柴達(dá)木盆地北緣老東山地區(qū)地質(zhì)概況及煤層煤質(zhì)特征分析

云啟成　羅長?！●R德慶

摘 要： 本文通過對老東山及其周邊地區(qū)近年來地質(zhì)找煤成果的分析，對老東山地區(qū)地質(zhì)概況和煤層及煤質(zhì)進(jìn)行了分析和梳理，老東山地區(qū)總體分為F1斷層上盤和下盤，上盤構(gòu)造總體為一南東向傾斜的單斜構(gòu)造形態(tài)，區(qū)內(nèi)斷層和褶皺發(fā)育，斷層對煤層的賦存具有一定的切割破壞作用。下盤為總體為一南傾的單斜構(gòu)造，被斷層切割為不同深度的斷塊區(qū)。研究區(qū)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)石門溝組（J2s）和大煤溝組（J2d），其中侏羅系中統(tǒng)石門溝組含可采煤層2層，屬低灰、中硫、中高熱量的長焰煤，大煤溝組含可采煤層1層，屬低灰、中高硫、中高熱量的不粘煤。

關(guān)鍵詞： 侏羅系中統(tǒng)； 地層； 煤質(zhì)； 斷塊； 特征

1. 概況

研究區(qū)位于青海省柴達(dá)木盆地北緣，海西州大柴旦鎮(zhèn)以東，達(dá)肯大坂山東南庫爾雷克山南坡，是柴北緣含煤條帶重要含煤區(qū)之一，向西有寬溝煤礦、綠草溝煤礦、大頭羊煤礦，向東有大煤溝煤礦，近年來隨著我國地質(zhì)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，該區(qū)投入了大量的地質(zhì)找煤工作，取得了較為客觀的找礦成果，因此分析研究和梳理該區(qū)地質(zhì)概況和煤層煤質(zhì)對該區(qū)煤炭的利用和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

2. 研究區(qū)地質(zhì)背景

2.1 研究區(qū)構(gòu)造

研究區(qū)總體構(gòu)造形態(tài)為—南南東向傾斜的單斜構(gòu)造，斷層和褶皺發(fā)育，斷層對煤層的賦存具有一定的切割破壞作用。區(qū)內(nèi)主要斷裂結(jié)構(gòu)為F1部分，斷層上盤傾向東南。大煤溝煤礦、寬溝煤礦、綠草溝煤礦及大頭羊煤礦均屬于F1斷層上盤含煤條帶中。

F1斷層下盤為被第四系覆蓋的全隱伏區(qū)域，通過以往電法、地震成果及鉆探驗證，下盤構(gòu)造總體為一南傾的單斜構(gòu)造，經(jīng)不同期次斷裂作用F1斷層下盤被切割破壞為不同的斷塊，各斷塊基底深度有一定差異。

2.2 研究區(qū)地層

研究區(qū)出露的地層有：古元古界、奧陶系、上侏羅統(tǒng)采石嶺組、侏羅系中統(tǒng)石門溝組和大煤溝組、古近—新近系、第四系。其中侏羅系中統(tǒng)石門溝組和大煤溝組為該區(qū)的含煤底層。

古元古界：主要出露于區(qū)內(nèi)綠草山—庫爾雷克中高山地帶，綠梁山錫鐵山，由大理巖、片巖、花崗片麻巖等深變質(zhì)巖組成，厚度巨大，為含煤地層沉積基底。

奧陶系：出露于庫爾雷克山的大頭羊—塔塔楞河一帶，為深灰—灰黑色灰?guī)r，厚度不詳，與下伏古元古界地層呈不整合接觸。

中侏羅統(tǒng)大煤溝組：出露研究區(qū)東西兩側(cè)的大煤溝煤礦、寬溝煤礦、綠草溝煤礦及大頭羊煤礦一帶，巖性主要以紫紅、綠灰色、灰—灰黑色的泥巖、細(xì)砂巖為主，雜色層上部為灰色的粗砂巖、含礫粗砂巖夾有鋁土質(zhì)泥巖，含植物化石葉片。

中侏羅統(tǒng)石門溝組：巖性主要為灰、灰黑色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、粗山巖及油頁巖組成，地層厚度約120m，中上部含煤一層。

上侏羅統(tǒng)采石嶺組：出露于綠草山、東山煤礦一帶，巖性以綠黃色、紫紅色、灰綠色泥巖、粉砂巖、粗砂巖為主，厚度340m。

古近系—新近系：出露于達(dá)肯達(dá)板山一帶，主要以厚層狀黃灰色、紅色粉砂巖，灰—灰白—紫紅色礫巖、含礫砂巖為主，厚大于340m。

第四系：廣泛覆蓋于研究區(qū)及周邊地區(qū)的古近系—新近系、侏羅系及古元古界地層之上。主要以沖洪積的砂土、礫石為主，厚度較大，100m～500m，一般在250m左右。

3. 含煤地層

研究區(qū)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)石門溝組和大煤溝組，其中石門溝組主要含可采煤層2層（G2、G3，其中G2煤層全區(qū)可采，G3煤層局部可采），厚度為0.4m～10.60m，平均厚度為5.31m。地層厚度為154.20m～525.16m，平均厚度為290.70m，含煤系數(shù)為1.83%。

大煤溝組主要含厚煤層（F煤層）1層，為該區(qū)主采煤層，煤層厚度為0.26m～8.22m，平均厚度為6.79m。地層厚度156.00m～532.59m，平均厚度為337.82m，含煤系數(shù)為2.01%。

4. 煤質(zhì)特征

4.1 物理性質(zhì)

F煤層：黑色，條痕黑色，褐色，塊狀—碎粒狀，以半亮煤為主，瀝青光澤，參差狀斷口，視密度為1.40 t/m3。

G3煤層：黑色，條痕褐黑色，塊狀，瀝青光澤，屬暗淡—半亮型煤，視密度為1.28 t/m3。

G2煤層：黑色、條痕褐黑色，塊狀，瀝青光澤，屬半亮型煤，視密度為1.37 t/m3。

4.2 工業(yè)分析

①F煤層

原煤灰分（Ad）為3.01%～22.37%，平均8.98%，水分（Mad）為2.15%～7.06%，平均4.47%，揮發(fā)分（Vdaf）23.06%～44.28%，平均為37.89%，全硫（St.d）0.33%～1.65%，平均0.62%，發(fā)熱量（Qgr.v.d）15.53MJ/kg～28.08MJ/kg，平均27.07MJ/kg。

浮煤灰分（Ad）為2.04%～7.22%，平均4.03%，水分（Mad）為，4.70%～9.20%，平均7.29%，揮發(fā)分（Vdaf）20.42%～44.15%，平均為37.48%，全硫（St.d）0.31%～0.58%，平均.038%，發(fā)熱量（Qgr.v.d）20.76MJ/kg～29.99MJ/kg，平均28.31MJ/kg。

F煤層屬低灰、中高硫、中高熱量的不粘煤。

②G2煤層

原煤灰分（Ad）為7.06%～16.55%，平均12.91%，水分（Mad）為5.40%～6.78%，平均6.32%，揮發(fā)分（Vdaf）38.78%～46.34%，平均為43.46%，全硫（St.d）0.38%～2.23%，平均2.09%，發(fā)熱量（Qgr.v.d）16.63MJ/kg～29.27MJ/kg，平均26.84MJ/kg。

浮煤灰分（Ad）為4.23%～7.18%，平均5.92%，水分（Mad）為，4.30%～8.20%，平均6.29%，揮發(fā)分（Vdaf）24.42%～44.15%，平均為39.14%，全硫（St.d）0.32%～0.64%，平均0.31%，發(fā)熱量（Qgr.v.d）29.76MJ/kg～27.05MJ/kg，平均26.47MJ/kg。

綜合來說，G2煤層屬低灰、中硫、中高熱量的長焰煤。

③G3煤層

原煤灰分（Ad）為8.57%～21.82%，平均11.77%，水分（Mad）為5.65%～7.19%，平均6.35%，揮發(fā)分（Vdaf）35.73%～46.96%，平均為41.67%，全硫（St.d）0.20%～1.09%，平均0.51%，發(fā)熱量（Qgr.v.d）16.03MJ/kg～29.84MJ/kg，平均25.94MJ/kg。

浮煤灰分（Ad）為4.19%～7.71%，平均5.74%，水分（Mad）為4.25%～8.50%，平均5.91%，揮發(fā)分（Vdaf）41.12%～46.94%，平均為45.97%，全硫（St.d）0.29￥～0.74%，平均0.37%，發(fā)熱量（Qgr.v.d）25.06MJ/kg～27.75MJ/kg，平均26.67MJ/kg。

綜合來說，G2煤層屬低灰、中硫、中高熱量的長焰煤。

5. 結(jié)論

研究區(qū)位于柴達(dá)木盆地北緣含煤條帶上，構(gòu)造總體分為兩部分，即F1斷層上盤和下盤，上盤構(gòu)造總體為一南東向傾斜的單斜構(gòu)造，下盤總體為一南傾的單斜構(gòu)造，被斷層切割為不同深度的斷塊區(qū)。區(qū)內(nèi)發(fā)育可采煤層三層，為侏羅系中統(tǒng)石門溝組（J2s）G2、G3煤層和大煤溝組（J2d）F煤層，其中G2、G3煤層屬低灰、中硫、中高熱量的長焰煤。F煤層屬低灰、中高硫、中高熱量的不粘煤。

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