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【摘要】煤田成煤环境及聚煤规律是一件复杂的地质工作,本人通过对鹤岗煤田成煤环境及演化粗浅认识,找到煤层发育的层组性,为今后煤层对比工作提供一定的依据。
【关键词】冲积扇;曲流河;层组
一、鹤岗煤田概况
鹤岗煤田位于黑龙江省东北部,范围南起新华勘探区,北至细鳞河畔,南北长42km,东西宽平均6km,面积252km2.地理坐标为:东经130°10′~130°30′,北纬:47°10′~47°40′,平均海拔高度为170m。
二、对鹤岗煤田古地理环境的还原
含煤岩系的形成、分布及其特征都不是偶然的现象,而是多种地质因素综合作用的结果,主要包括古构造、古地理、古气候及古植物等几方面,其中古构造为最重要的,它对其它几个因素的发展、变化有直接的影响。下面从以下几方面论述鹤岗煤田的含煤岩系的形成。
1、鹤岗煤田的构造
鹤岗盆地大地构造位于吉黑褶皱系、老爷岭隆起、青黑山隆起带上的次级别断陷盆地。盆地西侧为小鹤立河断裂,东侧为鸭蛋何断裂,这两条同生断裂之间形成了地堑型断陷盆地,盆地总体走向北10°东~近南北。盆地断裂控制了含煤地层的沉积范围,鹤岗含量煤盆地在沉积时,由于受到军川~佳木斯隆起和平凤翔~半截河隆起的阻隔,海水没能进入,形成了典型的内陆山间断陷盆地。含煤盆地从成盆充填到封闭结束,共经历了燕山中期、晚期和喜山早期、中期、晚期等五期构造运动,致使原始的向斜盆地西侧抬升剥蚀,煤系地层直接出露地表,东侧则深幅沉降,含煤地层被埋深,从而形成走向近南北、向东倾斜的单斜构造形态,倾角15°~35°。
2、鹤岗煤田的古地理环境
(1)成煤期古地理景观为:北部石头庙子区、尚志区为湖泊,周边水系向湖区汇集。盆地中部存在近南北向的贯流河,由南向北注入湖区。矿区内有多条发源于西部山地的支流近东西向流过,汇入贯流河,形成了冲积扇—河流—湖泊沉积体系。
(2)煤的聚积场所主要是东西向河流与南北向贯流河之间形成的泛滥平原和贯流河向北入湖形成的湖泊三角洲地区。冲积平原上大面积泥炭沼泽化是主要聚煤方式。
(3)物源区主要是本部古老山区,盆地以侧向补给为主,纵向补给为辅。
3、成煤过程及演化
鹤岗煤田主要含煤地层是中生界白垩系下统鹤岗群石头河子组,少部分位于石头庙子组。按从基底向上的顺序分述如下:
构成煤系最下部的底砾岩,岩性为花岗质角砾岩、花岗质砂砾岩等,多呈黄褪色,为古风化残积物原地胶结所形成的,残积相,少许是坡积相,在三道沟能见到,以角度不整合覆盖在基底之上。
北大岭含煤岩段:含煤4层(36-33号),煤层连续程度和发育厚度均不好,综合分析此段为大型冲积扇环境沉积而成,冲积扇应有3-5个,位于盆地西缘(由于基底地层倾角大于煤系地层倾角,且走向均近南北,说明沉积时古地貌为西高东低)本段煤层均位于中上部,而且附近岩性冲积扇发育后期,由于沉积物的快速堆积,地势明显增高,冲积扇沉积逐步被辫状河流或曲流河所取代,在扇前洼地和扇休朵叶之间的低洼地段,以及河流环境中的河漫滩,泛滥平原以及废弃河道、牛轭湖等发育有许多泥炭沼泽,在适宜的沉降速度和丰富的植物堆积条件以及盖层因素的联合作用下,形成了多个煤层。
中部含煤段:含煤层数30层(3-32号),煤层顶底板以各种粒度的砂岩为主,局部发育有不同厚度的砾岩,沉积物特征总体上是从南至北粒度逐渐变细,说明南部水动力条件较强。综合沉积物的其它细部差别,可以认为此段主要含煤的形成环境从南至北总体为辫状河流-曲流河-湖泊环境应在现在的石头庙子和群英山东部地区。
富力岩段:含煤1-2层,依据煤层顶底板岩性分析,该段沉积环境应以东西河道的扇前辫状河流沉积,以及冲积扇区沉积为主。
覆盖在煤系地层上部的南岭砾岩段,由于地壳抬升,使聚煤盆地急剧收缩,利于成煤的泥炭沼泽环境逐步消失,贯流河逐步东移,聚煤作用逐步减弱消失。
三、聚煤规律
纵观煤系地层沉积序列,遵循宏观定性,微观辅证的原则进行分析研究,既不过分拘泥于局部和微观特征而要从大局和总体上去把握,将煤层自下而上分为五个煤层组:
第一煤层组:33-36号层,以冲积扇成煤为主,发育在底砾岩之上,煤层不稳定,分叉、尖灭比较频繁,灰分较高。
第二煤层组:27-32号层,以辫状河流环境成煤为主,煤层相对稳定,大部分可采。
第三煤层组:23-26号煤层,主要发育在峻德、兴安一带,向北很快尖灭,成煤以辫状河流为主,兼有冲积扇沉积特征。
第四煤层组:3-22号煤层,全区发育,矿区中部发育最好,主要成煤环境以辫状河、曲流河、滨湖三角洲为主。
第五煤层组:1-2号煤层,矿区南部发育,向北逐渐尖灭。成煤环境应以东西河道的扇前辫状河流沉积,以及冲积扇区沉积为主。
参考文献
[1]鹤岗矿区沉积环境及外围找煤研究和鹤岗矿区地质报告
作者简介
赵朋玲(1968.12),女,1992年毕业于鹤岗矿务局工学院,地质测量专业。2010年毕业于黑龙江科技学院,地质工程专业。工程师,现任黑龙江龙煤地质勘探有限公司鹤岗地质队地质科主任工程师。
【关键词】冲积扇;曲流河;层组
一、鹤岗煤田概况
鹤岗煤田位于黑龙江省东北部,范围南起新华勘探区,北至细鳞河畔,南北长42km,东西宽平均6km,面积252km2.地理坐标为:东经130°10′~130°30′,北纬:47°10′~47°40′,平均海拔高度为170m。
二、对鹤岗煤田古地理环境的还原
含煤岩系的形成、分布及其特征都不是偶然的现象,而是多种地质因素综合作用的结果,主要包括古构造、古地理、古气候及古植物等几方面,其中古构造为最重要的,它对其它几个因素的发展、变化有直接的影响。下面从以下几方面论述鹤岗煤田的含煤岩系的形成。
1、鹤岗煤田的构造
鹤岗盆地大地构造位于吉黑褶皱系、老爷岭隆起、青黑山隆起带上的次级别断陷盆地。盆地西侧为小鹤立河断裂,东侧为鸭蛋何断裂,这两条同生断裂之间形成了地堑型断陷盆地,盆地总体走向北10°东~近南北。盆地断裂控制了含煤地层的沉积范围,鹤岗含量煤盆地在沉积时,由于受到军川~佳木斯隆起和平凤翔~半截河隆起的阻隔,海水没能进入,形成了典型的内陆山间断陷盆地。含煤盆地从成盆充填到封闭结束,共经历了燕山中期、晚期和喜山早期、中期、晚期等五期构造运动,致使原始的向斜盆地西侧抬升剥蚀,煤系地层直接出露地表,东侧则深幅沉降,含煤地层被埋深,从而形成走向近南北、向东倾斜的单斜构造形态,倾角15°~35°。
2、鹤岗煤田的古地理环境
(1)成煤期古地理景观为:北部石头庙子区、尚志区为湖泊,周边水系向湖区汇集。盆地中部存在近南北向的贯流河,由南向北注入湖区。矿区内有多条发源于西部山地的支流近东西向流过,汇入贯流河,形成了冲积扇—河流—湖泊沉积体系。
(2)煤的聚积场所主要是东西向河流与南北向贯流河之间形成的泛滥平原和贯流河向北入湖形成的湖泊三角洲地区。冲积平原上大面积泥炭沼泽化是主要聚煤方式。
(3)物源区主要是本部古老山区,盆地以侧向补给为主,纵向补给为辅。
3、成煤过程及演化
鹤岗煤田主要含煤地层是中生界白垩系下统鹤岗群石头河子组,少部分位于石头庙子组。按从基底向上的顺序分述如下:
构成煤系最下部的底砾岩,岩性为花岗质角砾岩、花岗质砂砾岩等,多呈黄褪色,为古风化残积物原地胶结所形成的,残积相,少许是坡积相,在三道沟能见到,以角度不整合覆盖在基底之上。
北大岭含煤岩段:含煤4层(36-33号),煤层连续程度和发育厚度均不好,综合分析此段为大型冲积扇环境沉积而成,冲积扇应有3-5个,位于盆地西缘(由于基底地层倾角大于煤系地层倾角,且走向均近南北,说明沉积时古地貌为西高东低)本段煤层均位于中上部,而且附近岩性冲积扇发育后期,由于沉积物的快速堆积,地势明显增高,冲积扇沉积逐步被辫状河流或曲流河所取代,在扇前洼地和扇休朵叶之间的低洼地段,以及河流环境中的河漫滩,泛滥平原以及废弃河道、牛轭湖等发育有许多泥炭沼泽,在适宜的沉降速度和丰富的植物堆积条件以及盖层因素的联合作用下,形成了多个煤层。
中部含煤段:含煤层数30层(3-32号),煤层顶底板以各种粒度的砂岩为主,局部发育有不同厚度的砾岩,沉积物特征总体上是从南至北粒度逐渐变细,说明南部水动力条件较强。综合沉积物的其它细部差别,可以认为此段主要含煤的形成环境从南至北总体为辫状河流-曲流河-湖泊环境应在现在的石头庙子和群英山东部地区。
富力岩段:含煤1-2层,依据煤层顶底板岩性分析,该段沉积环境应以东西河道的扇前辫状河流沉积,以及冲积扇区沉积为主。
覆盖在煤系地层上部的南岭砾岩段,由于地壳抬升,使聚煤盆地急剧收缩,利于成煤的泥炭沼泽环境逐步消失,贯流河逐步东移,聚煤作用逐步减弱消失。
三、聚煤规律
纵观煤系地层沉积序列,遵循宏观定性,微观辅证的原则进行分析研究,既不过分拘泥于局部和微观特征而要从大局和总体上去把握,将煤层自下而上分为五个煤层组:
第一煤层组:33-36号层,以冲积扇成煤为主,发育在底砾岩之上,煤层不稳定,分叉、尖灭比较频繁,灰分较高。
第二煤层组:27-32号层,以辫状河流环境成煤为主,煤层相对稳定,大部分可采。
第三煤层组:23-26号煤层,主要发育在峻德、兴安一带,向北很快尖灭,成煤以辫状河流为主,兼有冲积扇沉积特征。
第四煤层组:3-22号煤层,全区发育,矿区中部发育最好,主要成煤环境以辫状河、曲流河、滨湖三角洲为主。
第五煤层组:1-2号煤层,矿区南部发育,向北逐渐尖灭。成煤环境应以东西河道的扇前辫状河流沉积,以及冲积扇区沉积为主。
参考文献
[1]鹤岗矿区沉积环境及外围找煤研究和鹤岗矿区地质报告
作者简介
赵朋玲(1968.12),女,1992年毕业于鹤岗矿务局工学院,地质测量专业。2010年毕业于黑龙江科技学院,地质工程专业。工程师,现任黑龙江龙煤地质勘探有限公司鹤岗地质队地质科主任工程师。