青海省煤炭資源分布規(guī)律簡析

溫得銀，宋順昌

(1.青海省地質(zhì)調(diào)查院，青海 西寧 810007; 2.青海省國土規(guī)劃研究院，青海 西寧 810001)

1 青海省煤炭資源概況

青海省地域遼闊，成煤期眾多，煤炭資源較為豐富。在祁連山、柴達(dá)木盆地北緣、昆侖山、積石山、唐古拉山五個(gè)含煤區(qū)內(nèi)，均賦存有較為優(yōu)良的煤炭資源，煤產(chǎn)地和大小煤礦點(diǎn)分布廣泛。含煤區(qū)自北向南大致呈帶狀分布。

截至2009年底，青海省累計(jì)探明煤炭資源儲(chǔ)量為575178萬t，保有煤炭資源儲(chǔ)量555535萬t(已上青海省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量簡表的)。全省已探明煤炭資源儲(chǔ)量，主要分布于祁連山及柴達(dá)木盆地北緣兩個(gè)大的含煤區(qū)內(nèi)。

因青海省煤炭資源地域分布極不均衡，以往煤田地質(zhì)工作多集中在祁連山及柴達(dá)木北緣，其他地區(qū)的煤炭資源狀況則了解較少。

2 青海省煤炭資源特點(diǎn)

青海省的煤類較齊全，煙煤和焦煤分布較廣，其中尤以長焰煤和不黏煤分布最廣。煉焦煤儲(chǔ)量集中，以木里煤田的西部最為重要，主要煤類是焦煤，其次是氣煤和瘦煤，但肥煤很少。貧煤和無煙煤在青海省北部和中部主要沿構(gòu)造帶分布，在青海省南部則呈面狀分布。在青海省各時(shí)代形成的煤層均以腐植煤為主，僅在下侏羅統(tǒng)上部和中侏羅統(tǒng)上部地層中發(fā)現(xiàn)少量與油頁巖共生的腐植-腐泥煤。全省可劃分為若干個(gè)煤類區(qū)帶：

(1)祁連山北部高變質(zhì)煤帶。位于托勒南山-黑河-八寶河-冷龍嶺一線以北，為上石炭統(tǒng)貧煤-無煙煤分布地帶。

(3)祁連山東部低變質(zhì)煤區(qū)。包括冬庫、默勒、海德爾一帶下侏羅統(tǒng)熱水組和西寧煤田中侏羅統(tǒng)元術(shù)爾組、小峽組的不黏煤、長焰煤，向東延至甘肅窯街、天祝煤田尚見有部份褐煤。

(4)大通山-拉雞山中高變質(zhì)煤帶。西起外力哈達(dá)和熱水礦區(qū)，向東經(jīng)青海湖北岸的圍江溝煤礦點(diǎn)和大茶石浪礦區(qū)直到民和官亭鎮(zhèn)附近，屬于上三疊統(tǒng)和下中侏羅統(tǒng)貧煤、瘦煤、弱粘煤、焦煤、肥煤、氣煤分布地帶，以煤類繁多而不穩(wěn)定著稱。

(5)柴北緣低變質(zhì)煤區(qū)。該區(qū)西起冷湖，東到德令哈、烏蘭一帶。其上石炭統(tǒng)扎布薩尕秀組，中侏羅統(tǒng)大煤溝組，均以長焰煤、不黏煤為主，僅石灰溝礦區(qū)上石炭統(tǒng)克魯克組為瘦煤，德令哈以北斷裂帶中有少量氣煤。

(6)阿尼瑪卿山中高變質(zhì)煤帶。沿昆南斷裂帶南側(cè)分布，以大武煤田中侏羅統(tǒng)野馬灘群為代表，煤類包括貧煤、焦煤和少量無煙煤，向東延出省外。

(7)唐古拉山高變質(zhì)煤區(qū)。位于沱沱河-扎曲河兩岸的唐古拉山含煤區(qū)主體部位，又分兩個(gè)亞區(qū)。西北部屬于上二疊統(tǒng)烏麗群，以貧煤為主，兼有少量無煙煤的亞區(qū)。東南部則屬于下石炭統(tǒng)雜多群及上三疊統(tǒng)結(jié)扎群無煙煤亞區(qū)，并延入西藏昌都地區(qū)。

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用x2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

青海省煤類的分布與成煤時(shí)代和構(gòu)造背景均有一定的聯(lián)系。以昆侖山為界，其北的古生代、中生代煤田以中低變質(zhì)煤類為主，而其南以高變質(zhì)煤類為主。

3 煤炭資源分布規(guī)律

青海省含煤地層發(fā)育比較齊全，成煤環(huán)境及盆地類型南北差異明顯。其時(shí)代自下而上有：石炭紀(jì)(早、晚石炭世)、二疊紀(jì)(晚二疊世)、三疊紀(jì)(晚三疊世)及侏羅紀(jì)(早、中侏羅世)。

(1)石炭紀(jì)含煤地層

石炭紀(jì)是青海省第一個(gè)成煤時(shí)代，由西南部的唐古拉山地層區(qū)，經(jīng)中部的柴達(dá)木地層區(qū)至東北部祁連山地層區(qū)，含煤層位逐步升高。含煤地層主要分布于北祁連山至中祁連山西段、柴達(dá)木盆地東北緣及唐古拉山東段。祁連山地區(qū)的石炭紀(jì)含煤地層為上石炭統(tǒng)俄博群，又可進(jìn)一步分為下部的羊虎溝組和上部的太原組，以太原組為主要含煤地層，羊虎溝組僅有薄煤層及煤線，基本不可采。柴達(dá)木盆地東北緣石炭紀(jì)含煤地層，為上石炭統(tǒng)克魯克組和扎布薩尕秀組。下石炭統(tǒng)懷頭他拉組局部含不可采煤層。而唐古拉山東段雜多-囊謙一帶，則以下石炭統(tǒng)雜多群中上部的俄群嘎組為含煤地層。其他地區(qū)的石炭系均不含煤。

(2)二疊紀(jì)含煤地層

青海省二疊系廣泛分布于全省各地，沉積類型復(fù)雜，從海相至陸相沉積皆有出露。而含煤地層則主要分布于青海省南部唐古拉山地區(qū)的烏麗煤田一帶，往東至雜多、囊謙一帶也僅有零星出露。烏麗煤田含煤層位主要是上二疊統(tǒng)烏麗群下部的那益雄組，由一套海陸交互相含煤碎屑巖、碳酸鹽巖組成。雜多地區(qū)下二疊統(tǒng)開心嶺群底部尕笛考組僅局部夾有薄煤層。

唐古拉山地區(qū)是青海省唯一的二疊紀(jì)含煤區(qū)，上、下統(tǒng)皆有出露。主要分布于沱沱河、當(dāng)曲、子曲流域，呈北西-南東向展布。下統(tǒng)稱開心嶺群，進(jìn)一步又可分為下部尕笛考組和上部扎格涌組，其中尕笛考組含有不可采的薄煤層。上統(tǒng)稱烏麗群下部為那益雄組，是本區(qū)二疊系的主要含煤層位，而上部察馬爾扭組則一般不含煤。

(3)晚三疊世含煤地層

青海省晚三疊世海相地層廣布于巴顏喀拉山及通天河兩岸地區(qū)，含煤地層則主要分布于祁連山、布爾汗布達(dá)山南坡和唐古拉山地區(qū)。見于祁連山地區(qū)和默勒群，以陸相沉積為主，局部夾海相層，并含薄煤層(線)或局部可采煤層；見于布爾汗布達(dá)山南坡者下部克魯波組為火山巖，不含煤，上部稱八寶山組，由河床相-河漫灘沼澤相堆積之碎屑巖、泥巖夾少量火山巖、薄煤層或煤線組成。分布于唐古拉山北坡者稱結(jié)扎群，為濱淺海-海陸交替相沉積，其上部尕毛格組，含可采或局部可采煤層。

(4)早-中侏羅世含煤地層

青海省侏羅紀(jì)含煤地層限于中、下侏羅統(tǒng)。成煤盆地以陸相山間盆地群為主，主要分布于北半部大通河流域、湟水河流域、柴北緣地帶。在東昆侖、西秦嶺、積石山兩側(cè)也斷續(xù)可見早、中侏羅世含煤盆地，但含煤性不如北半部好。

綜上所述，由于不同成煤期的成煤環(huán)境，構(gòu)造特征的差異，控制了含煤盆地的地理分布，制約了礦床規(guī)模，青海省分布約有200余處煤礦(點(diǎn))或礦化點(diǎn)。它們在含煤區(qū)域的分布上，呈現(xiàn)出主要分布在祁連山含煤區(qū)、柴北緣含煤區(qū)兩個(gè)含煤區(qū)的特點(diǎn)。

在祁連山含煤區(qū)以木里煤田為主，有大型煤礦區(qū)2處(聚乎更礦區(qū)、江倉礦區(qū))，大型井田10處(聚乎更一井田、二井田、三井田、一露天、三露天、弧山煤礦、江倉煤礦一井田，江倉勘探區(qū)、默勒煤礦、熱水煤礦柴達(dá)爾井田)，小型煤礦3處；次為祁連煤田及中祁連西部地區(qū)有大型井田1處(青羊溝北-二道溝煤礦)；祁連山含煤區(qū)有中型井田3處；西寧煤田有大型井田1處(大通煤礦元術(shù)爾井田)；中型井田1處(大通煤礦小煤洞井田)。

柴北緣含煤區(qū)，有大型3處，小型3處。大型的有魚卡煤田的尕秀區(qū)段井田、尕秀背斜西段、大煤溝煤礦大煤溝井田；小型的有全吉煤田的綠草山煤礦、西大灘煤礦。此外，不具規(guī)模的煤礦(化)點(diǎn)，在各煤田內(nèi)以其數(shù)量的多寡不同均有出現(xiàn)。

從以上所述可以看出，青海省已具規(guī)模的煤礦產(chǎn)地及已查明的煤炭資源儲(chǔ)量，主要分布在北緯36°以北的地區(qū)，而在北緯36°以南的“青南”地區(qū)，則零星展布較多的小煤礦點(diǎn)；并且青海煤炭資源95%以上都埋藏在海拔3500m以上的高寒缺氧地區(qū)，開采難度較大。

4 控煤因素

(1)構(gòu)造控煤因素

青海省的含煤區(qū)主要受Ⅱ～Ⅲ級構(gòu)造單元及介于其間的斷裂帶控制。由于受成煤期后強(qiáng)烈的構(gòu)造擾動(dòng)，成煤盆地的形態(tài)和空間位置均不同程度地發(fā)生了變化。同時(shí)，成煤期后的地殼消減-擴(kuò)張作用、剝蝕-沉積作用和巖漿-變質(zhì)作用，又促使含煤地層的空間位置、賦存范圍和深度進(jìn)一步改變，所以它們大多呈帶狀或塊狀展布，并且具有較為清晰的構(gòu)造邊界。

根據(jù)地體構(gòu)造理論，青藏高原是由若干個(gè)地體相繼增生到亞洲大陸上的一個(gè)組合體。這些地體之間的邊界被數(shù)條縫合帶所限定，地體的拼合從南向北依次完成，與此相對應(yīng)，特提斯洋盆亦隨地體拼接而向南逐步遷移。昆侖山地體與塔里木地體在奧陶紀(jì)拼接(夾于其間的“原特提斯洋”消亡)，縫合帶為西昆侖-阿爾金-北祁連大斷裂；可可西里-巴顏喀拉地體與其北的昆侖山地體和其南的羌塘地體于二疊紀(jì)末碰撞拼接，縫合帶分別為昆侖山南緣大斷裂和金沙江大斷裂；拉薩地體與羌塘地體在侏羅紀(jì)末拼接，新特提斯洋弧后盆地消亡，縫合帶形成班公湖-怒江大斷裂。以上各時(shí)期地體運(yùn)動(dòng)特征，決定了該區(qū)構(gòu)造單元及區(qū)域大斷裂的性質(zhì)與空間展布以擠壓性質(zhì)與北西西向展布為主要格局。

(2)含煤盆地控煤因素

石炭-二疊紀(jì)含煤盆地聚煤規(guī)律：依據(jù)青海省石炭-二疊紀(jì)含煤盆地的沉積特點(diǎn)，以及成煤作用的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，將其分為北方型和南方型兩大類。北方型含煤盆地包括“河西原型盆地”和“烏蘭原型盆地”，它們在地層沉積、古生物面貌及成煤作用等方面與秦祁地區(qū)有相似之處；而南方型含煤盆地為“唐北原型盆地”，其發(fā)生、發(fā)展則與揚(yáng)子地區(qū)含煤建造的特點(diǎn)相似。青海南部早石炭世前期(巖關(guān)-大塘早期)的巖相古地理面貌，是在晚泥盆世狹窄的海盆、崎嶇的山地和部份陸相山間盆地的基礎(chǔ)上形成的。該區(qū)晚二疊世的煤層主要受成煤期的局部海退過程控制，并在陸緣地帶形成富煤區(qū)。

晚三疊-中侏羅世含煤盆地聚煤規(guī)律：青海省晚三疊-中侏羅世含煤盆地宏觀上受印支構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制。根據(jù)其影響程度和表現(xiàn)方式，大體上分為以下四種基本類型：

造山期前陸緣盆地：分布在青海省南部的唐古拉山北坡，以結(jié)扎群為代表，成煤時(shí)代局限于晚三疊世，屬于過渡型海陸交替相含煤盆地。

造山期火山裂陷盆地：分布在青海省中部的昆侖山、西秦嶺以及巴顏喀拉山東段，以“八寶山組”和“年寶組”為代表，成煤時(shí)代為晚三疊世至早侏羅世，與晚印支期中酸性火山活動(dòng)引起的裂陷作用有關(guān)，一般以陸相為主，局部夾有海相層，含煤地層變化很大。

造山期后山間盆地群：主要分布在柴達(dá)木盆地北緣及湟水流域，在昆侖山東段至阿尼瑪卿山一帶也有零星分布。成煤時(shí)代限于早-中侏羅世，上三疊統(tǒng)一般缺失，或僅在盆地邊部局部賦存，與侏羅系不整合接觸。

造山期后退縮性盆地群：僅分布在祁連山中部的疏勒河上游至大通河流域。成煤作用始于晚三疊世，以“默勒群”為代表，當(dāng)時(shí)的古地理面貌是一個(gè)以陸相沉積為主的廣闊濱海平原。隨著印支運(yùn)動(dòng)主幕的來臨，三疊紀(jì)末至侏羅紀(jì)初全面隆起，并局部遭受剝蝕，直至早侏羅世后期再度沉降并繼續(xù)成煤，但其沉積范圍已大為縮小，古地理面貌也由濱海平原演變?yōu)闆_積平原(熱水組、木里組)和淡水湖盆(江倉組)，最后轉(zhuǎn)化為半干旱-干旱環(huán)境下形成的內(nèi)陸紅色盆地(赤金橋組)，成煤作用告終止。這類盆地受印支造山運(yùn)動(dòng)影響很弱，所以在侏羅系與上三疊統(tǒng)之間沒有明顯的角度不整合現(xiàn)象，但經(jīng)填圖和鉆探證實(shí)，前者可與后者的不同層位接觸，而且下侏羅統(tǒng)僅局部賦存，反映出二者既有繼承關(guān)系又有所區(qū)別，從而構(gòu)成雙紀(jì)煤田。

5 煤炭資源遠(yuǎn)景與找礦潛力

根據(jù)不同的地質(zhì)背景和成因特點(diǎn)，按照含煤時(shí)代、構(gòu)造特征、含煤盆地的地理分布，以及地質(zhì)工作程度等煤炭資源分布條件，目前可在青海省劃分出5個(gè)含煤區(qū)，19個(gè)煤田，約近百個(gè)煤礦或煤礦點(diǎn)。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，全省各含煤區(qū)潛在的賦煤面積(含隱伏區(qū))可達(dá)10萬km2，占全省面積的l/7。

經(jīng)青海省第三輪區(qū)劃工作煤炭資源遠(yuǎn)景與找礦潛力分析，按含煤區(qū)、煤田分別進(jìn)行的煤炭資源預(yù)測區(qū)劃分表明：在全省5個(gè)含煤區(qū)，19個(gè)煤田或地區(qū)中，共可以劃分出預(yù)測區(qū)75處。其中，祁連山含煤區(qū)39處；柴北緣含煤區(qū)21處；昆侖山含煤區(qū)5處；積石山含煤區(qū)2處；唐古拉山含煤區(qū)8處。

全省預(yù)測的煤炭資源總量可達(dá)3804184萬t(2000m以淺)。按可靠性分級，其中預(yù)測可靠級煤炭資源量為1447219萬t，占總預(yù)測儲(chǔ)量的38.04%；預(yù)測可能級為806367萬t，占總預(yù)測儲(chǔ)量的21.20%；預(yù)測推斷級為1550598萬t，占總預(yù)測量的40.76%。其中可靠級加可能級為59.24%，占全部預(yù)測儲(chǔ)量的一半以上。據(jù)第三次全國煤田預(yù)測，全省1000m以淺預(yù)測煤炭總量為213億t，其中預(yù)測可靠的煤炭資源量90億t，預(yù)測可能的煤炭資源量為46.3億t，預(yù)測推測的煤炭資源量為76.7億t。

預(yù)測資源量的地理分布：在北緯36°以北約為78%，而以南約為22%。煤類方面：無煙煤的預(yù)測總量為355951萬t，占總預(yù)測煤炭資源量的9.36%。

6 新型能源——可燃冰

由中國地質(zhì)調(diào)查局組織中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所、勘探技術(shù)研究所和中國煤炭地質(zhì)總局青海煤炭地質(zhì)105隊(duì)等單位，在青海省祁連山南緣木里煤田永久凍土區(qū)成功鉆獲天然氣水合物實(shí)物樣品，使我國成為繼加拿大、美國之后，在陸域上通過國家計(jì)劃鉆探發(fā)現(xiàn)“可燃冰”這一新型資源的第三個(gè)國家，引起社會(huì)的強(qiáng)烈反響，是我國能源領(lǐng)域的又一大重大事件。我國在凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)這一潛在資源，必將極大地開拓人類尋找新資源的視野，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供新型能源。該成果被國土資源部列為2009年重大地質(zhì)科技成果。

青海省內(nèi)其他分布在永久凍土區(qū)的煤田都有發(fā)現(xiàn)可燃冰的可能，需要下一步工作中區(qū)尋找探索。