流舍井田煤层对比浅析

陆 媛，韩长云

（江西省煤田地质局 一九五地质队，江西 丰城331100）

1 概述

洛市矿区流舍井田位于“萍乐凹陷”中部南缘，出露的地层由老至新为：上元古界神山群（Pt3）、三叠系上统安源组（T3a）、第四系（Qh）。

流舍井田主要煤系地层为三叠系安源组，根据岩性组合、古生物特征及含煤性，从下往上分为5段，含煤层段为3～5段。

3段：上部由粉砂岩、细砂岩和中粒砂岩及几层可采煤层组成，下部以砂岩为主，夹粉砂岩和不稳定薄煤层，底部由砾岩或砂岩组成，含煤10～23层，可采煤层4层：13、15、19及22煤层，其余均为不可采薄煤层，地层厚度220m左右，产较多植物化石，偶见微量瓣鳃类、腹足类化石。

4段：由粉砂岩、细砂岩和煤层组成，夹少量泥岩，底部为砂岩或砾岩与3段分界，含煤3～10层，可采煤层5层：24、25、26、32、33煤层，地层厚度90～100m，产较多植物化石和少量瓣鳃类及腹足类化石。

5段：粉砂岩为主，少量泥质钙质细砂岩，局部为中粗粒砂岩，含较多不稳定薄煤层和炭质泥岩，含煤多于20层，仅底部34煤层可采，下部粉砂岩中产丰富的植物化石、少量瓣鳃类和腹足类化石，中上部植物化石数量和属种均减少，而瓣鳃类和腹足类化石增多。本段地层出露不全，钻孔揭露最大厚度为434m。

2 煤层对比

2.1 煤层对比依据

由于勘探手段所限，煤层对比方法主要是根据岩性特征、煤层特征、层间距、古生物特征等常用手段来进行对比，对比工作中采用由大（层段）到小（煤层或煤组），由工程控制较密的沉积相对稳定的井田中部逐步向外对比的工作步骤。

2.2 煤层对比手段

1）岩性特征：虽然全区无稳定的明显标志层，但是在局部小范围内尚有一些规律可循，其岩性、岩层组合特征仍可作为对比标志。

（1）煤系底部的1段山麓相砾岩和2段滨海湖泊相的粉砂岩作为已过含煤层段的标志。

（2）分段砂砾岩组特征见表1。

表1 分段砂砾岩组特征

（3）局部岩性特征：①5段的粉砂岩多含钙质，滴酸起泡。②15号煤层附近常见灰白色、浅灰绿色岩浆岩侵入。③ 13号、15号煤层上部常有较厚的中细粒砂岩，岩性相似、不易区别，需根据上、下层位和组合关系来定。

2）煤层（组）特征：煤系地层中有些煤层本身特征也可作为对比标志，例如：34号煤层在井田中部一般为厚煤层，结构极复杂，挥发份高，粘结性好；26号煤层与25号煤层在井田中呈煤组形式出现，间距小且以中厚层状煤层为主，向四周变薄；15号煤层常因岩浆岩侵入变为天然焦或被岩浆岩侵吞。

3）层间距特征：本井田地层岩性不稳定，变化大，沉积厚度由东南向西北有增厚趋势，所以煤层间距也是有变化的，但煤层间距仍可作为对比的一个依据。

4）电测井曲线特征：根据电阻率和rr曲线的形态特征作为对比标志。例如：22号煤层在视电阻率和rr曲线的形态是从上到下逐步升高，构成阶梯状的形态；34号煤层在视电阻率和rr曲线上其形态为一较厚的上低下高的台阶状宽异常，其上面常有一层薄煤层，为一单峰窄异常，这二层在曲线上构成一窄一宽的二个明显的高异常组合；30号～33号煤组是由3～4个单峰异常组成，异常距离往往是上面二个近，中间距离大；25号、26号煤层其异常特点是高度、宽度相差不大，间距小常成对出观。

5）化石特征对比：根据收集53个钻孔化石资料的统计，植物化石计有31属47种，瓣鳃类计有8属11种，腹足类计有3属4种，昆虫计有3属3种，以及叶肢介和介形虫化石。根据化石组合特征，化石的富集程度和保存状况等特征在不同层段是不相同的，利用这些特征作为煤层对比的依据，本井田安源煤系化石组合特征见表2。

表2 流舍井田安源煤系化石组合特征

在10线与12线的8个钻孔中，煤层层间距由东往西增大，13号煤到34号煤层的间距185m增大到242m，煤组的间距也有变大的趋势，33号至30号的间距由15m增大到25m，对比究竟是否可靠，化石资料提供了可靠的依据。13号煤层附近羽毛侧羽叶—丁菲羊齿化石组合在8个钻孔中有6个孔见到，22号煤层附近等形侧羽叶—叉羽叶化石组合在8个钻孔中有7个孔见到，对确定13号、22号煤层提供了可靠的依据。24号煤层附近含介形虫、瓣鳃类、腹足类化石的泥质粉砂岩有5个钻孔见到，另外3个钻孔未见到是因为变为含菱铁质结核的泥质粉砂岩。33号至30号煤组附近有7个钻孔见到瓣鳃类或腹足类化石，且有4个钻孔见到上、下两层动物化石，这充分说明了是由于沉积间距增大的原因而使煤组的间距也拉大了，在这8个钻孔中33号、34号煤层附近见有江西腹羽叶—具瘤大网羽叶化石组合的有4个钻孔，由于动物化石在这几个钻孔中较为发育，所以植物化石的数量和种属就比较少。从上述8个钻孔的化石对比情况看，煤层对比是可靠的。

根据收集36个钻孔化石资料的统计，划分出上述3个化石组合可作为煤层对比依据之一，认为利用化石组合的规律来解决大段的划分（1、2、3、4、5段）其效果是可靠的，根据化石组合中重要分子的分布规律，结合岩层层序，岩性特征来解决煤层（组）的对比是行之有效的。

（6）显微特征对比：在井田内对8个钻孔进行了系统的岩石、煤岩样品的采样、试验，共采集岩矿样1434个，重矿物样265个，煤岩鉴定样168个，煤岩反射率样50个，光谱样1500个，化学成分样35个，从这些样品鉴定成果中寻找出一定的规律（见表3）作为煤层对比依据。

从表中可知各段之间是有不同特征的。重矿物对比中发现15号煤层附近磁铁矿含量高（7.7%～22.9%），而下面的13号煤层磁铁矿含量很低（0.2%～1.6%）；26号煤层附近硝石含量很高（30%～64.5%）而其它层含量都很低；34号煤层附近以重矿物共生组合复杂，重量大而区别于其它煤层。煤岩特征是煤层从上到下变质程度增高，镜质组反射率依次升高；15号煤层丝炭含量高（10%～30%），而13号煤层丝炭含量很低（3.3%～6.8%）。这些特点综合起来对于确定15号、13号煤层是很有帮助的。

表3 样品鉴定成果

2.3 煤层对比可靠程度评述

通过深入细致的分析研究工作，用多种手段来进行综合对比，安源煤系的煤层对比是可能得到解决的。根据岩性特征、化石特征、重矿物特征、煤岩特征来区别大段的划分和对比其结果是可靠的。

总的来说，本区煤层都是复结构煤层，很多煤层由于夹矸加厚而成为几个分层，所以像13号、22号、25号、26号、32号、33号、34号煤层严格来说是呈煤组形式出现的。

井田中部高级储量分布区，由于沉积相对较稳定煤层发育较好，钻孔密度大，工作程度研究程度较高，所以对比基本可靠，向四周由于煤层发育不好又不稳定，钻孔也稀，对比可靠性要差些。

2.4 煤层对比存在的问题

（1）流舍井田内的22号煤层与山西井田内的23号煤层究竟是同一层煤，还是分别为22号与23号煤层，根据井田内22号煤层普遍距4段底部砂岩比较远，而认为它可能是低于22号煤层下面的一层煤。

（2）煤分层对比可能会存在串层现象，例如：25号和26号煤层在井田边缘可能存在这种情况。

3 结语

煤层对比其实有许多方法，比如说：标志层法、相旋回对比法、煤层自身特征法（煤层厚度、煤层结构、煤岩特征、灰份、硫份、物性参数特征、砂体、孢粉分析、结核、包裹体、稀散元素）等。经过实践证明，煤层对比仅靠某一种手段进行对比难以取得好的效果，只有采用多种手段进行综合对比才是最佳的对比方法。