九峰山组煤层特征及沉积聚煤环境分析

摘 要：九峰山组地层是黑龙江省重要含煤地层，主要以陆源碎屑岩及多夹火山岩、火山碎屑岩组成为岩性特征。九峰山组地层广泛分布于黑龙江省西部及北部，由于地域广含煤地层沉积有差异，含煤性及煤层发育也各不相同。煤种主要为长焰煤和褐煤，为一套陆相的冲积扇-河流-湖泊三角洲-湖泊相沉积聚煤环境。

关键词：九峰山组；煤层特征；沉积聚煤；环境分析

1 概述

九峰山组是黑龙江省西部早白垩世重要聚煤时期形成的白垩系含煤地层，聚煤环境为陆相沉积为主，以陆源碎屑岩及多夹火山岩、火山碎屑岩组成为岩性特征。黑龙江省九峰山组含煤地层分布广泛，主要分布于漠河-大兴安岭分区、小兴安岭-松嫩分区，分布于漠河县霍拉盆、呼玛县、欧浦、白音那、椅子圈、嫩江县、黑宝山、木耳气、大西江、龙门等地，以及龙江、甘南、讷河、逊克等黑龙江省中西部地区，分属漠河赋煤带、大兴安岭赋煤带和黑河-松嫩赋煤带。

2 九峰山组地层岩性特征

岩性为灰白色砂岩、含砾砂岩、凝灰质砂岩和灰黑色泥岩夹火山碎屑岩及玄武岩，含煤多层。平行不整合于光华组之上和甘河组之下。地层厚度各个盆地煤层发育不相同，厚度600-1250米。产植物化石[1]。

3 九峰山组煤盆地分布及含煤性

九峰山组地层广泛分布于黑龙江省西部及北部，沉积盆地有漠河县霍拉盆盆地、呼玛县欧浦盆地、白音那盆地、呼玛盆地；黑河市、嫩江县黑宝山-木耳气盆地、孙吴县四季屯盆地、逊克县红绣沟盆地、嫩江县大西江盆地等[2]。各盆地的含煤地层沉积有差异，含煤性及煤层发育也各不相同。主要发育二种煤类：长焰煤和褐煤。呼玛盆地椅子圈矿区九峰山组见煤9层，其中可采4层。嫩江县大西江盆地九峰山组岩性可分为上下两个含煤段。上部含煤段含煤4层，为1、2、3、4号煤层。下部含煤段含煤3层，为5、6、7煤。2、4、6、7煤层为局部可采煤层。5号煤层为全区可采煤层。煤厚1.32～2.35米，平均1.83米。四季屯盆地奋斗小煤矿见煤1层，厚度为0.4～13米，大部厚度7米。煤层变化厚度在倾向上从地表向深部由0.4～2.1～7米（局部13米可分为2个分层）～0.6～0.7米变化。

4 九峰山组煤层物理特征

九峰山组长焰煤物理特征为条带状、块状结构，具沥青光泽和半暗淡光泽，以亮煤和暗煤为主，镜煤次之，丝炭含量很少。煤层的显微组分以基质镜质体为主，还含有无结构镜质体、碎屑镜质体，含量为71～82.2%。稳定组分有角质体、树脂体和少量小孢子体，含量为1.94～3.39%。矿物组分为粘土矿物、方解石、石英及黃铁矿，含量12.08～26.16%。

九峰山组褐煤物理特征为暗黑色褐煤，暗淡光泽或弱沥青光泽。宏观煤炭类型以半亮型-暗淡型为主，部分煤层为光亮型-半亮型。显微煤岩类型以镜质组为主，占67.8%。惰质组占14.9%。壳质组占0.5%。矿物成分以粘土为主，占13.4%，石英占1.7%，方解石占1.5%，硫铁矿占0.1%。

5 九峰山组煤质特征

九峰山组长焰煤煤质特征原煤灰份14.11～49.17%，平均27.51～43.52%。挥发份34.20～40.49%，全硫0.61～0.69%。磷0.009～0.020%。发热量为13.23～29.60MJ/kg，平均17.72～24.02MJ/kg。胶质层厚度Y（mm）为4.5。九峰山组褐煤煤质特征原煤灰份16.01～40.56%，挥发份37.68～38.63%，全硫0.58～0.82%。发热量为16～23MJ/kg。

6 九峰山组含煤地层沉积聚煤环境分析

九峰山组褐煤赋存区下部发育了厚层的砾岩和砂砾岩，煤层发育在砾岩之上，发育植物化石及平行层理，形成了如干旋回，属于冲积扇沉积，其聚煤环境为冲积扇扇端及扇间沼泽；中部发育了厚层的砂砾岩及粉细砂岩，不含煤，属于干旱型冲积扇沉积；九峰山组上部下段发育了厚层的砾岩，向上变细，顶部发育全区较为稳定的0号煤层，发育植物化石，属于河流相沉积，为褐煤区的主要沉积聚煤环境。

九峰山组长焰煤赋存区下部发育厚层状灰白色的砾岩夹薄层的灰白色细粉砂岩，细粒砂岩中发育平行层理，砾岩底部有冲刷面，属于冲积扇沉积；中部发育中厚层砾岩夹粉细砂岩、泥质粉砂岩，局部发育煤层，发育块状构造，属于扇三角洲平原相中相当于辫状河道的分流河道沉积以及泛滥平原沉积；九峰山组上部发育了厚层状的粗砂岩与厚煤层，交替发育，发育水平层理及植物化石，属于靠近湖泊一侧的扇三角洲平原靠近湖泊的沉积，为长焰煤区主要的沉积聚煤环境。

九峰山组主要为一套陆相的冲积扇-河流-湖泊三角洲-湖泊沉积，岩性主要为砾岩、含砾粗砂岩、粗砂岩、（凝灰质）中细砂岩、（凝灰质）粉砂岩、泥岩、凝灰岩和煤层。本文将九峰山组划分为一个三级沉积体系域及聚煤特征：

低位体系域：发育岩性为砾岩，属冲积扇扇根相沉积，发育有煤层。

湖侵体系域：发育的岩性有砾岩、细砂岩、粉砂岩、煤层，属冲积扇沉积体系、河流沉积体系、湖泊三角洲沉积体系和湖泊沉积体系[3]，其中沉积相有扇根相、扇中相、扇端相、河床相、堤岸相、河漫滩相、三角洲平原相和滨浅湖相。从东北部到西南部，沉积体系由冲积扇沉积体系-河流沉积体系-湖泊三角洲体系-湖泊沉积体系逐渐过渡，岩性也明显变细。湖侵体系域发育了可采煤层，在东北部聚煤环境主要是扇端相的沼泽沉积和河漫滩相的泛滥平原沉积，在西南部聚煤环境主要为湖泊三角洲和河流沉积体系的沼泽沉积。

高位体系域：发育了砾岩、中粗砂岩和细粒砂岩以及煤层，主要为冲积扇和河流沉积体系。从东北部到西南部，沉积体系由冲积扇向河流相过渡。局部地区发育煤层，聚煤环境主要为扇端沼泽沉积和泛滥盆地的沼泽沉积。

7 结束语

九峰山组地层是黑龙江省重要含煤地层，主要以陆源碎屑岩及多夹火山岩、火山碎屑岩组成为岩性特征。九峰山组地层广泛分布于黑龙江省西部及北部，由于地域广含煤地层沉积有差异，含煤性及煤层发育也各不相同。煤种主要为长焰煤和褐煤，为一套陆相的冲积扇-河流-湖泊三角洲-湖泊相沉积聚煤环境。

参考文献

[1]黑龙江省地质矿产局.黑龙江省区域地质志[M].北京：地质出版社，1993.

[2]蒋维平.黑龙江省含煤盆地分布与煤炭资源地质调查工作方向[J].中国煤田地质，2007，10.

[3]张韬.中国主要聚煤期沉积环境与聚煤规律[M].北京：地质出版社，1995，20：273.

作者简介：杨振邦（1973-），男，副高级工程师，1997年毕业于太原理工大学煤田地质普查与勘探专业，就职于黑龙江省煤田地质物测队，从事地质及地球物理勘探技术工作。