扎格斯臺(tái)區(qū)東段勘查區(qū)地質(zhì)向斜構(gòu)造與聚煤特點(diǎn)

礦區(qū)地處內(nèi)蒙古高原中東部，大興安嶺西延的北坡，位于渾善達(dá)克沙地東南端，區(qū)內(nèi)半固定沙丘及移動(dòng)沙丘廣布。整個(gè)沙丘自西北向東南逐漸降低，局部發(fā)育低洼地、低濕地和積水湖泊，礦區(qū)內(nèi)地勢(shì)總體西北高東南部低。最高處位于礦區(qū)西北部，海拔1349.87m，最低點(diǎn)位于礦區(qū)中部，海拔1311.00m，相對(duì)最大高差38.87m。區(qū)內(nèi)全部被第四系風(fēng)積沙所覆蓋，根據(jù)鉆孔揭露，本區(qū)地層層序自下而上為：白堊系下統(tǒng)大磨拐河組（K1d）、新生界第三系中新統(tǒng)通古爾組（N1t），新生界第三系上新統(tǒng)寶格達(dá)烏拉組（N2b）、第四系（Q4eol）。下面由老到新分別加以敘述：

一、地層層序

（1）白堊系下統(tǒng)大磨拐河組（K1d）。根據(jù)巖性組合特征可將其劃分為兩個(gè)巖段。一是一巖段（K1d1）：位于大磨拐河組下部，巖性主要由灰綠色砂質(zhì)泥巖，灰黑色泥巖，砂巖組成，灰綠色砂質(zhì)泥巖含大量貝殼類動(dòng)物化石，巖段厚度沿傾向和走向變化均大。巖段揭露厚度4.14～505.69m，平均有121.87m。二是二巖段（K1d2）：位于大磨拐河組上部，為含煤盆地的主要含煤段，巖性主要由灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，中夾煤層。共含煤6層，大部分屬于層位穩(wěn)定的可采煤層或局部可采煤層，1、3、4、5號(hào)煤層發(fā)育較好，層位穩(wěn)定，可采面積較大，是本次勘查的主要對(duì)象。巖段厚度0～322.31m，平均有163.09m。該巖段與上覆第三系地層呈不整合接觸。礦區(qū)內(nèi)有34個(gè)鉆孔揭露大磨拐河組（K1d），揭露厚度199.11m（11-9號(hào)孔）～505.69m（1-13號(hào)孔），平均285.44 m，與上伏地層通古爾組(N1t)呈不整合接觸，礦區(qū)內(nèi)未出露。未見(jiàn)到J3b地層。（2）新生界第三系中新統(tǒng)通古爾組（N1t）。巖性為棕色、灰綠色砂質(zhì)粘土、粗砂。不整合于一切老地層之上。鉆孔揭露地層厚度24.82（5-1號(hào)孔）～338.56m（5-9號(hào)孔），平均253.20m。礦區(qū)內(nèi)未出露。（3）新生界第三系上新統(tǒng)寶格達(dá)烏拉組（N2b）。巖性主要以棕色、雜色砂質(zhì)粘土為主，中間夾薄層粗砂，下部含一至三層氣孔狀玄武巖。與下伏地層不整合接觸。鉆孔揭露地層厚度97.22（9-25號(hào)孔）～563.80m（9-9號(hào)孔），平均186.97m。礦區(qū)內(nèi)未出露。（4）第四系（Q4eol）。為近代風(fēng)積、沖洪積砂礫層、坡積物。第四系地層厚度一般在78.70～141.23m，平均116.67 m。

二、構(gòu)造

詳查區(qū)是一個(gè)軸向NE的向斜構(gòu)造。向斜兩翼傾角不大，一般在3°～10°之間。向斜軸部在11-5、1-3、5-5鉆孔之間通過(guò)。在9-7、9-9號(hào)孔之間有F1正斷層，傾向149°，傾角75°，斷距＞400m。斷層上盤地層為新生界第三系中新統(tǒng)通古爾組（N1t）和新生界第三系上新統(tǒng)寶格達(dá)烏拉組（N2b）。通古爾組（N1t）地層厚度為563.80m，寶格達(dá)烏拉組（N2b）鉆孔揭露地層厚度為287.90m，未見(jiàn)底，斷層上盤沒(méi)有見(jiàn)到白堊系下統(tǒng)大磨拐河組（K1d）地層；斷層下盤地層為新生界第三系中新統(tǒng)通古爾組（N1t）、新生界第三系上新統(tǒng)寶格達(dá)烏拉組（N2b）和白堊系下統(tǒng)大磨拐河組（K1d）一二巖段。通古爾組（N1t）地層平均厚度為150.82m，寶格達(dá)烏拉組（N2b）地層平均厚度為279.89m，白堊系下統(tǒng)大磨拐河組二巖段（K1d2）為本區(qū)含煤地層，地層平均厚度為193.54m，白堊系下統(tǒng)大磨拐河組一巖段（K1d1）鉆孔揭露地層厚度為123.84m，未到底。喜山期第三系玄武巖的噴發(fā)對(duì)煤系地層及煤層沒(méi)發(fā)現(xiàn)有影響。綜上所述，本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬于簡(jiǎn)單類型。

三、巖漿巖

該區(qū)所見(jiàn)玄武巖主要為喜山期玄武巖。主要是噴發(fā)的基性玄武巖，分布在扎格斯臺(tái)區(qū)西部。通過(guò)鉆孔揭露主要為桿欖玄武巖。呈氣孔狀構(gòu)造，少數(shù)為杏仁狀構(gòu)造。其充填物多為鈣質(zhì)，該玄武巖區(qū)內(nèi)鉆孔最多見(jiàn)有三層，屬于上新統(tǒng)寶格達(dá)烏拉組（N2b）地層中的層間噴發(fā)。該玄武巖對(duì)煤系地層、煤層及煤質(zhì)沒(méi)發(fā)現(xiàn)有影響，只是對(duì)隱伏煤田地質(zhì)鉆探工作帶來(lái)一定的困難。綜上所述，本礦區(qū)含煤地層沿走向、傾向變化不大，斷層有一條，巖漿巖侵入第三系，構(gòu)造復(fù)雜程度屬于簡(jiǎn)單類型。

四、含煤性

勘查區(qū)含煤地層位于礦區(qū)的北部，為白堊系下統(tǒng)大磨拐河二巖段（K1d2），含6個(gè)煤層以及數(shù)層煤線，含煤地層總厚度0～322.31m，平均163.09m，煤層自然厚度平均20.75m；含煤系數(shù)12.72％；煤層可采厚度平均為17.01m，可采含煤系數(shù)10.43％。含煤性較好。根據(jù)鉆孔揭露，礦區(qū)的煤層賦存區(qū)所含煤自上而下編號(hào)為1、2、3、4、5、6號(hào)共6層煤，其中含大部可采的四層，為1、3、4、5號(hào)煤；局部可采煤層1層，為6號(hào)煤層，零星可采煤層1層，為2號(hào)煤層，以及數(shù)層煤線。

五、煤巖特征

區(qū)內(nèi)煤呈黑色，風(fēng)化后呈褐色，條痕褐黑～黑褐色，呈暗淡的瀝青光澤，局部可見(jiàn)油脂光澤，絲炭發(fā)育的層段顯絲絹光澤。常見(jiàn)貝殼狀及參差狀斷口，外生和內(nèi)生裂隙不發(fā)育，脆性差。節(jié)理中局部充填有黃鐵礦及方解石薄膜。由于煤巖組分的差異，常見(jiàn)條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。燃點(diǎn)一般為300℃左右，燃燒試驗(yàn)為劇燃。殘灰呈粉狀～塊狀，灰白～灰色。煤風(fēng)化后煤質(zhì)疏松，呈土狀，燃燒時(shí)火焰不大。（1）宏觀煤巖特征。各煤層宏觀煤巖組分以暗煤為主，絲炭為輔，夾條帶狀、線理狀亮煤。宏觀煤巖類型以暗淡型為主，半暗型次之。（2）顯微煤巖特征。對(duì)區(qū)內(nèi)8個(gè)鉆孔41件樣品作了煤的顯微組分組和礦物測(cè)定。顯微組分鏡下定量鑒定結(jié)果表明：區(qū)內(nèi)各煤層去礦物基含量以鏡質(zhì)組為主，惰質(zhì)組、殼質(zhì)組次之。各煤層鏡質(zhì)組含量為90.8～100.0％，平均為98.6％；惰質(zhì)組含量為0～9.2％，平均為1.4％；殼質(zhì)組含量為0～0.4％，平均為0。顯微組分組總量達(dá)到62.3～97.0％，平均為81.4％；粘土礦物含量2.7～37.4％，平均為18.3％；硫化物礦物含量0～0.7％，平均為0.2％；碳酸鹽礦物含量為0～1.6％，平均為0.1％，氧化硅礦物為0。由此看來(lái)，本區(qū)煤是在氣流閉塞、覆水較深、氧化作用相對(duì)較弱的沼澤環(huán)境下形成的。（3）變質(zhì)程度。區(qū)內(nèi)各煤層的鏡煤最大反射率在0.3289～0.4034％之間，平均為0.3647％，根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“GB/T17607-1998”《中國(guó)煤層煤分類》劃分本區(qū)煤為次煙煤。