黑河西部黑宝山—木耳气煤田含煤岩系的沉积环境与聚煤特征初探

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1、黑河西部黑宝山—木耳气煤田含煤岩系的沉积环境与聚煤特征初探黑河西部黑宝山—木耳气煤田含煤岩系的沉积环境与聚煤特征初探黑河西部黑宝山—木耳气煤田含煤岩系的沉积环境与聚煤特征初探黑河西部黑宝山—木耳气煤田含煤岩系的沉积环境与聚煤特征初探黑河西部黑宝山—木耳气煤田含煤岩系的沉积环境与聚煤特征初探雾彤.第6卷第3期中国煤田地质一黑河西部黑宝山——木耳气煤田含煤岩系的沉积环境与聚煤特征初探I//0塑些堑/J(黑龙江省煤田地后勘探公司暗尔淀150001)黑龙江省西部历来被认为是缺煤地区,l984年以来曾经有多支地质队进行了系统的勘探工作.并在黑河西部的黑宝山一木耳气煤田探明了几亿吨的煤炭资源,

2、从而揭示了这个煤田的沉积环境及聚煤特征,为开发整个煤田及在黑龙江西部寻找新的煤田奠定了基础.1地质概貌黑宝山一木耳气煤田位于我国东北小兴安岭北段区域地质上处于东北亚晚中生代断陷盆地系的第二带(松辽带),是黑龙江省西部较大型的聚煤盆地.盆地在地貌上表现为山问盆地,走向长84km,倾向宽2.5～l1kin,面积约500km,基底为古生代的火山碎屑岩及沉积岩.盆地内以侏罗系分布最广,只在南部有白垩系地层存在J:侏罗统九峰山组为区内主要含煤地层.九峰山组主要是由一套陆源碎屑沉积构成,含煤十余层,其中全区可采一层,局部可采二层.含煤地层厚度大于lO00m.根据其岩性特征,将地层自下而上分为四

3、段.1,下部砾岩段2,下部含煤段3,中部含煤段4,上部含煤段全区可采煤层I号煤层发育在下部含煤段中.该区的煤类为长焙煤,属中灰分特低硫煤,变质阶段为I一1阶段.盆地后期受到了较强烈的变形改造,受近南北向挤压应力的作用,盆地变为北翼较陡,南翼较缓的向斜构造.含煤地层受岩浆活动影响较小,只有燕山晚期侵入岩对煤系地层有所破坏,部分次玄武安山岩侵入到煤系地层中,致使煤层被吞蚀,但面积不大.2成因地层单位构成及沉积序列2.1煤系沉积岩的岩石特征在煤系沉积岩中,发育的主要岩石类型有:砾岩,砂岩,粉砂岩l灰岩及少量的泥岩.砾岩:较发育,主要可分为底部砾岩,中间砾岩(见图1)和上部砾岩.其中砾径由

4、下到上逐中国煤田地质6卷变小.磨园也变好.胆成分基本一致.砂岩:砂岩是含煤地层的主要组成部分,t含煤地层总厚度的8O,;左右.从岩石的成分上看主要是岩屑砂岩,其岩石的颜色多为灰白色.肌粒废上看以中粗砂岩为主.细砂岩占比不大从层理上看多为水层理和缓波,层理.尊层厚度一般3～5m.有时与粉r岩呈互屠状.图1中间砾岩砂体厚度分布图粉砂岩:主要发育住Ⅱ号煤层的上部,与细砂岩组成互层状砂体,多为深灰色及黑灰色,单层厚度最大不超过2m,从层理上看多为水平层理和细纹层理,局部可见小型斜层理.凝灰岩:煤系地层中凝灰岩不甚发育,只在Ⅱ号煤层上部和下部底板有凝灰岩及凝灰角砾岩存在,多为灰白一灰绿色.2

5、.2成因地层单位的沉积构成在成因地层单位划分上,考虑到地层划分中的组,段,故将煤盆地的成因地层单位亦划分为四个地层单位.与九峰山组四个段相对应.(1)第一成困地层单位(九峰山组一段)在I号煤层的下部,在盆缘部分为一套以杂色砾岩为主夹有紫红色的砂岩,粉砂岩薄层的泥石流沉积,局部夹薄煤线.此段砾石主要为棱角状和次棱角状,分选极差,杂基支撑,反映当时的沉积环境是以干旱,中干旱冲积扇沉积,气候干燥,氧化作用较强.(2)第二成因地层单位(九峰山组二段)层序的底部为凝灰角砾岩和粉细砂岩组成.向上为煤层,及灰色的粉砂岩及灰一灰白色的细砂岩互层,反映出向上逐渐变细的层序.在沉积环境上显示出潮湿型冲

6、积扇沉积..(3)第三成因地层单位(九峰山组三段)自中间砾岩至I号煤层上部砾岩,由一套灰～灰白色的砂岩及杂色砾岩组成,在居理构造上多为水平层理或无层理,粒度自下而上有逐渐变细的趋势,顶部发育泥炭沼泽相,形成d号煤层,在沉积环境上也是以潮湿型冲积扇沉积为主.(4)第四成因地层单位(九峰山组四段)自I号煤层上部砾岩到0号煤层以上该层序的岩石粒度较粗,经常出现递变层理,反映出河流沉积的主要特征.2.3沉积序列四个成因地层单位在垂向上构成了由水进到水退的沉积过程,即干旱,半干旱型冲积扇一潮湿型冲积扇一河流沉积的过程.从中间砾岩砂体图和走向及倾向沉积断面图中均可看出不同时期的沉积特点.在Ⅱ号

7、煤3期赫国新曲钢:黑河西部黑宝山——木耳气煤田含煤岩系的沉积环境与聚煤特征初探层的硫含量分布图(图2)上也可看出煤层形成时所处的沉私环境特征.煤译几何形态和厚度分带,煤甚厚,横向变化大以及分叉急剧在这个煤田反映比较明显.以I号煤层为倒,在煤层的最大厚度地区可达十几米.急剧分叉后单层不可采至尖灭.沿倾向煤体形态合并带在l～2kin,急剧分叉带在2～3kin左右,在平面上.煤体分叉带与粗碎屑呈指状交互.3结束语圉号爆层全硫含量分布困通过对黑宝山——木耳气煤田的勘探,经过对