■孫連鳳
(東北煤田地質(zhì)局一〇一勘探隊(duì) 遼寧調(diào)兵山112700)
大強(qiáng)井田煤層賦存特征分析
■孫連鳳
(東北煤田地質(zhì)局一〇一勘探隊(duì) 遼寧調(diào)兵山112700)
井田構(gòu)造以南陡北緩的寬緩背斜為主,走向近東西。中生界白堊系下統(tǒng)三臺(tái)子組為井田的含煤地層,為一套陸相碎屑沉積巖系,含有一層復(fù)合煤層,煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單~復(fù)雜,煤類大部分為長(zhǎng)焰煤,少量氣煤。
含煤地層含煤段可采煤層
大強(qiáng)井田位于遼寧省康平縣張強(qiáng)鎮(zhèn)北與內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市科爾沁左翼后旗散都鄉(xiāng)的交接處,行政區(qū)劃隸屬康平縣張強(qiáng)鎮(zhèn)和內(nèi)蒙古哲理木盟科爾沁左翼后旗散都鄉(xiāng)。礦區(qū)東西走向長(zhǎng)約5.25km,南北傾向?qū)捈s4.66Km,面積24.47km2。
該區(qū)處于天山-陰山緯向構(gòu)造帶和新華夏系第二沉降帶的交接復(fù)合部位。該區(qū)所在的張強(qiáng)盆地,受北部遼陽窩堡斷隆,南部臥牛石隆起,東部八虎山背斜,西部后新丘背斜的影響,在該區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了多個(gè)同沉積的短軸背、向斜構(gòu)造,呈雁行狀排列,同時(shí)產(chǎn)生了東西、北西、北東向三組斷裂。
據(jù)東北煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì)和中國(guó)煤炭地質(zhì)總局地球物理勘探研究院2006年提交的《大強(qiáng)井田東部區(qū)三維地震勘探報(bào)告》和《大強(qiáng)井田西部高分辨率三維地震勘探報(bào)告》得知本井田以斷裂構(gòu)造為主,褶曲構(gòu)造不發(fā)育。含煤地層產(chǎn)狀平緩,傾角一般5~15°,井田構(gòu)造以南陡北緩的寬緩背斜為主,走向近東西。
中生界白堊系下統(tǒng)三臺(tái)子組(K1st):為井田的含煤地層,全區(qū)發(fā)育,與下伏地層呈假整合接觸。根據(jù)巖性,巖相特征、含煤情況及動(dòng)植物化石組合賦存特點(diǎn),從下而上可劃分為四個(gè)明顯的巖性段:即底部砂巖、砂礫巖段:(K1st1)、泥巖含煤段:(K1st2)、砂泥巖段(K1st3)和上部砂巖、砂礫巖段:(K1st4)。其中泥巖含煤段(K1st2)為本井田含煤段。
泥巖含煤段:(K1st2):
巖性為灰黑、灰、灰綠色泥巖,粉砂巖與灰白色泥灰?guī)r互層,下部含一復(fù)合結(jié)構(gòu)煤層,煤層厚度0.15~7.5m,煤中夾石是炭質(zhì)泥巖、粉砂巖及油頁巖。泥巖中常含黃鐵礦及菱鐵礦結(jié)核,底部多見有一灰白色薄層礫巖,礫石成分主要為變質(zhì)巖,水平層理發(fā)育,富含動(dòng)、植物化石。本段厚度4~224m,一般76m。
4.1含煤性
4.1.1煤層厚度的變化規(guī)律
本井田煤層厚度的變化規(guī)律及富煤帶的聚集規(guī)律主要受同生背斜的控制,從煤層發(fā)育情況看,主要發(fā)育在該背斜兩翼的斜坡地帶,以背斜的南翼最優(yōu),在該部位,煤層不但厚度大,而且也比較穩(wěn)定,在背斜軸部煤層厚度較薄。從平面上看,由北向南,厚度逐漸增大。
4.1.2煤層結(jié)構(gòu)及變化規(guī)律
煤層結(jié)構(gòu)變化呈明顯的條帶狀分布,即從北向南煤層結(jié)構(gòu)由復(fù)雜~簡(jiǎn)單~復(fù)雜~簡(jiǎn)單~復(fù)雜的變化趨勢(shì),夾矸多為泥巖、炭質(zhì)泥巖。這一變化規(guī)律表明該區(qū)煤層是在一個(gè)比較復(fù)雜的沉積環(huán)境下形成的。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜帶,一般含夾矸2~4層,簡(jiǎn)單帶一般含夾矸2~3層。
4.1.3含煤性及沉積特征
①沉積環(huán)境。在井田周邊的沖積扇地帶,煤層一般都發(fā)育較差,多為薄煤層,而在湖濱與淺湖過渡地帶,含煤性較好,煤層較厚,向湖濱和沖積扇方向及湖心方向煤層變薄尖滅,含煤性差。
從以上觀點(diǎn)可看出本井田是湖濱帶和湖濱三角洲及局部淺湖沼澤化的產(chǎn)物,是深湖邊緣帶沉積類型。
②含煤性與煤系沉積厚度的關(guān)系。井田內(nèi)通過對(duì)沉積厚度和含煤性相關(guān)曲線的分析結(jié)果表明,煤系沉積厚度在300~500m范圍內(nèi)時(shí),含煤性最好。
③含煤性與基底構(gòu)造的關(guān)系。井田內(nèi)基底構(gòu)造為一南陡北緩的寬緩的背斜構(gòu)造,巖性為建昌組中酸性火山巖及與之相伴的一套火山碎屑巖。在井田西南部,因受火山巖影響,導(dǎo)致基底凹凸不平,在凹陷部位,不但是聚煤中心,也是富煤中心。
4.2可采煤層
該區(qū)含煤地層為白堊系下統(tǒng)三臺(tái)子組,為一套陸相碎屑沉積巖系。含有一層復(fù)合煤層,由2~7個(gè)自然煤分層組成,煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單~復(fù)雜,厚度0.15~7.50m。在局部地段由于夾矸厚度大于煤層的最低可采厚度而把該復(fù)合煤層劃分為三個(gè)煤層。編號(hào)從上到下為1、2、3煤層。其中1煤層為全區(qū)較穩(wěn)定可采煤層,2煤層和3煤層為不可采煤層。
1煤層:為大部可采煤層,廣泛分布于井田內(nèi),礦區(qū)內(nèi)共見可采點(diǎn)110個(gè),本井田范圍內(nèi)煤層賦存深度最大1035.98m,最小378m,平均深度701.84 m,見煤厚度0.15~7.50m,可采煤層平均厚度3.52m。含夾矸2~4層,夾矸多為泥巖、炭質(zhì)泥巖,夾矸厚度0~0.75m,煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單~復(fù)雜,與下部2煤層間距最大1.68m,一般0~0.75 m,為一復(fù)合煤層。煤類大部分為長(zhǎng)焰煤,只在井田南部有少量氣煤。煤層頂板巖性為黑色泥巖、泥灰?guī)r及粉砂巖,煤層底板巖性為泥巖及砂巖等,為全區(qū)可采煤層,屬于較穩(wěn)定煤層,全區(qū)發(fā)育。
2煤層和3煤層:為不可采煤層。2煤層在區(qū)內(nèi)見孤立可采點(diǎn)3個(gè),煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,與其下部3煤層間距0.10~7.58m,煤層頂板巖性為黑色泥巖、泥灰?guī)r及粉砂巖,煤層底板巖性為泥巖及砂巖等;3煤層無可采點(diǎn)。
本井田煤層厚度的變化及富煤帶的聚集規(guī)律主要受同生背斜的控制。從煤層發(fā)育情況看,主要發(fā)育在背斜兩翼的斜坡地帶,以南翼最優(yōu),在該部位,煤層不但厚度大,而且也比較穩(wěn)定,在背斜軸部煤層厚度較薄。從平面上看,由北向南,厚度逐漸增大;由西向東,煤層厚度呈現(xiàn)由小~大~小的變化趨勢(shì)。
煤層結(jié)構(gòu)變化呈明顯的帶狀分布,即從北向南煤層結(jié)構(gòu)由復(fù)雜~簡(jiǎn)單~復(fù)雜~簡(jiǎn)單~復(fù)雜的變化趨勢(shì),夾矸多為泥巖,炭質(zhì)泥巖。這一變化規(guī)律表明井田內(nèi)煤層是在一個(gè)比較復(fù)雜的沉積環(huán)境下形成的。
[1]大強(qiáng)井田東部區(qū)三維地震勘探報(bào)告,中國(guó)煤炭地質(zhì)總局地球物理勘探研究院,2006,05,30.
[2]大強(qiáng)井田西部高分辨率三維地震勘探報(bào)告,中國(guó)煤炭地質(zhì)總局地球物理勘探研究院,2006,09,10.
[3]遼寧省康北煤田大強(qiáng)煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告,東北煤田地質(zhì)局一0一勘探隊(duì),2010,01,20.
P5[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-2-52-1
孫連鳳(1970~),女,1993年畢業(yè)于長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院煤田地質(zhì)系,地質(zhì)高級(jí)工程師。