界系组MZJJ3上P2: 主要由灰、灰绿色粗、中、细砂岩及黄绿、灰、紫等杂色泥岩、粉砂岩组成,含少量植物化石,以羊齿类为主。近统底部沉积一层含铝质泥岩(相当于B层铝土岩层位),仅个别点沉缺,其下发育一层灰绿色中、细砂岩(局部地段相变)作为上下二叠系分界。本组属局部含少量裂隙水的相对隔水层段,正常情况下能阻隔J3砂岩裂隙水向下补给。 石 测井物性特征为:砂岩处高电阻率、低伽玛,与粉砂岩、泥岩处低电阻率、较高自然伽玛曲线呈明显幅差变化。在相二当于B层铝土岩层位,自然伽玛幅值显高异常,与其下的高阻、低伽玛的分界砂岩构成本区测井物性标志层之一。古盒0~124.00 本组为干热条件下的河湖相沉积,与下伏地层呈整合接触。子组铝质泥岩0~3.401.60P2石盒Ph1:子 以黄绿、灰紫等杂色泥岩、粉砂岩为主,含植物化石夹灰绿色中、细砂岩。底部分界砂岩不稳定,有时相变为粉砂组岩,与山西组地层界面不易划分。 测井物性特征为:上部以低阻高伽玛的泥岩、粉砂岩为黑56.00+-主,下部以高阻、低伽玛的砂岩为主。山 本组为内陆河湖相沉积,与下伏地层呈整合接触。段Ph74.43~125.871104.00叠下Ps1: 顶部见有微显杂色泥岩、粉砂岩。上部显暗灰,局部深灰色粉砂岩与灰绿色中、细砂岩为主。中、下部以灰、灰白色中、细砂岩为主,其次为深灰至灰黑色泥岩、粉砂统1煤 0.10岩和煤层,含较多植物化石,主要为羊齿类和蕨类。含煤4层(1、2、3上、3下煤),其中1、2煤为不可采煤层。本区中部为3煤合并带,北部、东南部分岔为3上、3下煤层。3煤 合并带平均厚度达8.65m,分岔后的3上煤层亦全区可采,32煤 0.30(3生山上)煤层为本区主要可采煤层。3下煤层部分地段遭砂体冲刷,为局部可采煤层。3(3上)煤层顶、底板各有一套砂体,分岔后的3上、3下煤层之间亦有一套砂体,一般呈灰~灰白色,成分以石英、长石为主,含少量云母,且偶见78.00+海绿石,岩屑为硅质岩、泥硅质、局部钙质孔隙,基底式西-胶结,见有粉砂岩、泥岩包体。3煤之下砂体以泥质胶结为1.69~10.243 煤 上6.13主,见有脉状层理,往下颜色渐深,局部与粉砂岩呈互层状、波状、透镜状层理,局部见有浑浊状层理及底栖动物0~24.55通道。根据唐口井田抽水试验资料,富水性较弱。13.00组 测井物性特征为:3煤层视电阻率幅值高、密度低,自3 煤 0~3.56下1.25然伽玛幅值较低,因其厚度大,物性曲线特征明显,本身可作为标志层。14.00 本组地层属陆相为主,过渡相沉积,与下伏太原组地层Ps 呈整合接触。1
下23.04~30.0026.50二灰0.306煤 6.92~13.5511.000.42~1.350.79P1: 本组地层层序、结构清晰,粒度韵律明显,主要由泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、石灰岩和煤层组成。含石灰岩11层,含煤21层,标志层多而稳定,煤岩层易于对比。三灰8上煤 4.30~7.355.70t统0.2013.96~26.5018.508下煤 0.30五灰9煤 0.50~1.600.90 上段(三灰段):上自太原组顶部泥岩,下至五灰顶厚约63.00m 。以灰黑色泥岩、粉砂岩为主,夹薄层细砂岩。含石灰岩3层(一、二、三灰),其中三灰呈浅灰至深灰色,致密、质较纯,偶夹黑色燧石,含较丰富的海百合茎及 科化石,其层位、厚度稳定,为本区最重要的标志层之一。本段含煤6层(4、5、6、7、8上、8下煤),6煤为局部可采煤层,其余的煤层不可采。 中段(八灰段):自五灰顶至15上煤层厚约47.00m,以泥岩、粉砂岩、细砂岩为主,含石灰岩5层(五、六、七、八、九灰),其中五、八、九灰均全区可见,八灰厚度较大,呈灰色,厚层状,见有腕足类、 科、介形虫等动物化石,视为本区标志层之一。本段含煤10层(9、10上、10中、10下、11、12上、12中、12下、14、15上煤),10下和15上为局部可采煤层,10下煤层个别点遭砂体冲刷。 下段(十灰段):自15上煤层底板至十二灰顶厚度约60.00m,以灰黑色泥岩、粉砂岩为主,15煤之下常有细、中砂岩沉积。含石灰岩3层(十上、十下、十一灰),十上、十下灰层位稳定,十下灰厚度较大,呈深灰色、致密、坚硬、偶含燧石结核,产 科、海百合茎、腕足类及瓣鳃类化石与16煤组合,亦为本区最重要的标志层之一。含煤6层(15下、16、17、18上、18中、18下煤),其中16、17煤属稳定煤层,基本全区可采,其余为非可采煤层。 测井物性特征为: 煤层处呈高阻、低密度,石灰岩处呈高阻、高密度(三、八、十下灰标志层厚度大,特征更明显),另有12下、14、18煤自然伽玛幅值较高的特征。各种曲线形态反映出煤层、石灰岩与其它围岩之间的物性差异及其相互组合关系的规律性。0.10太系50.95~63.5057.5010下煤 0~0.940.6239.00七灰12上煤 170.00+-0~3.051.200.200.2012中煤 原12下煤 3.58~6.615.000.101.15~4.072.90八灰14煤 九灰15上煤 15下煤 0.400.41~1.711.040.49~1.070.720.2021.55~35.5832.50组十上灰十下灰16煤 6.41~13.7210.500.504.01~6.685.300.61~1.350.95(夹石0.25) 本组地层属海陆交互相沉积。与下伏本溪组地层呈整合接触。十一灰17煤 18上煤 11.10~19.7714.500~2.171.000.64~1.641.05(夹石0.10)0.300.3018中煤 PP1t0~1.200.80石 上统炭 本溪系 组界CC232.50+-十二灰C2: 主要由灰、灰绿、紫色泥岩、粉砂岩及灰、灰白色石灰岩组成,并夹有少量细砂岩。含石灰岩3层(十二、十三十四灰),偶夹薄煤层,但无经济价值。底部常有一层以浅灰及紫红色为主的铁铝质泥岩(相当于G层铝土岩及山西式铁矿)。 测井物性特征为: 灰岩电阻率呈高阻,自然伽玛幅值低。底部铁铝质泥岩,自然伽玛曲线幅值最高。 本组地层属海陆交互相沉积。与下伏奥陶系地层呈假整合接触。十四灰 十三、2.00(2.50)3.00O2、O1: 区内有5个钻孔揭露奥陶系顶部地层,揭露最大厚度为奥中51.12m,主要由灰至灰褐色厚层状石灰岩及灰白色白云质石灰岩组成,夹青灰色薄层泥灰岩。据兖西水文勘查资料,总厚度达742.00m,富水性强。 测井物性特征为: 视电阻率曲线幅值极高,自然伽玛曲线幅值最低。+742.00-陶下山东省煤田地质局第二勘探队山东济宁运河煤矿有限责任公司地层水文综合柱状图系统O 2+1O O 张起林王明山卢忠良 路庆海 谭效林卢忠良 1:5002004.12运河煤矿PZ
图1-2 地层综合柱状图
第四系厚度在132.4~235.29m之间,平均厚度184.08m,分上中下三组,以粘土、砂质粘土,含粘土的砂(砾),或砂(砾)等相间组成,不整合于侏罗系之上。侏罗系的上侏罗统,最大残厚330.46m,仅保留于本区东南部的边缘地段,由紫红色细砂岩或中细粒砂岩,间夹细砂岩与泥岩互层所组成,底部偶见砾岩,与二叠系成不整合接触。二叠系之石盒子组最大残厚181.88m,一般厚度60m左右,以粘土岩为主,间夹细砂岩,其底部全区普遍发育着一层粗砂岩或含砾砂岩,孔隙度大,硅质接触式胶结,岩性稳定,整合于主要含煤地层山西组之上。二叠系山西组厚84.82~152.91m,一般厚为129.62m,为本煤田的主要含煤地层, 含有局部可采的2层煤和稳定可采的3层煤,其中3层煤是井田的主采煤层,煤层底部多为细砂岩、粉砂岩互层,有时相变为中砂岩,整合于石炭系之上。上石炭系的太原群厚148.53~185.13m,一般厚度173.42m,以粉砂岩和泥质岩为主,间加中砂岩、粘土岩、薄层灰岩及煤层组成,共含煤23层。 其中16层、17层煤是全井田可采的薄煤层,主要标志层为第三层灰岩和第十层灰岩,地层多为粉砂岩和深灰色泥岩为主,间夹以中砂岩、粘土岩和薄层灰岩,整合于本系的本溪群之上。中石炭系本溪群厚21.49~36.00m,一般厚度28.75m,以灰岩为主,假整合于奥陶系之上。奥陶系马家沟统总厚725.20m,以石灰岩为主,有裂隙和洞穴,与下伏寒武系呈整合接触。
1.2.2构造特征
全井田为一宽缓褶曲构造,并发育着次一级小型褶曲及断裂构造。早期主要北东——北东东向褶曲,后期受南北向断裂控制,使其发生扭曲和改造,形成了南北向褶曲,井田内地层倾角一般在6~12°,局部高达25°。区内深部产状较稳定,倾角较小一般在5°左右,而浅部地区,特别是靠近边界断层附近,因受牵引影响,地层产状有较大变化,地层倾角一般在15°以上,最大可达25°左右。在BF7断层附近,因受逆断层牵引影响,地层倾角一般也在20°以上,局部可达60°。
断裂是井田的主要构造。主要发育两组断层,一组为近南北向的正断层(济宁断层、济宁支二断层、嘉祥支四断层)。另一组为走向近东西,按其性质又可分为两类,一类为正断层如井田北部的F11、F31、F32等断层,一类为逆断层如中部的BF7、F10 和BF1等断层。
1.2.3井田重要构造特征及控制研究程度
(1)南张向斜位于井田中央,轴向北北东,向南倾伏。在井田内延展长度2.8km,为本井田的骨架构造。幅度100~400m,跨度2~3km,西翼倾角南部5~10°,北部10~18°,北部及中部被F11、F31、F32、F10、BF7等断层所切,形态不完整。井田内共有15条地震测线通过,钻探有8个钻孔控制,已经查明。
(2)L8向斜:井田内次一级褶曲较发育,但幅度小,延展短,地震测网已经严密控制,仅对其中较大L8向斜进行命名,轴向北北东,区内长1.5km,起伏幅度200m,两翼倾角15~30°。
(3)嘉祥支四断层(正):位于本区西北部,延展长度3.7km,区内延伸长0.35km。走向北北东,倾向南东东,倾角70°,落差>200m,西升东降,上下盘均有煤系保存,但北段下盘3煤已剥蚀。有8条地震线穿过,8个断点控制(A:3、B:5),有T7—1、T5—1孔穿过,属基本查明断层。
(4)济宁支二断层(正):为区域性断层——济宁断层的支断层,区内延伸长1.6km,是本区的东界断层,走向近南北,倾向西,倾角70度,落差15—80m,有T1—3和A24—16号孔穿过,5条地震测线控制,其中A级断点3个,B级断点2个,属已查明断层。
(5)济宁断层(正):为区域性断层,北起汶上,南至鱼台。区内延伸长1.8km, 走向近南北, 倾向西,倾角70度,落差20~90m,有A22—19号孔和A23—8号孔穿过,3条地震线控制,其中A级断点3个,B级断点1个,属查明断层。
(6)F11断层(正):为本区北部边界断层,区内长度3km。走向近东西,倾向北,倾角70度,落差50~750m。南升北降,中段上下盘均有3煤层保存,东西段均被剥蚀。时间剖面上该断层中段分支为5条断层,地层倾角陡,落差变小,西段上盘有一较深(-850m)的地堑,故落差变大,有4条地震线穿过,5个断点控制(A:2、B:3),并有T3—1孔穿过,N3—1与N3—2孔控制,已查明~基本查明。
(7)F31断层(正):位于本区北部,区内延伸长2.3km。走向近东西,倾向北,倾角70°,落差20—100m,3条地震线控制,其中A级断点3个,B级断点1个,属查明断层。
(8)F32断层(正):位于本区N1—1孔北部附近,区内延伸长度2.1km。走向近东西,倾向南,倾角70°,落差0—70m,3条地震线控制,B级断点2个,C级断点1个,属基本查明断层。
(9)F10断层(逆):位于本区跃进沟以北,区内延伸长2.3km。走向近东西,
倾向北,倾角45°,落差65~330m。有T1—2号孔穿过,20条地震线控制,其中A级断点11个,B级断点9个,属查明断层。
(10)BF7断层(逆):位于本区中部跃进沟附近,区内延伸长度3.8km, 走向近东西,倾向北,倾角45°,落差0~100m,有T1—1、T1—4、T1—5及T5—9,副检孔穿过,21条地震线控制,其中A级断点6个,B能断点14个,C级断点1个,属查明断层。
(11)BF1断层(逆):位于本区北部,区内延伸长0.4km。走向北东东,倾向南南东,倾角45°,落差0~32m,3条地震线控制,其中A级断点1个,B级断点2个属查明断层。 (12)BF4断层(逆):位于T1—4号和T1—1号之间。区内延伸0.5km。走向北北西,倾向北东东,倾角45度,落差0~30m,3条地震线控制,其中A级断点2个,B级断点1个,属查明断层。
No-2、F33、BF8断层以及BF3断层、BF5断层、BF6断层、BF2断层及孤立断点详见表1-1