12鹤岗盆地煤层气赋存影响因素分析-刘振文

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1、鹤岗盆地煤层气赋存影响因素分析刘振文1王佰长1王占m胡霞1王健竹1（1.大庆油山冇限贵任公司新能源办公室黑龙江大庆163453）摘要：通过鹤岗盆地构造特征、煤层发育特征、煤层气赋存地质因素及煤层气分布规律等方面综合研究，评价和预测鹤岗盆地煤层的发育和分布，分析各种地质因素的特征及其变化规律对煤层气赋存的影响，结合煤层气相关评价参数，综合研宄认为鹤岗盆地煤层发育层数多、厚度大、埋深适中，煤层气资源丰富，具冇较好的勘探潜力。关键词：鹤岗盆地；煤层气；构造；沉积；断裂；煤层0引言黑龙江省是我国重要产煤大省之一，煤炭资源丰富。鹤岗盆地是黑龙江省东部盆地群一重点含煤盆地，研宄

2、该盆地地构造特征、煤层发育特征、煤层气赋存地质因素及煤层气分布规律，对指导鹤岗盆地煤层气资源的开发利用具有重要意义。1鹤岗盆地概况鹤岗盆地位于黑龙江省东北部鹤岗市和萝北县境西起含煤地层与古老基底接触边界，东至依舒地堑断裂，北起四方山，南至阿凌达河一带，南北长约100km,东西平均宽28km,而积2800km2。煤田分布南起新华区，北至细鱗河，西起煤系基盘，东至煤层尖灭带，南北长42km,东西宽（倾斜长）6km,面积252km2,地层走向为N25°E,倾角为17〜45°，为向东南倾斜的弟斜构造［1］。区A佳鹤铁路与矿区专用线相连，公路可通桂木斯、伊春、汤原、萝北和绥滨

3、等市县，交通比较便利。2鹤岗盆地构造特征2.1构造位置鹤岗盆地大地构造位置处于佳木斯地块的西北部。从宏观上看，盆地西缘山区规模宏大的青黑山深断裂呈南北向展布，盆地东南緣有依舒断裂带呈北东向通过，鹤岗盆地位于其所构成的三角地带上。2.2地层与构造格架鹤岗盆地结构可分力屮生代以前的基底及以后的盖层。基底主要由下元古界混合花岗岩、华力两期花岗岩等共同组成。盆地盖层由晚屮生代和新生代沉积组成。上侏罗统鹤岗群石头河子组和石头庙子组,属陆相含煤碎屑岩建造，总厚度1800m左右，以假整合关系覆于下白垩统东山组、猴石沟组、安民沟组及上统（?）松木河组，其屮除猴石沟组由正常沉积岩组成

4、外，其它各组力陆相火山碎屑一火山岩建造，总厚度达3100m。新生界与下伏岩组呈角度不整合。下第三系宝泉岭组和上笫三系道台桥组皆为陆相碎屑岩含煤建造，厚度大于3000m。上第三系玄武岩和第叫系厚约180〜250m。下白垩统石头河子组力鹤岗盆地主要煤系地层，据沉积旋回、岩矿特征、地化特征、含煤性等特征分为3个岩性段（北大岭段、屮部含煤段及富力段）、5个亚段l2jl3］。3鹤岗盆地煤层发育特征煤层气作为非常规天然气资源，它的主要特点就是煤既是烃源岩，又是储集层。煤系地层在煤化作川过程屮，所伴生的煤层气-•般足以达到煤层吸附所盂求的气量，煤层是否似有工业性煤层气主要决定于煤

5、储层的特征及后期的保存条件［41。因此，研究煤层横、纵向分布，确定煤层的发育范围，寻找聚煤屮心对评价煤层气资源尤为重要。3.1鹤岗盆地沉积特征根据黑龙江省煤田地质勘察设计研究院的研究成果，通过对石头河子组沉积相和聚煤规律的分析，鹤岗盆地为近SN走向的断陷盆地，冲积扇带经常山现在盆地的活动边缘，物源区主要是两部古老山区，盆地以侧向补给为主，纵向补给为辅；北部石头庙子区、尚志区为湖泊，周边水系向湖区汇集。在盆地中部存在一条近SN向的贯流河，由南向北注入湖区，矿区内有多条发源于丙部山地的支流近EW向流过，汇入贯流河，因而构成了冲积扇〜河流〜湖泊沉积体系；煤的聚集场所主要是

6、EW向河流与SN向贯流河之间形成的泛滥平原和贯流河向北入湖泊三角洲地区，冲积平原上大面积泥岩沼泽化是主要聚煤方式，滨湖沼泽和冲积扇朵叶间小规模泥炭沼泽只形成不稳定的薄煤层。因此，煤层具有多聚煤中心性，以中部的南山矿和新一矿发育最好。3.2煤层发育特征横向上：鹤岗盆地主要煤系地层石头河子组，从南到北总的煤层连续性较好，全区可采煤层的总厚度为73.05〜85.80m。一般以中厚或厚煤层为主，个别为特厚煤层，全区以新一矿为中心，新一矿深部15号煤层厚度可达34.73米，煤层向南、北有层数减少厚度变薄的趋势，在倾向上已控制的范围内煤层变化不大。纵向上：石头河子组（K,s）含

7、煤30层（3〜32）,为主要含煤地层；石头庙子组（K2st）含煤1〜5层，仅底部两层较发育。东山组（K,d）含煤2〜5层（33〜36），除33号煤在南部为主要全区可采层外，其余为局部可采的薄煤层。4煤层气赋存地质因素及分布规律4.1构造因素对煤层气分布的影响鹤岗盆地为一走向近SN,倾向E的残破向斜构造，地层倾角15〜35°，由于结晶基底的刚性影响，致使盆地褶皱作用较微弱，往往由于断裂作用影响而产生短轴背向斜构造，如大陆矿和南山矿。这种褶皱构造对煤层气赋存比较有利，特别是在背斜核部煤层气易赋存。盆地内断裂构造十分发育，对煤层气的分布有一定影响。首先，张性断层破坏了