东胜煤田营盘壕井田含煤地层特征及沉积环境分析

■常文强

（内蒙古自治区煤田地质局117勘探队 内蒙古鄂尔多斯017000）

东胜煤田营盘壕井田含煤地层特征及沉积环境分析

■常文强

（内蒙古自治区煤田地质局117勘探队 内蒙古鄂尔多斯017000）

通过分析侏罗系中下统延安组含煤地层特征、岩性特征及结构构造，研究各岩段的沉积环境及聚煤规律，确定含煤地层的沉积环境演化过程为河流、湖泊、湖湾、三角洲、河流。

东胜煤田营盘壕井田含煤地层沉积环境特征分析

1　概况

营盘壕井田位于东胜煤田的中南部，面积约80km2。区内地形为堆积地形、风积地形为主，地貌多为沙漠、滩地等。地势由西北向东南倾斜，区内海拔高程为1100m-1350m。其中区内含煤地层为侏罗系中下统延安组，地层厚度约为350m，延安组以上覆盖层厚度约为650m，煤层埋藏较深。

2　含煤地层特征

据钻孔揭露，本区内延安组厚度307.80～393.14 m，平均355.07(5点），总体变化趋势由西向东逐渐增厚。该地层为一套陆源碎屑沉积，其岩性为灰白色至浅灰色粗、中、细粒长石石英砂岩、岩屑长石砂岩，灰至灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层，含少量炭质泥岩。根据沉积旋回、岩煤组合特征及物性特征，将其划分为三段。含2、3、4、5、6、7六个煤组，现将各段特征自下而上分述如下：

（1）延安组第一段（J1-2y1）由延安组底界至5煤组顶板砂岩底界。厚度175.60～256.79m，平均216.20m（5点）。依据岩性组合可划分为两个亚段：

下亚段：由延安组底界至黑色泥岩顶板。本亚段中部及下部以灰白色中细粒长石石英砂岩为主，夹粉砂岩及砂质泥岩薄层，含7煤组2层薄煤层，即7-1、7-2煤层。顶部为黑色泥岩并夹有数层薄层黄绿色页岩。本亚段具有如下特征：

①中下部砂岩占优势，一般在75%以上，且成分成熟度相对较高，层理以均匀层理为主，局部为脉状层理。粉砂岩及砂质泥岩含量相对较少。

②含7煤组2层薄煤层，煤层横向变化大，分布不连续，一般不可采，仅个别见煤点可采，其中最上一层薄煤层7-1煤层距本亚段顶部黑色泥岩110m左右。

③顶部黑色泥岩全区发育，层位及厚度稳定，层位一般在6-2煤层以下20～30m，厚度一般在9～15m，且夹数层黄绿色页岩，该黄绿色页岩厚度一般10cm左右，以靠近泥岩顶部的厚度较大，可达到40cm左右。本层黑色泥岩为区内标志层。

④本亚段具有河流相沉积特征，顶部为湖泊相。

上亚段：从黑色泥岩顶板至5-1煤层顶板砂岩底界。下部岩性以灰白色中细粒砂岩为主，夹粉砂岩薄层，上部为灰白色中细粒砂岩、粉砂岩互层及煤层；在底部含6-2煤层。波状层理、透镜状层理及水平层理极为发育。本亚段含5、6煤组，含煤5层，即5-1、5-1下、5-2、6-1、6-2煤层。本亚段下部具有滨湖相沉积特征，上部具有湖湾相沉积特征。该岩段与下伏三叠系上统延长组（T3y）呈平行不整合接触。

（2）延安组第二段（J1-2y2）位于延安组中部，该岩段界线从5煤组顶板砂岩底界至3煤组顶板砂岩底界。岩性主要由灰白色中～细粒砂岩，灰色粉砂岩和深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成，砂岩成分以石英为主，长石次之，含岩屑及白云母碎片，泥质填隙，发育有平行层理。含有3、4两个煤组，含煤3层，即3-1、4-1，4-2煤层，其中3-1、4-1煤层为本区主要可采煤层。该岩段地层厚度55.72～ 75.40m，平均62.69m（143点）。本段为以河流作用为主的建设性三角洲环境。

（3）延安组第三段（J1-2y3）位于延安组上部，该岩段界线从3煤组顶板砂岩底界至延安组顶界。地层厚度51.02～139.37m，平均79.69m（143点），岩性以灰白色细～粗粒砂岩为主，夹灰色、深灰色粉砂岩和砂质泥岩。砂岩成分以石英为主、长石次之，含岩屑及大量植物化石碎片。发育有平行层理和水平层理。含2煤组，含煤3层，即2-2、2-2下和2-3煤层，其中2-2煤层是本区主要可采煤层之一。本段为三角洲平原沉积环境，顶部为河流相沉积环境。

3　含煤地层沉积环境分析

延安组各煤层的特征及它们之间的差异，和各煤层的不同沉积环境密切相关。砂体是沉积地层的骨架，不同砂体反映了不同的沉积环境，下面我们就各煤层的沉积环境进行分析。

3.1（5、6、7）煤组形成环境

位于延安组第一段的这三组煤层的顶底板岩性主要为灰～深灰色的透镜状的细、粉砂岩、灰黑色、黑色砂质泥岩、泥岩互层组成。砂岩成份以石英为主，有少量的暗色矿物。碎屑物质呈次圆状、分选性好，其粒度自下而上逐渐变细。砂体中具有平行层理、波状及交错层理。在近煤层处含有植物化石和根土岩、黄铁矿结核。这些特征说明，该岩段的物质是经过搬运分选而造成成份单一。层理的特征反映了沉积环境以滨湖相为主，黄铁矿结核的存在，说明当时处于还原环境。因此推断6煤组为滨湖环境的产物，5煤组形成于湖湾环境，而7煤组形成于滨湖前的河流环境。

3.2（3、4）号煤组形成环境

由于湖水浅，受波浪作用和地面下降，这时只有洪泛期才有较细的物质搬运到此处沉积，加之压实作用，大部地区地势变得低洼，发育了广大的泥炭沼泽，初步分析认为3廻号煤沉积旋呈现为以河流作用为主的建设性三角洲环境，总体上反映以各三角洲逐渐推进的趋势。

4　结论

（1）砂岩在含煤地层中普遍发育，但含量不同，在含煤地层上部及下部砂岩居多，含砂率相对较高，粒度也相对较粗。中部以细碎屑岩为主。

（2）含煤地层旋回结构清晰，多为正粒序。各旋回中下部多为砂岩，上部多为粉砂岩、泥岩及煤层。各旋回均含可采煤层，以第二段及第三段所含可采煤层厚度相对较大，第一段所含可采煤层厚度相对较小。

（3）沉积环境演化过程为河流、湖泊、湖湾、三角洲、河流。岩石学总体特征与环境变迁相吻合。

［1］常文强，等主编.内蒙古自治区东胜煤田巴彦柴达木矿区营盘壕井田煤炭勘探报告.内蒙古自治区地质调查院，2012年.

［2］陈占仓.韩守让.贾高隆.《鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价》煤炭工业出版社.1992年.

［3］内蒙古煤田地质局117队.《东胜煤田地质图资料编制》1990年编制.

X752[文献码]B

1000-405X（2016）-2-22-1

常文强（1985～），男，助理工程师，研究方向为地质矿产勘查。