新疆后峽煤田黑山礦區托克遜縣硝爾布拉克——梯匈溝露天礦煤類異常點及原因分析

馬何龍

新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊（830009）

1 勘查區概況

勘探區位于天山緯向構造帶之準噶爾～北天山褶皺系的北天山優地槽褶皺帶，勘探區構造發育有∶①南傾的單斜構造,地層走向約95°,傾角一般在13°～25°，走向上傾角變化不大，在勘探區東部的F4逆斷層附近，地層受斷層的影響，傾角急劇增大，F4逆斷層的下盤地層傾角約70°；②W1向斜；③斷層（F3）；④逆斷層；（F4）；⑤斷層（f5）。 勘探區內古火區的形成與發展是由于新構造運動作用的結果。在更新世以前含煤地層受新構造運動作用出露地表，使西山窯組巨厚煤層13-2號煤層與空氣接觸，經氧化作用，使其驟熱增溫，引起自燃。更新世的冰期運動，使煤層火燃區熄滅，以后再未自燃。歷經千百萬年對圍巖燒烤蝕變所形成的一條近東西向的燒變巖帶。

勘探區賦存的地層(由老至新分)∶泥盆系天格爾組（D3t）、石炭系牙滿蘇組（C1y）、侏羅系（J）、下第三系及第四系全新統（Q4），勘探區煤層賦存于西山窯組中段（J2x2）和西山窯組上段（J2x3）。其中西山窯組中段（J2x2）地層 9 號、11 號、12-1 號、12-2號、13-1號、13-2號煤層，其中 9號、12-1號、13-1號、13-2號煤層為全區可采煤層；西山窯組上段（J2x3）地層含煤 8 層，依次為 1、2、3、4、5、6、7、8 號煤層。6號、7號、8號、11號煤層為大部可采煤層；12-2號煤層為局部可采煤層。通過系統的煤芯煤樣采集化驗,詳細了解了可采煤層的煤質特征,確定了煤類,對同一煤層在不同位置產生的煤類變化,對勘探區內異常點分布規律進行了探討。

2 煤質特征

2.1 煤質特征

勘探區內各煤層除個別見煤點外一般平均值為∶水分（Mad）含量原煤為 3.81%～5.79%，浮煤為2.19%～5.95%；灰分（Ad）產率 13-1、13-2 號煤層原煤為 4.87%～9.64%,屬特低灰煤,9、11、12-1 號煤層，原煤為 10.41%～12.81%，屬低灰煤；揮發分（Vdaf）產率∶9、11、12-1、13-1、13-2 煤層原煤為 37.45%～46.78%，屬高揮發分煤。(見表1)

勘探區內各煤層除個別見煤點外一般平均值為∶水分（Mad）含量原煤為 3.81%～5.79%，浮煤為2.19%～5.95%；灰分（Ad）產率 13-1、13-2 號煤層原煤為 4.87%～9.64%,屬特低灰煤，9、11、12-1 號煤層,原煤為 10.41%～12.81%，屬低灰煤；揮發分（Vdaf）產率∶9、11、12-1、13-1、13-2 煤層原煤為 37.45%～46.78%，屬高揮發分煤。總體上看煤質大部分較為穩定。

勘探區內各煤層均屬低變質煙煤,一般碳（Cdaf）含 量 為 79.03%～81.82%、氫 （Hdaf） 含 量 為5.22%～4.97%、氮（Ndaf）含量為 1.38%～1.14%、氧化硫（(O+S)daf）含量為14.78%～11.74%各煤層同一元素的含量都較接近，且都在我國相同煤的變化范圍之內。

煤層主要化驗項目兩極值/平均值（點數）統計表，見表1。

根據獲得的各煤層煤質資料可以看出∶全區內以長焰煤（CY）為主,不粘煤（BN）次之，個別點有弱粘煤（RN）,而在靠近火燒烘烤出現異常點，出現無煙煤(WY)、貧煤（PM）、氣煤（QM），見表 2。

2.2 煤質異常點分布特征

根據獲得的各煤層煤質資料，該區煤層在靠近北部露頭位置呈現有明顯的煤類異常和煤類分界線。橫向上自東向西的發育煤類為：貧煤→氣煤→不粘煤，煤階由高到低，且呈帶狀分布；縱向上煤層由上到下呈現的規律為：離火燒區較近的同一煤層為不粘煤，遠離火燒區的煤層為長焰煤，由淺部到深部煤類變質程度未隨著深度增加而增加，不具有深成變質的特點。如圖1、圖2，表2所示。

表1 煤層主要化驗項目兩極值/平均值（點數）統計表

表2 各煤層浮煤揮發分、粘結指數、煤類分析表

3 結論

綜觀區內煤類的分布情況,歸納為以下特征∶全區以長焰煤為主,煤質相對較穩定，靠近火燒區的煤層露頭位置,煤類變化較大,自東向西發育有貧煤→氣煤→不粘煤，呈帶狀分布，縱向上煤質變化不大，不具有深成變質的特征，根據導致煤變質的熱源及其作用方式和變質特征可將煤變質作用劃分為4種類型∶深成變質作用、接觸變質作用、區域巖漿熱變質作用和動力變質作用[2]，綜上分析煤類變化的主要原因為火燒所引起的接觸變質作用所致。

[1]韓德馨,楊起.中國煤田·地質學[M].北京:煤炭工業出版社,1980.

[2]牛歡.淺談煤變質類型及其特點.科教論壇[J].2009(1)197.

[3]李璽,姜林,叢光華,陳愛東,等.新疆后峽煤田黑山礦區托克遜縣硝爾布拉克-梯匈溝露天礦勘探報告[R].新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊,2009.