浅谈几种对比法在大海则勘查区的应用

[摘要]大海则勘查区位于榆横矿区与榆神矿区接壤处，区内主采煤层厚度大，层位稳定，煤炭资源储量大，开采技术条件好，具有良好的开发前景。工作区位于榆林市榆阳区西北方，面积约280km2，煤炭资源总量约50亿吨。目前在区内延安组发现19层煤，具有对比意义的煤层有7层；总体上煤层层位稳定，厚度变化规律明显，结构简单，具备较好的煤层对比条件。

本次煤系和煤层对比所采用的主要方法有沉积旋回对比、标志层对比、物性特征对比、煤层层间距对比。

[关键词]含煤地层 沉积旋回 标志层 物性特征 煤层间距

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-283-1

1沉积旋回对比

根据对含煤地层沉积环境和聚煤条件的研究分析，延安组的沉积过程由下至上可划分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个大的沉积旋回，并分别对应第一、二、三、四段。其中2号煤位于第Ⅳ大旋回上部，4-2、5、9号煤层分别位于第Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ大旋回的顶部，其余煤层均位于各亚旋回顶部。由于不同沉积旋回的沉积过程和沉积环境不同，从而造成其组成序列的岩石组合、岩性特征也不同，利用这些“特点”即可对煤层进行对比。

2标志层对比

2.1K1标志层

位于延安组第一段底部，相当于区域上的“宝塔山砂岩”，以灰白-浅灰色中-粗粒长石石英砂岩为主，底部常含有一层以石英为砾石的细砾岩。与延安组其它砂岩的不同是石英含量高，长石含量低，含石英细砾，是划分延安组底界的重要标志层，其顶变带上部为9号煤层层位。

2.2K3标志层

位于延安组第四段底部，相当于区域上的“真武洞砂岩”。为一套浅灰色厚-巨厚层状细-粗粒长石砂岩。以含大量镜煤条带及植物化石碎片与上覆砂岩区别，其顶变带上部为区内2号煤层。

2.3K4标志层

位于直罗组的底部，相当于区域上的“七里镇砂岩”，岩性为灰黄-浅灰色巨厚层-块状中粗粒长石砂岩，含较多浅灰色泥砾及煤屑。以颜色、成分、粒度与下伏延安组砂体区分，以其含泥砾和煤屑与上覆砂体相区别，该标志层是划分延安组顶界的主要标志。

3物性特征对比

3.1标准地质-地球物理剖面

为了充分反映含煤地层各层段的地质-地球物理特征，我们选择了煤层分布较全、地层相对稳定的钻孔，采用煤、岩层物性特征反映明显的视电阻率、自然伽玛和密度等曲线制作了含煤地层标准地质-地球物理柱状剖面。

3.2曲线特点及对比

就煤系地层而言，煤层与围岩的物性特征差异明显。本次曲线对比是以2号煤的底板为基线进行的，区内主要煤层的测井曲线特征分述如下：

2号煤：位于煤系地层上部，区内钻孔可见，结构简单，厚度较大，极少见夹矸。视电阻率曲线反映为宽大的高值异常，在宽大的高值异常背景上呈 “锯齿状”异常；声波时差曲线为宽大的高值异常；密度和自然伽玛则为宽大的低值异常。其组合特征为明显的“两高两低”特征，顶、底界面梯度变化大，特征明显。

3号煤：在区内沉积稳定，结构简单，厚度较大，区内钻孔见均可采。视电阻率曲线反映为宽大的高值异常，在宽大的高值异常背景上呈“锯齿状”异常；声波时差曲线为宽大的高值异常；密度和自然伽玛则为宽大的低值异常。其组合特征为明显的“两高两低”特征，顶、底界面梯度变化大，特征明显； 曲线变化特征同2号煤。

9号煤：在区内沉积稳定，结构简单，区内大部分钻孔见可采，煤层厚度变化较大。视电阻率、自然伽玛和密度三条曲线为“单峰”状，即“两低一高”（视电阻度高、自然伽玛低、密度低）异常特征，异常幅度较大，顶界面梯度变化大。

4煤层间距对比

区内含煤地层为侏罗系中统延安组（J2y），该组厚度较稳定，产状平缓，构造简单。区内目前发现本组含煤最多达19层，具有对比意义的有7层，自上而下依次编号为2、3、4-2、5、6、8、9号煤。

各煤层由东向西层间距变化趋势分述如下：

2、3号煤层总体上由东向西层间距逐渐变大，最小间距23.14米，最大间距38.24米， 平均间距30.87米；3、4号煤层总体上由东向西层间距逐渐变小，最小间距38.80米，最大间距51.16米，平均间距44.61米；4、5号煤层总体上由东向西层间距逐渐变小，最小间距19.46米，最大间距27.40米，平均间距25.31米；5、6号煤层总体上可分为9～15号钻孔由东向西层间距逐渐变小，最小间距11.72米，最大间距16.44米；15～24号钻孔由东向西层间距逐渐变大，最小间距11.72米，最大间距25.08米；6、8号煤层总体上由东向西层间距逐渐变小，最小间距23.94米，最大间距35.92米，平均间距29.54米；8、9号煤层总体上由东向西层间距逐渐变小，最小间距13.64米，最大间距17.71米，平均间距16.21米。

各煤层由南向北层间距变化趋势分述如下：

2、3号煤层总体上由南向北层间距逐渐变小，最小间距25.12米，最大间距34.20米，平均间距31.56米；3、4号煤层总体上由南向北层间距逐渐变小，最小间距40.82米，最大间距47.54米，平均间距44.06米；4、5号煤层总体上由南向北层间距逐渐变小，最小间距14.78米，最大间距31.46米，平均间距25.89米；5、6号煤层总体上由南向北层间距逐渐变大，最小间距11.28米，最大间距24.06米，平均间距15.53米；6、8号煤层总体上由南向北层间距逐渐变大，最小间距19.83米，最大间距32.26米，平均间距30.29米；8、9号煤层总体上由南向北层间距逐渐变小，最小间距9.77米，最大间距19.61米，平均间距12.73米。

综上所述沉积旋回对比法在理论上是合理、可行的；标志层对比法具有客观真实性，适用性强；物性特征对比法具有还原理论、帮助实践的作用；煤层层间距对比法具有简单易行、直观的特点。

应用以上四种方法对各钻孔的不同煤层特征、参数等方面内容进行仔细研究、相互论证、综合对比后，所完成的煤层对比才是科学、合理、可靠的。