豫中巩义上庄煤矿二维地震勘探的研究与应用
袁 燕,聂广斌,巩一帆
(河南省航空物探遥感中心,河南 郑州 450000)
河南省巩义地区上庄煤矿位于华北板块南缘的嵩箕构造区西缘[1-2]。区内地形较复杂[3-5],梯田冲沟多,人员活动频繁。在采用二维地震勘查技术对井田内断层确切位置、产状、性质、落差等参数进行评估时,使用炸药震源审批难度大。鉴于井田内主煤层二1、二2埋深不大,地表多被致密黄土覆盖,激发地震条件较好[6-9],具备二维地震勘探中采取重锤方式激发震源的条件。此外,为更有效识别地震波、进行推断解释,特增加1条激发量更大的可控源地震剖面,二者相辅相成,进行数据资料联合解释,效果较好。本文将详细阐述、介绍实验情况及勘探成果,以供参考。
1.1 地层
矿区位于偃龙煤田上庄井田东部,地层区划属华北地层区豫西分区嵩箕小区。发育地层有寒武系、奥陶系中统马家沟组、石炭系上统、二叠系和第四系,现由老至新分述如下。
(1)寒武系。下统出露于五指岭断层以东,岩性为灰黄色铁泥质灰岩、厚层灰岩、白云质灰岩、豹皮灰岩;
上部为浅黄色、紫红色泥质灰岩夹黄绿色泥岩及薄层灰岩;
中统出露于矿区外东北部。与下伏地层呈整合接触。岩性为紫红色、黄绿色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、海绿石砂岩、深灰色厚层鲕状灰岩。与下伏地层呈整合接触。上统下部为厚层状白云岩、白云质灰岩;
中部和上部为厚层状白云质灰岩。区域上厚度为340.42 m,在矿区外东北有出露。与下伏地层呈整合接触。
(2)奥陶系。中统马家沟组在区域平均厚85.00 m。下部为石灰岩泥灰岩,泥质呈不规则分布;
中部为黑色隐晶质石灰岩;
上部为黄色薄层状泥灰岩,底部含砾石,砾石成分为黑色燧石团块。与下伏地层呈平行不整合接触。
(3)石炭系。分为本溪组和太原组。与下伏地层呈平行不整合接触。本溪组主要为铝质岩及铝质泥岩[10];
太原组厚39.60~95.85 m,平均厚56.46 m,为石灰岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。
(4)二叠系。地层保存不全,矿区中仅揭露山西组、下石盒子组及上石盒子组。山西组厚度为67.50~99.96 m,平均厚83.23 m。为中、细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成,二1煤层赋存于该组的下部,属大部可采煤层。下石盒子组由灰色及灰白色细”粗粒砂岩、深灰色砂质泥岩、紫斑泥岩及煤层组成。砂锅窑砂岩位于本组底部,为浅灰色中粗粒砂岩,含石英岩细砾,为区域标志层,厚0.55~17.92 m...
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