論永城市城郊礦區(qū)西煤煤層地質(zhì)特征

李國敬

摘 要：永城市城郊礦區(qū)屬永夏煤田，在豫東煤田中具有代表性，區(qū)域地層屬華北地層區(qū)魯西分區(qū)徐州小區(qū)。礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有屈橋斷層、順和斷層、順和—徐莊斷層等，控制二2煤層的整體展布特征，對將來井田的劃分起決定性作用。二疊系為礦區(qū)的主要含煤地層，二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組兩組賦存有工業(yè)價值的煤層。全區(qū)可采煤層為山西組二2煤層和下石盒子組三2煤層，三4煤層為局部可采，其余煤層均屬不可采或偶爾可采煤層。該文通過對永城市城郊礦區(qū)西煤煤層地質(zhì)特征的分析，從地層、構(gòu)造、煤層等方面進行探討，歸納豫東煤層地質(zhì)特征，對今后該區(qū)開展找煤工作提供一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：構(gòu)造 煤田 永城

中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（c）-0240-01

永城市城郊礦區(qū)西煤屬永夏煤田，區(qū)域地層屬華北地層區(qū)魯西分區(qū)徐州小區(qū)。自1957年以來，先后有石油、煤田、地礦部門所屬的多家單位在永城市做過地質(zhì)工作，對地層、構(gòu)造、巖漿巖、主要可采煤層、煤質(zhì)、水文地質(zhì)等方面都作了相應(yīng)的評述。其中2005年河南省煤田地質(zhì)勘察院編制的1：20萬河南省永夏煤田地質(zhì)勘查工作程度圖，該圖對永城市城郊礦區(qū)西煤的構(gòu)造形態(tài)特征進行了描述，確定了其基本構(gòu)造特征。通過以往的地質(zhì)工作，證明該區(qū)賦存有煤炭資源，區(qū)內(nèi)主要可采煤層為山西組中下部的二2煤及下石盒子組中部的三2、三4煤。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 地層

礦區(qū)為新生界覆蓋區(qū)，根據(jù)鉆孔揭露及區(qū)域地層資料，地層由老到新為石炭系（C）、二疊系（P）、新生界（Kz），其中二疊系為含煤地層。

1.1.1 石炭系（C）

鉆孔僅揭露上統(tǒng)太原組（C2t），與下伏地層本溪組為整合接觸。太原組（C2t），由薄—中厚層狀生物碎屑灰?guī)r及黑色泥巖、細粒砂巖、粉砂巖組成。該組重要標志層為K3標志層，為生物碎屑灰?guī)r，見碎屑化石為主要特征，是劃分石炭系與二疊系的良好巖性和物性標志層。

1.1.2 二疊系（P）

該系劃分為上統(tǒng)、下統(tǒng)。其中二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組為含煤地層，該文僅對含煤地層作主要敘述。

（1）二疊系下統(tǒng)，下起山西組底部K3標志層頂部，上至上石盒子組底部，自下而上劃分為山西組（P1s）、下石盒子組（P1x）。①山西組（P1s），其巖性底部為黑色泥巖夾砂巖及薄煤層，中部為灰-灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及細-中粗粒砂巖，上部為灰黑色砂質(zhì)泥巖，細-中粒砂巖及紫灰色泥巖。該組底部以太原組K3生物碎屑灰?guī)r頂部，上至下石盒子組底部K4鮞狀鋁質(zhì)泥巖標志層底，中下段含有全區(qū)穩(wěn)定的主要可采煤層二2煤層，含有豐富的植物化石，與下伏太原組整合接觸。②下石盒子組（P1x），巖性主要為粉砂質(zhì)泥巖、中粒砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、薄層細砂巖和煤層，該組主要標志層K4（鮞狀鋁質(zhì)泥巖）。經(jīng)鉆孔顯示，位于該組中下部的三2煤層為全區(qū)穩(wěn)定的主要可采煤層，下部的三1煤和中部三4煤，局部達到可采厚度。該組以底部的K4鮞狀鋁質(zhì)泥巖為標志層，作為與山西組分界，與下伏山西組為整合接觸。

（2）二疊系上統(tǒng)，下自上石盒子組底部K5標志層底，上至K9標志層頂部（上部已剝蝕），自下而上分為上石盒子組（P2s）、石千峰組（P2sh）。

1.1.3 新生界（Kz）

礦區(qū)內(nèi)僅發(fā)育有第四系、新近系，厚度變化較小，總的趨勢是向西、向北厚度增大，從350 m增厚至450～475 m，與下伏二疊系上統(tǒng)基巖角度不整合接觸。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于永城隱伏復(fù)背斜的西翼，其基本構(gòu)造形態(tài)為一傾向北西的單斜構(gòu)造。地層整體走向為北東-南西向，傾向北西，地層傾角一般7°～14°。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，主要發(fā)育有屈橋斷層、順和斷層、順和——徐莊斷層等。其性質(zhì)為高角度正斷層，斷距大、延伸遠，并控制二2煤層的整體展布特征，對將來井田的劃分起決定性作用。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)南部巖漿活動頻繁，區(qū)內(nèi)以中性的閃長巖為主。據(jù)鉆孔揭露巖漿巖侵入地層是二疊系上石盒子組的中、下部，據(jù)鉆孔揭露巖漿巖沿三2煤頂板侵入，把煤層上部變質(zhì)為天然焦。

2 煤層

2.1 含煤性

二疊系為礦區(qū)的主要含煤地層，二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組兩組賦存有工業(yè)價值的煤層。全區(qū)可采煤層為山西組二2煤層和下石盒子組三2煤層，三4煤層為局部可采，其余煤層均屬不可采或偶爾可采煤層。

2.2 可采煤層

二2煤層位于K4之下，山西組中下部，煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部見夾矸1層，為全區(qū)可采煤層，平均厚度2.75 m，屬中厚煤層，賦存標高為-1000～-1900 m埋深1100～2000 m。在礦區(qū)內(nèi)二2煤層厚度雖有一定變化，但變化不大，煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部見1層夾矸，煤類為貧煤，煤質(zhì)變化小，全區(qū)可采，屬較穩(wěn)定煤層。

三2煤層位于上石盒子組三煤段的中部，平均厚度1.75 m。煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部有1層夾矸，夾矸巖性為泥巖、炭質(zhì)泥巖，屬較穩(wěn)定煤層。

三4煤層位于上石盒子組三煤段的中上部，平均厚度0.90 m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬較穩(wěn)定煤層。

2.3 煤層對比

區(qū)內(nèi)主要標志層、煤層的間距雖有一定的變化，但都相對穩(wěn)定，是確定地層和對比煤層的主要方法之一?？刹擅簩樱浔旧砭褪呛芎玫臉酥緦?。二2煤層具有厚度大且較穩(wěn)定（平均2.75°m），發(fā)熱量較高，灰分產(chǎn)率較低為中、低灰煤等特點；三2煤層具有厚度相對較小，以中灰煤為主，煤質(zhì)為貧煤等特點；其它煤層多為薄煤層或煤線，且不穩(wěn)定。

3 結(jié)論

永夏煤田在豫東具有代表性，永城市城郊礦區(qū)西煤屬永夏煤田，鉆孔僅揭露上統(tǒng)太原組（C2t），與下伏地層本溪組為整合接觸。太原組（C2t）重要標志層為K3，是劃分石炭系與二疊系的良好巖性和物性標志層。二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）為含煤地層含煤3～4層，賦存于該組中下部的二2煤層為主要可采煤層。下石盒子組（P1x）主要標志層K4為鮞狀鋁質(zhì)泥巖，中部為含煤段，三2煤層為全區(qū)主要可采煤層，下部的三1煤和中部三4煤，局部達到可采厚度。

參考文獻

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