浅谈河南省新密煤田翟沟井田地质特征

减小字体 增大字体 作者:张坤  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2012-07-31 15:21:44

 1 井田构造特征
  井田构造位置属于五指岭—白寨背斜东端之南翼,密县—新郑复向斜之北翼。为一单斜构造,地层走向北东—南西,倾向150度左右,倾角6—15度;受区域构造的影响,井田内构造以断裂构造为主。发育有梁山断层、光武陈断层、王口断层、光武陈支断层和岗坡东小断层等。褶皱构造不发育。
  其中梁山断层、光武陈断层和王口断层为翟沟井田主要断层。梁山断层即井田的南边界断层,为一区域性张性正断层。总体走向近东西,局部有波状弯曲,倾向北,倾角50—65度,落差由西部的100米向东逐渐增大至450米左右。该断层有四个钻孔穿见,以及13条地震测线控制,断点控制级别为8A+3B+2C,已达到可靠控制程度。光武陈断层位于井田中部,为一区域性张性正断层。该断层有五个钻孔穿见其破碎带,以及10条地震测线控制,断点控制级别为5A+3B+2C,已达到可靠控制程度。王口断层为井田北东部边界断层,断层走向北西—南东,倾向南西,倾角约65度,落差大于250米。该断层有一个钻孔穿见其破碎带,以及4条地震测线控制,断点评级为1B+3C,为一控制程度较差断层。
  2 地层
  井田位于新密煤田的北东部,属丘陵地区。基岩零星出露,大部被新生界地层覆盖。根据井田基岩揭露和钻孔施工,地层有奥陶系中统马家沟组,石炭系上统本溪组和太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组、二叠系上统上石盒子组、石千峰组、三叠系下统刘家沟组和新近系、第四系中新统等。
  其中山西组整合于石炭系地层之上,上界止于砂锅窑砂岩(标4)的底面,厚27.17—99.19米,平均64.61米。含煤1—2层,其中二1煤层全区发育,为本井田的可采煤层,其余煤层均不可采。按岩性特征,本组以大占砂岩底面为界可分为上、下两段:
  ①下段:厚度一般5.00—64.22米,平均28.82米。岩性主要为富含植物化石的深灰色—灰黑色泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩及煤层(即二1煤层)等,二1煤层底板局部为细砂岩,底部为泥岩、炭质泥岩等。内含丰富的植物根、茎、叶化石,主要有:Emplectopteridium alatum Kwasaki,Emplectopteris triangularis Halle,Callipteridium koraiense(TOK)Kaw,Cladophlebis nystroemii Halle,Annularia graiilescens Halle,Pecopteris taiyuanensis Halle,Taeniopteris cf. multinevis Weiss,Lobotannularia ensifolia(Halle) Halle,Pecopteris orientalis(Schenk)Pot等。
  ②上段:厚度一般14.80—62.97米,平均35.79米。上部岩性主要为灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩夹薄层细砂岩,下部为厚层的香炭砂岩和大占砂岩(标5)及二者所夹的泥岩、砂质泥岩和炭质泥岩、煤线等。香炭砂岩常为具正粒序的细—中粒砂岩,层面含白云母片及炭质。大占砂岩厚度为2.48—23.00米,平均10.84米,一般为显示逆粒序的细—中粒砂岩,层面富含炭质及白云母片,为二1煤层的直接标志层。
  3 煤层、煤质特征
  3.1 煤层特征 井田内含煤岩系为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组,上统上石盒子组。含煤地层总厚度为702.61米,分为9个煤组,含煤1—5层。其中二1煤层为井田内的主要可采煤层,全区可采。二1煤层走向北东—南西,倾向150度左右,倾角6—15度,位于二叠系下统山西组下部,直接顶板为泥岩及砂质泥岩,局部有炭质泥岩伪顶,老顶为大占砂岩;直接底板一般为炭质泥岩或泥岩及细砂岩。二1煤层层位稳定,煤层结构简单,依据《煤、泥炭地质勘查规范》,二1煤层属较稳定型煤层。
  3.2 物理性质及宏观煤岩特征 二1煤呈钢灰黑色,条痕呈黑色,金刚光泽及似金属光泽。煤的原始结构、构造不易辩认,少量条带状结构,多呈粉末状及碎块状产出,少量鳞片状,断口呈参差状,机械强度低,疏松易碎,且易污手。仅局部可观察到宏观煤岩成分,其主要为亮煤、镜煤,次为暗煤,少量丝炭。宏观煤岩类型以光亮型为主,少量半亮型及半暗型。二1煤层真密度平均1.57吨/立方米,视密度平均1.48吨/立方米。
  3.3 显微煤岩特征 二1煤层有机质含量88.8—97.5%,平均94.6%,由于煤的变质程度较高,镜质体和半镜质体煤心已无法区分。有机质以镜质组为主(镜质组中以基质镜质体为主,均质镜质体次之),其次为半镜质组(包括团块半镜质体、碎屑半镜质体),惰质组(包括碎屑惰质体、粗粒体,少数丝质体和半丝质体)。无机质含量1.90—12.30%,平均5.6%。主要为粘土矿物,其余为少量的方解石、石英、氧化物等。二1煤油浸物镜下镜质组平均最大反射率(R0max)为2.63—3.30,平均2.99%。变质阶段为Ⅸ,属高变质的无烟煤。
  3.4 煤的化学性质
  3.4.1 工业分析 二1煤层水分(Mad),灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)含量情况见表1。从表中可以看出,二1煤层灰分含量11.77—32.06%,一

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