田小軍 高曉偉
摘要:新疆烏恰縣其克里克煤礦區(qū)地處天山南脈與帕米爾高原接合部,屬中高山區(qū),地形復(fù)雜,起伏變化大??傮w地勢(shì)北高南低,西高東低,海拔+2420—+3590米,相對(duì)高差達(dá)1170米,多數(shù)地段海拔在+3000米以上。新疆烏恰縣是南疆地區(qū)主要缺煤縣,近年來隨著西北部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)煤炭需求量日益增加,缺煤已成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的主要問題之一。2003-2016年自治區(qū)地勘基金項(xiàng)目在該區(qū)投入資金開展調(diào)查 -普查工作,2016年該礦區(qū)編制完成了《新疆新疆烏恰縣其克里克煤炭礦區(qū)地質(zhì)勘查總結(jié)報(bào)告》為礦區(qū)礦區(qū)總體規(guī)劃提供了依據(jù)。本人通過近些年在該區(qū)的地質(zhì)工作經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合前人地質(zhì)勘查工作成果資料,本次對(duì)其克里克煤礦區(qū)煤層沉積特征及聚煤規(guī)律進(jìn)行分析總結(jié),為礦區(qū)內(nèi)煤層對(duì)比提供了可行思路,且對(duì)煤礦的勘探開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:其克里克煤礦區(qū);煤層沉積特征;聚煤規(guī)律
1 礦區(qū)地質(zhì)概況簡(jiǎn)介
新疆烏恰縣其克里克煤礦區(qū)位于新疆烏恰縣康蘇鎮(zhèn),地處天山南麓,塔里木盆地西緣帕米爾“歹”字型構(gòu)造頭部。礦區(qū)包含4個(gè)煤礦即新疆烏恰縣其克里克煤礦、新疆烏恰縣阿克其依煤礦、新疆烏恰縣喀拉吉利崗煤礦(已廢棄)和新疆烏恰縣伽師煤礦(已廢棄屬空白區(qū))圖1是礦區(qū)內(nèi)礦權(quán)位置及勘查程度圖
礦區(qū)內(nèi)分布出露的地層有:侏羅系下統(tǒng)沙里塔什組(J1s)、侏羅系下統(tǒng)康蘇組(J1k)侏羅系中統(tǒng)楊葉組(J2y)、白堊系下統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)和第四系全新統(tǒng)(Q4)地層。該區(qū)下侏羅統(tǒng)康蘇組上段(J1k2)為唯一的含煤地層。煤礦區(qū)的地貌類型屬于流水侵蝕基巖裸露的山地地貌,主要山脊由堅(jiān)硬砂、礫巖層構(gòu)成,并且方向受其走向控制。溝谷多沿軟弱巖層走向分布,東界的其克里克溝為主干溝,沿沙里塔什組砂礫巖層底界呈北西—南東向延伸,其橫斷面呈“V”字型,溝底縱向坡度較大且狹窄,布滿巨大漂礫,溝幫陡立。另外在其克里克溝的西側(cè),發(fā)育有近東西向平行排列的次級(jí)沖溝,溝口位于其克里克溝,橫斷面均為“V”字型,溝底不僅縱向坡度大,而且有堅(jiān)硬巖層形成的多級(jí)陡坎。縱、橫溝谷相互切割,區(qū)內(nèi)地形破碎。在各溝谷間的山脊分布有第四系風(fēng)積物。區(qū)內(nèi)為植被稀少。地形復(fù)雜程度達(dá)到Ⅲ類。
2煤層沉積特征
礦區(qū)內(nèi)下侏羅統(tǒng)康蘇組上段(J1k2)地層其展布方向?yàn)槟衔?北西向,呈帶狀分布,地層上部為一套湖泊—沼澤相沉積,巖性為深灰色粉砂巖、灰色、灰綠色細(xì)砂巖互層夾炭質(zhì)泥巖及煤層;下部為灰綠色、灰黃色鈣質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)的石英質(zhì)細(xì)砂巖、中粗砂巖,夾深灰色泥巖;底部為一套河流—湖泊相沉積,巖性為灰色砂礫巖、礫巖。下侏羅統(tǒng)康蘇組上段(J1k2)地層厚度在73.55—436.75米之間,平均厚度207.53米。該地層中共含煤層5層,其編號(hào)由上至下依次為C1、C2、C2-1、C3和C4 煤層,其中C1煤層為局部可采煤、C3煤層為大部可采煤層,C2-1和C4煤層為不可采煤層,C2 煤層為全區(qū)可采主要煤層。所含煤層的主要特征利用以往地質(zhì)勘查工作所施工的25個(gè)鉆孔、3個(gè)廢平硐、1個(gè)廢煤窯和1個(gè)石門中所揭露的主要可采煤層厚度、結(jié)構(gòu)、可采性及煤質(zhì)等成果資料用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)其穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)和煤質(zhì)進(jìn)行評(píng)述。(1)C1煤層:該煤層厚度在0.25—2.27米之間,平均厚度為1.02米,煤層可采厚度在0.75—2.27米之間,平均可采厚度為1.13米煤層頂板巖性為灰白色、灰色細(xì)砂巖、粉砂巖,底板巖性為灰白色、灰色細(xì)砂巖、粉砂巖以及灰黑色炭質(zhì)泥巖。從施工鉆孔所揭露的煤層情況來看,C1煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,含夾矸0—1層,屬于不穩(wěn)定的局部可采的薄煤層與下部C2煤層的間距在1.91—56.38米之間,平均間距為18.75米。(2)C2煤層:該煤層賦存于侏羅系下統(tǒng)康蘇組上段(J1k2)的中上部,厚度在0.50—4.00米之間,平均厚度為1.53米,煤層可采厚度在0.50—3.24米之間,平均可采厚度為1.42米煤層頂?shù)装鍘r性均為灰白色、灰色細(xì)砂巖粉砂巖以及灰黑色炭質(zhì)泥巖從施工的鉆孔和巷道所揭露的煤層情況來看,C2煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,含夾矸0—3層,屬于較穩(wěn)定的全區(qū)主要可采煤層。與下部C3煤層的間距在21.73—82.86米之間,平均間距為47.39煤質(zhì)牌號(hào)以1/3焦煤(1/3JM)和25號(hào)焦煤(25 JM)為主,是優(yōu)質(zhì)的動(dòng)力、民用和氣化用煤。(3)C3煤層:賦存于侏羅系下統(tǒng)康蘇組上段(J1k2)中下部。煤礦區(qū)內(nèi)有12個(gè)鉆探和巷道工程點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行了揭露和控制,其余工程均未揭露到該煤層,煤層厚度在0.27—2.88米之間,煤層平均厚度為1.17米,煤層可采厚度在0.57—2.28米之間,平均可采厚度為1.23米,最大可采厚度為2.28米,煤層頂?shù)装鍘r性均為灰白色、灰色細(xì)砂巖、粉砂巖
3礦區(qū)聚煤規(guī)律
依據(jù)1:400萬中國(guó)大地構(gòu)造圖對(duì)大地構(gòu)造單元的劃分,新疆烏恰縣沙里拜煤礦區(qū)處于塔里木地臺(tái)邊緣與天山華力西褶皺系匯集地帶。南天山構(gòu)造帶位于哈薩克斯坦板塊—伊犁微板塊與卡拉庫姆—塔里木板塊之間,經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化和地殼增生,是“中亞型造山帶”的典型代表之一(高俊等,2006)。造山帶北界為薩潘—南費(fèi)爾干納深斷裂及南天山北緣斷裂;南界為瓦哈希深斷裂及烏恰—庫爾勒斷裂。整個(gè)南天山帶北后期費(fèi)爾干納走滑斷裂分為東、西兩段,并在空間上呈向南凸出的弧形。這些地質(zhì)體及構(gòu)造單元是南天山造山帶復(fù)雜構(gòu)造特征的主控因素。區(qū)域地質(zhì)發(fā)展史上,礦區(qū)具有侏羅紀(jì)煤系地層沉積和賦存的條件,已有煤礦的開采證實(shí)了其有工業(yè)煤層的存在,但由煤礦區(qū)所處特殊的構(gòu)造部位,侏羅系的成煤環(huán)境極不穩(wěn)定,再加上后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)煤系地層的改造破壞,使礦區(qū)內(nèi)有工業(yè)煤層賦存地段極為有限。
根據(jù)近些年該礦區(qū)的地質(zhì)工作成果,雖然該區(qū)煤層總體變化大,沉積不穩(wěn)定,但有一定的規(guī)律性。本次通過收集煤礦區(qū)內(nèi)所有見煤鉆孔資料,繪制了該區(qū)的煤層等厚線圖,以礦區(qū)主要可采煤層C2為例,如圖4 C2煤層等厚線示意圖。
從該圖可以看出C2煤層的厚度總體上300m以淺延走向和傾向方向上無明顯的的大變化,比較穩(wěn)定,但300m以深煤層的厚度在走向和傾向方向上變化較大,甚至尖滅煤層極不穩(wěn)定。而C1煤層厚度在走向和傾向方向上變化極大,均有尖滅,連續(xù)性也較差,沉積極不穩(wěn)定。C3煤層厚度延走向變化較大,出現(xiàn)尖滅,延續(xù)性較差,而延傾向局部300m以淺變化不大較穩(wěn)定,但300m以深煤層的厚度變化較大,出現(xiàn)尖滅,延續(xù)性較差不穩(wěn)定。
4.結(jié)論及建議
烏恰縣其克里克煤礦區(qū)所處特殊的構(gòu)造部位,侏羅系的成煤環(huán)境極不穩(wěn)定,再加上后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)煤系地層的改造破壞使得礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層C2煤層300m以淺延走向和傾向方向上沉積較穩(wěn)定無明顯的大變化但深部以300m以深煤層的厚度在走向和傾向方向上沉積不穩(wěn)定,甚至出現(xiàn)尖滅。筆者認(rèn)為這也是為什么礦區(qū)內(nèi)新疆烏恰縣喀拉吉利崗煤礦和新疆烏恰縣伽師煤礦廢棄的原因兩個(gè)煤礦均對(duì)300m以淺的煤層儲(chǔ)量開采殆盡,而深部煤層延走向和傾向沉積不穩(wěn)定開采意義不大,所以煤礦目前處于廢棄狀態(tài)??傮w來說根據(jù)該煤礦區(qū)內(nèi)煤層沉積特征,該煤礦區(qū)內(nèi)300m以深的深延續(xù)性差,不穩(wěn)定煤層適合邊采邊探。希望本文能為該區(qū)后期煤炭資源勘探開發(fā)工作提供參考和指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn):
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[5]新疆煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì).新疆烏恰喀什地區(qū)煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告[R]1986
簡(jiǎn)介:田小軍,1987年5月20日出生,民族回,籍貫寧夏吳忠市,大學(xué)本科學(xué)歷,職稱:工程師,研究方向:煤田地質(zhì)、煤田滅火