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兴隆县久长矿业有限公司大银子峪煤矿一带煤田地质特征

2015-10-21张凤满盛龙张志民

地球 2015年8期

张凤满 盛龙 张志民

[摘要]介绍兴隆县久长矿业有限公司大银子峪煤矿一带煤田地质特征。

[关键词]煤田区域地质 煤层特征 煤层沉积特征

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-112-2

1矿区位置

位于兴隆县城70°方位,隶属于兴隆县蘑菇峪乡门子哨村管辖,面积为2.2756km2。

2区域地质条件

矿区位于中朝准地台(I2),燕山台褶带(Ⅱ22)、马兰峪复式背斜(Ⅲ27),宽城凹褶束(Ⅳ224),庙梁复向斜(Ⅴ)之中。该区的中—上元古界最为发育。元古界之上,主要被中侏罗世火山岩建造及类磨拉斯建造不整合覆盖,其下有下侏罗统含煤地层断续出露。区内的断裂构造亦较发育,近东西向的

主干断裂被北东向的新生断裂节节错移。

2.1地层

出露地层为中上元古界蓟县系(Jx)雾迷山组(Jxw)、洪水庄组(Jxh)、铁岭组(Jxt);青白口系(Qn)下马岭组(Qnx)、长龙山组(Qnc)、景儿峪组(Qnj),中生界侏罗系下统下花园组(J1x),中统九龙山组(J2j)、髫髻山组(J2t);新生界第四系全新统(Q4)。

2.1.1含煤地层

侏罗系下统下花园组(J1x)

不整合于元古界地层之上,为该区含煤岩系。出露于矿区南部平顶山向斜南侧以及矿区北侧1线至4线F1断层与F4断层之间,呈条带状东西向展布。其余地段均被中侏罗统九龙山组、髫髻山组所覆盖。

其岩性组合分:底部砾岩段;中下部粉砂岩、泥岩,板状钙质泥岩(或泥晶灰岩)夹煤层段;中上部板状钙质泥岩、粉砂岩、细砂岩段;顶部砾岩段。

从下至上为:灰色泥质砾岩、粗砂巖、局部为角砾岩;中下部依次向上为灰黑色粉砂岩、泥岩及炭质泥岩夹煤层(可采煤层),其上为钙质泥岩(或泥晶灰岩);中上部为黑灰色炭质页岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩夹煤线,上部为钙质泥岩;顶部为灰色砾岩段。厚度>150.92m。

2.2构造

2.2.1区域构造

矿区平顶山向斜两翼。矿区中—上元古界最为发育。元古界之上,主要被中侏罗统火山岩建造及类磨拉斯建造不整合覆盖,其下有下侏罗统含煤地层断续出露。区内的断裂构造较发育,近东西向的主干断裂被北东向的新生断裂节节错移。褶皱构造最具代表性的是庙梁复向斜。庙梁复向斜由北而南依次为庙梁向斜、庙梁背斜及平顶山向斜。

2.2.2矿区构造

2.2.2.1褶皱构造

庙梁复向斜中以平顶山向斜为主要褶皱构造,矿区处于平顶山向斜西部,该向斜轴向近东西,向西倾伏,倾伏角8°左右,东起平顶山,经本矿区大、小银子峪,向西止于滦河西500m左右,走向长约8000m,该向斜总体上南翼倾角较缓,倾角平均30°,北翼倾角较陡,倾角平均37°。

2.2.2.2断裂构造

区内的断裂构造较发育,近东西向的主干断裂被北东向的新生断裂节节错移,将地层沿北东向错断,相对东盘北移,西盘南移,造成煤层不连续,形成断块。主要断裂构造有F1逆断层、F2正断层、F3平推断层、F4正断层、F5及F7平推断层。区内不同时期、不同性质、不同方向、不同规模的断裂构造较发育,构成了较为复杂的构造格局,造成煤层不连续或形成断块。

2.3岩浆岩

矿区内岩浆岩分侵入岩和喷出岩两种。岩浆岩主要以喷出岩为主。

喷出岩:为中生代燕山旋回髫髻山组中性、中酸性喷出岩。主要岩性为玄武安山岩、安山岩、英安岩、流纹岩、粗安岩、晶屑凝灰岩等,在本区大面积出露,为煤系地层的巨厚盖层,对煤系地层起到保护作用。

3煤层特征

含煤地层为中生界侏罗系下统下花园组(J1x),矿区位于原承德市暖儿河煤矿F5平推断层以西,出露于大银子峪和小银子峪,其余地段均被中侏罗统九龙山组、髫髻山组所覆盖,其岩相沉积特征由下至上为:河流相-滨湖相-湖泊相、沼泽相-深湖相-滨湖相-河流相,其岩性组合分:底部砾岩段;中部砂岩、泥岩夹煤层段;板状泥岩、粉砂岩段;顶部砾岩段。

从下至上为:灰色泥质砾岩、粗砂岩、局部为角砾岩;灰黑色粉砂岩、泥岩夹煤层,含可采煤层一层,为单一结构煤层,其上为黑灰色页岩、炭质页岩、钙质泥岩、泥岩、粉砂岩;顶部为灰色砾岩段。煤系地层厚薄变化较大但有规律,即向斜轴部厚度较大,向斜两翼至浅部逐渐变薄甚至尖灭。一般厚度在80-120m之间,最厚可达180m。

区内含煤地层构造形态为一总体上呈—东西走向的向斜构造,即平顶山向斜构造。含煤地层走向近东西,其向斜南翼倾角在4—42°之间,倾角较缓,北翼倾角42°左右,倾角较陡,且煤层倾角越缓煤层越稳定。换言之,煤层和煤系地层一样,厚度有规律变化,越接近向斜轴部,倾角越缓,煤层也越稳定,向斜两翼至浅部,煤层变薄甚至尖灭。

4矿区煤系地层

从下至上为:灰色泥质砾岩、粗砂岩、局部为角砾岩;灰黑色粉砂岩、泥岩夹煤层,含可采煤层一层,为单一结构煤层,其上为黑灰色页岩、炭质页岩、钙质泥岩、泥岩、粉砂岩;顶部为灰色砾岩段。煤系地层厚薄变化较大但有规律,即向斜轴部厚度较大,向斜两翼至浅部逐渐变薄甚至尖灭。一般厚度在80-120m之间,最厚可达180m。

5煤层特征

矿区煤层沿走向及倾斜方向,厚度有一定规律性变化,向斜两翼从轴部向上逐渐变薄至不可采,或被断层错断。受断层影响,向斜南翼煤层发育程度较北翼好。

矿区煤层赋存长度约2200米,最小埋深10米,最大埋深650米,延深735米,被F3 、F4 、F5三条断层切割分成两部分,其中F3上盘至F4上盘长约1000米,F3下盘至F5上盘长约1200米。

矿区煤层为单一结构的较稳定煤层,厚度0.70—8.50米,平均3.63米,属厚煤层。总体走向近东西向。

6煤的化学性质

灰分(Ad)22.41-25.19%;煤灰成分以SO2、Al2O3、Fe2O3为主,它们之和平均值为81.7%,其它有MgO、SO3、TiO2。它们之和平均值为18.3%;挥发分(Vd):24.77-31.49%;含硫量:该矿所采煤全硫含量0.91-1.53%,属中硫煤;结焦性和粘结性:井田内煤胶质层厚度(y)23mm,,粘结性指数(G)为91-101;发热量(Qgr,v,daf): 23.02-26.26MJ/kg,平均为24.64 MJ/kg(5465千卡/kg);灰熔性:煤灰分为高熔灰分(熔度为1600℃)。低温干馏:煤焦油产率为6%,为含油煤。可选性:煤的精煤回收率为60%以上。理论精煤回收率级别为良等。

煤种属中灰、中硫高发热量焦煤(1/3焦煤)。

7沉积特征

7.1区内含煤地层构造形态为一总体上呈—东西走向的向斜构造,即平顶山向斜构造。含煤地层走向近东西,其向斜南翼倾角在4—42°之间,倾角较缓,北翼倾角42°左右,倾角较陡,且煤层倾角越缓煤层越稳定。换言之,煤层和煤系地层一样,厚度有规律变化,越接近向斜轴部,倾角越缓,煤层也越稳定,向斜两翼至浅部,煤层变薄甚至尖灭。

7.2沉积特征由下至上为:河流相-滨湖相-湖泊相、沼泽相-深湖相-滨湖相-河流相,其岩性组合分:底部砾岩段;中部砂岩、泥岩夹煤层段;板状泥岩、粉砂岩段;顶部砾岩段。

8结论

截止至2014年6月30日,興隆县久长矿业有限公司大银子峪煤矿整合区内,查明保有煤炭资源储量(111b+122b+2S11+333)3655kt。其中:探明的经济基础储量(111b)297kt;控制的经济基础储量(122b)1534kt;探明的次边际经济资源量(2S11)110kt,推断的内蕴经济资源量(333)1714kt。资源储量有扩大远景。

参考文献

[1]《河北省、北京市、天津市区域地质志》.河北省地质矿产局1982.

[2]《河北省承德仕丰源煤炭有限公司煤矿2005年度矿产资源/储量核实报告》承德市地质队2005.2.

[3]《河北省兴隆县久长矿业有限公司大银子峪煤矿资源/储量核实报告》承德市地质队2011.3.