昌图西部地区地层及赋煤情况分析

2020-12-31马涛

山东煤炭科技 2020年2期

关键词：白垩本区岩性

马涛

（辽宁省东煤地质一0一队有限责任公司，辽宁调兵山 112700）

1 区域地层及地层区划

在辽宁地层分区上，勘查区位于吉林小区、松辽平原分区、法库小区及抚顺小区的区划带间，该区广为第四系地层所掩盖，地层由老至新叙述如下：

（1）太古界前震旦系（AnZ）

主要出露于区域西部的调兵山和东部沙河子一带，岩性以花岗片麻岩为主，构成盆地基底，本区未揭露。

（2）中生界（Mz）

① 白垩系下统义县组（K1y）：分布广泛，其岩性以灰色凝灰岩及灰绿色安山岩为主，夹安山质集块岩、火山角砾岩和火山凝灰岩等。

② 白垩系下统阜新组（K1f）：为本区主要含煤地层，岩性主要由灰白色中、细砂岩，深灰色粉砂岩、泥岩和煤层等组成。

③ 白垩系上统泉头组（K2q）：区内广泛分布，与下伏地层呈假整合或平行不整合接触。根据其岩性、岩相及颜色特征自下而上可划分为两段:

（3）新生界

第四系（Q）：岩性主要为黄色粘土、亚粘土和砂、砾石等，厚度23.5～57.5m，平均37.7m。

2 区域构造

2.1 大地构造位置

区域所处的一级构造体系为吉黑褶皱系，位于我国东北地区的张广才岭、小兴安岭及松辽平原，南以赤峰～开原超岩石圈断裂为界与中朝准地台为邻，西与内蒙～大兴安岭褶皱系相接；区域所处的二级构造单元为松辽坳陷东南缘，东接张广才岭（第二隆起带）褶皱带的阻隔，西接大兴安岭褶皱带。就区域次一级构造来看，西至调兵山凸起与协尔苏-三台子凹陷相望，南受珠尔山-三面船断隆带的阻隔，东接第二隆起带，北受四平-库伦断隆带的阻隔与梨树凹陷隆相望。由于受各构造体系的叠加、复合和干扰、阻隔，使区域呈现为一主体展布方向呈北北东向的复式向斜盆地。就其形成的时期来看，区域是在早白垩初期的燕山运动时期发展起来的沉积盆地。中生代、古生代以及前震旦系构成盆地的基底，巨厚的中生代地层充填盆地之中。

2.2 区域构造格局

从地质力学的观点来看，区域位于新华夏系第二沉降带和天山-阴山巨型纬向构造带的交接复合部位。区域各构造行迹，均受这两种构造体系的严格控制。这两种构造体系，既控制着区域各沉积盆地的生成、展布和发展，也控制着各沉积矿藏的赋存、聚集和运移。并且纬向构造常受新华夏系构造的切割而形成断陷、凹陷盆地。这两种构造体系处于相对凹陷，不断复合叠加，使区域各盆地显示为南北方向呈雁行状斜列、东西方向平行排列的构造格局。

2.3 火成岩

岩浆活动在发生形式、时间分布上具有一定的规律性。按岩浆活动时间的先后顺序可分为三期，按活动方式可分为侵入与喷发两种。

第一期为燕山一期火山活动，发生于早白垩世初期的义县组，为成煤前期形成的火山岩。主要发育在区域各盆地的东部边缘，其岩性主要为安山岩、玄武岩、集块岩、火山碎屑岩等，构成煤系基底。

第二期为燕山二期火山活动，发生于早白垩世初期的泉头组，为成煤后形成的火山岩，其岩性主要为安山岩、玄武岩、集块岩等。

第三期为喜山期火山活动，发生于老第三纪初期。本期岩浆活动较弱。在铁法煤田该期岩浆活动比较强烈，对煤层及煤系地层有很大的破坏作用。

3 区域地质发展简史

从现有地质资料及地震、重磁资料分析，本区在前震旦纪时，由于吕梁运动，使本区抬升为古陆，遭受长期的风化剥蚀，因而缺失震旦纪寒武纪地层沉积。加里东运动爆发后，使本区长期抬升为古陆，遭受风化剥蚀，从而导致本区缺少石炭纪、二叠纪、三叠纪以及侏罗纪地层的沉积。直到燕山运动的强烈改造，才使区域连为一体，构成古榆树盆地的基底，使区域地壳演化进入到一个新的历史时期。

（1）白垩系早期，随着燕山运动活动加剧，古榆树盆地西部产生了两条北北西的深大断裂，断裂东侧快速下沉，西侧不断隆起，形成了盆地的褶皱型，并且沿断裂带有大量中酸性岩浆岩喷发，从而堆积了义县组火山岩。盆地东西为沉降区，中部为相对隆起区的构造背景。在沉积的初期，虽然经过了义县组火山岩的填平补齐，但盆地四周高差还是很大，在氧化或弱氧化环境下沉积了一套以河流和冲洪相的砂砾岩，而在盆地内部特别是基底凹陷的地段发育有泥炭沼泽环境，而形成煤层。

（2）白垩系晚期，地壳缓慢地上升，使整个盆地湖水变浅，逐渐演化成河流相和冲洪积相，沉积了上部砂砾岩段，由于气候干燥，形成一套底部为灰绿色粗碎屑岩为主、上部以紫红色泥岩粉砂岩为主的河湖及泛平原沉积岩。

4 含煤岩系沉积相特征和富煤带迁移变化规律

本区含煤地层为白垩系阜新组，盆地类型为内陆湖盆型，煤田沉积类型为扇前冲积平原型，沉积环境以冲洪积相、河流相、浅湖相、半深湖相、沼泽相及泥炭沼泽相为主。北部上煤组较发育，而下煤组不发育。中部和南部下煤组较发育，区中部煤层最厚向南北开始分叉变薄。由此可知在沉积演变中，含煤岩系在其形成和沉积的过程中，沉积中心由南向北不断的迁移。