【摘要】煤田成煤環(huán)境及聚煤規(guī)律是一件復(fù)雜的地質(zhì)工作,本人通過(guò)對(duì)鶴崗煤田成煤環(huán)境及演化粗淺認(rèn)識(shí),找到煤層發(fā)育的層組性,為今后煤層對(duì)比工作提供一定的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】沖積扇;曲流河;層組
一、鶴崗煤田概況
鶴崗煤田位于黑龍江省東北部,范圍南起新華勘探區(qū),北至細(xì)鱗河畔,南北長(zhǎng)42km,東西寬平均6km,面積252km2.地理坐標(biāo)為:東經(jīng)130°10′~130°30′,北緯:47°10′~47°40′,平均海拔高度為170m。
二、對(duì)鶴崗煤田古地理環(huán)境的還原
含煤巖系的形成、分布及其特征都不是偶然的現(xiàn)象,而是多種地質(zhì)因素綜合作用的結(jié)果,主要包括古構(gòu)造、古地理、古氣候及古植物等幾方面,其中古構(gòu)造為最重要的,它對(duì)其它幾個(gè)因素的發(fā)展、變化有直接的影響。下面從以下幾方面論述鶴崗煤田的含煤巖系的形成。
1、鶴崗煤田的構(gòu)造
鶴崗盆地大地構(gòu)造位于吉黑褶皺系、老爺嶺隆起、青黑山隆起帶上的次級(jí)別斷陷盆地。盆地西側(cè)為小鶴立河斷裂,東側(cè)為鴨蛋何斷裂,這兩條同生斷裂之間形成了地塹型斷陷盆地,盆地總體走向北10°東~近南北。盆地?cái)嗔芽刂屏撕旱貙拥某练e范圍,鶴崗含量煤盆地在沉積時(shí),由于受到軍川~佳木斯隆起和平鳳翔~半截河隆起的阻隔,海水沒(méi)能進(jìn)入,形成了典型的內(nèi)陸山間斷陷盆地。含煤盆地從成盆充填到封閉結(jié)束,共經(jīng)歷了燕山中期、晚期和喜山早期、中期、晚期等五期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),致使原始的向斜盆地西側(cè)抬升剝蝕,煤系地層直接出露地表,東側(cè)則深幅沉降,含煤地層被埋深,從而形成走向近南北、向東傾斜的單斜構(gòu)造形態(tài),傾角15°~35°。
2、鶴崗煤田的古地理環(huán)境
(1)成煤期古地理景觀為:北部石頭廟子區(qū)、尚志區(qū)為湖泊,周邊水系向湖區(qū)匯集。盆地中部存在近南北向的貫流河,由南向北注入湖區(qū)。礦區(qū)內(nèi)有多條發(fā)源于西部山地的支流近東西向流過(guò),匯入貫流河,形成了沖積扇—河流—湖泊沉積體系。
(2)煤的聚積場(chǎng)所主要是東西向河流與南北向貫流河之間形成的泛濫平原和貫流河向北入湖形成的湖泊三角洲地區(qū)。沖積平原上大面積泥炭沼澤化是主要聚煤方式。
(3)物源區(qū)主要是本部古老山區(qū),盆地以側(cè)向補(bǔ)給為主,縱向補(bǔ)給為輔。
3、成煤過(guò)程及演化
鶴崗煤田主要含煤地層是中生界白堊系下統(tǒng)鶴崗群石頭河子組,少部分位于石頭廟子組。按從基底向上的順序分述如下:
構(gòu)成煤系最下部的底礫巖,巖性為花崗質(zhì)角礫巖、花崗質(zhì)砂礫巖等,多呈黃褪色,為古風(fēng)化殘積物原地膠結(jié)所形成的,殘積相,少許是坡積相,在三道溝能見(jiàn)到,以角度不整合覆蓋在基底之上。
北大嶺含煤巖段:含煤4層(36-33號(hào)),煤層連續(xù)程度和發(fā)育厚度均不好,綜合分析此段為大型沖積扇環(huán)境沉積而成,沖積扇應(yīng)有3-5個(gè),位于盆地西緣(由于基底地層傾角大于煤系地層傾角,且走向均近南北,說(shuō)明沉積時(shí)古地貌為西高東低)本段煤層均位于中上部,而且附近巖性沖積扇發(fā)育后期,由于沉積物的快速堆積,地勢(shì)明顯增高,沖積扇沉積逐步被辮狀河流或曲流河所取代,在扇前洼地和扇休朵葉之間的低洼地段,以及河流環(huán)境中的河漫灘,泛濫平原以及廢棄河道、牛軛湖等發(fā)育有許多泥炭沼澤,在適宜的沉降速度和豐富的植物堆積條件以及蓋層因素的聯(lián)合作用下,形成了多個(gè)煤層。
中部含煤段:含煤層數(shù)30層(3-32號(hào)),煤層頂?shù)装逡愿鞣N粒度的砂巖為主,局部發(fā)育有不同厚度的礫巖,沉積物特征總體上是從南至北粒度逐漸變細(xì),說(shuō)明南部水動(dòng)力條件較強(qiáng)。綜合沉積物的其它細(xì)部差別,可以認(rèn)為此段主要含煤的形成環(huán)境從南至北總體為辮狀河流-曲流河-湖泊環(huán)境應(yīng)在現(xiàn)在的石頭廟子和群英山東部地區(qū)。
富力巖段:含煤1-2層,依據(jù)煤層頂?shù)装鍘r性分析,該段沉積環(huán)境應(yīng)以東西河道的扇前辮狀河流沉積,以及沖積扇區(qū)沉積為主。
覆蓋在煤系地層上部的南嶺礫巖段,由于地殼抬升,使聚煤盆地急劇收縮,利于成煤的泥炭沼澤環(huán)境逐步消失,貫流河逐步東移,聚煤作用逐步減弱消失。
三、聚煤規(guī)律
縱觀煤系地層沉積序列,遵循宏觀定性,微觀輔證的原則進(jìn)行分析研究,既不過(guò)分拘泥于局部和微觀特征而要從大局和總體上去把握,將煤層自下而上分為五個(gè)煤層組:
第一煤層組:33-36號(hào)層,以沖積扇成煤為主,發(fā)育在底礫巖之上,煤層不穩(wěn)定,分叉、尖滅比較頻繁,灰分較高。
第二煤層組:27-32號(hào)層,以辮狀河流環(huán)境成煤為主,煤層相對(duì)穩(wěn)定,大部分可采。
第三煤層組:23-26號(hào)煤層,主要發(fā)育在峻德、興安一帶,向北很快尖滅,成煤以辮狀河流為主,兼有沖積扇沉積特征。
第四煤層組:3-22號(hào)煤層,全區(qū)發(fā)育,礦區(qū)中部發(fā)育最好,主要成煤環(huán)境以辮狀河、曲流河、濱湖三角洲為主。
第五煤層組:1-2號(hào)煤層,礦區(qū)南部發(fā)育,向北逐漸尖滅。成煤環(huán)境應(yīng)以東西河道的扇前辮狀河流沉積,以及沖積扇區(qū)沉積為主。
參考文獻(xiàn)
[1]鶴崗礦區(qū)沉積環(huán)境及外圍找煤研究和鶴崗礦區(qū)地質(zhì)報(bào)告
作者簡(jiǎn)介
趙朋玲(1968.12),女,1992年畢業(yè)于鶴崗礦務(wù)局工學(xué)院,地質(zhì)測(cè)量專業(yè)。2010年畢業(yè)于黑龍江科技學(xué)院,地質(zhì)工程專業(yè)。工程師,現(xiàn)任黑龍江龍煤地質(zhì)勘探有限公司鶴崗地質(zhì)隊(duì)地質(zhì)科主任工程師。