新疆皮里青河东井田含煤地层特征分析

2016-02-02杨梓懂

山东工业技术 2016年22期

关键词：井田泥岩岩性

杨梓懂

（1.安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南 232000;2.福建省121地质大队,福建龙岩 364000）

新疆皮里青河东井田含煤地层特征分析

杨梓懂1,2

（1.安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南 232000;2.福建省121地质大队,福建龙岩 364000）

本文通过通过对新疆伊宁县皮里青河东井田勘探报告研究的基础上,对井田内的含煤地层特征进行分析，对煤炭资源的利用有一定的指导意义。

皮里青河东井田;地层;特征

1 井田位置范围

皮里青河东（Ⅰ、Ⅱ）井田（下称井田）位于伊宁市北15千米，伊宁县城北4千米，行政区划属伊宁县管辖。地表位置西北起自皮里青河，东至吉尔格朗河以西1000米的克孜勒萨依一带，东西长约7.15千米，南北宽3.25千米，面积约16.79平方千米。

本次勘查纬度范围44°01′30″—44°03′15″，经度范围81°27′15″—81°30′00″。中心地理坐标为：东经：81°29′23″；北纬：44°02′20″。

2 构造复杂程度

井田主体构造形态为一向西南倾斜的单斜构造，但在井田西北部发育了一宽缓背斜（皮里青背斜），西南部岩层急剧变陡。皮里青背斜北翼倾角2°—6°，南翼倾角9°—24°，存在于矿区西北部2—+5线，在矿区中东部不明显，轴向近东西。在矿区西南部受到区外区域断裂F8的挤压，地层倾角较大，呈急倾斜的单斜形态。区内F9断层为倾向南的逆断层，倾角15°—26°，断距50—200米，在深部断层断距变小，直至消失。

3 井田地质

井田范围内多为第四系覆盖，仅零星出露有少量的中侏罗统头屯河组（J2t）和上侏罗统齐古组（J3q）基岩。钻孔中控制的地层有：下侏罗统八道湾组（J1b）、三工河组（J1s）,中侏罗统西山窑组（J2x）、头屯河组（J2t）,上侏罗统齐古组（J3q）及新生界第四系（Q）的地层（见表3-1）。煤层赋存与八道湾组和西山窑组。

3.1 下侏罗统八道湾组(J1b)

该组地层地表无出露，深埋在地表300m以下，均由钻孔深部控制，未见底，厚度不详。为一套河流-湖泊-沼泽-泥炭沼泽相交替沉积的陆相含煤碎屑岩沉积，在B、A组煤之间含有一层颜色为褐色、褐红色或黄褐色的细砾岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩，中夹灰色、浅灰色细砾岩、粉砂岩、泥岩，一般厚度约为25m，局部钻孔部较薄，以此作为标志层，划分为上下两个岩性段。

3.1.1 第一岩性段（J1b1）

从标志层至八道湾组地层底界为止。据本次施工钻孔资料：为灰色、灰黑色厚层状粉砂岩和灰白色中、细砂岩、炭质泥岩，分选较好，内含大量炭屑，含有较多植物碎片化石，顶部含A组煤层，煤层编号分别为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7煤层，其中A1、A2出现变薄沉缺，其中A3煤层为巨厚稳定煤层，为本井田最主要的含煤地层，是本次的主要勘查对象之一，煤层多为半光亮和半暗淡型煤，煤中充填有黄铁矿薄膜，局部含菱铁鲕粒。

图1 ZK+1301孔B、A组之间标志层

3.1.2 第二岩性段（J1b2）

从标志层至三工河组地层底界为止岩性主要为灰色、浅灰色细砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩和煤层组成。具波状、微波状及水平层理，含少量菱铁质鲕粒，见较多植物茎叶、碎片化石，含薄至特厚可采煤层数层，主要煤层为三层B1、B2、B3、B4、B5、B6，其中B1煤层主要在中西部控制，往东变薄沉缺。煤层较密集，呈现炭质泥岩和煤层互层。

综上所述，本区以特殊地层颜色作为标志把八道湾组分为上下两个岩性段，主要以含煤性及沉积旋回作为标志。下段顶界为标志层底界，下段A3煤层全区开采，煤层厚度大，厚度结构较稳定为特征。A组煤顶部A7煤层全区稳定，与标志层约为40m。上段的顶界为三工河组地层的砾岩，该亚段煤层较集中，B煤组呈现煤与炭质泥岩互层现象，在矿区东北部见到不可采点或炭质泥岩。

3.2 下侏罗统三工河组（J1s）

地表没有出露，在钻孔中完整揭露，为河流-河漫滩-沼泽相沉积为主，该组地层主要为灰—灰白色细砂岩与粉砂岩及泥岩互层组成，夹有砾岩层，泥岩多含菱铁质，含不稳定煤层或炭质泥岩；局部含大量顺层分布的白云母碎片，偶见植物茎叶碎片化石。具波状、微波状及水平层理。以砾岩为顶界，砾石成分复杂，主要由红褐色花岗岩、紫红色火山岩，深绿色英安岩、绿泥石、沉凝灰岩、石英、燧石组成，次棱角状—次圆状，分选中等，局部变细为砂岩和粉砂岩，底界一般为细砂岩、砾岩。与下伏地层整合接触。

3.3 中侏罗统西山窑组（J2x）

该组地层地表在开挖的露天采坑中有中上部地层出露，采坑外没有出露，由钻孔深部揭露。

底部为三工河顶界杂色细砾岩，作为标志层与三工河组平行不整合接触。煤层（C煤组）集中分布在中部层位。煤层中多含丝炭及菱铁矿结核，以半亮型、半暗型煤为主要特征。依据岩性组合及含煤性将该组划分为三个岩性段：下部砂岩段，中部含煤段，上部砾岩段。各岩性段具体特征如下：

（1）下部砂岩段（J2x1）：底部为杂色细砾岩；下部由中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩等组成正序粒层理，属河床及河漫滩沉积；上部浅灰色粗砂岩、中—细粒砂岩、粉砂岩、泥岩，具波状层理与水平层理，属河流相沉积。与下伏地层平行不整合接触。

（2）中部含煤段(J2x2)：下部由粗砂岩或砂砾岩、中—细砂岩、细砂岩、粉砂岩及炭质泥岩组成多个向上变细的小旋回，属河流及湖滨三角洲沉积；中至上部为含煤沉积，为C煤组所在层位，除煤层外，岩性有粗砂岩、中粒砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩等。该段含大量植物化石碎片，及大量孢粉。

（3）上部砾岩段（J2x3）：灰棕—灰白色砂砾岩与粗砂岩互层，底部见少量煤屑或煤包体。具交错层理、透镜状层理，属河流相沉积。多被头屯河组地层冲刷而保存不全。

3.4 中侏罗统头屯河组（J2t）

该组地层地表有零星出露。具独特的姜黄色砂砾岩层，颜色独特，砾石及其胶结物均以单一的硅质岩为主，磨圆好而分选差，胶结松散。该岩层在伊北煤田均可见，与下伏地层或煤层冲刷关系明显，为头屯河组底界。此外，在姜黄色砂砾岩之上稳定存在一层钙质含砾粗砂岩层；由于其地表特征明显，耐风化而突兀于其它岩石之中，分选及磨圆均好，具大型板状交错层理，全区可追索，厚度约5m左右，做为头屯河组的一个标志，用来划分该组上、下岩性段。

3.5 上侏罗统齐古组(J3q)

该组地层底部为浅褐色、偶为灰白色，糖粒状粗砂岩；下部紫红色块状泥岩夹粉砂岩条带，局部层面上散布星点状白云母碎片，含大量白色钙质团块，属干旱氧化湖泊沉积；中部浅红色泥质砾岩、含砾中砂岩灰白色细砾岩、粗砂岩夹泥岩、砂泥质砾岩，属河流冲洪沉积；上部红色泥岩夹泥质砾岩及粗砂岩，含大量白色钙质结核，局部可成钙质岩，为干旱氧化湖泊沉积。与下伏地层整合接触。

3.6 第四系（Q）

区内第四系发育广泛，遍布河床、冲沟及山脊，又以上更新统至全新统风积与洪积层(Q3-4eol＋pl)分布最广。