论永城市城郊矿区西煤煤层地质特征

李国敬

摘 要：永城市城郊矿区属永夏煤田，在豫东煤田中具有代表性，区域地层属华北地层区鲁西分区徐州小区。矿区内主要发育有屈桥断层、顺和断层、顺和—徐庄断层等，控制二2煤层的整体展布特征，对将来井田的划分起决定性作用。二叠系为矿区的主要含煤地层，二叠系下统山西组和下石盒子组两组赋存有工业价值的煤层。全区可采煤层为山西组二2煤层和下石盒子组三2煤层，三4煤层为局部可采，其余煤层均属不可采或偶尔可采煤层。该文通过对永城市城郊矿区西煤煤层地质特征的分析，从地层、构造、煤层等方面进行探讨，归纳豫东煤层地质特征，对今后该区开展找煤工作提供一定的借鉴作用。

关键词：构造 煤田 永城

中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（c）-0240-01

永城市城郊矿区西煤属永夏煤田，区域地层属华北地层区鲁西分区徐州小区。自1957年以来，先后有石油、煤田、地矿部门所属的多家单位在永城市做过地质工作，对地层、构造、岩浆岩、主要可采煤层、煤质、水文地质等方面都作了相应的评述。其中2005年河南省煤田地质勘察院编制的1：20万河南省永夏煤田地质勘查工作程度图，该图对永城市城郊矿区西煤的构造形态特征进行了描述，确定了其基本构造特征。通过以往的地质工作，证明该区赋存有煤炭资源，区内主要可采煤层为山西组中下部的二2煤及下石盒子组中部的三2、三4煤。

1 矿区地质

1.1 地层

矿区为新生界覆盖区，根据钻孔揭露及区域地层资料，地层由老到新为石炭系（C）、二叠系（P）、新生界（Kz），其中二叠系为含煤地层。

1.1.1 石炭系（C）

钻孔仅揭露上统太原组（C2t），与下伏地层本溪组为整合接触。太原组（C2t），由薄—中厚层状生物碎屑灰岩及黑色泥岩、细粒砂岩、粉砂岩组成。该组重要标志层为K3标志层，为生物碎屑灰岩，见碎屑化石为主要特征，是划分石炭系与二叠系的良好岩性和物性标志层。

1.1.2 二叠系（P）

该系划分为上统、下统。其中二叠系下统山西组和下石盒子组为含煤地层，该文仅对含煤地层作主要叙述。

（1）二叠系下统，下起山西组底部K3标志层顶部，上至上石盒子组底部，自下而上划分为山西组（P1s）、下石盒子组（P1x）。①山西组（P1s），其岩性底部为黑色泥岩夹砂岩及薄煤层，中部为灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及细-中粗粒砂岩，上部为灰黑色砂质泥岩，细-中粒砂岩及紫灰色泥岩。该组底部以太原组K3生物碎屑灰岩顶部，上至下石盒子组底部K4鲕状铝质泥岩标志层底，中下段含有全区稳定的主要可采煤层二2煤层，含有丰富的植物化石，与下伏太原组整合接触。②下石盒子组（P1x），岩性主要为粉砂质泥岩、中粒砂岩、泥岩、炭质泥岩、薄层细砂岩和煤层，该组主要标志层K4（鲕状铝质泥岩）。经钻孔显示，位于该组中下部的三2煤层为全区稳定的主要可采煤层，下部的三1煤和中部三4煤，局部达到可采厚度。该组以底部的K4鲕状铝质泥岩为标志层，作为与山西组分界，与下伏山西组为整合接触。

（2）二叠系上统，下自上石盒子组底部K5标志层底，上至K9标志层顶部（上部已剥蚀），自下而上分为上石盒子组（P2s）、石千峰组（P2sh）。

1.1.3 新生界（Kz）

矿区内仅发育有第四系、新近系，厚度变化较小，总的趋势是向西、向北厚度增大，从350 m增厚至450～475 m，与下伏二叠系上统基岩角度不整合接触。

1.2 构造

矿区位于永城隐伏复背斜的西翼，其基本构造形态为一倾向北西的单斜构造。地层整体走向为北东-南西向，倾向北西，地层倾角一般7°～14°。

礦区内断裂构造较为发育，主要发育有屈桥断层、顺和断层、顺和——徐庄断层等。其性质为高角度正断层，断距大、延伸远，并控制二2煤层的整体展布特征，对将来井田的划分起决定性作用。

1.3 岩浆岩

矿区南部岩浆活动频繁，区内以中性的闪长岩为主。据钻孔揭露岩浆岩侵入地层是二叠系上石盒子组的中、下部，据钻孔揭露岩浆岩沿三2煤顶板侵入，把煤层上部变质为天然焦。

2 煤层

2.1 含煤性

二叠系为矿区的主要含煤地层，二叠系下统山西组和下石盒子组两组赋存有工业价值的煤层。全区可采煤层为山西组二2煤层和下石盒子组三2煤层，三4煤层为局部可采，其余煤层均属不可采或偶尔可采煤层。

2.2 可采煤层

二2煤层位于K4之下，山西组中下部，煤层结构简单，局部见夹矸1层，为全区可采煤层，平均厚度2.75 m，属中厚煤层，赋存标高为-1000～-1900 m埋深1100～2000 m。在矿区内二2煤层厚度虽有一定变化，但变化不大，煤层结构简单，局部见1层夹矸，煤类为贫煤，煤质变化小，全区可采，属较稳定煤层。

三2煤层位于上石盒子组三煤段的中部，平均厚度1.75 m。煤层结构简单，局部有1层夹矸，夹矸岩性为泥岩、炭质泥岩，属较稳定煤层。

三4煤层位于上石盒子组三煤段的中上部，平均厚度0.90 m，煤层结构简单，属较稳定煤层。

2.3 煤层对比

区内主要标志层、煤层的间距虽有一定的变化，但都相对稳定，是确定地层和对比煤层的主要方法之一。可采煤层，其本身就是很好的标志层。二2煤层具有厚度大且较稳定（平均2.75°m），发热量较高，灰分产率较低为中、低灰煤等特点；三2煤层具有厚度相对较小，以中灰煤为主，煤质为贫煤等特点；其它煤层多为薄煤层或煤线，且不稳定。

3 结论

永夏煤田在豫东具有代表性，永城市城郊矿区西煤属永夏煤田，钻孔仅揭露上统太原组（C2t），与下伏地层本溪组为整合接触。太原组（C2t）重要标志层为K3，是划分石炭系与二叠系的良好岩性和物性标志层。二叠系下统山西组（P1s）为含煤地层含煤3～4层，赋存于该组中下部的二2煤层为主要可采煤层。下石盒子组（P1x）主要标志层K4为鲕状铝质泥岩，中部为含煤段，三2煤层为全区主要可采煤层，下部的三1煤和中部三4煤，局部达到可采厚度。

参考文献

[1] 郭熙年，唐仲林，李万程，等.河南省晚古生代聚煤规律[M].武汉：中国地质大学出版社，1991：185-191.

[2] 罗铭玖，黎世美，卢欣祥，等.河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列[M].北京：地质出版社，2000.

[3] 河南省地矿局地质十一队.河南省永城煤田城郊井田地质勘探报告[R].1988.

[4] 河南省永城市城郊矿区西煤普查地质报告[06ZB-23/M15][R].2011.