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摘要：文章通過對礦區內火成巖特征，入侵層位及入侵后對煤層厚度的影響、煤質變化對比等，對火成巖入侵對煤層、煤質的影響進行初步分析。

關鍵詞：火成巖；煤質；霍西煤田

1礦區地層

本區為黃土全掩蓋區，沒有基巖出露。本區地層由老到新為奧陶系中統上馬家溝組、峰峰組，石炭系中統本溪組、上統太原組，二疊系下統山西組、下石盒子組、二疊系上統上石盒子組，新生界地層不整合覆于各時代基巖地層之上。具體含煤地層描述如下：

1.1上統太原組

（Ct）3本組為主要含煤地層之一，區內無出露，為一套泥巖、粉砂巖、煤層及石灰巖交替沉積的海陸交互相含煤建造。依據本次勘查鉆孔地質資料，本組總厚度38.2-49.8m，平均厚度45.27m，與下伏地層整合接觸。下段從K砂巖至K灰巖底，以砂巖為主，本層含9+10號12煤層，為主要可采煤層。本區鉆孔揭露厚度：4.75-10.25m，平均厚度7.80m。K砂巖為太原組與本溪組的分界，為一層灰色-灰黑色1中-細粒砂巖，局部相變成粉砂巖，本區發育穩定，節理發育，含有少量的黑色泥質條紋，本區鉆孔揭露厚度：1.3-2m,平均厚度1.65m。1-1、2-1、1-2、2-2中均有火成巖侵入，其中1-2火成巖厚24.13m，ZK2-2火成巖厚30.49m，1-1和2-1因火成巖侵入過厚分別在施工了68.95m和49.20m后結束施工，未見K界面。火成巖巖性為閃長斑巖，灰白、淺1灰色石英為主，含斜長石斑晶，巖石致密、堅硬。中段從K灰巖底至K灰巖頂，中間夾有一層不穩定不可24采的7、7、8號煤層，以三層深灰色含動物碎片的石灰巖下（K、K、K）為主，K局部缺失，或K灰巖分叉為兩層。夾23442黑色、淺褐色灰色薄層中厚層狀炭質泥巖、泥巖、細粒砂巖。在1-2、2-2、2-3和112鉆孔中（勘查區西部）均有發現火成巖侵入，主要巖性為閃長斑巖，灰白色或淺綠灰色，含灰色長石斑晶及黃鐵礦細晶。本區鉆孔揭露厚度：15.05-30.86m，平均厚度24.68m。K灰巖深灰色生物碎屑灰巖，厚2.15-8.20m，平均25.43m，在ZK2-2鉆孔發生分叉現象，含有少量的動物化石，裂隙較發育，方解石以脈狀充填其中。K灰巖深灰色生物碎屑灰巖，厚0.87-4.18m，平均32.2m，裂隙較發育，方解石以脈狀充填其中。K灰巖深灰色生物碎屑灰巖，厚0.47-3.14m，平均41.64m，在ZK1-2鉆孔缺失該灰巖，含有少量的動物化石，裂隙較發育，方解石以脈狀充填其中。上段從K灰巖頂至K砂巖底，以灰黑色泥巖及灰白色砂巖47（一般3-4層，厚度不均）為主，6號煤層位于此層內，均為不可采煤層，本區鉆孔揭露厚度：4.70-24.5m，厚度12.78m。

1.2下統山西組

（Ps）1自K砂巖底至K砂巖底，為井田主要含煤地層之一。厚度78為22-36.83m，平均厚度30.78m，與下伏地層整合接觸。區內無出露，依據鉆孔資料：本組植物化石豐富，巖性主要以灰白色、灰色砂巖，深灰色粉砂巖，灰黑色泥巖為主。含煤3-4層(1號、1號、、2號、3號)，其中2號煤層全區穩定可采，上1、3號煤層大部可采，1號煤層為不穩定不可采煤層。上在勘查區西部的ZK1-1、ZK1-2、ZK2-1、ZK2-2均有火成巖侵入，厚度30.5-34.88m，主要巖性為閃長斑巖，灰白色、淺灰綠色，含有長石斑晶。底界分界砂巖K區內較為發育，其巖性特征為灰色厚層7狀中-細粒砂巖，以長石、石英為主，為長石石英砂巖，有較豐富的黑色泥質條紋，少量的炭屑和白云母片，厚0.92-3.0m，平均1.98m。

2礦區構造

本區位于山西省中南都，霍西煤田西南部。其構造形態受新華夏系控制，呈現出總體走向NNE向的兩塹一壘的構造格局。受新生界新構造運動影響，襄汾普查區形成一個近東西向隆起帶，其北側和南側分別為臨汾、侯馬挽近斷陷盆地，礦區位于襄汾隆起帶西南部。

3火成巖巖性及特征

在2-3號鉆孔656.50-656.55m及775.60-775.67m處采取兩個火成巖樣品做薄片試驗，樣品鏡下特征為：斑狀結構、基質呈霏細結構、微粒結構、塊狀構造。巖石主要由斑晶和基質兩部分組成，斑晶主要為蝕變暗色礦物、斜長石、正長石、石英等，斑晶具世代結構，一世代呈半自形-較自形晶，較粗大，大小1-5mm，多1.5-3mm；二世代斑晶較細小，大小0.1-1mm，基質呈霏細結構，成分以長石為主，具絹云母化、碳酸鹽化。鑒定結果為二長斑巖。

4火成巖的侵入范圍及對煤層的影響

根據本次勘查及引用以往資料，本區火成巖從勘查區西北偏北方向侵入勘查區（見圖1），除2-3號鉆孔在下石盒子組見一層火成巖外，其余鉆孔所見火成巖的主要入侵層位為山西組和太原組，順松軟巖層侵入，山西組主要在2號煤層底板上下，太原組主要在K灰巖上下，火成巖侵入2區主要在勘查區西部、中部即1、2勘探線，3勘探線未受到火成巖侵入影響。從單孔巖性結合化驗資料來分析，ZK2-3孔火成巖侵入上部在下石盒子組，下部在太原組，山西組未受到火成巖侵擾。從煤質化驗結果來看，山西組煤層仍為焦煤，下組煤為無煙煤。1號勘探線山西組火成巖入侵主要集中在1號煤頂板，使得1號煤層厚度變薄；太原組火成巖入侵主要集中在K灰巖底板2下，使得1-1號鉆孔K灰巖以下為69m的火成巖，未見9+10號煤2層，1-2鉆孔9+10號煤層分為上下兩層，下層失去開采價值。2號勘探線山西組火成巖入侵2-3、2-2兩個鉆孔主要集中在2號煤頂板，使得1號煤層消失，2號煤層未受影響，2-1鉆孔山西組火成巖在2號煤層底板位置，1號煤層完整且可采，2號煤層分為上下兩層；根據火成巖入侵方向，2-1號鉆孔太原組火成巖入侵位于K灰巖以下，為50m的火成巖，2未見9+10號煤層，2-2號鉆孔太原組火成巖入侵位于K灰巖2以下，9+10號煤層頂板上，使得9+10號煤層變薄，2-3號鉆孔太原組火成巖入侵位于K灰巖頂板的8號煤層以上。

5巖漿活動對煤質的影響

5.1物理性質

隨著煤層距離火成巖巖體距離的不同，煤層物理性質變化也不同，區內各煤層煤巖均呈灰黑色，條痕呈褐黑色，光澤為似金屬光澤，參差狀、階梯狀斷口，煤巖結構主要為條帶狀、粒狀、透鏡狀，次之煤巖構造類型有層狀、塊狀構造，內生裂隙發育，煤芯易破碎，一般呈粉末狀或碎屑狀。宏觀煤巖組分以亮煤為主，暗煤次之，有少量鏡煤。煤巖類型以光亮型或半亮型煤為主。1-1、1-2、2-1、2-2、2-3部分煤層受火成巖侵入體的烘烤影響，局部呈明顯焦化特征。

5.2顯微煤巖特征

隨著煤層距離火成巖巖體距離的不同，顯微煤層特征變化也不同，顯微煤巖組分鏡質組以基質鏡質體居多，其次為均質鏡質體和結構鏡質體，有少量團塊鏡質體和碎屑鏡質體。惰質組中以氧化半絲質體居多，其次為粗粒體和少量惰屑體和微粒體。礦物中粘土以浸染居多，其次為充填狀和分散狀，有少量團塊狀巖，有少量方解石和黃鐵礦。其中1-2和2-2中2號煤因火成巖烘烤造成有機質主要為天然焦，有少量熱變煤。

5.3化學工藝及工業性能

由于火成巖的入侵作用，使煤的化學性質和工藝性能發生了一系列變化。從煤的工業分析、元素分析、顯微煤巖特征等各項化學工藝指標來看，接觸變質煤與正常煤相比，水分、灰分、揮發分、發熱量、粘結性指數及浮煤回收率較少。根據煤質化驗資料分析，受火成巖侵入影響的1、2號勘探線主要煤層煤質為無煙煤，可作民用；未受火成巖入侵影響的3號勘探線主要煤質為焦煤，可作為化工及煉焦配煤。

6結論

通過以上初步分析，可知本區火成巖入侵為順軟弱層侵入，侵入在煤層位置時會對煤層的厚度產生影響，并且隨之火成巖巖體與煤層距離的遠近，對煤質也產生了不同程度的影響，煤的工業用途也發生了變化。圖1火成巖侵入范圍示意圖

參考文獻：

[1]煤、泥炭地質勘查規范DZ/TD215-2002[S].

[2]顯微煤巖類型分類GB/T15589-1995[S].

[3]煤炭質量分級GB/T15224.1-2010[S].

作者：秦隨明 單位：山西省煤炭地質水文勘查研究院