新疆準(zhǔn)南煤田西廟爾溝一帶西山窯組煤層特征及聚煤規(guī)律淺析

吳海波

摘 要：研究區(qū)位于天山-興安地層區(qū)北天山分區(qū)，伊連哈比爾尕山地層小區(qū)。行政區(qū)劃屬昌吉市西廟爾溝鄉(xiāng)管轄。位于昌吉市西南70千米處。東西長約10.0千米，南北寬0.45-2.75千米。

關(guān)鍵詞：新疆準(zhǔn)南煤田西廟爾溝;煤層特征;聚煤規(guī)律

一、地質(zhì)背景

1、構(gòu)造

研究區(qū)大地構(gòu)造位置歸屬準(zhǔn)噶爾盆地南緣烏魯木齊山前拗陷西段的中部，位于諾爾加復(fù)式向斜構(gòu)造帶上。構(gòu)造線方向近東西，主要褶皺構(gòu)造為諾爾加復(fù)式向斜，斷裂構(gòu)造發(fā)育（圖1）。

2、地層

區(qū)域出露地層有：泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、新近系和第四系。

研究區(qū)的主要含煤地層為中侏羅統(tǒng)西山窯組地層，為一套河流相、泥炭沼澤相沉積，由灰黃色、灰白色、灰綠色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、中-粗砂巖、細(xì)-中礫巖和煤層組成。鉆孔控制地層厚度414.83-790.06米，平均地層厚度555.16米，與下伏三工河組（J1s）地層呈整合接觸。

二、煤層及煤質(zhì)特征

1、煤層特征

研究區(qū)煤層賦存于中侏羅統(tǒng)西山窯組上、中、下含煤地層中，沿東西向分布于研究區(qū)中部，少量分布在西北部。含0.30米以上煤層47層，全區(qū)范圍內(nèi)累計(jì)平均總厚50.78米。其中可采煤層12層，平均可采總厚33.46米。

全區(qū)多數(shù)煤層不含夾研，部分煤層只含1～2 層夾矸，個(gè)別煤層含3～4 層夾矸，夾矸厚度一般0.1～0.3 m，各煤層以層狀或似層狀產(chǎn)出，煤層間距較小。

2、煤質(zhì)特征

物理性質(zhì)：煤層呈黑-灰黑色，條帶狀結(jié)構(gòu)、瀝青光澤-弱瀝青光澤，階梯狀-參差狀斷口，條痕黑褐色，節(jié)理較發(fā)育，鉆孔中取出的煤芯樣大多呈短柱狀、塊狀，視相對(duì)密度1.34-1.48t/m3。

顯微煤巖特征：無機(jī)質(zhì)組分主要為粘土礦物，其含量在5～43%之間，呈浸染狀或薄層狀分布于鏡質(zhì)體間隙。還含有少量的硫化物和碳酸鹽類礦物，呈粒狀或團(tuán)粒狀分布。有機(jī)組分以鏡質(zhì)組為主，一般為55.6～90.3%，惰質(zhì)組次之，一般為6～44.1%，含少量殼質(zhì)組，一般為0-3.1%之間，不含半鏡質(zhì)組。煤巖類型為微鏡惰煤。

煤的化學(xué)性質(zhì)及工業(yè)性能：水分：原煤一般為0.78% 一12.28 %，屬低水分煤;灰份：原煤一般值3.24% 一38.39 %，屬特低灰一中灰煤;揮發(fā)份：原煤一般值28.36 % 一51.69%，浮煤為30.26% 一44.93%，屬中高-高揮發(fā)份煤。發(fā)熱量：原煤一般值16.71 ～ 30.90M J/kg， 屬中低-高發(fā)熱量煤;元素分析中的碳：原煤一般值77.53% 一85.39%;氫：原煤一般為1.99 %一5.73%;氧+硫：原煤一般值8.79%-14.20%;氮：原煤為1.09%一4.01 %;全硫：原煤一般為0.11%-0.92%，屬特低-低硫煤;磷：原煤0.002 % 一0.176 %，屬低-中磷分煤;粘結(jié)指數(shù)在0 ～ 80之間，以無粘結(jié)煤-弱粘結(jié)煤為主，少量為中弱結(jié)煤。

煤類：鏡煤反射率（R°max） 在0.24 %～0.69%之間，變質(zhì)階段多為0-II階，即長焰煤階段，煤類以長焰煤為主。

三、聚煤規(guī)律及構(gòu)造控制因素

1、聚煤規(guī)律

新疆準(zhǔn)南煤田中侏羅世含煤巖系的古地理類型屬大型內(nèi)陸坳陷盆地。煤系是在氣候溫暖潮濕，植物大量繁殖，介質(zhì)化學(xué)特征為強(qiáng)還原～弱還原微偏堿性的淡水條件中沉積的，聚煤有利地段為湖泊三角洲、扇三角洲及沖積扇扇緣洼地。

西山窯組聚煤作用時(shí)間長、煤層多、厚度大、分布廣。準(zhǔn)南煤田各時(shí)期的聚煤中心與地層沉積中心的遷移、變化多呈正向關(guān)系，富煤帶的展布方向與沉積中心的長軸方向具明顯的一致性，多分布于盆緣及內(nèi)側(cè)地區(qū)，且多沿走向與盆地邊緣呈近平行分布[1]。

2、構(gòu)造控制因素

侏羅紀(jì)時(shí)期，準(zhǔn)噶爾盆地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定，但并未停止，總體以沉降作用下的小型震蕩為主，對(duì)含煤建造的形成極為有利。盆地南部受依連哈比爾尕、博格達(dá)邊界斷裂和中央斷裂的聯(lián)合控制，形成規(guī)模較大的山前坳陷區(qū)。博格達(dá)推覆體在早侏羅世對(duì)該區(qū)產(chǎn)生了明顯影響，在基本均衡的沉積作用下，小型震蕩運(yùn)動(dòng)頻繁，泥炭沼澤發(fā)育，對(duì)煤層的形成極為有利。西山窯組具備了這樣的古地理?xiàng)l件，加以氣候適宜，植物茂盛，因此成為新疆地區(qū)重要的聚煤期[2]。

四、結(jié)論

（1）研究區(qū)中侏羅統(tǒng)西山窯組含0.30米以上煤層47層，全區(qū)范圍內(nèi)累計(jì)平均總厚50.78米。其中可采煤層12層，平均可采總厚33.46米。

（2）研究區(qū)煤層以長焰煤為主，具有特低-中灰分、中低-高熱值、特低-低硫、低-中磷分等特點(diǎn)。

（3）聚煤有利地段為湖泊三角洲、扇三角洲及沖積扇扇緣洼地。

（4）準(zhǔn)南煤田受依連哈比爾尕、博格達(dá)邊界斷裂和中央斷裂的聯(lián)合控制。

參考文獻(xiàn)

[1]安慶.新疆準(zhǔn)南煤田中下侏羅統(tǒng)沉積環(huán)境及聚煤規(guī)律初探[J].科技信息，2012，（6）：401-402.

[2]姜科慶，田繼軍等.準(zhǔn)噶爾盆地南緣西山窯組沉積特征及聚煤規(guī)律分析[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2010，24（6）：1204-1212.