麟游北部成煤环境及聚煤规律.pdf

收稿日期 2006 - 10 - 09 作者简介宋鉴定1966 - ,男,陕西周至人, 1990年毕业于西安矿 业学院地质系,工程师,现就职于陕西省煤田地质局一八六队。 麟游北部成煤环境及聚煤规律 宋鉴定,郭 云 陕西省煤田地质局一八六队,陕西 西安 710054 摘 要通过对宝鸡地区麟游北部中侏罗纪延安组地层的沉积特征综合分析,认为该区含煤段古地 理类型为河床相、 河漫相及沼泽相交替出现。在中侏罗纪早期漫长的同沉积作用下,在低洼区形成 河沼相的含煤沉积。 关键词成煤环境;聚煤规律;延安组;麟游北部 中图分类号 P618. 11 文献标识码A 文章编号 1671 - 749X2007 04 - 0012 - 02 0 引言 麟游北部煤炭普查区位于陕西省宝鸡市麟游县 天堂乡一带,东西长约21 km,南北宽约15 km,总面 积277. 85 km 2。该区地处鄂尔多斯盆地黄土高原 南缘,相对高差200 m左右,地跨泾河、 渭河两大水 系,自然条件差,经济相对落后,本区的开发将会对 当地的经济产生较大影响。 1 勘探区地质概况 1. 1 构造特征 该区位于鄂尔多斯盆地南部,地处渭北桡折带 北缘,庙彬凹陷内,阁头寺以北,属彬长坳陷 Ⅲ 级构 造单元。其中褶曲有阁头寺背斜,轴向北东东 ～ 近 东西,两翼倾角10 左右;堡子 ～石家庄向斜,轴向 北东,两翼倾角5 ～17;两亭 ～丈八背斜,轴向北 东,两翼倾角2 ～8 。断层有 F3北弯里 ～ 堡子 ～ 郭家河正断层,断距50 m～130 m～60 m; F2李家沟 正断层,走向北东,断距40 m;庙沟庄正断层,走向 北东东,断距32 m。区域构造见图1。 基底构造在三叠纪末期,在堡子 ～ 石家庄向斜 区,侏罗纪地层沉积厚度205. 20～247. 34 m;丈八 背斜,直罗组、 安定组超复于三叠系之上,由于地壳 下沉的不均衡性,同沉积作用导致同一向斜区内沉 积厚度不同。 图1 陕甘宁盆地南缘构造分布图 1. 2 煤系地层 该区地层出露及揭露的从老到新有三叠系铜川 组;中侏罗纪富县组、 延安组、 直罗组、 安定组;白垩 纪宜君组、 洛河组、 华池组、 罗汉洞组;上第三纪小章 沟组;第四纪中更新统、 全新统地层。 本区煤系地层为中侏罗纪延安组,可见厚度最 大为89. 59 m,一般50 m左右,由老至新分为三段。 下含煤段 J 2y 1 底部为灰褐色铝质泥岩或铝 质粉砂岩含褐铁矿与黄铁矿鲕粒,顶见植物根系化; 中为厚煤层,是区内主要可采煤层;上部为深灰色泥 岩、 砂质泥岩夹细砂岩薄层,见煤线,偶见灰白色中 粗砂岩。厚度0～36. 97m。 中含煤段 J 2y 2 深灰色泥岩、 砂质泥岩、 粉砂 岩互层,夹炭质泥岩及中煤层;为一较大厚度中粗砂 岩,砂质岩含量高,最高可达68. 6。本段受后期 冲刷剥蚀,保存厚度不全,最大厚度43. 43 m。 上含煤段 J 2y 3 岩性为灰白色中 ～ 粗砂岩,与灰 色粉细砂岩夹砂质泥岩,顶见紫杂色含铝质泥岩,砂岩 21宋鉴定 郭 云 麟游北部成煤环境及聚煤规律 2007年 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 中石英含量减少,长石与碎屑含量高,泥岩中铝质含量 增高,顶部紫杂色的出现则标志着成煤环境的结束。 2 延安组岩相古地理分析 2. 1 沉积序列 延安组以河流湖泊沉积为特征。从老至新如下。 下含煤段 J 2Y 1 由沼泽相沉积泥岩根土状铝 质泥岩、 同沉积构造成因的厚煤层组成;至本段晚 期,盆地下沉速度加快,导致聚煤作用结束。 中含煤段 J 2Y 2 经过下含煤段同沉积作用,古 地形差异愈来愈小,盆地沉降速度与地层沉积速度 出现差异,形成了以冲积沉积相为主的多旋回性沉 积。即以底部为一层厚度较大的河床相中粗粒砂 岩、 中部为河漫相的粉细砂岩及泥岩和上部为河沼 相的泥岩、 砂质泥岩、 炭质泥岩、 薄煤层组成。 上含煤段 J 2Y 3 受后期强烈剥蚀的影响,该段 地层的沉积仅在局部出现,表现为河床相的中粗粒 砂岩及河漫相的紫杂色泥岩组成,标志着成煤环境 的结束。 2. 2 沉积相分析 本组地层以内陆河沼相为主,河床相、 河漫相、 及 沼泽相交替出现的陆相含煤沉积建造。其特点为。 河床相沉积岩性特征表现为具韵律层里的中 粗粒砂岩、 含粒粗砂岩,底部具冲刷面;河岸沉积以 中细砂岩为主,夹粉砂岩薄层。 河漫相沉积岩性以粉细砂岩夹薄层粉砂质泥 岩为主,在剖面上表现为互层状,正粒序旋回结构。 沼泽相主要成煤环境,在本区形成中煤和下 煤,以原地堆积为特点,具根土岩,岩性以泥岩为主, 富含植物碎片化石。 湖泊相表现为深湖相的厚层泥岩、 粉砂质泥岩 和浅湖相的粉砂质泥岩、 粉砂岩为主夹薄层细砂岩, 本区以浅水洪泛湖泊为其主要环境。 213 沉积演化分析 本区延安组含煤建造是在特定的古地理环境下 形成的。下含煤段在富县组地层填平补齐的基础上 发育的。至中侏罗世早期,地壳因长期夷平,在低洼 区形成沼泽,为厚煤层沉积提供了一个良好的聚煤 场所。至本段晚期,盆地下沉速度加快,沼泽覆水深 度加大,进而湖泊化,聚煤作用结束。因而,下含煤 段经历了含煤盆地初始下沉、 稳定成煤、 最终到盆地 覆水加深成煤作用结束的一个完整的成煤过程。找 煤区西北部,据24号孔资料分析,由于成煤期开始 下沉,时间之长,幅度之大,覆水较深成为深水湖泊 相区。找煤区东侧外围,下含煤段相变为粗碎屑岩, 砂质岩含量占50. 5 ,为古河道区。因之,在平面 上三者组成河、 沼、 湖古地理景观图 2 。 图2 延安组下含煤段沉积期岩相古地理示意图 中含煤段沉积期,由于地形差异愈来愈小,以河 沼相为主,河床相、 河漫相以及沼泽相交替出现,故 而形成本段以冲积相沉积为主的多旋回性。次级旋 回结构与曲流河沉积垂向加积层序相一致,即由河 床沉积-边滩沉积-泛滥盆地沉积。在泛滥盆地中 出现一些厚度极不稳定的泥炭沼泽相煤层沉积。 3 结论 本区延安组地层沉积受古地形、 地理控制为主, 构造控制为辅。煤系、 煤层的分布与基底形态一致, 在古普法河西侧,下含煤段含煤性较好的地段为两 亭 ～ 丈八背斜以南,阁头寺背斜以北地区;中含煤段 含煤性较好的地段为天堂河地区。下煤层位于含煤 岩系的底部,煤层厚度大,分布范围较广,中等至复 杂结构,煤质好。中煤层结构复杂,厚度不稳定,常 分叉为煤层组。 参考文献 [1 ] 王双明,鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价 [M ].北京煤炭工业出版社, 1996. [2 ] 陈钟惠.煤及含煤岩系沉积环境分析[M ].武汉 中国地质大学出版社, 1989. [3 ] 刘宝君,曾允浮.岩相古地理基础和工作方法 [M ].北京地质出版社, 1985. [4 ] 冯增昭.沉积岩石学[M ].北京石油工业出版 社, 1982. 31第4期 宋鉴定 郭 云 麟游北部成煤环境及聚煤规律 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.