黑宝山煤田-五三含煤盆地的聚煤特征

第28卷第7期煤炭技术Vol 28. No. 72009年7月Coal TechnologyJul.,2009黑宝山煤田一五三含煤盆地的聚煤特征徐莹莹(属龙江省矿产储量评审中心,哈尔滨150090)要:根据同沉积构造的方法理论,阐述属宝山一五三含煤盆地煤特征受成煤初期古地理环境对成煤条件的影响同沉积构造对成煤期间的环境控制、成煤期后遑到的破坏是由于古河流的冲刷作用关键调:含煤盆地;同沉积构造;巖煤特征中图分类号:TD163文獻标识码:A文拿编号:1008-8725(2009)07-015302Coal-Bearing Characteristics of Heibaoshan 153 Coal-Bearing BasinXU Ying-ying(heilongjiang Province Ore Reserve Comment and Examine Center, Harbin 150090, ChinaAbstract: In accordance with the method theory of sedimentary structures, discusses the coal bear-ing charaderistics of Heibaoshan 153 coal-bearing basin effected by the ancient geographical envi-ronment at the beginning of the coal formation on the coal formation conditions, the environmen-tal control of the sedimentary structures to the coal formation, and the destruction after coal formation is because of the ancient river scouring.Key words: coal-bearing basin; sedimentary structures characteristics of coal formation2煤层的结构下而上为1、2、3、4、5、6、7。在全区经常是1、2、3与4、5、6、7之间存在一个夹矸CC夹矸厚为0.20~10m,一般为4~1010号煤层一般含有3~8层夹矸,从曲线特征上看,10m,把C夹矸上面的一组分层4、5、6、7分离出去,只剩下1号煤层下部发育有一组夹矸A,上部有一层全区发育的砂岩2、3三个分层这三个分层的形态在测井曲线反映象2把张夹矸B在15~19线间煤层发育稳定,A与B夹矸在全区可开的剪刀厚度为1.35~3.05m。C夹矸在15~17线间由做为标志层进行对比并由此将10号煤层分为下、中、上三南往北间距逐渐变小在Ⅱ线以北C夹矸变薄并与主层合段。见图192%,平均为15.63%中段:为一较厚的复杂结构煤层含1~4层夹矸,煤层15300HGGDLW厚度一般为6.75~8.55m,其中有一煤质变化点,厚度为05~1.80m。灰分为38.70%~40%左右,在人工伽玛曲线显示为下凹形态的两峰夹一小谷形态。并且在15线以西及19线以东逐到10线C3号孔中部煤质变化点变为纯夹矸,到4线、6线中段煤层变为不可采,到了601号孔只发育上段煤层。到18线以东中段煤厚也有类似的变化下段:煤层厚度为0.95~6.80m,一般为400~5.00m局部有1~2层夹矸,厚度约为030~0.70m。由南往北,度逐渐变薄,且煤质也变坏。从1505号孔~1504号孔下部由煤渐变到炭质泥岩。另在15线以西,19线以东煤层厚度也有变薄的趋势特别是下分层有夹矸出现时,厚度很快变薄,且煤质逐渐变差。4结束语10号煤层的结构、厚度在全区有一定的变化规律,与当时的湖相沉积环境有关。1515及1810号孔附近应是2个冲图110号煤层结构物性特征图积扇的前缘,当时沉降速度和堆积速度基本平衡,沉积的煤上段:为B夹矸以上的部分层最厚。15~19线间为扇间沉积成煤环境相对较好,沉积中段:为A组夹矸至B组夹矸之间的部分较厚,平均14.65m。而在15线以西及19线以东则相对变下段:为A组夹矸以下的部分。薄。受边界断层F1的影响越靠近断层F1的地段,煤层相3煤层的变化规律对不稳定,只有上段发育。通过对朝阳区10号煤层厚度、结构、煤层的变化规律的研究,找到其变化规律,10号煤层为上段:B夹矸以上为上段,一般含有1~7个薄分层,自区发育的特厚煤层结构复杂,夹矸多属于较稳定煤层为今中国煤化工(贵任姑徐艳杰CNMHG收稿日期:20090402;修订日期:20090509作者简介:徐莹莹(1978-),女,黑龙江齐齐哈尔人,助理工程师,2004年毕业于哈尔滨师范大学现在黑龙江省矿产储量评审中心从事技术工作,Te:55603081(单位)15804617852(手机)。154煤炭技术第28卷0前言五三含煤盆地的同沉积构造至少在Ⅱ号煤层群沉积时就开始活动了,主要表现在四线以东,Ⅱ与Ⅱ1煤的分叉、黑宝山煤田位于新华夏系第三隆起带(大兴安岭隆起合并现象频频出现。两煤层一般在同沉积向斜的两翼合并带)的北东段,呈北东60°方向展布于华夏构造体系的新开岭或趋于合并,如北翼的2-31孔、13-9孔、3-45孔及5-50复北斜与三峰山一鸡冠山复北斜之间。一五三含煤盆地位孔的连线部位;南部的19-73孔、1-27孔、7-66孔和7于黑宝山煤田的西段。地势南、北高;东西、中部略低。走向60孔等,煤层间距均在0-0.5m之内,而在向斜的核部地带长8km,倾斜宽4km,面积约32km2两煤层明显分开,最大间距可达12.15m(如1-73孔),煤层构道动三含煤盆地为走向北东向西南倾伏的同沉积向斜厚度向合并方向增厚,向分叉方向变薄甚至尖灭。如在1线。盆地两翼不对称,北缓南陡,中部基底沿4线隆27号孔煤层合井时Ⅱ煤的厚度为5.81m,Ⅱ:煤为2.58m起,其上部地层被剥蚀成两部分。而在1线13号孔分叉最大时的Ⅱ煤厚度为0.31m,Ⅱ1煤煤系地层基底为古生界的变质岩系,燕山期的侵入岩由厚度为0.46m。煤层合并、分叉均呈条带状展布方向基本下白垩统龙江组浅变质的沉积岩系组成混合式基底,与煤系平行于盆地走向地层呈角度不整合接触。盆地内主要沉积了下白垩统九峰4线以两,Ⅱ与Ⅱ:煤在8线的15号孔合并,两煤层间组煤系地层,为一套陆相含煤碎屑岩及火山碎屑岩建造距向东,向南变小,如南部及14线以东两煤层间距为2m左右。在14线以西的中部变大,如20-15孔~16-14孔边从沉积剖面看:由下而上岩性由粗变细沉积物成份由线:18-1孔-16-14孔连线,间距变大至5m以上,最大复杂变简单,岩相以冲积一洪积相起始,以河流相告终。在达1055m(20-15孔)在16线以东地段煤层厚度较大,煤系地层形成过程中,伴有多次火山活动,因此沉积剖血中般在3m左右,最大可达5.83m(12-13孔),16线以西的凝灰岩特别发育。故一五三聚煤坳陷的古地理类型应属山16-15孔与20-13孔连线煤层变薄在1.5m以下,向北、向古地亚型聚煤坳陷南又有增厚趋势。Ⅱ煤的富煤带及薄煤带的展布方向似乎与同沉积向斜构造不十分吻合,这个问题暂不论述1Ⅱ号煤层群煤厚变化特征及其影响号煤层在4线以西发育较好,1与Ⅱ煤层间距向斜核的因素南翼急剧变小,两煤层问距在向斜核部一般为250m左右五三含煤盆地共含煤7层,Ⅱ号煤层为全区发育最稳问南翼急剧减少至150~125m。在水平距离500m宽的条带内,岩石的厚度变化却超过了百米,说明在Ⅱ煤沉积之前,尖火,D煤下部尚有ⅢN.V煤层等:由于皿煤以下各煤降低。在盆地的中偏北部,适合泥炭沼泽相发育;向南,由于层均不稳定,难以连成片,不宜论述。1煤位于Ⅱ煤上部约地势逐渐高出水面,泥炭沼洋环境遭到破坏,故1煤煤层厚300m。但由于四线以西沉降速度较大,在接受I煤沉积时四线以东高出水面遭受利蚀,造成九峰山组四段地层全部缺度向南变薄直至尖失(Ⅰ煤位于四段中下郃)。在四线以西Ⅰ煤埋藏较浅,浅部(2)低级别小规模的同沉积构造对煤厚发育的局部控煤层被蚀,目前保存下来的尚少,不具代表性,故只对Ⅱ与制五三煤盆地的冋沉积向斜宏观地控制了盆地内煤层五三含煤盆地中煤足的合并、分又尖灭现象屡见不的发度度布方的M要将,对1浮产m起鲜,造成煤厚度不稳定的主要因素是什么?通过对该区的的制约作用,如7线附近发的一对同沉积小背斜构造,在(1)成煤期前聚煤古地理环境对成煤条件的影响背斜的顶部Ⅱ号煤层发育最好,最厚可达13.45m,向北渐变薄至7m左右,问小背斜的南翼,煤层厚度急剧变溥到4(2)成煤期间同沉积构造对成煤环境的控制(3)战煤期后冲积物对煤层的冲刷作用。m左右。Ⅱ1煤在小背斜的北翼煤厚达6m之多(如3-46孔、5-51孔)一般均在4.0m左右,而小向斜的南翼却急剧1.1成煤期前聚煤古地理环境对成煤条件的影响变薄至不足1.0m,如7-60号孔0.96m,5-56号孔为0m一五含煤盆地形成的初期,由于盆地面积较小,地形高差较大,又远离平原,沉积物没有经过长期搬运,磨圆分选很差。明显,而倾向上的小构造同沉积现象并不明显。4线隆起及从沉积剖面下部可见多次出现的山簏相冲积洪积物砾石成18线10号孔以北的隆起、古基底隆起是肯定的,但后期是否份复杂圆不好、具棱角一次圆状分选性很差,若石粒度大小活动现象不叨显,但作为同沉积向斜的1个组成部分,后期混尔厚度不稳定。之后地壳大面积下降,加之外来物质的充活动的可能性不是不存在的。为叙述方使起见,本文将其与填使盆地面积扩大,麓相的沉积物外移,盆地内的岩性变细,同沉积小构造-并谈有助于对该区煤厚变化有个全面认在局部地区一山麓相的前缘形成了沼泽环境适合泥炭堆积因识。前面提到Ⅱ煤的富煤带、薄煤带的发育方向似乎与同沉在盆地的中下部发育了几套没有开采价值的不稳定的薄煤积向斜构造不十分吻合,但从盆地内发育的几个小隆起来及煤线如Ⅲ煤以下的ⅣⅤⅤ下等煤层。之后随地形高差的看,这种现象又可以解释。如Ⅱ煤的富煤带发育在12-13缩小,外来物质的允填地壳的大面积沉降,盆地山积进一步扩孔、14-93孔与16-30孔的连线方向,薄煤带发育在16大盆地内冲积一洪积物减少粳滩相增加,为大面积泥炭沼泽15与18-13孔连线方向。这正是由于4线隆起和18线北相的形成创造了有利条件部隆起与同沉积向斜构造综合作用的结果。1.2成煤期间同沉积构造对成煤环境的控制1.3成煤期后冲积物对煤层的冲刷作用三含煤盆地为一向西南倾伏的同沉积向斜构造盆在成煤期间,由于4线隆起部位地势较髙,整个盆地又地在煤系地层沉积之前盆地已形成。同沉积构造是在古基具有东高西低的趋势,所以当顺山谷而流下来的冲积物首先底构造格局上发生发展的。由于向斜两翼的基底上升幅度要冲击4线以西的盆缘物质,所以在此部位的煤层也必定要不同,造成南北两翼地层倾角不同,南翼上升的幅度大,同沉遭到冲积物的洗刷。Ⅱ与Ⅱ1煤在8-12线北部8-9孔、8积现象在南翼表现明显,地层间距变小煤层厚度向南翼变11孔、12-11孔以及南部的12-13孔、12-15孔中,煤层尖灭,或合并、增厚等等。另外盆地内的次一级同沉积小与顶板均为冲刷接触。越向盆缘冲刷现象越叨显,直至煤层构造对煤层成生也有着重要的制约作用,下面将分别叙述被含砾的粗碎屑岩取代。冲刷现象在16线以西消失F3断是一条向盆地倾斜的逆断层,但地层间距并没有向P3方向变大的趋势,相反变小,因此可推断,在煤系地失九层沉积时,F3断裂带部位还是一条平行于盆地走向的逐渐上升的隆起。煤系地层形成之后,沿着同沉积向斜的南翼2YH中国煤化工定核的缺CNMHG(隆起部位)断裂,形成了F3断层,因此造成F3断层附近地通过上述分析不难秄出,成煤期前古地理环境确定了煤层间距与同沉积构造相矛盾的假象。层成生的格局、成煤期同的同沉积构造控制『煤层成生的环(1)同沉积向斜对煤层间距的影响,对煤层分叉、合并、境、成煤期后古河流的冲刷使煤层局部遭到∫破坏变薄及尖灭的宏观控制(贡任编辑徐艳杰)