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内蒙古克什克腾旗白音昆地矿区煤层特征

2015-12-24陈立云

西部资源 2015年6期
关键词:白音含煤盆地

陈立云

内蒙古自治区煤田地质局104勘探队 赤峰 024005

内蒙古克什克腾旗白音昆地矿区煤层特征

陈立云

内蒙古自治区煤田地质局104勘探队 赤峰 024005

笔者通过野外地质勘查和室内资料综合整理,对白音昆地矿区地质特征进行了总结,对区内煤层进行了分析对比,指出了本区的找煤方向。

克什克腾旗;白音昆地矿区;大磨拐河组;煤层特征;找煤方向

1.区域地质背景

白音昆地矿区位于华北地台北缘,天山—阴山东西向构造带与大兴安岭北北东向构造带复合部位,区域构造格架为北东~南西向斜列的断陷带。

地层:本区前中生代地层区划属华北地层大区、内蒙古草原地层区、锡林浩特-磐石地层分区;中、新生代地层区划属滨太平洋地层区、大兴安岭—燕山地层分区、乌兰浩特—赤峰地层小区。区内大部被第四系覆盖,零星有古生界二叠系下统哲斯组(P1zs)、中统林西组(P2l),中生界侏罗系上统玛尼吐组(J3mn)、白垩系下统大磨拐河组(K1d),新生界新近系上新统汉诺坝组(N2h)出露。

构造:自东向西有:白音昆地—大水淖断陷、黑头山—好鲁库隆起、达里诺尔断陷。这些相间排列的断陷、隆起控制了早白垩世的聚煤盆地的生成和展布,白音昆地含煤盆地位于白音昆地—大水淖断陷中。

岩浆岩:区域上岩浆岩主要为侏罗纪侵入岩,侵入岩岩性有花岗岩、闪长岩、花岗斑岩等,均为煤系之前的侵入岩,未侵入煤系地层。

2.煤矿区地质

2.1 地层:依据区测资料、煤田勘查钻孔所揭露,本煤矿区地层主要由侏罗系上统玛尼吐组(J3mn)、白垩系下统大磨拐河组(K1d)、新近系上新统(N2)、第四系(Q)地层组成。

2.2 构造:煤矿区位于白音昆地—大水淖断陷带中部一个北东向断陷盆地之中,为一小型含煤盆地,盆地长轴方向为北北东向,两翼地层比较对称,地层倾角比较平缓,一般5~15°。盆地内发现3条断层。

2.3 岩浆岩:区内未见岩浆岩的存在。

2.4 含煤地层:白垩系下统大磨拐河组是本区的含煤地层。该地层大部为钻孔所控制,分布于含煤断陷盆地之中,主要由砂砾岩、砂岩、泥岩和煤层组成,根据岩性组合特征,分为三部分,总厚大于1,000m。砂砾岩段主要由砂砾岩、砂岩、粉砂岩呈互层状产出,以砂砾岩为主,并夹少量泥岩。厚度160~240m;泥岩、砾岩段下部以深灰-灰黑色泥岩为主,夹砂砾岩、砂岩组成。厚度大于600m;含煤段主要由中-粗砂岩、粉砂岩组成,夹泥岩、砂砾岩及煤层。厚度220~423.00m。

3.煤层

3.1 含煤性

含煤地层为白垩系下统大磨拐河组含煤段(K1d3),为一套河床相、河漫相、沼泽相、泥炭沼泽相交互沉积物,岩性以砂岩为主,夹砂砾岩、泥岩、炭质泥岩及煤层。含有4个煤组13层煤,自上而下为1煤组1-1、1-2、1-3、1-4号煤层;2煤组2-1、2-2、2-3、2-4号煤层;3煤组3-1、3-2、3-3号煤层;4煤组4-1、4-2号煤层。其中1-2、1-3、2-3、3-1号煤层为结构简单、厚度较稳定的大部可采煤层,为区内的主要可采煤层,1-1、2-1、3-2号煤层为不可采煤层,其他煤层为不稳定的局部可采煤层。钻孔见可采煤层平均厚度为9.45m,可采含煤系数为2.66%。

3.2 主要可采煤层

1-2号煤层:位于含煤地层上部,发育于含煤盆地中部,向南、西和北部煤层抬升,出现露头,东部被F4断层切割,煤层厚 0.85m~1.80m,平均1.25m,煤层有由西南向东北增厚的趋势,总体厚度变化不大;煤层结构简单,不含夹矸或局部含1层夹矸;煤层埋藏深度149.10~229.75m,平均183.45m。为大部可采较稳定煤层;

图1 煤矿区构造简图

2-3号煤层:位于含煤地层中部,含煤盆地大部发育,向北煤层逐渐缺失,向南、西煤层抬升,出现露头,东侧延伸至断层,可采范围主要分布于盆地东部,西部也有局部发育。煤层厚0.50m~1.95m,平均煤厚1.07m,可采厚度0.80m~1.95m,平均厚度1.44m,煤层从盆地中间向四周有变薄的趋势,总体厚度变化规律不明显;煤层结构简单,不含夹矸或局部含1层夹矸,煤层埋藏深度187.30~273.25m,平均258.88m。为大部可采的较稳定煤层。

3-1号煤层:位于含煤地层中部,含煤盆地大部发育,向东延伸至断层,向南煤层抬升,出现露头,向北、西煤层逐渐变薄,直至缺失,可采范围分布于盆地中部和南部,煤层厚0.45m~1.40m,平均煤厚0.76m,可采厚度0.80m~1.40m,平均厚度0.96m,煤层总体厚度变化不大,煤层有由西向东变薄的趋势;煤层结构简单,不含夹矸或局部含1层夹矸,煤层埋藏深度220.68~377.10m,平均300.99m。为大部可采较稳定煤层。

可采煤层特征见表1。

4.煤层对比

通过全区的综合对比分析,寻找规律特征明显的2-4煤层作为标志层,通过对标志层位置的确定,推断其它煤层的空间位置,再结合测井曲线特征等手段确定煤层。主要对比方法如下:

4.1 标志层法

表1 可采煤层特征表

本区以煤层自身作为标志层,2-3号煤层因沉积环境相对稳定,见煤点多,可采点占见煤孔的57%,煤层厚度较稳定,故以2-3煤层为标志层,可以对全区煤层进行追踪对比。

4.2 测井曲线对比法

1煤组密度和自然伽玛曲线呈“单峰”或“双峰”状,电阻率曲线呈“剑”状。2煤组密度曲线、天然伽玛曲线呈“剑峰”状和“二指”状组合的形态。电阻率成“大锯齿”状。3煤组煤密度曲线呈“方波”形、天然伽玛曲线呈“马鞍”型。电阻率曲线呈“上窄下宽”的“梯形”。依据上述,各煤层呈现出各异的曲线特征,对煤层进行对比,是又一可靠方法。

5.找煤方向

本区位于天山—阴山东西向构造带与大兴安岭北北东向构造带复合部位,区域上形成了一系列的北东~南西向斜列的断陷带,这些断陷带由多个沉积盆地组成。因此首先应寻找沉积盆地,在沉积盆地内寻找煤炭资源。

根据本区煤炭勘查工作成果,基本确定了本区及区域上含煤盆地内的地层层序,含煤地层为白垩系下统大磨拐河组含煤段(K1d3)。大磨拐河组是本区及区域上煤炭资源的赋存层位,是寻找煤炭资源的重点层位。

[1]王定武,王运泉编.《煤田地质与勘探方法》

[2]杨起,韩德馨主编.《中国煤田地质学(上册)》.1979

[3]韩德馨,杨起主编.《中国煤田地质学(下册)》.1980

陈立云(1963-),男,地质高级工程师,从事地质勘查工作。

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