陕北侏罗纪煤田榆神矿区小壕兔二号井田煤系地层特征

高伟华 樊莽

摘 要：文章介紹了陕北侏罗纪煤田榆神矿区小壕兔二号井田含煤地层岩性的特征及物性特征。希望能够为相关工作提供参考。

关键词：延安组；旋回；物性特征

引言

研究区位于陕北侏罗纪煤田榆神矿区深部中段，该区煤炭资源丰富、煤质优良，无小煤矿开采和影响。煤层埋藏深度在370m～660m之间，是目前为数不多的整装区块之一，并且具有开采时对环境污染小的特点。通过对该区含煤地层延安组岩性基本特征的总结，提出一些规律性的认识，总结归纳了煤系地层5个含煤段的划分。

1 含煤地层岩性特征

1.1 延安组第一段（J2y1）

连续沉积于富县组地层之上，或超覆于三叠系上统延长组地层之上，属湖泊～三角洲相沉积，厚度31.54（EK5-4号钻孔）～81.55m（EK14-2号钻孔），平均厚度45.77m（60个钻孔）。

中下部以厚层状灰白色中细粒砂岩为主，砂岩的上部及下部常有深灰色粉砂岩、石英杂砂岩。中部为细粒砂岩、粒度上粗下细，泥质胶结，中夹泥岩条带，微波状、水平层理，粉砂岩、泥岩、细粒砂岩具水平纹理。

该段含可采煤层2层，编号为5-1、5-2[5-2上]号。

物性特征：电阻率曲线为高幅值；伽玛伽玛曲线在煤层处为高异常；自然伽玛幅值高低变化较大；自然电位上部为近于基线反应，下部为负异常显示，表明下部岩性以中、粗粒砂岩为主。曲线组合电阻率中间高两头低，自然伽玛与电阻率相互对应。纵观本段上部为松树型，下部为倒松树型。

5-1号煤层高伽玛伽玛及低自然伽玛，曲线界面陡直，曲线组合成呈箱状、窄箱状反映；电阻率高阻曲线界面陡直，山峰状、指状；自然电位呈明显钟状负异常反映。

5-2[5-2上]测井曲线电阻率曲线陡直，自然电位为低异常和电阻率曲线成对立状，由巨钟状变为双钟状或峰状，说明该煤层有夹矸，夹矸接近围岩低阻显示。四种参数曲线组合成两高峰夹一深谷的典型形态。

1.2 延安组第二段（J2y2）

该段厚度65.02（XH72号钻孔）～84.47m（EK2-2号钻孔），平均厚度73.70m（60个钻孔）。岩性以灰色细粒长石岩屑砂岩及粉砂岩为主，次为中粒岩屑砂岩，夹多层薄煤、泥灰岩，含菱铁质透镜体，偶见瓣鳃类动物化石为特征。旋迴结构较复杂，自下而上可分为四个亚旋 。

每一旋 顶部各含煤一层。第一亚旋 自延安组5-2煤层顶界至4-4煤顶，底部为深灰色粉砂岩及泥岩，泥钙质胶结。中夹多层薄层粉砂岩或泥灰岩。第二亚旋 自4-4煤层顶界至4-3煤层顶界，岩性以浅灰色粉砂岩，灰黑色砂质泥岩、泥岩为主，夹浅灰白色细粒砂岩。第三亚旋 自4-3煤层顶界至4-2煤层顶界，底部为一厚层中、细粒长石岩屑砂岩，分选好，岩性均一，泥质胶结。第四亚旋 4-2煤层顶界至4-1煤层顶界。总体特征以粒度偏细、层理较薄，多含铁质结核、泥灰岩透镜体和众多煤线为特征。

该段含可采煤层2层，编号为4-2、4-4。

物性特征：电阻率曲线形态由高阻到低阻重复出现，自然伽玛曲线和电阻率曲线互为倒影；煤层和中、粗砂岩自然电位曲线均为负异常；伽玛伽玛曲线煤层呈高异常。该段以薄煤层和中厚煤层为主，层位较多。故曲线组合、曲线形态为多峰对峙，显示为剑峰林立典型状态。多呈箱状、钟状和剑状。

4-2号煤层高伽玛伽玛及低自然伽玛，曲线界面陡直，呈指状、箱状反映，电阻率高阻，自然电位钟状负异常。

4-4煤层测井曲线特征：曲线呈指状，高幅值伽玛伽玛曲线顶部均有一小漏斗形态，说明煤层中部有夹矸或灰份偏高，为全井田独有的物性特征。高电阻率、负自然电位。

1.3 延安组第三段（J2y3）

该段厚度29.90（XH43号钻孔）～60.20m（XH71号钻孔），平均厚度37.15m（60个钻孔），厚度相对稳定，是个完整单旋 结构。岩性组合全井田基本相同，以浅灰～灰色粉砂岩、砂质泥岩为主，层段的中部为中～厚层状浅灰色中、粗粒长石、石英砂岩，发育条带状、缓波状、似水平层理及小型交错层理， 3-1煤层位于顶部。

该段含可采煤层1层，编号为3-1。

物性特征：该段电阻率曲线上部为高异常（3-1号煤层）、中部呈中高异常、下部为中低异常反映；自然电位在煤层和砂岩处为负异常与电阻率曲线高低相互对应；自然伽玛曲线自上而下逐渐增大；伽玛伽玛曲线煤层为高异常。曲线组合为倒松树型，下部呈箱状及钟状。

3-1号煤层高电阻率、高伽玛伽玛、低自然伽玛；曲线界面清晰、陡直，三者曲线形态组合成宽厚的箱状、巨箱状，说明该煤层厚度较大。自然电位为巨形馒头状负异常。

1.4 延安组第四段（J2y4）

连续沉积于第三段地层之上，三角洲分流河道～沼泽相沉积为主，井田内厚度45.11（XH76号钻孔）～98.09m（11-3号钻孔），平均厚度80.21m（60个钻孔）。

该段岩性以厚层状浅灰色中～细粒长石岩屑砂岩为主，下部为浅灰色粉砂岩、砂质泥岩、细粒砂岩，呈不等厚互层；上部以灰色粉砂岩、泥岩为主，夹灰色细粒砂岩薄层，可分为两个次一级旋回。

该段含全井田可采煤层2-2上、2-2下号，煤层合并点位于本井田东北部的小保当井田。

物性特征：电阻率曲线煤层为高阻异常，其他呈平缓的中、低幅值异常显示。煤层自然伽玛低异常，该段上部曲线幅值高于下部。伽玛伽玛曲线除煤层外以平缓的低异常显示；自然电位上部略低于基线，下部在砂岩处为馒头状负异常。

2-2上煤层三侧向电阻率曲线呈掌状高阻显示，但在煤层底部阻值相对较低，高长源距伽玛及低自然伽玛曲线界面陡直，曲线形态组合成宽厚的箱状、巨箱状，自然电位呈馒头状负异常。

2-2下号煤层长源距伽玛及自然伽玛曲线界面陡直，呈钟状、剑状，电阻率为高阻，自然电位一般为负异常。

1.5 延安组第五段（J2y5）

连续沉积于第四段地层之上，属湖泊三角洲相沉积。受后其剥蚀作用之影响，井田内保留区该段厚度0.77（EK11-1号钻孔）～78.49m（EK3-7号钻孔），平均厚度30.43m（51个钻孔）。

该段位于延安组顶部，受直罗组冲刷、冲蚀和剥蚀而使全区保留不全，井田内大面积缺失，仅有少量钻孔见到。以砂岩厚度大、岩性色调浅、粗碎屑多为特征。该段下部的白色、灰白色粗～中粒长石砂岩或长石石英砂岩多呈巨厚层状。含大量炭化或树杆化石及透镜体，含不可采煤层1-1、1-2号。

物性特征：该段电阻率曲线形态从上到下幅值逐渐增高，伽玛伽玛曲线除煤层外均为平缓反映，自然伽玛曲线异常下部高于上部；自然电位在砂岩和煤层处呈明显负异常反映。煤层为高阻、高伽玛伽玛、低自然伽玛。组合形态为箱状、钟状和剑状。

2 结束语

延安组是该井田区域内主要含煤地层，根据其岩性、岩相、旋回结构和含煤性自下而上划分为5个含煤段，即第一～五段。五段划分不仅同榆神矿区保持一致，而且同陕甘宁盆地其他地区可以进行对比。

参考文献

[1]陈卫民，贾海平，王晓声，等.陕西省陕北侏罗纪煤田小壕兔勘查区煤炭详查报告[R].陕西省煤田地质局一三一队，2011.

[2]陈卫民，贾海平，刘金萍，等.陕西省陕北侏罗纪煤田榆神矿区小壕兔二号井田煤炭勘探报告[R].陕西省煤田地质局一三一队，2013.