探究寧東煤田韋州礦區(qū)煤變質(zhì)規(guī)律及其成因

鄭旭峰

[摘要]寧東煤田韋州礦區(qū)位于寧夏回族自治區(qū)的中南地區(qū)，其煤層中能夠供開發(fā)的區(qū)域主要是沿韋州傾斜兩翼而展開，煤層主要分布有無煙煤以及焦煤、瘦煤和各種肥煤、氣煤等等。礦區(qū)的煤變質(zhì)程度主要是向東翼傾斜，然后斜轉(zhuǎn)折端，再向斜西翼處出現(xiàn)增高。本文主要探究寧東煤田韋州礦區(qū)煤變質(zhì)的規(guī)律，并分析其成因。

[關(guān)鍵詞]寧東煤田 韋州礦區(qū) 煤變質(zhì) 規(guī)律 成因

[中圖分類號(hào)]F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-12-1

0引言

寧夏回族自治區(qū)境內(nèi)有兩個(gè)一級(jí)大地構(gòu)造，主要以青銅峽——固原斷裂作為界限，其旁東側(cè)是華北地臺(tái)，而西側(cè)則是秦祁褶皺帶，其中寧東煤田韋州礦區(qū)是屬于東側(cè)華北地臺(tái)的西緣，即青龍山——云霧山逆沖帶上。寧東煤田韋州礦區(qū)所處區(qū)域上，主要呈現(xiàn)出狹長地帶，方向?yàn)槟媳毕?，其東靠近鄂爾多斯盆地，其西比較接近六盤山弧形構(gòu)造帶處。韋州礦區(qū)的煤礦分布中，已經(jīng)有六個(gè)井田進(jìn)行了規(guī)劃，井田全部沿向斜兩翼進(jìn)行分布。

1寧東煤田韋州礦區(qū)地質(zhì)概述

寧東煤田韋州礦區(qū)的構(gòu)造主體是呈復(fù)向斜，在羅山復(fù)背斜以及青龍山復(fù)背斜兩者之間上，屬于簸箕狀向斜盆地的形式，其方向?qū)儆谙蚰涎銎?，并向北傾伏的態(tài)勢(shì)。礦區(qū)內(nèi)的地表基巖出露呈現(xiàn)出零星化現(xiàn)象。礦區(qū)的軸向?yàn)槟媳毕颍V區(qū)軸長大約是55km，軸寬大約有15km。其中向斜的兩翼之間并不完全的對(duì)稱，西翼呈現(xiàn)出較陡的形式，傾角明顯在30°以上，同時(shí)受到了北西向的斷裂破壞，而東翼比較緩和，傾角處于10°到30°之間的情況。

韋州礦區(qū)匯總的含煤層中平均厚度在135.9m，煤線以及含煤層在五層到十一層之間。其中局部可采煤層有四層，而煤層的平均累計(jì)厚度達(dá)到7.7m左右，以上為山西組的含煤層。對(duì)于太原組的含煤層平均厚度在511.9m，煤層以及煤線非常多，能夠達(dá)到幾十余層。其中，采煤層一共有四層，其中采煤層的平均累計(jì)厚度在15.85m。從礦區(qū)的整體上來說，沿向斜的兩翼中從東向西煤層的厚度在逐漸變薄，由北向南的的煤層厚度也在呈現(xiàn)出不斷變薄的態(tài)勢(shì)。

2寧東煤田韋州礦區(qū)的煤變質(zhì)的規(guī)律

寧東煤田韋州礦區(qū)的各個(gè)煤層中的煤巖成分主要是亮煤，其次是暗煤。煤層中主要是惰質(zhì)組以及鏡質(zhì)組兩組，而鏡質(zhì)組的含量大約有53.20%到66.72%之間，對(duì)于惰質(zhì)組的含量在25.60%到33.36%之間，此外還有殼質(zhì)組，其含量比較低，大約在0.41%到5.59%之間。

礦物質(zhì)的含量也很少，大約為8.02%到13.28%之間，主要是粘土類，還有少量的碳酸鹽類以及硫化物，不過氧化物非常少。而粘土礦物基本上顏色屬于暗灰色，碳酸鹽礦物主要是方解石以及菱鐵礦和菱鎂礦，其中方解石在填充裂隙主要是呈現(xiàn)出脈狀或者呈現(xiàn)出薄膜狀的情況。而硫化物則呈現(xiàn)出散粒狀或者是薄膜狀，且主要是黃鐵礦為主。

寧東煤田韋州礦區(qū)中的煤礦分布非常多，常見的主要有氣煤以及無煙煤和肥煤，還有焦煤和瘦煤，其具有很多變化規(guī)律。對(duì)于肥煤的分布主要是向斜東翼，在北部也見到一些焦煤，其變質(zhì)的程度不太大，然后沿走向南并向斜轉(zhuǎn)折端，只有4號(hào)煤層是瘦煤，而其他情況中，可采煤層都已經(jīng)達(dá)到貧煤階段。隨后向斜西翼，由南向北的煤層變質(zhì)程度非常明顯，主要是呈現(xiàn)出遞增的趨勢(shì)。其中，西翼中部大多是貧煤，在煤層為20號(hào)的地方，煤層變質(zhì)為無煙煤。最后，在西翼的北部所有煤層都達(dá)到無煙煤階段。

這些煤層具有一定的變化規(guī)律，煤種的分布特征比較一致，煤層在揮發(fā)分產(chǎn)率具有一定的變化規(guī)律，鏡質(zhì)體的反射率也具有相應(yīng)的規(guī)律特征。其規(guī)律主要是沿向斜東翼，然后是向斜轉(zhuǎn)折端，再到向斜西翼這樣一個(gè)方向來進(jìn)行揮發(fā)分產(chǎn)率，并逐漸的呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì)。其中，鏡質(zhì)體的反射率也在逐漸的增高。向斜東翼方向中的變化出現(xiàn)比較平緩的趨勢(shì)，而東翼到向斜轉(zhuǎn)折端區(qū)這一區(qū)間中出現(xiàn)了突變現(xiàn)象，同時(shí)向斜西翼也出現(xiàn)突變等現(xiàn)象。

3韋州礦區(qū)煤變質(zhì)的原因分析

對(duì)于煤變質(zhì)的作用類型，目前在我國主要有幾種類型，深成變質(zhì)作用和區(qū)域巖漿熱力變質(zhì)作用及接觸變質(zhì)作用。此外，在其他的部分地區(qū)，還可能出現(xiàn)一種動(dòng)力變質(zhì)作用的情況，這種作用相對(duì)于上述四種作用，是比較次要的，屬于局部作用。

對(duì)于深成變質(zhì)作用，由于韋州礦區(qū)煤變質(zhì)主要向斜東翼，基本上比較符合有關(guān)希爾特定律，也就是說煤礦在埋深程度越深，其煤變質(zhì)的規(guī)律就呈現(xiàn)出逐漸增高的趨勢(shì)。向斜東翼北部的四號(hào)煤層屬于肥煤，然后向斜軸部大多是屬于瘦煤，對(duì)煤層進(jìn)行埋藏的深淺進(jìn)行科學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，北部上覆新生界厚度大約在54.9m，其趨勢(shì)逐漸的變厚。其熱水變質(zhì)作用，主要取決于溫度的影響。韋州礦區(qū)內(nèi)不存在巖漿熱液變質(zhì)作用，礦區(qū)區(qū)域內(nèi)并沒有明顯的巖漿活動(dòng)。韋州礦區(qū)內(nèi)的動(dòng)力變質(zhì)作用也不明顯，其作用對(duì)變質(zhì)程度沒有太大的影響。

4結(jié)語

綜上所述，韋州礦區(qū)內(nèi)的熱水形成原因以及流動(dòng)特征尚待進(jìn)一步的研究和分析，需要進(jìn)行后期科研力量及經(jīng)費(fèi)投入，從而更好的為礦區(qū)煤變質(zhì)的作用和影響進(jìn)行分析，為有關(guān)礦區(qū)的進(jìn)一步勘查提供技術(shù)方面的指導(dǎo)和參考。

參考文獻(xiàn)

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