永陇矿区煤炭勘查中的多矿种兼探

于忠玮

（陕西省一八六煤田地质有限公司 710065）

摘要：在煤炭勘察区进行多矿种综合兼探，实现对固态、气态、液态矿种的三维立体式综合考察。本文从永陇矿区地层和矿种出发，认为永陇矿区煤炭勘查区主要是石炭—二叠系含煤地层，在上部分覆盖有第四系含矿底层、古近系、侏罗-白垩系以及新近系，在此基础上本文提出在煤炭勘查时使用煤炭勘查钻孔技术同时对全部矿种进行勘察。

关键词：煤炭勘查；共伴生矿；多矿种兼探

1.前言

煤炭勘察地质工作是为了查找和寻求煤炭资源，主要以煤为主要勘察位置，通过综合勘探以及综合评价的方式。当前，国土资源部明确规定需要注重对于多矿种兼探的研究工作，特别是与煤共生的其他矿种的探查评估工作。永陇矿区的煤炭资源含量高，近年来，已在该地区进行了煤炭考察工作，施工钻孔数百个。根据实际考察工作发现，永陇矿区除了常见的与煤共生的矿种之外，还存在着在煤系地层之上储存丰富的其他矿种[1]。

多矿种的勘探的意思主要是对于和煤共生的矿种的勘探以及对于和煤属于不同时代的叠型矿種的考察。通过多矿种探查，实现对于永陇矿区的固态、液态、气态三维立体式综合考察。从这个角度出发， 本文整理永陇矿区的石油钻井资料和煤炭勘探信息，归纳了一经发现的储存地层和诸多矿种，从而为永陇矿区的多矿种兼探提供参照。

2.永陇矿区地层

永陇矿区处于鄂尔多斯盆地地区，北段从西南龙骑，位于东西向构造带与南北向构造带的衔接处，南邻渭水，北部依傍陕北斜坡和天环拗陷，西接青龙山-云雾山褶断带，地层主要划分为鄂尔多斯南缘地层分区永寿小区-陇县。该地区内缺少晚三叠世陈丹，中三叠铜铜川组被侏罗纪所不完全覆盖。延安组之上平行不整合有侏罗统芬芳河组，中侏罗统直罗组和安定组。下白垩发育较好，被第四系和新近系不完全覆盖。永陇矿区地层产状平和，地形态势呈现向东北单斜、向西南突出，保留有老爷岭和两厅背斜平缓褶皱[2]。

3.永陇矿区矿种

3.1侏罗系、白垩系

永陇矿区的白垩系、侏罗系煤层厚度适中、范围不广，如图2所示。但是一些侏罗系每层内部厚度较大且赋存量丰富，其中天然气资源也十分丰富。在该地区铀矿较多，侏罗系煤炭中的铀储存量远超过河北平原的煤铀赋存量。在煤炭勘测过程中，通过使用放射性测井的技术方式能够较为便捷的发现储存量较高的铀矿[3]。在暗色页岩层面，其内部有机碳的存储丰富，能够共同勘探其中的页岩气和煤层气资源。

3.2新近系

（1）天然气、石油，主要存在于招贤矿井、丈八矿井一带的气、生油部位。

（2）地热。当前郭家河矿井、招贤矿井已经发现地热田，其中中低温的热资源储存量较多。根据预测，永陇矿区的地热资源有500亿t标准煤，其中能够勘采的地热资源约有168.47亿标准煤。

3.3石炭—二叠系

（1）硫铁矿主要 存在在于矸石和煤炭中，一般是海陆相接的煤层中储存量较高，这与物种生活特征和最初成煤环境密切相关。

（2）伴生微量元素。当前已经发现了包括镍、铀、银、镓、钼、钛等六十余种有益元素，多数高于该元素含量的平均值，赋存在每层的薄煤层、夹矸或者顶底板处，具有较好的煤炭勘察潜力。

（3）页岩气，这种物质主要存在含煤地层。由于这种物质内部含有丰富的有机碳，在受热后能够分解成甲烷气体，通过煤层裂缝汇聚或者留存在页岩系中组成非常规天然气。

（4）煤型气，主要是指存在于煤盆地和煤层气里面的天然气。煤炭内部其他岩种也会成为天然气赋存层，煤层气的产生主要与煤炭层内部封闭环境、变质条件以及煤层厚度密切联系[4]。

（5）铝土矿和黄铁矿。在本溪组，其底部奥陶系风化层有沉淀的硫铁矿，为G层铝土矿；上面位置覆盖有一层不稳定的黄铁矿。其中石炭—二叠系铝土矿含量的将近80%是这层的铝土矿。

（6）耐火粘土和煤系高岭土，这类物质的组成成分是AI2O3和SiO2，其中软质高岭土矿经过风化后在风化带附近形成，耐火粘土和硬质高岭土主要存在于夹矸和每层顶底板处。

3.4第四系

（1）砖瓦用粘土、造浆用粘土、砂矿，主要存在于崔木矿井等地。

（2）卤水，包括中层地下卤水和浅层地下卤水。中层地下卤水主要存在于晚更新世前海积洪积地层中；浅层低下卤水，主要存在于全新世海积洪积地层中。郭家河矿井和园子沟矿井赋存着较为广泛的地下卤水资源，能够方便进行多矿种的兼探。

3.5古近系

（1）卤水与岩盐，这类古近系煤炭资源你主要存在于永陇矿区的上部，经过化学沉淀，伴生与石膏、钾盐、芒硝、硬石膏、杂卤石、光卤石等，在永陇矿区目前已经勘测处该类物质。

卤水是含盐量超过5%的液态物质，根据其形态，与石油结合的被认为是石油卤水，存在于地面下的叫地面卤水。岩盐与深层地下卤水资源使用同一矿床，产生于盐矿的周围以及上部，卤水的出现一般说明该地区有岩盐矿。在永陇矿区的地下卤水资源赋存量较丰富、质量较好、覆盖范围也较广，组成了一片较为广大的卤水汇聚地。

（2）页岩气。该类物质主要分布在沼泽、河流或者浅滩的沉淀底层，这类物质的有机含量高、生气能力较好、烃源岩较厚以及热演化强度均衡等特征。

（3）油页岩、天然气和石油。永陇矿区该类物质的存储量较为峰度，特别是在生油层位，已经勘探处多个油气田。通常来说，油页岩、天然气和石油出现的地方与页岩气共生。

4. 多矿种兼探

永陇矿区地区的单一矿床较少，大多数是伴、共生矿床，因此，在对当地煤炭资源进行开发和综合考察的时候，需要使用煤炭勘查钻孔技术同时对全部矿种进行勘察，重视当前较为有效的方式[5]。

当前永陇矿区煤炭勘查区主要是石炭—二叠系含煤地层，在上部分覆盖有第四系含矿底层、古近系、侏罗-白垩系以及新近系。通过对勘探区实际情况以及不同时代底层赋存情况进行分析，本文认为在煤炭勘查时应该使用多矿种兼探的方式，如表1所示。

表1 永陇矿区煤炭勘查区多矿种兼探

5.总结

永陇矿区被规划为铁、煤的主要勘探地区，此外，还包括高岭土、膨润土等其他矿种的勘探。矿产资源的分布多为三维式的结构，与多矿种层叠存在以及共生。因为不同行业的限制，矿产资源的探查工作长期较为单一，而多矿种兼探摆脱了这种限制，通过对煤炭资源的集约型考察，使用有限的资金实现对更广泛矿种的勘探。当前，在矿产资源勘探区越来越贫乏的局面下，地勘行业转型势在必行，其中多矿种兼探手段将具有很大的发展空间。希望通过本文对于永陇矿区的研究，对于以后的多矿种兼探提供参考和借鉴。

参考文献：

[1]张路锁， 常明华. 河北平原区煤炭勘查中的多矿种兼探[J]. 中国煤炭地质， 2014（5）：14-17.

[2]段中会， 徐高中， 贺晓浪. 论煤铀兼探中综合勘查与评价技术的基本原则[J]. 中国煤炭地质， 2015（9）：1-4.

[3]王琼杰. 国土资源部中央地勘基金中心发出通知要求基金项目要加强多矿种兼探[J]. 西部资源， 2013（3）：29-29.

[4]吴艳， 贾建称， 杜志强. 煤炭地质勘查中煤层综合对比方法研究——以永陇矿区老爷岭普查区为例[J]. 中国煤炭地质， 2012， 24（2）：6-10.

[5]刘晓东， 余达淦， 吴仁贵，等. 中国东部构造域中生代陆相能源盆地“铀煤兼探”勘查的地质依据[J]. 矿物学报， 2013（s2）：228-229.

[6]宋一民， 王少锋， 郝业，等. 永陇矿区丈八井田矿井涌水量预算与特征[J]. 陕西煤炭， 2013， 32（1）：130-131.