新疆吐哈煤田艾丁湖礦區(qū)10號(hào)煤層的分布范圍及厚度變化規(guī)律淺析

李璽 李成 雍曉艱

1 新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊(duì)（830009）2 新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局煤炭綜合勘查院（830091）

新疆吐哈煤田艾丁湖礦區(qū)10號(hào)煤層的分布范圍及厚度變化規(guī)律淺析

李璽1李成1雍曉艱2

1 新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊(duì)（830009）2 新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局煤炭綜合勘查院（830091）

新疆吐哈煤田艾丁湖礦區(qū)10號(hào)煤層是侏羅系上統(tǒng)八道灣組最下部的可采煤層，也是礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層之一，其分布范圍和厚度變化，最能反映侏羅系上統(tǒng)八道灣早期的成煤環(huán)境，通過對(duì)10號(hào)煤層聚煤特征的分析，可以為整個(gè)礦區(qū)各個(gè)煤層提供參考。

10號(hào)煤層；分布范圍；厚度變化；基底沉降；沉積環(huán)境

0 引言

新疆吐哈煤田艾丁湖礦區(qū)是吐魯番地區(qū)重要的煤炭蘊(yùn)藏地之一，位于吐魯番坳陷的艾丁湖斜坡帶。艾丁湖斜坡帶西與托克遜坳陷帶相接，南與小熱泉子晚古生代島弧基底隆起呈平緩超覆接觸，東接南部隆起帶和了墩隆起。艾丁湖斜坡帶在八道灣期大面積下沉成湖時(shí)接受沉積，古生界的石炭系中統(tǒng)底坎兒組（C2d）、中生界的三疊系中上統(tǒng)小泉溝組（T2-3xq）構(gòu)成侏羅系含煤地層的沉積基底，含煤地層為侏羅系上統(tǒng)八道灣組（J1b）和侏羅系中統(tǒng)西山窯組(J2x)，中侏羅世以后，該區(qū)地層被抬升，局部遭受剝蝕，第三紀(jì)時(shí)又復(fù)下沉接受沉積。盆地褶皺變形后，這一地區(qū)表現(xiàn)為緩慢的盆緣抬升，而成為簡(jiǎn)單的北傾單斜構(gòu)造，地層傾角一般在10°左右，東西走向近東西。地表多被第四系覆蓋，煤系地層僅在盆地南緣局部出露地表[1-3]。

自2005年以來,新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊(duì)在艾丁湖礦區(qū)進(jìn)行了大量的地質(zhì)工作，布置勘查線91條，施工完成鉆孔384個(gè)，累計(jì)鉆探米數(shù)23萬余米,使得艾丁湖礦區(qū)整體達(dá)到了詳查工作程度。基本查明礦區(qū)內(nèi)的可采煤層層位、層數(shù)、厚度和可采范圍。

1 礦區(qū)含煤地層沉積基底的形成

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)鉆孔揭露的地層顯示,礦區(qū)西部（98線以西）侏羅系上統(tǒng)八道灣組的沉積基底為三疊系中上統(tǒng)小泉溝組，該層由一套灰黑色、褐紅色泥巖、砂巖組成。礦區(qū)東部（116線以東）三疊系中上統(tǒng)小泉溝組地層缺失，侏羅系上統(tǒng)八道灣組的沉積基底為石炭系中統(tǒng)底坎兒組,該地層為一套灰綠色、淺綠色凝灰?guī)r組成。由此看出三疊紀(jì)晚期，印支運(yùn)動(dòng)使盆地基底上升，三疊系中上統(tǒng)小泉溝組地層遭受剝蝕,礦區(qū)東部的石炭系中統(tǒng)底坎兒組裸露地表，盆地經(jīng)歷了長(zhǎng)期準(zhǔn)平原化的過程，為礦區(qū)含煤地層的沉積提供了古地理和古構(gòu)造條件。

2 侏羅系上統(tǒng)八道灣組含煤性

侏羅系上統(tǒng)八道灣組（J1b）:巖性主要為淺灰色-深灰色砂巖、砂礫巖及煤層，局部夾炭質(zhì)泥巖。底部為較厚的礫巖、砂礫巖，中上部為砂巖、粉砂巖、泥巖夾炭質(zhì)泥巖。煤層頂?shù)装甯缓参锘?。侏羅系下統(tǒng)八道灣組平均厚度252.32 m，含煤3層（組），煤層（組）編號(hào)自上而下分別為8、9、10號(hào)煤層（組），煤層（組）平均總厚22.73 m，含煤系數(shù)9.01%。

10號(hào)煤層是侏羅系上統(tǒng)八道灣組的主要可采煤層之一，其分布范圍和厚度變化，最能反映侏羅系上統(tǒng)八道灣早期的成煤環(huán)境，是本次工作分析的對(duì)象。

3 10 號(hào)煤層的分布范圍及厚度變化規(guī)律

10號(hào)煤層以層狀形式產(chǎn)出，煤層總厚在0～21.57 m之間，平均總厚7.84 m，分布在74線以東，170線以西，走向長(zhǎng)度約48 km，可采面積330.83平方千米。90～136線之間煤層厚度一般大于8 m，屬巨厚煤層，厚度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是古地理和古構(gòu)造條件配合最有利于長(zhǎng)期聚煤地段,形成了10號(hào)煤層的富煤中心。以此為中心，向東西兩側(cè)煤層有逐漸變薄的趨勢(shì)，直至尖滅。

4 導(dǎo)致煤層厚度變化和影響煤層分布范圍的因素分析

侏羅紀(jì)八道灣期盆地進(jìn)入基底沉降階段，礦區(qū)內(nèi)煤層的厚度和分布范圍受基底沉降和沉積環(huán)境雙重因素控制。前者包括構(gòu)造活動(dòng)的強(qiáng)度和頻率，后者包括沉積時(shí)的巖相古地理?xiàng)l件、古地貌、古植被、古氣候、泥炭沼澤類型和沼澤中的水體深度以及地球化學(xué)條件等。在10號(hào)煤層的聚煤期，90～136線之間基底沉降的速率與泥炭堆積速率維持較長(zhǎng)時(shí)間的平衡，利于泥炭的堆積和保存，形成了10號(hào)煤層的富煤中心。當(dāng)基底沉降的速率與泥炭堆積速率不能維持平衡時(shí)，煤層變薄，以致尖滅。在礦區(qū)西部（74線以西）基底沉降速率過于緩慢，不利于古植物的生長(zhǎng)，亦不利于泥炭的堆積，取代10號(hào)煤層的是一套細(xì)顆粒相的砂巖。136線以東10號(hào)煤層煤層的厚度與粗顆粒砂巖含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即粗顆粒砂巖含量越大,煤層厚度越小，由此可見基底沉降速率逐漸變快，粗顆粒砂巖的含量逐漸增多，煤層逐漸變薄，最后10號(hào)煤層完全被粗顆粒砂巖取代，煤層尖滅。

5 結(jié)論

通過10號(hào)煤層的厚度變化規(guī)律和分布范圍可以看出，10號(hào)煤層在形成的過程中受基底沉降和沉積環(huán)境雙重因素控制?；壮两档乃俾什町?，影響著盆地形態(tài)，導(dǎo)致沉積環(huán)境發(fā)生改變，可以為分析整個(gè)礦區(qū)各個(gè)煤層的厚度變化規(guī)律和分布范圍提供參考，在生產(chǎn)過程中可以指導(dǎo)鉆探施工，節(jié)約生產(chǎn)成本。

[1]鄒常璽,張培礎(chǔ).煤田地質(zhì)學(xué)[M].北京市:煤炭工業(yè)出版社, 1989.

[2]王華.層序地層學(xué)基本原理、方法與應(yīng)用[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2008,5.

[3]新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊(duì).新疆吐魯番艾丁湖礦區(qū)煤炭地質(zhì)勘查總結(jié)報(bào)告[R].新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊(duì),2013.