淺談河北平原區(qū)石炭二迭系的賦存狀態(tài)

孔玉梅 河北省煤田地質(zhì)局物測(cè)地質(zhì)隊(duì)，河北 邢臺(tái) 0 5 4 0 0 0

淺談河北平原區(qū)石炭二迭系的賦存狀態(tài)

孔玉梅 河北省煤田地質(zhì)局物測(cè)地質(zhì)隊(duì)，河北 邢臺(tái) 0 5 4 0 0 0

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我省煤炭資源較為緊缺，探明平原區(qū)煤炭資源賦存情況尋找新的煤炭工業(yè)基地對(duì)我省煤炭工業(yè)的發(fā)展與布局，具有重大的戰(zhàn)略意義。

河北平原區(qū)；石炭； 二迭系；賦存狀態(tài)河北省煤炭資源豐富、煤種齊全，煤炭開(kāi)發(fā)歷史悠久，其礦井規(guī)模及產(chǎn)量均為我國(guó)主要省份之一。其煤種之全，煤質(zhì)之優(yōu)聞名中外。但是隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我省煤炭資源逐漸緊缺，探明平原區(qū)煤炭資源賦存情況尋找新的煤炭工業(yè)基地對(duì)我省煤炭工業(yè)的發(fā)展與布局，將有重大的戰(zhàn)略意義。

一、石炭、二迭系沉積發(fā)育簡(jiǎn)史

河北平原在中奧陶世晚期，受加里東運(yùn)動(dòng)影響整體抬升為陸地，經(jīng)漫長(zhǎng)風(fēng)化剝蝕夷平后，至中石炭世又逐漸下沉接受了富含煤層的海陸過(guò)渡相沉積。沉積前的基巖主要由奧陶系中統(tǒng)（O2）灰?guī)r組成，北部邊緣地層逐漸變老，古地理景觀呈北西—南東向，平坦開(kāi)闊的近海平原。

中石炭世中晚期，海水從東部侵入，氣候溫暖、潮濕、多雨，屬熱帶—亞熱帶氣候，沉積古地理背景以海灣瀉湖及潮灘為主。在廣闊無(wú)垠的海灣中，點(diǎn)綴著點(diǎn)點(diǎn)砂壩。晚石炭世海侵逐漸擴(kuò)大，由于北部陰山古陸繼續(xù)抬升，風(fēng)化剝蝕所形成之大量陸源碎屑物隨河流注入海灣瀉湖，形成了三角洲前緣河口壩沉積，在寬廣平緩的三角洲平原上，植物茂密的低洼地帶，形成了泥炭沼澤沉積，當(dāng)時(shí)的古氣候與本溪期相似。晚石炭世的海侵方向從東南侵入。早二迭早期，在晚石炭世晚期海退的背景上，海水向東南方向退出。河北平原均屬三角洲平原，唐山—石家莊以北以河流相沉積為主，物源區(qū)仍為陰山古陸，本期的沉積環(huán)境與晚石炭世相似，氣候溫暖潮濕，古植物茂密昌盛，平面分布遼闊，為山西期形成大面積的泥炭沼澤奠定了豐碩的物質(zhì)基礎(chǔ)。早二迭世晚期至晚二迭世早期，沉積環(huán)境及古地理背景相似，此時(shí)海灣瀉湖及潮坪沉積已絕跡，三角洲平原逐漸由河北平原向南遷移，古氣候亦由潮濕演變?yōu)楦珊担瑢?duì)植物大面積茂盛保存極為不利，不易形成泥炭沼澤，從而石炭、二迭系也隨即結(jié)束了成煤時(shí)期。

二、石炭、二迭系賦存狀態(tài)

河北平原區(qū)石炭、二迭系有著廣泛的分布，據(jù)粗略計(jì)算分布總面積約為29900K m2，約占平原區(qū)面積的42.7%，集中分布在滄縣隆起的兩翼、黃驊拗陷、邢衡隆起及冀南拗陷中。埋藏深度因地而異，殘留體的賦存狀態(tài)復(fù)雜多變，現(xiàn)分述如下：

（一）殘留厚度

河北平原區(qū)內(nèi)石炭、二迭系殘留厚度為0～1255米。區(qū)內(nèi)殘留厚度不一。一般地，石炭、二迭系上覆地層有三迭系地層者即為石炭、二迭系原始沉積厚度，石炭、二迭系地層得以全部保存；上覆地層直接為侏羅系地層覆蓋者，石炭、二迭系地層得以部分保留；若直接被新生界地層覆蓋則石炭、二迭系地層大部分剝蝕，殘留厚度較小，對(duì)尋找煤田而言，可視為有利區(qū)。區(qū)內(nèi)殘留厚度差別很大。同一地區(qū)殘留厚度也有差異，根據(jù)區(qū)內(nèi)石炭、二迭系殘留的連片性和殘留厚度程度，將區(qū)內(nèi)劃分了12個(gè)殘留厚度區(qū)。

上述地區(qū)殘留200米者，僅保存本溪組、太原組部分地層，分布在無(wú)極、東光東等地；殘留200～400米者，保存本溪組、太原組和部分山西組地層，分布在深澤-深縣、滄隆西翼等地；400～600米者，本溪組-山西組煤系地層得到全部保存，且保留了部分下石盒子組地層，分布在廊坊、南宮、文安、阜城等地；400～800米者，本溪組-下石盒子組地層全部保存，且保存了部分上石盒子組地層，分布在臨清、丘縣、黃驊、束鹿等地。400-1200米者；

表1 石炭、二迭系殘留厚度一覽表

表2 石炭、二迭系頂面埋深一覽表

石炭二迭系地層全部保存，主要分布在黃驊、冀南拗陷等地。

(二)殘留體埋藏深度

殘留體埋藏深度在區(qū)內(nèi)變化很大，多為1000米以深，最深可達(dá)8000米以下，甚至可達(dá)萬(wàn)米，埋藏在1000～4000米的地區(qū)有武清-文安-大城、青縣、東光東，阜城、巨鹿-廣宗等地，埋深大于4000的地區(qū)有黃驊（滄東）武清、臨西—邯鄲等地。

（三）石炭、二迭系殘留體地質(zhì)結(jié)構(gòu)形式

河北平原區(qū)內(nèi)石炭、二迭紀(jì)在不同地區(qū)有著不同的地質(zhì)發(fā)展過(guò)程。在區(qū)內(nèi)，根據(jù)石炭、二迭紀(jì)與上覆地層之間的迭置關(guān)系歸納出以下幾種結(jié)構(gòu)形式：

1．沉降型：是石炭、二迭紀(jì)沉積后的各個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)間中，以沉降為主的地區(qū)，如大營(yíng)鎮(zhèn)、丘縣及臨清東部的冠縣、萃縣等凹陷，這些地區(qū)石炭、二迭紀(jì)保存全，埋深大。

2．迥返型：是指石炭、二迭紀(jì)、三迭紀(jì)沉積后，一直處于緩慢隆起為主的地區(qū)，這類地區(qū)石炭、二迭系埋深較淺，頂面埋深一般小于1500米，例如區(qū)內(nèi)的大城凸起及埕寧隆起西翼等地。

3．中隆新凹型：是指石炭、二迭紀(jì)、三迭紀(jì)沉積后，侏羅白堊紀(jì)時(shí)期以隆起為主，新生代期間以沉降為主要的地區(qū)，如深縣、深澤地區(qū)，這類地區(qū)石炭、二迭系頂面一般埋藏深度較深，深度可達(dá)3000～4000米，通過(guò)上述歸納可看出迥返型結(jié)構(gòu)的地區(qū)是找煤有利的地區(qū)。

三、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)有石炭、二迭系賦存的地方就必具有工業(yè)價(jià)值的煤層存在這一普遍規(guī)律及其地層、煤層可比性強(qiáng)的特征，凡有中奧陶統(tǒng)地層存在也可當(dāng)作間接找煤標(biāo)志等經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合區(qū)內(nèi)以往大量鉆探、物探資料，在平原區(qū)尋找新的希望含煤區(qū)。河北平原區(qū)石炭、二迭系含煤地層分布廣，埋藏深，從現(xiàn)有資料情況看，埋深一般均超過(guò)1000m，賦煤帶多位于隆起與凹陷、凹凸過(guò)渡地帶。通過(guò)上述分析，我們可以看出河北省煤系地層賦存具有一定的規(guī)律性：首先，賦存形式與地域有關(guān)，不同地域煤系地層賦存形式不同；其次，成煤時(shí)間上，從南往北成煤時(shí)代逐漸變新。

太行山東麓煤田以斷裂系為特點(diǎn)，以往勘查多在一千米以淺，今后找煤重點(diǎn)應(yīng)放在靠近太行山山前斷裂的地帶，該地帶雖說(shuō)煤系埋深上千米，但局部的地壘構(gòu)造中煤系埋深可能變淺。冀東南沉降區(qū)找煤重點(diǎn)應(yīng)放在中坳新隆型、中隆新隆型兩種構(gòu)造組合中，它們的特點(diǎn)是煤系地層保存較全，且埋藏深度相對(duì)較淺。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.08.006

孔玉梅，1965年出生，女，河北邢臺(tái)人，地質(zhì)工程師，河北省煤田地質(zhì)局物測(cè)地質(zhì)隊(duì)從事技術(shù)工作。