新疆伊南煤田察布查爾縣阿爾瑪勒北勘查區(qū)煤層地質(zhì)特征

楊小強，彭 燁，呂俊維

（核工業(yè)二一六大隊，新疆烏魯木齊830011）

新疆伊南煤田察布查爾縣阿爾瑪勒北勘查區(qū)煤層地質(zhì)特征

楊小強*，彭 燁，呂俊維

（核工業(yè)二一六大隊，新疆烏魯木齊830011）

阿爾瑪勒北勘查區(qū)位于伊犁盆地南緣。伊犁盆地煤炭資源豐富，整個區(qū)域上煤層穩(wěn)定。主要含煤層位為中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2x）；次為下侏羅統(tǒng)三工河組（J1s）與八道灣組（J1b），含煤地層總平均厚度319m左右，為一套河流—湖泊三角洲沉積?？辈閰^(qū)發(fā)育煤層12層，累計總厚62.54m，平均純煤總厚度56.47m，全區(qū)侏羅系含煤地層含煤系數(shù)23.26%。其中主要可采煤層為M1、M8、M9、M10，煤層厚度大，沿走向穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單—較簡單，屬中高全水分，低灰—中灰份，中高—高揮發(fā)分，特低硫—低硫，特低磷—低磷，中熱—特高熱值發(fā)熱量的長焰煤和不粘煤。

阿爾瑪勒北勘查區(qū)；侏羅系；可采煤層；地質(zhì)特征

1 概況

新疆伊南煤田資源量巨大，煤層穩(wěn)定，靠近盆地邊緣埋藏淺、易開采、煤質(zhì)優(yōu)良，以長焰煤為主，次為不粘煤，以及少量的弱粘煤，是良好的工業(yè)動力、化工用煤及生活用煤。

阿爾瑪勒北勘查區(qū)位于伊南煤田東段，行政區(qū)劃隸屬新疆察布查爾錫伯自治縣坎鄉(xiāng)管轄，屬阿爾瑪勒煤田勘查區(qū)。近似呈東西展布的長方形，東西長22.8km、南北寬9.2km，面積163.36km2，目前該區(qū)已完成詳查評價工作，估算資源量××萬噸。

2 勘查區(qū)構(gòu)造

勘查區(qū)處于伊犁盆地南緣控盆斷裂和向盆內(nèi)約8～10km的隱伏大斷裂所夾持的斷階上，中新生代地層整體上呈北東傾向的單斜產(chǎn)出?？辈閰^(qū)由于面積較小，均局限于向斜內(nèi)或單斜帶上，未橫跨次級構(gòu)造單元。整體上處于阿爾瑪勒復式向斜北部單斜帶和中間凸起帶之上。

經(jīng)詳查工作，在勘查區(qū)發(fā)現(xiàn)5條斷裂構(gòu)造以及東部一個緊閉的小向斜（圖1）。斷裂構(gòu)造大都以逆沖斷裂為主，據(jù)7號勘探線，F(xiàn)1斷裂對勘查區(qū)煤層展布影響較大，為北區(qū)井田劃分的邊界斷層，該斷層西部侏羅系地層埋深過大，施工的14個鉆孔中9個未見煤。該區(qū)東部基本上處于斷裂構(gòu)造夾持的穩(wěn)定區(qū)內(nèi)，構(gòu)造變形較小，地層總體上向北東傾，約25°～35°，產(chǎn)狀平緩，傾角多小于15°，呈單斜產(chǎn)出，東部存在小型向斜構(gòu)造，整體上目的層展布相對穩(wěn)定?？辈閰^(qū)的構(gòu)造復雜程度類型為中等。

3 含煤性

本區(qū)含煤地層為下侏羅統(tǒng)八道灣組（J1b）、三工河組（J1s）及中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2x）。共計含煤12層，從下至上編號依次為M1、M2……M12。

下層侏羅統(tǒng)八道灣組（J1b）為一套沖積扇與沼澤相的暗色含煤粗碎屑建造，含煤少而地層厚度變化大，地層厚度28.85～243.98m，平均123.80m。巖性主要由礫巖、砂礫巖和砂巖是組成，間夾薄層粉砂巖、泥巖和煤層，頂部為泥巖和煤層。其底礫巖是區(qū)域標志層，整合或盆緣局部微角度不整合于中上三疊統(tǒng)小泉溝群厚暗色泥巖之上。該組含煤五層（M1～M5）其中M1為全區(qū)可采薄煤層，M5為大部可采薄煤層，其余為局部可采點煤層。該組可采煤層總厚度5.33～26.60m，平均厚度15.24、含煤系數(shù)13.34%。

下侏羅統(tǒng)三工河組（J1s）為一套扇三角洲平原相和前緣碎屑巖建造，湖—沼沉積次之。主要巖性為深灰色、灰色砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層。地層厚度25.95～153.00m，平均38.49m。發(fā)育斜層理、水平層理及波狀層理。砂體以砂礫巖和粗砂巖為主，厚度12～23m，其間只發(fā)育有一層煤——M6煤層，為不穩(wěn)定的局部可采點煤層。

圖1 阿爾瑪勒復式向斜構(gòu)造略圖

中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2x）為本勘查區(qū)主要含煤層位。位于三工河組之上到M12煤層之間，為一套扇三角平原與前緣的含煤粗碎屑巖建造，巖性主要由灰色砂礫巖、砂巖和粉砂巖組成，間夾巨厚層的泥巖和煤層，有時見菱鐵礦薄層。地層厚度99.50～236.70m，平均119.06m左右，由盆邊向盆內(nèi)厚度逐漸增大。該組含6層煤（M7～M12），其中以M8、M9、M10煤層最為發(fā)育，為區(qū)內(nèi)主要的可采煤層，M7、M11為局部可采點煤層，M12為不可采煤層。該組可采煤層總厚度22.56～57.79m，平均厚度42.94m、含煤系數(shù)36.06%。

4 主要可采煤層分布特征

4.1 M1煤層

位于八道灣組（J1b）底部，該煤層是全區(qū)最穩(wěn)定、全區(qū)可采、全區(qū)第三厚煤層，可采面積53.86km2?？辈閰^(qū)東北邊緣見有M1煤層露頭，露頭出露面積較小，未見火燒。煤厚總的趨勢為南薄北厚，西薄東厚（圖2）。

全區(qū)穿越鉆孔43個，見煤點43個，43個見煤點均可采，煤層厚3.47～14.03m，平均8.44m，厚度標準差2.61，變異系數(shù)31%；可采煤厚3.15～13.51m，平均8.13m，為厚—特厚煤層，變異系數(shù)33%，可采概率100%。

煤層結(jié)構(gòu)簡單，控煤43個鉆孔中，31孔不含夾矸，9孔含一層夾矸，3孔含2層夾矸，夾矸厚度0.39～1.42m，平均夾矸1.00m，含矸率1.95%，夾矸巖性為炭質(zhì)泥巖，個別為泥巖。頂板巖性以細砂巖為主，個別為中、粗砂巖和炭質(zhì)泥巖；底板巖性以泥巖為主，個別為泥質(zhì)粉砂巖和炭質(zhì)泥巖。煤類以41CY長焰煤為主、次為31BN不粘煤?；曳制骄a(chǎn)率5.02%、硫平均含量0.2%。

該煤層以特厚煤層為主，次為中厚煤層，厚度變化較小，規(guī)律性較明顯，結(jié)構(gòu)簡單、煤類單一、煤質(zhì)變化小，全區(qū)可采，屬穩(wěn)定型煤層。

圖2 阿爾瑪勒北勘查區(qū)M1煤層等厚圖

4.2 M8煤層

位于西山窯組（J2x）的中下部，煤層分布在勘查區(qū)北部，在ZKN315、ZKN015、ZKN415、ZKN813及ZKN1209連線以北，可采面積27.32km2，煤層穩(wěn)定，是區(qū)內(nèi)最厚煤層。分布區(qū)煤層厚度東部變化較大，其余地段變化不大，煤厚總的趨勢為西薄東厚（圖3）。

全區(qū)穿越鉆孔12個，見煤點12個，全為可采煤點，煤層厚2.81～31.79m，平均14.5m，厚度標準差9.1，變異系數(shù)63%；可采厚度2.81～20.05m，平均12.87m，為中厚—特厚煤層，可采厚度標準差7.64，變異系數(shù)59%，可采概率100%。

該煤層結(jié)構(gòu)較簡單，控煤10個鉆孔中4個鉆孔不含夾矸，2個鉆孔含1層夾矸，2個孔含2層夾矸，1個孔含3層夾矸，1個層含5層夾矸，夾矸厚度0.44～3.69m，平均夾矸厚度2.71m，平均含矸率5.30%，夾矸巖性為泥巖、炭質(zhì)泥巖為主，個別為中細砂巖和泥質(zhì)粉砂巖。頂板巖性泥巖、粗中砂巖主為，個別為炭質(zhì)泥巖和細砂巖；底板巖性以泥巖為主，個別為炭質(zhì)泥巖，泥巖質(zhì)粉砂和細砂巖。煤類以31BN不粘煤為主，次為41CY長焰煤，灰分平均產(chǎn)率4.44%、硫平均含量0.18%。

該煤層以特厚煤層為主，厚度變化較大，規(guī)律性較明顯，結(jié)構(gòu)簡單—較簡單、煤類單一、煤質(zhì)變化小，大部可采，屬穩(wěn)定型煤層。

4.3 M9煤層

位于西山窯組（J2x）的中上部，煤層分布在勘查區(qū)北部邊緣，可采面積15.01km2，在斷層F2處遭受剝蝕，呈東西向展布，煤層穩(wěn)定，煤層厚度變化較大，煤厚總的趨勢為西厚東薄，局部具波浪型。

全區(qū)穿越鉆孔9個，見煤點9個，見煤點均可采，煤層厚1.82～14.91m，平均7.82m，厚度標準差4.52，變異系數(shù)58%；可采厚度1.82～6.39m，平均5.17m，可采厚1.82～6.39m，平均5.17m，為中厚—厚煤層，可采厚度標準差2.01，變異系數(shù)39%，可采概率100%。

煤層結(jié)構(gòu)較簡單，9個見煤鉆孔當中7個鉆孔無夾矸，2個鉆孔含1層夾矸，1個鉆孔含3層夾矸，夾矸厚度0.49～7.06m，平均夾矸厚度4.53m，平均含矸率4.85%，夾矸巖性泥巖、細砂巖、炭質(zhì)泥巖。頂板巖性泥巖、粗中砂巖主為，個別為炭質(zhì)泥巖和細砂巖；底板巖性以泥巖為主，個別為炭質(zhì)泥巖，泥巖質(zhì)粉砂和細砂巖。煤類為31BN不粘煤，灰分平均產(chǎn)率4.54、硫平均含量0.23%。

該煤層以中厚煤層為主，厚度變化較小，規(guī)律性較明顯，結(jié)構(gòu)較簡單、煤類單一、煤質(zhì)變化小，大部可采，屬穩(wěn)定型煤層。

4.4 M10煤層

位于西山窯組（J2x）上部，煤層分布在勘查區(qū)東北部邊緣，可采面積18.25km2，煤層穩(wěn)定，煤層厚度變化較大，煤厚總的趨勢為南西薄北東厚。

全區(qū)穿越鉆孔11個，見煤點11個，見煤點均可采，煤層厚9.51～19.35m，平均13.99m，厚度標準差3.31，變異系數(shù)24%；可采厚度8.98～18.02m，平均13.15m，為特厚煤層，可采厚度標準差2.95，變異系數(shù)22%，可采概率100%。

圖3 阿爾瑪勒北勘查區(qū)M8煤層等厚度圖

該煤層結(jié)構(gòu)較簡單，11個見煤鉆孔當中5個鉆孔無夾矸，2個鉆孔含1層，3個鉆孔含2層，1個鉆孔含3層，夾矸厚度0.44～0.89m，平均夾矸厚度0.59m，平均含矸率1.23%，夾矸主要巖性為碳質(zhì)泥巖為主，個別為細砂巖。頂板巖性為粉砂巖，泥巖，中砂巖；底板巖性為泥巖為主，個別為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖。煤類為31BN不粘煤，灰分平均產(chǎn)率4.49%、硫平均含量0.17%。

該煤層以特厚煤層為主，厚度變化較小，規(guī)律性較明顯，結(jié)構(gòu)簡單、煤類單一、煤質(zhì)變化小，大部可采，屬穩(wěn)定型煤層。

5 結(jié)論

（1）受F1斷層的影響，該勘查區(qū)內(nèi)煤層的分布特征形成2種截然不同的情形，斷裂以西受構(gòu)造活動強烈影響，煤層埋深非常大，在目前開采技術條件下，不具太大開發(fā)前景，斷層以東，形成一個較穩(wěn)定的單斜帶，煤層發(fā)育穩(wěn)定，受構(gòu)造破壞影響不大，煤層埋深淺，資源量豐富，開發(fā)前景良好。

（2）本區(qū)主要可采煤層M1煤層在中部凸起帶遭受剝蝕外，基本上在全區(qū)可采；M8、M9、M10煤層發(fā)育地區(qū)也為基本可采，可采概率均為100%；次要可采煤層M2、M5為大部可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡單，以薄煤層為主，其余煤層除M12煤層不可采外，均為局部可采煤層。

（3）本區(qū)西山窯組（J2x）含煤性最好，次為八道灣組（J2b），三工河組含煤性差?？辈楸砻?，阿爾瑪勒北勘查區(qū)可采煤層結(jié)構(gòu)簡單—較簡單，厚度變化由小到大，具較明顯的規(guī)律性，煤類以不粘煤為主，次為長焰煤，分布不具規(guī)律性。鏡質(zhì)組最大反射率在0.37%～0.52%之間，變質(zhì)階段均為褐煤階段，屬低變質(zhì)的階段。煤的水分（Mad）2.27%～12.12%，一般在9%，全硫平均在0.2%左右。全區(qū)煤層屬中—特高熱值煤層。主要煤層為良等可選?；瘜W反應穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性好，可磨性中—易。本區(qū)煤層灰成份主要以酸性的SiO2為主，次為Al2O3、CaO、SO3，其他成分少量，主要以較低熔灰煤為主，次為中等熔灰煤。煤中有害元素砷、氯、氟、磷含量特低—低，是良好的動力用煤原料，非常適合建設大型、特大型發(fā)電、煤化工用煤的基地。

[1]李盛富，孫鵬飛，等.新疆伊南煤田察布查爾縣阿爾瑪勒勘查區(qū)（北區(qū)）煤炭詳查報告[R].核工業(yè)二一六大隊，2011.

[2]雷少毅.寧夏積家井勘查區(qū)煤層地質(zhì)特征[J].中國煤炭地質(zhì)，2009（增刊）.

P618.11

A

1004-5716(2015)01-0113-04

2014-02-20

2014-02-28

楊小強（1987-），男（漢族），甘肅東鄉(xiāng)人，助理工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。