宋克金 李万忠 李 佼
(1.河南省地质调查院，河南郑州 450001; 2.河南省地矿局第二地质矿产调查院，河南郑州 450001;3.河南省煤田地质局三队，河南 新乡 453000)
1 概述
矿区位于河南省滑县一带，豫北平原东部，地势低平开阔，西南高东北低，地面平均海拔约55 m，区内地表全部为新生界第四系覆盖。
本区地质工作程度较低，河南省地调院在该区进行了煤炭资源预查工作，基本控制了煤层的厚度、产状及埋藏深度，提供了本区煤矿比较详细的资料。
2 区域地质特征
工作区位于华北陆块南缘，分属华北坳陷之内黄凸起;地层分区属华北区华北平原分区豫北小区(见图1)［1］。
内黄凸起北部浚县以北地区，为北北东向平缓正磁异场和重力高区，向南东重力、航磁值逐渐降低，至滑县以南地区，变为平缓负磁场及重力低区。据浚县附近零星出露的寒武系及物探和钻孔资料分析，内黄凸起基底为太古界、古生界。晚石炭世及二叠纪本区炎热而潮湿的古气候有利于植物生长，泥炭沼泽逐渐形成，多次海侵又为泥炭物质的保存创造了条件，聚集了八个含煤组。由于新近系至第四系的沉陷作用，区内均为黄土覆盖的平原地区，没有基岩出露，第四系和新近系的沉积厚度在900 m ～1 200 m，西北薄，东南厚。新生界为向南东倾斜，厚度由北向南东逐渐增大。
区域地层其下自下而上分布有:中奥陶统、上石炭统本溪组、太原组、下二叠统山西组、下石盒子组、上二叠统上石盒子组、石千峰群及新近系、第四系等地层［1，2］。
图1 大地构造分区图
3 区域构造特征
区域构造位于华北陆块南部华北坳陷之内黄凸起、滑县台穹。区内断裂不发育，但边缘则为断裂为限，西侧为太行山东麓深大断裂，东侧为长垣大断裂，南端为焦作—商丘深大断裂。因此，内黄凸起为中生代—新生代早期断块隆起，早第三纪以后又普遍下沉，形成的北北东向断隆式隐伏凸起。
在滑县一带存在一个北仰起、南西倾伏穹隆状背斜。东部在长垣断裂一线形成了地堑式含油构造，沉积了中新生代地层。
根据1∶50万基岩地质图说明书和地震成果资料，本区构造较为简单，地层为向东倾斜的单斜地层，地层倾角较缓，一般在6°～8°之间。断裂主要有北东向的八公桥断层，但已出勘查区范围以外，对勘查区无大的影响。
4 区域重力场特征
区域上位于规模较大的井店—马庄桥重力高异常和庆祖—柳集北东向梯度带的过渡带上，异常总体走向为北东向。北部高值异常呈近东西向展布，向西异常值逐渐增高、范围逐渐增大，它与南部的庆祖—柳集北东向梯度带交汇处，形成一个宽缓的、走向近东西的异常区。工作区就位于这个宽缓的异常区中，场值北高南低，场值变化为4个～6个毫伽。
根据地质资料，北部规模较大的井店—马庄桥重力高异常是内黄凸起的东延部分;南部庆祖—柳集北东向重力异常梯度带是聊—兰大断裂带的西缘的表现，它与内黄凸起的汇合部位形成一个宽缓的过渡区，该区地形相对平缓、构造相对简单，而且推测煤系地层保存基本完好，埋深在1 340 m左右，是寻找煤的有利地区。
5 二维地震地质特征
本区新生界地层主要岩性为砂、粘土等松散沉积物，与下伏地层有较大的波阻抗差异;与下伏地层的界面可形成较强的反射波(T0波)，基本控制了新生界的厚度;煤层与其顶、底板具有较大的波阻抗差异，二1煤厚度较大，且比较连续，具有形成强反射波(T2波)的条件，反射波的稳定性较好。
本区主测线时间剖面上反射波组的特征是:从上至下大致可分为2个波系:剖面上部1 200 ms以上为Ⅰ波系，由一套近水平的密集反射波组组成，根据地层结构分析，将其底部定为基岩面反射波T0波;1 200 ms～1 450 ms为Ⅱ波系，由一套明显倾斜与Ⅰ波系的底部均呈角度不整合接触，在剖面上呈漏斗状存在，反射波强度突出，信噪比高，连续性和稳定性好，根据地层结构分析，将该波定名为T2波，因为本区二1煤层厚达5 m以上，最具有形成强振幅特征波组的条件［1，2］。经普查阶段钻探验证，新生界地层与下伏地层的界面(T0波)、煤层底板界面(T2波)和二维地震反应的地震波基本一致，扣合较好，见图2。
6 煤田地质
主要含煤岩系为二叠系山西组，根据钻孔揭露，含煤地层总厚68.74 m ～127.08 m。二1煤层厚度1.80 m ～ 8.50 m，基本呈西厚东薄的趋势。
二1煤层赋存于山西组下部，煤层稳定，为全区可采煤层。地层自下而上主要有“二煤段”(俗称黄煤段):由深灰色粉砂质泥岩、炭质泥岩组成，含羊齿类鳞木类植物化石。“大占砂岩”段(俗称黄煤砂岩):为灰白色、中～厚层状、细～中粒砂岩夹粉砂岩，中部粒度较粗，钙质胶结，具交错层理、层面具大量炭质及白云母碎片、是二1煤层的特殊标志层位。香炭砂岩段(俗称香炭砂岩):为青灰色砂岩、灰绿色粉砂岩，夹泥质条带，具水平层理，顶部为小紫斑泥岩。
图2 dz16线地震地质剖面图
本区主要标志层有:位于上部的大占砂岩(Sd)，距二1煤2 m～6 m，也可为煤层的直接顶板;香炭砂岩(Sx)距二1煤约31 m;砂锅窑砂岩(Ss)距二1煤约70 m。位于下部的为老君堂砂岩(Sl)，距二1煤3 m～8 m，下距L9灰岩约15 m。本矿区标志层特征明显，易于识别，是煤岩层对比的重要依据。
7 煤田的成因
晚石炭世，华北地块北部开始下降，接受了沉积。海侵方向由东向西逐步推进(陈世悦，1998)，本区处于温暖潮湿的气候带，适宜植物的繁衍、植物残体泥炭化。古地理环境为沼泽发育、植物繁殖和泥炭聚集，为煤的聚集提供了物质来源，在伏牛古陆以北地区凸凹不平的古风化壳上接受了一套滨岸、泻湖相、潮坪相和碳酸盐岩局限台地相沉积［2］。
本区早二叠世时期，发育山西组和下石盒子组一套海陆交互相沉积建造。其中山西组煤层的地理环境主要为三角洲平原、泻湖和三角洲前缘滨岸地带形成的泥炭沼泽环境，该时期地壳较为稳定，温暖潮湿的气候条件更适宜原始陆生植物以及种类繁多的高等植物繁衍生长，为成煤提供了丰富的物质基础，聚集了较厚的煤层。
下石盒子组主要为一套厚的三角洲体系沉积，该期地壳抬升，过渡为陆地，气候逐渐干燥，缺少成煤物质来源，仅在三角洲平原分流河道之间的洼地、湖盆地区形成泥炭沼泽，由于分流河道的频繁改道或迁移，造成聚煤作用中断或冲刷而形成煤层变化大，多呈透镜状的局部可采煤层。
晚二叠世气候更为干燥，植物贫乏，失去成煤物质来源，至平顶山砂岩沉积时期结束了成煤期。
后期受印支、燕山构造运动的作用，形成了本区整体的区域构造格局。不仅控制了岩层的展布方向和赋存状态，也控制了含煤地层分布。致使古生界地层发生褶皱和断裂，形成不均匀的隆起和坳陷，滑县穹隆及东明台凹即为此次活动的产物。隆起区煤系地层遭受风化剥失，而在坳陷区较好的保存了煤系地层［3-10］。
8 结语
本区晚石炭世及二叠纪地层保存较为完整。本区炎热而潮湿的古气候有利于植物生长，泥炭沼泽逐渐形成，多次海侵又为泥炭物质的保存创造了条件;重力场表现为宽缓的异常区;二维地震T2波(煤层)具有形成强振幅特征波组的条件，反射波强度突出，信噪比高，连续性和稳定性好。经钻探工程验证，全区普遍存在二1煤层。资源量达10亿t以上，可成为一大型优质煤资源基地。
［1］河南省地质矿产局.河南省区域地质志［M］.北京:地质出版社，1989:627-660.
［2］陈守民，张 璐，胡 斌，等.河南省上石炭统一下二叠统本溪组沉积时期古地理特征［J］.古地理学报，2011，13(2):127-138.
［3］尚冠雄.华北地台晚古生代煤地质学研究［M］.太原:山西科学技术出版社，1997.
［4］崔宝洲.山西省晚古生代聚雠规律［M］.太原:山西科学技术出版社，1992.
［5］河南煤田地质公司.河南省晚古生代聚堞规律［M］.武汉:中国地质大学出版杜，1991:141-194.
［6］胡 斌，周 方，宋慧波，等.河南焦作地区下二叠统太原组遗迹化石及其沉积环境［J］.古地理学报，2010，12(5):577-588.
［7］曹代功.荥巩煤田二煤层煤层气赋存规律及影响因素研究［J］.中国煤炭地质，2009，29(6):34-39.
［8］王振芬，马黎明.安鹤煤田二1煤层煤变质规律探讨［J］.中国煤田地质，2001，13(1):17-18，24.
［9］郭熙年，唐仲林，李万程，等.河南省晚古生代聚煤规律［M］.武汉:中国地质大学出版社，1991:72-74.
［10］魏怀习.华北晚古生代煤系古地理演化［J］.中国煤田地质，2001，13(4):14-15.
［11］吕文德，宋克金，李万忠，等.河南省地质调查院2006年度省级探矿权采矿权使用费及价款地质矿产勘查项目河南省滑县王三寨煤预查地质报告06ZB-03［R］.2010.
［12］刘国印，宋克金，李万忠，等.河南省地质调查院2006年度省级探矿权采矿权使用费及价款地质矿产勘查项目 河南省濮阳县城西部煤预查地质报告06ZB-02［R］.2010.
