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对永耒向斜下三叠统张家坪组砾屑灰岩的认识

   通过对永耒向斜下三叠统张家坪组中、下段分界标志的砾屑灰岩的岩性描述及沉积环境的分析,确认其在区内是特征明显的唯一砾屑灰岩标志层,并确认该砾屑灰岩对中深部找煤勘查工作具指导作用。 
  关键词永耒向斜;张家坪组;砾屑灰岩;标志层 
  1 永耒向斜下三叠统地层分布 
  永耒向斜为湘南赋煤最广的向斜,轴向北北东,轴线呈不同程度地向西突出的弧形复式向斜,轴部分布有广阔三叠系地层。 
  在永耒向斜内进行湖南省郴耒煤田北段樟树—湘阴渡区煤炭整装勘查项目施工中,由于所施工的项目均为中深部煤炭勘查,揭露下三叠统张家坪组厚度一般在200~610m,在揭露地层见一层特征明显、标志清晰的砾屑灰岩。 
  2 砾屑灰岩所处地层层序位置 
  三叠系下统张家坪组为一套浅海相碳酸盐岩沉积,由泥质灰岩、含泥灰岩、灰岩组成。根据岩性不同,以砾屑灰岩为界,分为中、下段(见表1),与下伏地层大隆组呈整合接触。
  砾屑灰岩,俗称竹叶状灰岩,为灰色,薄层状。砾屑成分为灰岩,砾径一般1~5cm,顺层排布,其砾径长轴与层面平行,胶结构为泥质,砾石为次棱角状—次圆状,磨圆度中等,分选性差,风化后层面呈凹凸不平,断面为蜂窝状。岩石特征明显,标志清晰,易于区别。其砾屑灰岩厚0.3~4.7m,一般厚1.66m(见照片)。 
  3 砾屑灰岩的沉积环境 
  下三叠统张家坪组的砾屑灰岩形态为竹叶状灰岩,其竹叶状态为内碎屑,是由于海平面下降,旧的碳酸盐沉积物暴露在空气中,从而形成泥裂和泥卷。在这个潮间带环境中,这些碳酸盐的干片还可以得到少量的碳酸盐胶结物,从而有利于它们的存在。这些碎屑的大小为1mm~8cm。它们常被后来的沉积物掩盖并被冲到附近的浅海环境中。在古代岩层中,由扁平砾石所组成的砾石,形成似竹叶状砾石。砾屑表皮普遍有一氧化铁质圈,呈黄或紫色,粒间填隙物为微晶、粉晶或细晶等晶粒方解石。这种岩石显然原始沉积物为泥晶方解石,被潮汐或波浪打碎,再经磨圆,在氧化条件下再沉积而成,多产于潮间带。 
  砾屑是溶解作用和胶结作用生成的,与其同时生成的还有下伏石灰岩顶部的纹理状的染色。所以认为它可以当作地表渗透带成岩作用的标志,这种壳在古代岩石中很常见,它也可以作为出露地表的明显标志。 
  4 确认砾屑灰岩对勘查工作的指导 
  通过对永耒向斜下三叠统张家坪组地层认识(见表1)及项目施工钻孔揭露下三叠统地层研究,找到了砾屑灰岩可做为地层划分的可靠依据,并据此将之应用于地质勘探工作中,取得了良好效果。 
  4.1 提高地质填图的精度 
  过去地质填图只填出张家坪组顶底界线,现通过研究分析,分到段增加T1d2/T1d1地质界线,地面特征明显。 
  4.2 正确解释构造 
  通过对张家坪组地层划分标志砾屑灰岩的认识,我们重新进行地表填图,田心勘查区在地表找到了F5断层将T1d2/T1d1界线断开,证明该断层的存在;经过进一步追索,查清了F5断层的展布方向及空间位置。 
  4.3 正确指导找煤勘探 
  在我队去年施工的20个钻孔及今年施工的14个钻孔均因进行地质填图,正确定位T1d2/T1d1的界线,核算张家坪组地层砾屑灰岩到各组的假厚。根据目前钻探技术条件,控制钻孔深度在1000m以内(-800m标高)没有一孔因孔深原因,而达不到地质探煤目的。 
  4.4 指出了有利于找煤的勘探地段 
  由于正确推测张家坪组地层真厚,可以根据钻孔控制的煤层标高而设计孔深,根据钻机型号施工所能达到的目的层深度,达到合理布置钻孔。 
  5 结束语 
  通过对永耒向斜下三叠统张家坪组中、下段分界的砾屑灰岩的认识及研究,根据它所处的地层层序位置,由于其下距大隆组平均真厚为250.84m,是推算距下伏二叠系上统龙潭组上段重的含煤地层的重标志之一。尤其对指导中深部勘查、施工布孔有重作用,是探煤的标尺。 
  参考文献 
  1成都地质学院岩石教研室.岩石学简明教程.北京地质出版社,1978.7

  

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