线上呈上低下高的不对称相对低异常；电阻率电位曲线呈低~中等小矮异常。

C3煤层：在伽玛伽玛曲线上呈宽且高大异常；自然伽玛曲线上呈明显低异常，其异常顶部有小分岔；电阻率电位曲线呈低洼状，但中部常微微凸起。C3煤层在上煤组曲线中异常幅值最宽、最高大，易于同其他煤层区分，是上煤组煤层对比的标志。

上煤组C1、C2、C3煤层测井曲线特征见图2。

中煤组仅C6局部或零星可采，本次未参与对比。

下煤组主要赋存有C7、C8、C9、C10、C11等煤层，聚煤较集中。在测井曲线上该段伽玛伽玛曲线高异常密集，自然伽玛曲线峰、谷交替频繁。电阻率曲线基线低平，宽大的“块状”高异常不多。

C7煤层：下距辅助标志层（大段石英砂岩）0～5m，伽玛伽玛曲线呈中～高异常；自然伽玛曲线多呈上翼低、下翼高的低异常，中部常有分岔；电阻率曲线呈低洼状。

C8煤层：上距辅助标志层（大段石英砂岩）2～10m，伽玛伽玛曲线多呈中～高的单峰异常；自然伽玛曲线在一组较高异常段呈相对低异常；电阻率曲线呈低洼状。

C9煤层：伽玛伽玛曲线多呈中高异常，在下煤组中伽玛伽玛曲线幅值低于其他煤层；自然伽玛曲线呈相对低异常；电阻率曲线呈低洼状。

C10煤层：伽玛伽玛曲线多呈单峰高异常；自然伽玛曲线呈上翼高、下翼低的相对低异常，底部常有大段低异常相伴；电阻率曲线呈低洼状。

C11煤层：伽玛伽玛曲线多呈中高异常；自然伽玛曲线呈低～中异常；电阻率曲线呈低洼状，且底板一下电阻率曲线基线抬升，以高大块状异常为主。

下煤组（C7、C8、C9、C10、C11）煤层测井曲线特征见图3。

图3 C7、C8、C9、C10、C11煤层测井曲线特征对比图

3 结论

笔者在综合分析、总结归纳已有地质成果的基础上，利用煤岩层所处的层位（沉积旋回）、标志层、层间距、岩煤层组合特征、煤层自身特征、岩煤层测井曲线特征对研究区煤层进行了对比，对比结果基本可靠。通过对比发现：研究区含煤层系标志层明显，各煤层结构变化较大，各煤层特征较为明显。

参考文献:

[1] 吴军等，2009,老挝地质矿产概论[M].云南科技出版社

[2] 张晓波, 等，2011,煤层对比方法分析[J].河北煤炭，（1）：6～7

[3] 梅留允, 等，2006，怎样利用物探测井曲线进行煤层对比[J].25（2）：114～115

Correlation of Coal Seams in a Coal Mine in Laos

LUO Xi LI Ying-shu XIE Lin-jie WANG Chang-rong HUANG Ming-qiang

（Sichuan Huayuan Mineral Exploration and Development Co., Ltd.，Chengdu 610071）

This paper deals with correlation of coal seams in a coal mine in Laos on the basis of stratohorizon （sedimentary cycle）, mark layer, layer spacing, rock combination feature of coal seam, coal seam characteristics, rock and coal logging curve. The results indicate that the coal-bearing formation of the coal mine is characterized by obvious key bed and various structure.

coal seam correlation; key bed; logging curve; Laos

P618.11；TD712

A

1006-0995（2016）03-0406-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.03.012

2016-1-26

罗曦（1983-），男，四川成都人，地矿工程师，目前从事矿产资源地质勘查工作。