黑寶山煤田-五三含煤盆地的聚煤特征

第28卷第7期煤炭技術(shù)Vol 28. No. 72009年7月Coal TechnologyJul.,2009黑寶山煤田一五三含煤盆地的聚煤特征徐瑩瑩(屬龍江省礦產(chǎn)儲量評審中心,哈爾濱150090)要:根據同沉積構造的方法理論,闡述屬寶山一五三含煤盆地煤特征受成煤初期古地理環(huán)境對成煤條件的影響同沉積構造對成煤期間的環(huán)境控制、成煤期后遑到的破壞是由于古河流的沖刷作用關(guān)鍵調:含煤盆地;同沉積構造;巖煤特征中圖分類(lèi)號:TD163文獻標識碼:A文拿編號:1008-8725(2009)07-015302Coal-Bearing Characteristics of Heibaoshan 153 Coal-Bearing BasinXU Ying-ying(heilongjiang Province Ore Reserve Comment and Examine Center, Harbin 150090, ChinaAbstract: In accordance with the method theory of sedimentary structures, discusses the coal bear-ing charaderistics of Heibaoshan 153 coal-bearing basin effected by the ancient geographical envi-ronment at the beginning of the coal formation on the coal formation conditions, the environmen-tal control of the sedimentary structures to the coal formation, and the destruction after coal formation is because of the ancient river scouring.Key words: coal-bearing basin; sedimentary structures characteristics of coal formation2煤層的結構下而上為1、2、3、4、5、6、7。在全區經(jīng)常是1、2、3與4、5、6、7之間存在一個(gè)夾矸CC夾矸厚為0.20~10m,一般為4~1010號煤層一般含有3~8層夾矸,從曲線(xiàn)特征上看,10m,把C夾矸上面的一組分層4、5、6、7分離出去,只剩下1號煤層下部發(fā)育有一組夾矸A,上部有一層全區發(fā)育的砂巖2、3三個(gè)分層這三個(gè)分層的形態(tài)在測井曲線(xiàn)反映象2把張夾矸B在15~19線(xiàn)間煤層發(fā)育穩定,A與B夾矸在全區可開(kāi)的剪刀厚度為1.35~3.05m。C夾矸在15~17線(xiàn)間由做為標志層進(jìn)行對比并由此將10號煤層分為下、中、上三南往北間距逐漸變小在Ⅱ線(xiàn)以北C夾矸變薄并與主層合段。見(jiàn)圖192%,平均為15.63%中段:為一較厚的復雜結構煤層含1~4層夾矸,煤層15300HGGDLW厚度一般為6.75~8.55m,其中有一煤質(zhì)變化點(diǎn),厚度為05~1.80m?；曳譃?8.70%~40%左右,在人工伽瑪曲線(xiàn)顯示為下凹形態(tài)的兩峰夾一小谷形態(tài)。并且在15線(xiàn)以西及19線(xiàn)以東逐到10線(xiàn)C3號孔中部煤質(zhì)變化點(diǎn)變?yōu)榧儕A矸,到4線(xiàn)、6線(xiàn)中段煤層變?yōu)椴豢刹?到了601號孔只發(fā)育上段煤層。到18線(xiàn)以東中段煤厚也有類(lèi)似的變化下段:煤層厚度為0.95~6.80m,一般為400~5.00m局部有1~2層夾矸,厚度約為030~0.70m。由南往北,度逐漸變薄,且煤質(zhì)也變壞。從1505號孔~1504號孔下部由煤漸變到炭質(zhì)泥巖。另在15線(xiàn)以西,19線(xiàn)以東煤層厚度也有變薄的趨勢特別是下分層有夾矸出現時(shí),厚度很快變薄,且煤質(zhì)逐漸變差。4結束語(yǔ)10號煤層的結構、厚度在全區有一定的變化規律,與當時(shí)的湖相沉積環(huán)境有關(guān)。1515及1810號孔附近應是2個(gè)沖圖110號煤層結構物性特征圖積扇的前緣,當時(shí)沉降速度和堆積速度基本平衡,沉積的煤上段:為B夾矸以上的部分層最厚。15~19線(xiàn)間為扇間沉積成煤環(huán)境相對較好,沉積中段:為A組夾矸至B組夾矸之間的部分較厚,平均14.65m。而在15線(xiàn)以西及19線(xiàn)以東則相對變下段:為A組夾矸以下的部分。薄。受邊界斷層F1的影響越靠近斷層F1的地段,煤層相3煤層的變化規律對不穩定,只有上段發(fā)育。通過(guò)對朝陽(yáng)區10號煤層厚度、結構、煤層的變化規律的研究,找到其變化規律,10號煤層為上段:B夾矸以上為上段,一般含有1~7個(gè)薄分層,自區發(fā)育的特厚煤層結構復雜,夾矸多屬于較穩定煤層為今中國煤化工(貴任姑徐艷杰CNMHG收稿日期:20090402;修訂日期:20090509作者簡(jiǎn)介:徐瑩瑩(1978-),女,黑龍江齊齊哈爾人,助理工程師,2004年畢業(yè)于哈爾濱師范大學(xué)現在黑龍江省礦產(chǎn)儲量評審中心從事技術(shù)工作,Te:55603081(單位)15804617852(手機)。154煤炭技術(shù)第28卷0前言五三含煤盆地的同沉積構造至少在Ⅱ號煤層群沉積時(shí)就開(kāi)始活動(dòng)了,主要表現在四線(xiàn)以東,Ⅱ與Ⅱ1煤的分叉、黑寶山煤田位于新華夏系第三隆起帶(大興安嶺隆起合并現象頻頻出現。兩煤層一般在同沉積向斜的兩翼合并帶)的北東段,呈北東60°方向展布于華夏構造體系的新開(kāi)嶺或趨于合并,如北翼的2-31孔、13-9孔、3-45孔及5-50復北斜與三峰山一雞冠山復北斜之間。一五三含煤盆地位孔的連線(xiàn)部位;南部的19-73孔、1-27孔、7-66孔和7于黑寶山煤田的西段。地勢南、北高;東西、中部略低。走向60孔等,煤層間距均在0-0.5m之內,而在向斜的核部地帶長(cháng)8km,傾斜寬4km,面積約32km2兩煤層明顯分開(kāi),最大間距可達12.15m(如1-73孔),煤層構道動(dòng)三含煤盆地為走向北東向西南傾伏的同沉積向斜厚度向合并方向增厚,向分叉方向變薄甚至尖滅。如在1線(xiàn)。盆地兩翼不對稱(chēng),北緩南陡,中部基底沿4線(xiàn)隆27號孔煤層合井時(shí)Ⅱ煤的厚度為5.81m,Ⅱ:煤為2.58m起,其上部地層被剝蝕成兩部分。而在1線(xiàn)13號孔分叉最大時(shí)的Ⅱ煤厚度為0.31m,Ⅱ1煤煤系地層基底為古生界的變質(zhì)巖系,燕山期的侵入巖由厚度為0.46m。煤層合并、分叉均呈條帶狀展布方向基本下白堊統龍江組淺變質(zhì)的沉積巖系組成混合式基底,與煤系平行于盆地走向地層呈角度不整合接觸。盆地內主要沉積了下白堊統九峰4線(xiàn)以?xún)?Ⅱ與Ⅱ:煤在8線(xiàn)的15號孔合并,兩煤層間組煤系地層,為一套陸相含煤碎屑巖及火山碎屑巖建造距向東,向南變小,如南部及14線(xiàn)以東兩煤層間距為2m左右。在14線(xiàn)以西的中部變大,如20-15孔~16-14孔邊從沉積剖面看:由下而上巖性由粗變細沉積物成份由線(xiàn):18-1孔-16-14孔連線(xiàn),間距變大至5m以上,最大復雜變簡(jiǎn)單,巖相以沖積一洪積相起始,以河流相告終。在達1055m(20-15孔)在16線(xiàn)以東地段煤層厚度較大,煤系地層形成過(guò)程中,伴有多次火山活動(dòng),因此沉積剖血中般在3m左右,最大可達5.83m(12-13孔),16線(xiàn)以西的凝灰巖特別發(fā)育。故一五三聚煤坳陷的古地理類(lèi)型應屬山16-15孔與20-13孔連線(xiàn)煤層變薄在1.5m以下,向北、向古地亞型聚煤坳陷南又有增厚趨勢。Ⅱ煤的富煤帶及薄煤帶的展布方向似乎與同沉積向斜構造不十分吻合,這個(gè)問(wèn)題暫不論述1Ⅱ號煤層群煤厚變化特征及其影響號煤層在4線(xiàn)以西發(fā)育較好,1與Ⅱ煤層間距向斜核的因素南翼急劇變小,兩煤層問(wèn)距在向斜核部一般為250m左右五三含煤盆地共含煤7層,Ⅱ號煤層為全區發(fā)育最穩問(wèn)南翼急劇減少至150~125m。在水平距離500m寬的條帶內,巖石的厚度變化卻超過(guò)了百米,說(shuō)明在Ⅱ煤沉積之前,尖火,D煤下部尚有ⅢN.V煤層等:由于皿煤以下各煤降低。在盆地的中偏北部,適合泥炭沼澤相發(fā)育;向南,由于層均不穩定,難以連成片,不宜論述。1煤位于Ⅱ煤上部約地勢逐漸高出水面,泥炭沼洋環(huán)境遭到破壞,故1煤煤層厚300m。但由于四線(xiàn)以西沉降速度較大,在接受I煤沉積時(shí)四線(xiàn)以東高出水面遭受利蝕,造成九峰山組四段地層全部缺度向南變薄直至尖失(Ⅰ煤位于四段中下郃)。在四線(xiàn)以西Ⅰ煤埋藏較淺,淺部(2)低級別小規模的同沉積構造對煤厚發(fā)育的局部控煤層被蝕,目前保存下來(lái)的尚少,不具代表性,故只對Ⅱ與制五三煤盆地的冋沉積向斜宏觀(guān)地控制了盆地內煤層五三含煤盆地中煤足的合并、分又尖滅現象屢見(jiàn)不的發(fā)度度布方的M要將,對1浮產(chǎn)m起鮮,造成煤厚度不穩定的主要因素是什么?通過(guò)對該區的的制約作用,如7線(xiàn)附近發(fā)的一對同沉積小背斜構造,在(1)成煤期前聚煤古地理環(huán)境對成煤條件的影響背斜的頂部Ⅱ號煤層發(fā)育最好,最厚可達13.45m,向北漸變薄至7m左右,問(wèn)小背斜的南翼,煤層厚度急劇變溥到4(2)成煤期間同沉積構造對成煤環(huán)境的控制(3)戰煤期后沖積物對煤層的沖刷作用。m左右。Ⅱ1煤在小背斜的北翼煤厚達6m之多(如3-46孔、5-51孔)一般均在4.0m左右,而小向斜的南翼卻急劇1.1成煤期前聚煤古地理環(huán)境對成煤條件的影響變薄至不足1.0m,如7-60號孔0.96m,5-56號孔為0m一五含煤盆地形成的初期,由于盆地面積較小,地形高差較大,又遠離平原,沉積物沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(cháng)期搬運,磨圓分選很差。明顯,而傾向上的小構造同沉積現象并不明顯。4線(xiàn)隆起及從沉積剖面下部可見(jiàn)多次出現的山簏相沖積洪積物礫石成18線(xiàn)10號孔以北的隆起、古基底隆起是肯定的,但后期是否份復雜圓不好、具棱角一次圓狀分選性很差,若石粒度大小活動(dòng)現象不叨顯,但作為同沉積向斜的1個(gè)組成部分,后期混爾厚度不穩定。之后地殼大面積下降,加之外來(lái)物質(zhì)的充活動(dòng)的可能性不是不存在的。為敘述方使起見(jiàn),本文將其與填使盆地面積擴大,麓相的沉積物外移,盆地內的巖性變細,同沉積小構造-并談?dòng)兄趯υ搮^煤厚變化有個(gè)全面認在局部地區一山麓相的前緣形成了沼澤環(huán)境適合泥炭堆積因識。前面提到Ⅱ煤的富煤帶、薄煤帶的發(fā)育方向似乎與同沉在盆地的中下部發(fā)育了幾套沒(méi)有開(kāi)采價(jià)值的不穩定的薄煤積向斜構造不十分吻合,但從盆地內發(fā)育的幾個(gè)小隆起來(lái)及煤線(xiàn)如Ⅲ煤以下的ⅣⅤⅤ下等煤層。之后隨地形高差的看,這種現象又可以解釋。如Ⅱ煤的富煤帶發(fā)育在12-13縮小,外來(lái)物質(zhì)的允填地殼的大面積沉降,盆地山積進(jìn)一步擴孔、14-93孔與16-30孔的連線(xiàn)方向,薄煤帶發(fā)育在16大盆地內沖積一洪積物減少粳灘相增加,為大面積泥炭沼澤15與18-13孔連線(xiàn)方向。這正是由于4線(xiàn)隆起和18線(xiàn)北相的形成創(chuàng )造了有利條件部隆起與同沉積向斜構造綜合作用的結果。1.2成煤期間同沉積構造對成煤環(huán)境的控制1.3成煤期后沖積物對煤層的沖刷作用三含煤盆地為一向西南傾伏的同沉積向斜構造盆在成煤期間,由于4線(xiàn)隆起部位地勢較髙,整個(gè)盆地又地在煤系地層沉積之前盆地已形成。同沉積構造是在古基具有東高西低的趨勢,所以當順山谷而流下來(lái)的沖積物首先底構造格局上發(fā)生發(fā)展的。由于向斜兩翼的基底上升幅度要沖擊4線(xiàn)以西的盆緣物質(zhì),所以在此部位的煤層也必定要不同,造成南北兩翼地層傾角不同,南翼上升的幅度大,同沉遭到?jīng)_積物的洗刷。Ⅱ與Ⅱ1煤在8-12線(xiàn)北部8-9孔、8積現象在南翼表現明顯,地層間距變小煤層厚度向南翼變11孔、12-11孔以及南部的12-13孔、12-15孔中,煤層尖滅,或合并、增厚等等。另外盆地內的次一級同沉積小與頂板均為沖刷接觸。越向盆緣沖刷現象越叨顯,直至煤層構造對煤層成生也有著(zhù)重要的制約作用,下面將分別敘述被含礫的粗碎屑巖取代。沖刷現象在16線(xiàn)以西消失F3斷是一條向盆地傾斜的逆斷層,但地層間距并沒(méi)有向P3方向變大的趨勢,相反變小,因此可推斷,在煤系地失九層沉積時(shí),F3斷裂帶部位還是一條平行于盆地走向的逐漸上升的隆起。煤系地層形成之后,沿著(zhù)同沉積向斜的南翼2YH中國煤化工定核的缺CNMHG(隆起部位)斷裂,形成了F3斷層,因此造成F3斷層附近地通過(guò)上述分析不難秄出,成煤期前古地理環(huán)境確定了煤層間距與同沉積構造相矛盾的假象。層成生的格局、成煤期同的同沉積構造控制『煤層成生的環(huán)(1)同沉積向斜對煤層間距的影響,對煤層分叉、合并、境、成煤期后古河流的沖刷使煤層局部遭到∫破壞變薄及尖滅的宏觀(guān)控制(貢任編輯徐艷杰)