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[摘 要]在以往地质资料的基础上，根据我院物探公司实测的视电阻率测深资料阐述煤矿盲区——暖泉沟沉积盆地聚煤的可能性；同时指明了在该地区进一步寻找隐伏煤矿的方向，并提出了要多快好省找矿应该采取的步骤和方法。
[关键词]聚煤盆地 隐伏煤矿 视电阻率测深
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-0500-02
1 前言
2006年，为了在白垩系下统猴石沟组地层掩盖下的断陷盆地中探寻深部的隐伏煤田，为了解猴石沟组厚度和含煤地层分布范围和厚度，基底起伏变化及断裂构造等，开展了视电阻率测深扫面工作。
根据《暖泉沟盆地煤炭资源预查设计》要求，在该工区先后完成视电阻率（ρa）点22个，控制面积61.2km2。根据视电阻率测深勘查结果认为，工作区确实有存在煤系地层——穆陵组地层的可能性，后期的勘察结果也证实了视电阻率测深推断结论的正确性。
2 地质及地球物理特征概述
2.1 以往地质工作概述
从清光绪二十九年（1903年）至1945年间主要为日本人在本区周边进行调查研究工作。
解放后，我国地质工作者该地区陆续开展了较系统的煤田地质调查研究和煤炭勘探工作
1984～86年，我院在老黑山煤田找煤普查工作的同时，进行了老黑山煤田南村矿区精查工作。探明D级储量19599万吨，另外在普查区和精查区探明煤资源量为2亿多吨。并初步查明了老黑山煤田分布范围，为本煤田的开发利用提供了较系统而全面的地质资料。
可以肯定以往地质工作为该地区煤炭资源的开发和勘查工作提供了较丰富资料。但是由于客观条件的限制，尚存在着以下问题：
东宁盆地西北角在第四系掩盖区盆地范围控制不够，对该盆地的成煤条件和聚煤特征分析研究不够。
其次在含煤的小盆地和白垩系下统猴石沟组地层掩盖的盆地，尚未开展必要的煤炭資源的勘查工作。
2.2 工区地质特征概述
2.2.1 地层
工作区地层区划属兴凯湖——布列亚山地层区，张广才岭——太平岭分区，共和——湖布图河小区。
测区老地层老至新叙述如下：
1）上元古界杨木组（Pt23y）
主要出露于暖泉沟盆地北，主要岩性为含石榴二云钠长片岩、黑云斜长片岩及石英片岩、变粒岩、角闪片岩和大理岩，厚度大于3828米。
2）上元古界阎王殿组（Pt23yn）
仅出露于暖泉沟盆地北东万鹿沟——麦子沟之间，呈北东向分布，与下伏上元古界杨木组整合接触，与上覆的三迭系罗圈站组呈断层接触。主要岩性为千枚状含柘榴碳质绢云片岩，厚度大于2031米。
3）三迭系上统罗圈站组（T3l）
主要分布于北部和西部，主要岩性为陆相浅色流纹质和英安质火山岩夹少量层凝灰岩，凝灰砂岩和安山质火山岩。含较丰富的植物化石，厚度大于828米。
4）白垩系下统穆棱组（K1m）
本组为测区推测隐伏地层，也是推测的含煤地层，为本次工作的勘测目标。该地层主要发育于东宁盆地和大肚川盆地。岩性主要以灰——灰白色中、细砂岩和深灰、灰黑色粉砂岩为主，局部为粗砂岩、含砾粗砂岩、薄层凝灰岩夹煤层，为河床——河漫滩、湖泊——泥炭沼泽相。含煤7层，含蕨类和苏铁衫等植物化石；下部以灰——灰绿、灰白色砾岩为主，夹含砾粗砂岩、泥岩等，为陆源洪积相沉积物，厚度大于760米。与下伏地层呈不整合接触。
5）白垩系下统猴石沟组（K1h）
是测区内主要分布地层。岩性上部为紫色、黄绿色砂岩，含砾砂岩与泥岩互层；下部为黄褐色砾岩、砂砾岩，为河湖相碎屑沉积。厚度大于153.0米。与下伏穆棱组呈整合接触。
6）新生界第四系冲积层（Qp3al）
主要分布于东宁——大城子——三岔口——胜利村，绥芬河、佛爷沟、湖布图河等地。
2.2.2 构造
工作区位于兴凯湖——布列亚山地块区太平岭隆起带的东侧老黑山断陷。
区域总体构造线为北东向，北东向构造控制了地层的展布和岩体的侵位方向，褶皱和断裂均呈北北东——北东向。褶皱见于工作区北部麦地沟背斜，核部为晚元古界杨木组，两翼为三迭系上统罗圈站组，二者均呈断层接触。其次为南北向构造，在东宁盆地南部石门子一带较发育。再则为东西向构造，主要表现为断裂构造，主要有绥芬河断裂、佛爷沟断裂等，具有张性——张扭性质，发育早、长期活动的特点。绥芬河断裂不仅控制了东宁盆地北部边界，也控制形成了暖泉沟盆地。
北西向构造在区域内主要表现为断裂构造，主要有大肚川南沟断裂和万鹿沟断裂等，具有扭性特征，发育较晚，对煤田有一定的破坏作用。
2.2.3 含煤盆地沉积环境
1、盆地的地层格架
聚煤盆地形成于早白垩世构造运动强烈时期。整个盆地内堆积了湖相沉积层。沉积中心迁移的同时气候也由温湿变为干燥，湖水干涸。新生界第三纪在较低凹的水洼地中沉积了土门子组河湖相含煤建造。
2、垂直充填序列和相组合
勘查区穆棱组分为两个段。底部砾岩段，几乎全为扇三角洲相砾岩，没有韵律显示；上其顶部往往沉积有泥炭——沼泽相的煤层。
由盆地的断陷边缘向中心，沉积物的粒度由砾岩→砂砾岩→粗砂岩→中、细砂岩→粉砂岩、泥岩；即相的展布是扇三角洲相→扇三角洲前缘相→扇三角洲平原相和湖相过度。
3、聚煤特征
主要煤层分布于扇三角洲前缘、河流三角洲的前缘及两侧。在地层沉积垂向充填序列上，煤层发育于小韵律层的顶部，泥炭——沼泽相中。
2.2.4 含煤地层
含煤地层为穆棱组，1/20万区域资料称为东宁组（K1dn），本组地层主要分布在东宁盆地。地层总厚度为769.76米。根据沉积相带分为下部砾岩段（K1m1）和上部含煤段（K1m2）。 2.3 地球物理特征
2.3.1 岩石物性特征
暖泉沟煤田常见岩石电阻率测定统计成果（表1）。
上述资料表明，白垩系猴石沟组、穆陵组地层各类砂岩的电阻率相对第四系地层的粘土呈较高电阻率特征，而相对三叠系罗全站组火成岩、新元古界阎王殿组于杨木组地层的变质岩呈低电阻率特征。这就是采用电测深法研究区分本区的煤盆地分布范围、半定量计算煤盆地埋藏深度基本依据。
2.3.2 视电阻率测深异常特征
（1）本区视电阻率测深曲线以KH与AA型为主；但几乎所有视电阻率测深曲线得尾支均呈明显的上升趋势（图1）。
显然，尾支曲线的上升趋势反应了基地岩层的特征，本区应为三叠系系罗圈站组火山岩或侏罗系侵入岩。而首支較为复杂。当为第四系粘土层及覆盖猴石沟时，首支曲线呈G型；当为第四系不含水的砂砾石及覆盖猴石沟时，首支曲线一般呈D型。曲线中部一般在80ΩM 左右，多为白垩系猴石沟组或白垩系猴石沟组+穆陵组地层的反应。
（2）视电阻率等值线断面特征
由200/1视电阻率十字测深点曲线（图2）可见，放线方向对测深曲线的形态与数值大小影响不大，这表明，该区地下岩层视电阻率地各向异性变化不大。
这种特征，总体上反映出该地的沉积盆地的特点。
3 工区存在隐伏煤矿的可能性
3.1 视电阻率测深资料解释原则
推断地质剖面图与平面图的岩性的定性解释以视真电阻率的数值范围为主，兼顾视真电阻率（ρz）等值线分布范围内相应的已知地质资料确定。相应地质界限的确定主要依据视真电阻率（ρz）等值线分布范围。
3.2 暖泉沟盆地存在隐伏煤矿的可能性
结合工区地质及物性资料，综合分析5条测线和基线点剖面的视电阻率（ρa）等值线断面图不难看出：除6号测线外，9～0～2号测线在剖面上均出现比较明显的两侧较高，中部附近较低的“凹”型等值线形态；基线点剖面在0/5～0/2之间也具有同样的特点。这个特点较为明显地反映该地的沉积盆地形态，而且此点与设计分析基本吻合。
从等高程视真电阻率（ρz）等值线平面图该图可见，低电阻率的等值线由上至下的的分布范围主要集中在5～0～2线之间的基线北测附近；封闭的等值线由上至下逐渐收缩，数值逐渐增大。这表明，该构造沉积盆地由上至下范围逐渐缩小。
从前述推测地质断面图可见，5号、1号和2号剖面具有明显的向斜构造特征，也就是所谓的构造盆地。综合地质和物探资料分析，其中非常可能存在含煤地层——穆陵组地层。其理由如（图3）。
首先，地质和物探（视电阻率测深）资料现充分证明该工区确确实实存在沉积构造盆地——暖泉沟沉积盆地；
其次，猴石沟组与穆陵组地层一般是整合接触，常常形影不离；
第三，虽然两者的界限难以区分，但是，猴石沟组地层的厚度仅在150m左右（后期钻探验证为131.59m），而视电阻率测深定量计算结果表明两者的综合厚度薄者在200m以上，厚者达600m以上。这显然与“单独存在猴市沟组地层”显然矛盾；
第四，最新地质资料表明在9线、7线和5线南端发现了“煤线”，这是穆陵组地层存在的直接标志之一。
所以，说本区猴石沟组地层下伏地层存在的可能性穆陵组地层非常大。
3.3 钻探验证结果
根据上述推断，结合相关地质资料于5号剖面推测沉积盆地边缘布置了一个钻孔。结果于131.68m以上为猴石沟组地层，131.68～398.53m为本区煤系地层——穆陵组地层，并发现4层20cm厚的煤层。验证了上述推断结论的正确性。
这个结果为下一步地质工作安排提供了必要依据。
4、结束语
上述结果表明，视电阻率测深在煤田勘察工作中除了可以确定煤田分布范围，在配合地质寻找隐伏煤田盆地也有良好的勘查效果。
参考文献
[1] 黄永卫；黑龙江省东南部完达山—太平岭一带浅成低温热液矿床区域成矿规律及找矿前景研究[D]；中国地质大学（北京）；2010年.
[2] 李光辉；黑龙江完达山—太平岭成矿带成矿系列与找矿预测[D]；中国地质大学（北京）；2011年.
[3] 韩振新等.黑龙江省重要金禹和非金属矿产的成矿系列及其演化[Z].2004.5.
[4] 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所.中国重要金属矿勘查物探化探方法技术应用.地质出版社，2011.12.
[5] 付良魁，应用地球物理教程[M]。北京：地质出版社，1991.
[6] 阮百尧，贺玉田，程志平.电法勘探教程.桂林工学院，2003，2.
[关键词]聚煤盆地 隐伏煤矿 视电阻率测深
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-0500-02
1 前言
2006年，为了在白垩系下统猴石沟组地层掩盖下的断陷盆地中探寻深部的隐伏煤田，为了解猴石沟组厚度和含煤地层分布范围和厚度，基底起伏变化及断裂构造等，开展了视电阻率测深扫面工作。
根据《暖泉沟盆地煤炭资源预查设计》要求，在该工区先后完成视电阻率（ρa）点22个，控制面积61.2km2。根据视电阻率测深勘查结果认为，工作区确实有存在煤系地层——穆陵组地层的可能性，后期的勘察结果也证实了视电阻率测深推断结论的正确性。
2 地质及地球物理特征概述
2.1 以往地质工作概述
从清光绪二十九年（1903年）至1945年间主要为日本人在本区周边进行调查研究工作。
解放后，我国地质工作者该地区陆续开展了较系统的煤田地质调查研究和煤炭勘探工作
1984～86年，我院在老黑山煤田找煤普查工作的同时，进行了老黑山煤田南村矿区精查工作。探明D级储量19599万吨，另外在普查区和精查区探明煤资源量为2亿多吨。并初步查明了老黑山煤田分布范围，为本煤田的开发利用提供了较系统而全面的地质资料。
可以肯定以往地质工作为该地区煤炭资源的开发和勘查工作提供了较丰富资料。但是由于客观条件的限制，尚存在着以下问题：
东宁盆地西北角在第四系掩盖区盆地范围控制不够，对该盆地的成煤条件和聚煤特征分析研究不够。
其次在含煤的小盆地和白垩系下统猴石沟组地层掩盖的盆地，尚未开展必要的煤炭資源的勘查工作。
2.2 工区地质特征概述
2.2.1 地层
工作区地层区划属兴凯湖——布列亚山地层区，张广才岭——太平岭分区，共和——湖布图河小区。
测区老地层老至新叙述如下：
1）上元古界杨木组（Pt23y）
主要出露于暖泉沟盆地北，主要岩性为含石榴二云钠长片岩、黑云斜长片岩及石英片岩、变粒岩、角闪片岩和大理岩，厚度大于3828米。
2）上元古界阎王殿组（Pt23yn）
仅出露于暖泉沟盆地北东万鹿沟——麦子沟之间，呈北东向分布，与下伏上元古界杨木组整合接触，与上覆的三迭系罗圈站组呈断层接触。主要岩性为千枚状含柘榴碳质绢云片岩，厚度大于2031米。
3）三迭系上统罗圈站组（T3l）
主要分布于北部和西部，主要岩性为陆相浅色流纹质和英安质火山岩夹少量层凝灰岩，凝灰砂岩和安山质火山岩。含较丰富的植物化石，厚度大于828米。
4）白垩系下统穆棱组（K1m）
本组为测区推测隐伏地层，也是推测的含煤地层，为本次工作的勘测目标。该地层主要发育于东宁盆地和大肚川盆地。岩性主要以灰——灰白色中、细砂岩和深灰、灰黑色粉砂岩为主，局部为粗砂岩、含砾粗砂岩、薄层凝灰岩夹煤层，为河床——河漫滩、湖泊——泥炭沼泽相。含煤7层，含蕨类和苏铁衫等植物化石；下部以灰——灰绿、灰白色砾岩为主，夹含砾粗砂岩、泥岩等，为陆源洪积相沉积物，厚度大于760米。与下伏地层呈不整合接触。
5）白垩系下统猴石沟组（K1h）
是测区内主要分布地层。岩性上部为紫色、黄绿色砂岩，含砾砂岩与泥岩互层；下部为黄褐色砾岩、砂砾岩，为河湖相碎屑沉积。厚度大于153.0米。与下伏穆棱组呈整合接触。
6）新生界第四系冲积层（Qp3al）
主要分布于东宁——大城子——三岔口——胜利村，绥芬河、佛爷沟、湖布图河等地。
2.2.2 构造
工作区位于兴凯湖——布列亚山地块区太平岭隆起带的东侧老黑山断陷。
区域总体构造线为北东向，北东向构造控制了地层的展布和岩体的侵位方向，褶皱和断裂均呈北北东——北东向。褶皱见于工作区北部麦地沟背斜，核部为晚元古界杨木组，两翼为三迭系上统罗圈站组，二者均呈断层接触。其次为南北向构造，在东宁盆地南部石门子一带较发育。再则为东西向构造，主要表现为断裂构造，主要有绥芬河断裂、佛爷沟断裂等，具有张性——张扭性质，发育早、长期活动的特点。绥芬河断裂不仅控制了东宁盆地北部边界，也控制形成了暖泉沟盆地。
北西向构造在区域内主要表现为断裂构造，主要有大肚川南沟断裂和万鹿沟断裂等，具有扭性特征，发育较晚，对煤田有一定的破坏作用。
2.2.3 含煤盆地沉积环境
1、盆地的地层格架
聚煤盆地形成于早白垩世构造运动强烈时期。整个盆地内堆积了湖相沉积层。沉积中心迁移的同时气候也由温湿变为干燥，湖水干涸。新生界第三纪在较低凹的水洼地中沉积了土门子组河湖相含煤建造。
2、垂直充填序列和相组合
勘查区穆棱组分为两个段。底部砾岩段，几乎全为扇三角洲相砾岩，没有韵律显示；上其顶部往往沉积有泥炭——沼泽相的煤层。
由盆地的断陷边缘向中心，沉积物的粒度由砾岩→砂砾岩→粗砂岩→中、细砂岩→粉砂岩、泥岩；即相的展布是扇三角洲相→扇三角洲前缘相→扇三角洲平原相和湖相过度。
3、聚煤特征
主要煤层分布于扇三角洲前缘、河流三角洲的前缘及两侧。在地层沉积垂向充填序列上，煤层发育于小韵律层的顶部，泥炭——沼泽相中。
2.2.4 含煤地层
含煤地层为穆棱组，1/20万区域资料称为东宁组（K1dn），本组地层主要分布在东宁盆地。地层总厚度为769.76米。根据沉积相带分为下部砾岩段（K1m1）和上部含煤段（K1m2）。 2.3 地球物理特征
2.3.1 岩石物性特征
暖泉沟煤田常见岩石电阻率测定统计成果（表1）。
上述资料表明，白垩系猴石沟组、穆陵组地层各类砂岩的电阻率相对第四系地层的粘土呈较高电阻率特征，而相对三叠系罗全站组火成岩、新元古界阎王殿组于杨木组地层的变质岩呈低电阻率特征。这就是采用电测深法研究区分本区的煤盆地分布范围、半定量计算煤盆地埋藏深度基本依据。
2.3.2 视电阻率测深异常特征
（1）本区视电阻率测深曲线以KH与AA型为主；但几乎所有视电阻率测深曲线得尾支均呈明显的上升趋势（图1）。
显然，尾支曲线的上升趋势反应了基地岩层的特征，本区应为三叠系系罗圈站组火山岩或侏罗系侵入岩。而首支較为复杂。当为第四系粘土层及覆盖猴石沟时，首支曲线呈G型；当为第四系不含水的砂砾石及覆盖猴石沟时，首支曲线一般呈D型。曲线中部一般在80ΩM 左右，多为白垩系猴石沟组或白垩系猴石沟组+穆陵组地层的反应。
（2）视电阻率等值线断面特征
由200/1视电阻率十字测深点曲线（图2）可见，放线方向对测深曲线的形态与数值大小影响不大，这表明，该区地下岩层视电阻率地各向异性变化不大。
这种特征，总体上反映出该地的沉积盆地的特点。
3 工区存在隐伏煤矿的可能性
3.1 视电阻率测深资料解释原则
推断地质剖面图与平面图的岩性的定性解释以视真电阻率的数值范围为主，兼顾视真电阻率（ρz）等值线分布范围内相应的已知地质资料确定。相应地质界限的确定主要依据视真电阻率（ρz）等值线分布范围。
3.2 暖泉沟盆地存在隐伏煤矿的可能性
结合工区地质及物性资料，综合分析5条测线和基线点剖面的视电阻率（ρa）等值线断面图不难看出：除6号测线外，9～0～2号测线在剖面上均出现比较明显的两侧较高，中部附近较低的“凹”型等值线形态；基线点剖面在0/5～0/2之间也具有同样的特点。这个特点较为明显地反映该地的沉积盆地形态，而且此点与设计分析基本吻合。
从等高程视真电阻率（ρz）等值线平面图该图可见，低电阻率的等值线由上至下的的分布范围主要集中在5～0～2线之间的基线北测附近；封闭的等值线由上至下逐渐收缩，数值逐渐增大。这表明，该构造沉积盆地由上至下范围逐渐缩小。
从前述推测地质断面图可见，5号、1号和2号剖面具有明显的向斜构造特征，也就是所谓的构造盆地。综合地质和物探资料分析，其中非常可能存在含煤地层——穆陵组地层。其理由如（图3）。
首先，地质和物探（视电阻率测深）资料现充分证明该工区确确实实存在沉积构造盆地——暖泉沟沉积盆地；
其次，猴石沟组与穆陵组地层一般是整合接触，常常形影不离；
第三，虽然两者的界限难以区分，但是，猴石沟组地层的厚度仅在150m左右（后期钻探验证为131.59m），而视电阻率测深定量计算结果表明两者的综合厚度薄者在200m以上，厚者达600m以上。这显然与“单独存在猴市沟组地层”显然矛盾；
第四，最新地质资料表明在9线、7线和5线南端发现了“煤线”，这是穆陵组地层存在的直接标志之一。
所以，说本区猴石沟组地层下伏地层存在的可能性穆陵组地层非常大。
3.3 钻探验证结果
根据上述推断，结合相关地质资料于5号剖面推测沉积盆地边缘布置了一个钻孔。结果于131.68m以上为猴石沟组地层，131.68～398.53m为本区煤系地层——穆陵组地层，并发现4层20cm厚的煤层。验证了上述推断结论的正确性。
这个结果为下一步地质工作安排提供了必要依据。
4、结束语
上述结果表明，视电阻率测深在煤田勘察工作中除了可以确定煤田分布范围，在配合地质寻找隐伏煤田盆地也有良好的勘查效果。
参考文献
[1] 黄永卫；黑龙江省东南部完达山—太平岭一带浅成低温热液矿床区域成矿规律及找矿前景研究[D]；中国地质大学（北京）；2010年.
[2] 李光辉；黑龙江完达山—太平岭成矿带成矿系列与找矿预测[D]；中国地质大学（北京）；2011年.
[3] 韩振新等.黑龙江省重要金禹和非金属矿产的成矿系列及其演化[Z].2004.5.
[4] 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所.中国重要金属矿勘查物探化探方法技术应用.地质出版社，2011.12.
[5] 付良魁，应用地球物理教程[M]。北京：地质出版社，1991.
[6] 阮百尧，贺玉田，程志平.电法勘探教程.桂林工学院，2003，2.