畢寶華　聶晨光　羅志開

摘要：柳江盆地地區(qū)沉積蓋層發(fā)育，以往區(qū)域地質(zhì)調(diào)查程度較高。近期該區(qū)施工了大量鉆孔，為更好的認(rèn)識(shí)本區(qū)深部煤系地層特征，本次以1982年《河北省北京市天津市區(qū)域地質(zhì)志》和1987年《1/5萬秦皇島市測(cè)區(qū)區(qū)調(diào)最終報(bào)告》為基礎(chǔ)，對(duì)近期鉆探工程揭露的深部地層進(jìn)行了認(rèn)真分析，并對(duì)山西、太原組等煤系地層進(jìn)行初步對(duì)比和劃分，為今后工作提供參考。

關(guān)鍵詞：柳江盆地；石炭-二疊系；對(duì)比劃分

石炭、二疊系是我國(guó)北方重要的含煤地層之一。為更好的認(rèn)識(shí)鉆孔所揭露的深部地層，本次以1982年《河北省北京市天津市區(qū)域地質(zhì)志》和1987年《1/5萬秦皇島市測(cè)區(qū)區(qū)調(diào)最終報(bào)告》為基礎(chǔ)，對(duì)柳江盆地近期鉆孔揭露的深部石炭二疊地層的對(duì)比和劃分進(jìn)行了初步的分析。

一、區(qū)域地層特征

本區(qū)石炭-二疊系地層屬華北地臺(tái)型。

石炭系以碎屑巖為主，夾海相灰?guī)r和煤層，為海陸交互相含煤建造。華北區(qū)自晚奧陶世至早石炭世，一直處于上升狀態(tài)，經(jīng)歷了長(zhǎng)期的風(fēng)化剝蝕，普遍缺失早石炭世沉積。中、晚石炭世地殼緩慢沉降，二者巖性相似，因而石炭系有二分之說。本次仍采用傳統(tǒng)的三分方案，對(duì)有爭(zhēng)議的山西組按傳統(tǒng)意見歸屬下二疊統(tǒng)。

二疊系屬內(nèi)陸盆地沉積，以河湖、沼澤相含煤碎屑巖和內(nèi)陸紅色、雜色碎屑巖為主。含煤性好，煤層穩(wěn)定，是本區(qū)重要含煤地層之一。本區(qū)二疊系采用傳統(tǒng)的二分方案。

二、礦區(qū)地層對(duì)比與劃分

1922年葛利普等把華北晚古生代含煤地層分成兩部分，下部稱太原系，上部稱山西系，并將標(biāo)準(zhǔn)剖面建于太原西山附近。根據(jù)區(qū)調(diào)成果，本區(qū)山西、太原組地層特征如下：

太原組下部為一套淺灰、灰白色中細(xì)粒石英砂巖，底部為厚層含礫粗砂巖。厚約26m。上部以灰黑色炭質(zhì)頁巖、粉砂巖為主，夾灰、黃綠色砂巖，石英砂巖。含黃鐵礦結(jié)核。含煤3-4層（煤4、煤5、煤6），可采1-2層。煤5為主要可采煤層，煤層頂?shù)装寰鶠檎惩临|(zhì)和鋁土質(zhì)巖石。厚約23-60m。

山西組主要以陸相沉積為主，偶夾海相沉積物。為灰白色中細(xì)粒砂巖、深灰色粉砂巖、夾灰黑色砂質(zhì)泥巖和煤層。含B層和C層鋁土礦。其頂界位于中至粗粒長(zhǎng)石石英砂巖之底，底界位于“大煤”之下的一層砂巖之底。一般厚度50-130m。

上述地層特征在野外編錄過程中，并非都能見到。綜合標(biāo)志層特征、巖性組合特征、及地層厚度等，初步認(rèn)識(shí)和劃分本區(qū)鉆孔揭露中山西、太原組的地層特征如下：

1.上石炭統(tǒng)太原組（C3t）

根據(jù)鉆孔編錄，巖性以灰黑色粉砂巖為主，底部發(fā)育有中細(xì)粒砂巖，有時(shí)相變?yōu)榉凵皫r。屬海陸交互沉積。煤5（含黃鐵礦結(jié)核）及頂?shù)装逭惩临|(zhì)巖石等標(biāo)志層比較明顯；上部巖層含黃鐵礦結(jié)核，個(gè)別鉆孔底部厚層含礫粗砂巖等巖性特征也較明顯。見下圖。

2.下二疊統(tǒng)山西組（P1s）

根據(jù)鉆孔編錄，巖性為灰色、灰黑色中細(xì)粒砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)頁巖及粘土巖。上部為一到兩組含礫砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖夾煤線（或炭質(zhì)頁巖）組成的向上變細(xì)的退積型準(zhǔn)層序組，頂部為粘土巖。下部為粉砂巖夾煤層，具水平層理。反映沼澤相的沉積環(huán)境。

B層、C層粘土巖及煤3等標(biāo)志層較明顯；其頂界位于中至粗粒長(zhǎng)石石英砂巖之底，底界位于“大煤”之下的一層砂巖之底。

3.煤層對(duì)比

本區(qū)石炭、二疊系是主要含煤層位，含煤1-6層，地層時(shí)代的對(duì)比與劃分和煤層的對(duì)比相輔相成、相互驗(yàn)證。

本區(qū)煤層對(duì)比主要依據(jù)：層間距、標(biāo)志層、及煤層本身厚度、結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)及物性特征等。各種方法綜合運(yùn)用相互驗(yàn)證，確定煤層對(duì)比的可靠性和準(zhǔn)確性。

二疊系煤3層位全區(qū)分布，層位穩(wěn)定，厚度較大，是本區(qū)勘查的主探層位，以煤3層位做為對(duì)比基準(zhǔn)，沿勘探線鉆孔“之”字形對(duì)比。

1）層間距

通過對(duì)相鄰礦區(qū)及本次工作取得資料的分析統(tǒng)計(jì)，認(rèn)為本區(qū)山西組和太原組地層沉積環(huán)境以湖泊及近海沼澤為主，地層間距比較穩(wěn)定，其中煤3底板距煤5底板27.86～49.18m，平均38.39m。由于本區(qū)火成巖破壞嚴(yán)重，且火成巖多沿煤層侵入，對(duì)煤層穿插切割破壞，也對(duì)原始沉積間距造成一定影響。

2）標(biāo)志層

主要標(biāo)志層包括煤3、煤3底板王子石、煤5和煤5底板D層粘土巖。

a.王子石

為山西組煤3底板。為一層灰黑色石英砂巖，質(zhì)地堅(jiān)硬、性脆，石英成分占95%以上，是本區(qū)一個(gè)重要標(biāo)志層。但在本次普查中，該砂巖有時(shí)會(huì)有相變，石英含量會(huì)有降低。由于本區(qū)煤層普遍受火成巖影響，因此多孔可見火成巖形成煤層頂、底板。

b.D層粘土巖

為太原組煤5底板。淺灰-深灰色，質(zhì)軟、鱗片狀，易崩解于水，有滑感，易破碎成小薄片，隱晶質(zhì)鱗片狀結(jié)構(gòu)，主要礦物為高嶺土石集合體組成，其中含少量水云母，屬半軟質(zhì)粘土，富含植物根莖化石，一般厚0.50-3.30m。平均厚1.87m，層位穩(wěn)定，是煤5的直接底板。

三、總結(jié)

以上分組情況是通過對(duì)礦區(qū)鉆孔的系統(tǒng)編錄，總結(jié)各孔地層的地質(zhì)特征，結(jié)合區(qū)調(diào)成果，進(jìn)行對(duì)比和劃分得出的，由于認(rèn)識(shí)水平有限，在對(duì)比和劃分過程中，可能會(huì)出現(xiàn)不同的認(rèn)識(shí)和理解導(dǎo)致分組界線不一致的情況，但各孔相同巖性特征的地層通過對(duì)比一般都劃分到了一組。因此，在今后工作中隨著認(rèn)識(shí)提高，也可進(jìn)行統(tǒng)一改正。

參考文獻(xiàn)：

[1] 河北省北京市天津市區(qū)域地質(zhì)志，1982.

[2] 楊丙中等.石門寨地質(zhì)及教學(xué)指導(dǎo).吉林大學(xué)出版社，1984.

[3] 1/5萬秦皇島市測(cè)區(qū)區(qū)調(diào)最終報(bào)告，1987.endprint