楊梓懂
(1.安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院,安徽 淮南 232000;2.福建省121地質(zhì)大隊(duì),福建 龍巖 364000)
新疆皮里青河?xùn)|井田含煤地層特征分析
楊梓懂1,2
(1.安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院,安徽 淮南 232000;2.福建省121地質(zhì)大隊(duì),福建 龍巖 364000)
本文通過通過對新疆伊寧縣皮里青河?xùn)|井田勘探報告研究的基礎(chǔ)上,對井田內(nèi)的含煤地層特征進(jìn)行分析,對煤炭資源的利用有一定的指導(dǎo)意義。
皮里青河?xùn)|井田;地層;特征
皮里青河?xùn)|(Ⅰ、Ⅱ)井田(下稱井田)位于伊寧市北15千米,伊寧縣城北4千米,行政區(qū)劃屬伊寧縣管轄。地表位置西北起自皮里青河,東至吉爾格朗河以西1000米的克孜勒薩依一帶,東西長約7.15千米,南北寬3.25千米,面積約16.79平方千米。
本次勘查緯度范圍44°01′30″—44°03′15″,經(jīng)度范圍81°27′15″—81°30′00″。中心地理坐標(biāo)為:東經(jīng):81°29′23″;北緯:44°02′20″。
井田主體構(gòu)造形態(tài)為一向西南傾斜的單斜構(gòu)造,但在井田西北部發(fā)育了一寬緩背斜(皮里青背斜),西南部巖層急劇變陡。皮里青背斜北翼傾角2°—6°,南翼傾角9°—24°,存在于礦區(qū)西北部2—+5線,在礦區(qū)中東部不明顯,軸向近東西。在礦區(qū)西南部受到區(qū)外區(qū)域斷裂F8的擠壓,地層傾角較大,呈急傾斜的單斜形態(tài)。區(qū)內(nèi)F9斷層為傾向南的逆斷層,傾角15°—26°,斷距50—200米,在深部斷層斷距變小,直至消失。
井田范圍內(nèi)多為第四系覆蓋,僅零星出露有少量的中侏羅統(tǒng)頭屯河組(J2t)和上侏羅統(tǒng)齊古組(J3q)基巖。鉆孔中控制的地層有:下侏羅統(tǒng)八道灣組(J1b)、三工河組(J1s),中侏羅統(tǒng)西山窯組 (J2x)、頭屯河組(J2t),上侏羅統(tǒng)齊古組(J3q)及新生界第四系(Q)的地層(見表3-1)。煤層賦存與八道灣組和西山窯組。
3.1 下侏羅統(tǒng)八道灣組(J1b)
該組地層地表無出露,深埋在地表300m以下,均由鉆孔深部控制,未見底,厚度不詳。為一套河流-湖泊-沼澤-泥炭沼澤相交替沉積的陸相含煤碎屑巖沉積,在B、A組煤之間含有一層顏色為褐色、褐紅色或黃褐色的細(xì)礫巖、細(xì)砂巖、粉砂巖和泥巖,中夾灰色、淺灰色細(xì)礫巖、粉砂巖、泥巖,一般厚度約為25m,局部鉆孔部較薄,以此作為標(biāo)志層,劃分為上下兩個巖性段。
3.1.1 第一巖性段(J1b1)
從標(biāo)志層至八道灣組地層底界為止。據(jù)本次施工鉆孔資料:為灰色、灰黑色厚層狀粉砂巖和灰白色中、細(xì)砂巖、炭質(zhì)泥巖,分選較好,內(nèi)含大量炭屑,含有較多植物碎片化石,頂部含A組煤層,煤層編號分別為A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7煤層,其中A1、A2出現(xiàn)變薄沉缺,其中A3煤層為巨厚穩(wěn)定煤層,為本井田最主要的含煤地層,是本次的主要勘查對象之一,煤層多為半光亮和半暗淡型煤,煤中充填有黃鐵礦薄膜,局部含菱鐵鮞粒。
圖1 ZK+1301孔B、A組之間標(biāo)志層
3.1.2 第二巖性段(J1b2)
從標(biāo)志層至三工河組地層底界為止巖性主要為灰色、淺灰色細(xì)礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖和煤層組成。具波狀、微波狀及水平層理,含少量菱鐵質(zhì)鮞粒,見較多植物莖葉、碎片化石,含薄至特厚可采煤層數(shù)層,主要煤層為三層B1、B2、B3、B4、B5、B6,其中B1煤層主要在中西部控制,往東變薄沉缺。煤層較密集,呈現(xiàn)炭質(zhì)泥巖和煤層互層。
綜上所述,本區(qū)以特殊地層顏色作為標(biāo)志把八道灣組分為上下兩個巖性段,主要以含煤性及沉積旋回作為標(biāo)志。下段頂界為標(biāo)志層底界,下段A3煤層全區(qū)開采,煤層厚度大,厚度結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定為特征。A組煤頂部A7煤層全區(qū)穩(wěn)定,與標(biāo)志層約為40m。上段的頂界為三工河組地層的礫巖,該亞段煤層較集中,B煤組呈現(xiàn)煤與炭質(zhì)泥巖互層現(xiàn)象,在礦區(qū)東北部見到不可采點(diǎn)或炭質(zhì)泥巖。
3.2 下侏羅統(tǒng)三工河組(J1s)
地表沒有出露,在鉆孔中完整揭露,為河流-河漫灘-沼澤相沉積為主,該組地層主要為灰—灰白色細(xì)砂巖與粉砂巖及泥巖互層組成,夾有礫巖層,泥巖多含菱鐵質(zhì),含不穩(wěn)定煤層或炭質(zhì)泥巖;局部含大量順層分布的白云母碎片,偶見植物莖葉碎片化石。具波狀、微波狀及水平層理。以礫巖為頂界,礫石成分復(fù)雜,主要由紅褐色花崗巖、紫紅色火山巖,深綠色英安巖、綠泥石、沉凝灰?guī)r、石英、燧石組成,次棱角狀—次圓狀,分選中等,局部變細(xì)為砂巖和粉砂巖,底界一般為細(xì)砂巖、礫巖。與下伏地層整合接觸。
3.3 中侏羅統(tǒng)西山窯組(J2x)
該組地層地表在開挖的露天采坑中有中上部地層出露,采坑外沒有出露,由鉆孔深部揭露。
底部為三工河頂界雜色細(xì)礫巖,作為標(biāo)志層與三工河組平行不整合接觸。煤層(C煤組)集中分布在中部層位。煤層中多含絲炭及菱鐵礦結(jié)核,以半亮型、半暗型煤為主要特征。依據(jù)巖性組合及含煤性將該組劃分為三個巖性段:下部砂巖段,中部含煤段,上部礫巖段。各巖性段具體特征如下:
(1)下部砂巖段(J2x1):底部為雜色細(xì)礫巖;下部由中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖等組成正序粒層理,屬河床及河漫灘沉積;上部淺灰色粗砂巖、中—細(xì)粒砂巖、粉砂巖、泥巖,具波狀層理與水平層理,屬河流相沉積。與下伏地層平行不整合接觸。
(2)中部含煤段(J2x2):下部由粗砂巖或砂礫巖、中—細(xì)砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖及炭質(zhì)泥巖組成多個向上變細(xì)的小旋回,屬河流及湖濱三角洲沉積;中至上部為含煤沉積,為C煤組所在層位,除煤層外,巖性有粗砂巖、中粒砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖等。該段含大量植物化石碎片,及大量孢粉。
(3)上部礫巖段(J2x3):灰棕—灰白色砂礫巖與粗砂巖互層,底部見少量煤屑或煤包體。具交錯層理、透鏡狀層理,屬河流相沉積。多被頭屯河組地層沖刷而保存不全。
3.4 中侏羅統(tǒng)頭屯河組(J2t)
該組地層地表有零星出露。具獨(dú)特的姜黃色砂礫巖層,顏色獨(dú)特,礫石及其膠結(jié)物均以單一的硅質(zhì)巖為主,磨圓好而分選差,膠結(jié)松散。該巖層在伊北煤田均可見,與下伏地層或煤層沖刷關(guān)系明顯,為頭屯河組底界。此外,在姜黃色砂礫巖之上穩(wěn)定存在一層鈣質(zhì)含礫粗砂巖層;由于其地表特征明顯,耐風(fēng)化而突兀于其它巖石之中,分選及磨圓均好,具大型板狀交錯層理,全區(qū)可追索,厚度約5m左右,做為頭屯河組的一個標(biāo)志,用來劃分該組上、下巖性段。
3.5 上侏羅統(tǒng)齊古組(J3q)
該組地層底部為淺褐色、偶為灰白色,糖粒狀粗砂巖;下部紫紅色塊狀泥巖夾粉砂巖條帶,局部層面上散布星點(diǎn)狀白云母碎片,含大量白色鈣質(zhì)團(tuán)塊,屬干旱氧化湖泊沉積;中部淺紅色泥質(zhì)礫巖、含礫中砂巖灰白色細(xì)礫巖、粗砂巖夾泥巖、砂泥質(zhì)礫巖,屬河流沖洪沉積;上部紅色泥巖夾泥質(zhì)礫巖及粗砂巖,含大量白色鈣質(zhì)結(jié)核,局部可成鈣質(zhì)巖,為干旱氧化湖泊沉積。與下伏地層整合接觸。
3.6 第四系(Q)
區(qū)內(nèi)第四系發(fā)育廣泛,遍布河床、沖溝及山脊,又以上更新統(tǒng)至全新統(tǒng)風(fēng)積與洪積層(Q3-4eol+pl)分布最廣。
(1)井田內(nèi)的含煤地層時代為侏羅系中統(tǒng)西山窯組和下統(tǒng)八道灣組,其中八道灣組含煤地層;按其沉積旋回把侏羅系下統(tǒng)八道灣組劃分了二個段;B煤組賦存于上段中;A煤組賦存于下段上部中。
(2)八道灣組上段主要可采煤層為B6、B5、B4、B3、B1煤;下段主要可采煤層為A7、A5、A4、A3煤。
(3)西山窯組主要含煤段為中部含煤段,主要可采煤層為C10、C6、C5、C4、C3、C2、C1煤。
[1]楊梓懂.新疆伊寧縣皮里青河?xùn)|(Ⅰ、Ⅱ)井田深部煤炭勘探報告[R].福建,2014.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.059