東勝煤田營盤壕井田含煤地層特征及沉積環境分析

■常文強

（內蒙古自治區煤田地質局117勘探隊 內蒙古鄂爾多斯017000）

東勝煤田營盤壕井田含煤地層特征及沉積環境分析

■常文強

（內蒙古自治區煤田地質局117勘探隊 內蒙古鄂爾多斯017000）

通過分析侏羅系中下統延安組含煤地層特征、巖性特征及結構構造，研究各巖段的沉積環境及聚煤規律，確定含煤地層的沉積環境演化過程為河流、湖泊、湖灣、三角洲、河流。

東勝煤田營盤壕井田含煤地層沉積環境特征分析

1　概況

營盤壕井田位于東勝煤田的中南部，面積約80km2。區內地形為堆積地形、風積地形為主，地貌多為沙漠、灘地等。地勢由西北向東南傾斜，區內海拔高程為1100m-1350m。其中區內含煤地層為侏羅系中下統延安組，地層厚度約為350m，延安組以上覆蓋層厚度約為650m，煤層埋藏較深。

2　含煤地層特征

據鉆孔揭露，本區內延安組厚度307.80～393.14 m，平均355.07(5點），總體變化趨勢由西向東逐漸增厚。該地層為一套陸源碎屑沉積，其巖性為灰白色至淺灰色粗、中、細粒長石石英砂巖、巖屑長石砂巖，灰至灰黑色粉砂巖、砂質泥巖、泥巖及煤層，含少量炭質泥巖。根據沉積旋回、巖煤組合特征及物性特征，將其劃分為三段。含2、3、4、5、6、7六個煤組，現將各段特征自下而上分述如下：

（1）延安組第一段（J1-2y1）由延安組底界至5煤組頂板砂巖底界。厚度175.60～256.79m，平均216.20m（5點）。依據巖性組合可劃分為兩個亞段：

下亞段：由延安組底界至黑色泥巖頂板。本亞段中部及下部以灰白色中細粒長石石英砂巖為主，夾粉砂巖及砂質泥巖薄層，含7煤組2層薄煤層，即7-1、7-2煤層。頂部為黑色泥巖并夾有數層薄層黃綠色頁巖。本亞段具有如下特征：

①中下部砂巖占優勢，一般在75%以上，且成分成熟度相對較高，層理以均勻層理為主，局部為脈狀層理。粉砂巖及砂質泥巖含量相對較少。

②含7煤組2層薄煤層，煤層橫向變化大，分布不連續，一般不可采，僅個別見煤點可采，其中最上一層薄煤層7-1煤層距本亞段頂部黑色泥巖110m左右。

③頂部黑色泥巖全區發育，層位及厚度穩定，層位一般在6-2煤層以下20～30m，厚度一般在9～15m，且夾數層黃綠色頁巖，該黃綠色頁巖厚度一般10cm左右，以靠近泥巖頂部的厚度較大，可達到40cm左右。本層黑色泥巖為區內標志層。

④本亞段具有河流相沉積特征，頂部為湖泊相。

上亞段：從黑色泥巖頂板至5-1煤層頂板砂巖底界。下部巖性以灰白色中細粒砂巖為主，夾粉砂巖薄層，上部為灰白色中細粒砂巖、粉砂巖互層及煤層；在底部含6-2煤層。波狀層理、透鏡狀層理及水平層理極為發育。本亞段含5、6煤組，含煤5層，即5-1、5-1下、5-2、6-1、6-2煤層。本亞段下部具有濱湖相沉積特征，上部具有湖灣相沉積特征。該巖段與下伏三疊系上統延長組（T3y）呈平行不整合接觸。

（2）延安組第二段（J1-2y2）位于延安組中部，該巖段界線從5煤組頂板砂巖底界至3煤組頂板砂巖底界。巖性主要由灰白色中～細粒砂巖，灰色粉砂巖和深灰色砂質泥巖、泥巖及煤層組成，砂巖成分以石英為主，長石次之，含巖屑及白云母碎片，泥質填隙，發育有平行層理。含有3、4兩個煤組，含煤3層，即3-1、4-1，4-2煤層，其中3-1、4-1煤層為本區主要可采煤層。該巖段地層厚度55.72～ 75.40m，平均62.69m（143點）。本段為以河流作用為主的建設性三角洲環境。

（3）延安組第三段（J1-2y3）位于延安組上部，該巖段界線從3煤組頂板砂巖底界至延安組頂界。地層厚度51.02～139.37m，平均79.69m（143點），巖性以灰白色細～粗粒砂巖為主，夾灰色、深灰色粉砂巖和砂質泥巖。砂巖成分以石英為主、長石次之，含巖屑及大量植物化石碎片。發育有平行層理和水平層理。含2煤組，含煤3層，即2-2、2-2下和2-3煤層，其中2-2煤層是本區主要可采煤層之一。本段為三角洲平原沉積環境，頂部為河流相沉積環境。

3　含煤地層沉積環境分析

延安組各煤層的特征及它們之間的差異，和各煤層的不同沉積環境密切相關。砂體是沉積地層的骨架，不同砂體反映了不同的沉積環境，下面我們就各煤層的沉積環境進行分析。

3.1（5、6、7）煤組形成環境

位于延安組第一段的這三組煤層的頂底板巖性主要為灰～深灰色的透鏡狀的細、粉砂巖、灰黑色、黑色砂質泥巖、泥巖互層組成。砂巖成份以石英為主，有少量的暗色礦物。碎屑物質呈次圓狀、分選性好，其粒度自下而上逐漸變細。砂體中具有平行層理、波狀及交錯層理。在近煤層處含有植物化石和根土巖、黃鐵礦結核。這些特征說明，該巖段的物質是經過搬運分選而造成成份單一。層理的特征反映了沉積環境以濱湖相為主，黃鐵礦結核的存在，說明當時處于還原環境。因此推斷6煤組為濱湖環境的產物，5煤組形成于湖灣環境，而7煤組形成于濱湖前的河流環境。

3.2（3、4）號煤組形成環境

由于湖水淺，受波浪作用和地面下降，這時只有洪泛期才有較細的物質搬運到此處沉積，加之壓實作用，大部地區地勢變得低洼，發育了廣大的泥炭沼澤，初步分析認為3廻號煤沉積旋呈現為以河流作用為主的建設性三角洲環境，總體上反映以各三角洲逐漸推進的趨勢。

4　結論

（1）砂巖在含煤地層中普遍發育，但含量不同，在含煤地層上部及下部砂巖居多，含砂率相對較高，粒度也相對較粗。中部以細碎屑巖為主。

（2）含煤地層旋回結構清晰，多為正粒序。各旋回中下部多為砂巖，上部多為粉砂巖、泥巖及煤層。各旋回均含可采煤層，以第二段及第三段所含可采煤層厚度相對較大，第一段所含可采煤層厚度相對較小。

（3）沉積環境演化過程為河流、湖泊、湖灣、三角洲、河流。巖石學總體特征與環境變遷相吻合。

［1］常文強，等主編.內蒙古自治區東勝煤田巴彥柴達木礦區營盤壕井田煤炭勘探報告.內蒙古自治區地質調查院，2012年.

［2］陳占倉.韓守讓.賈高隆.《鄂爾多斯盆地聚煤規律及煤炭資源評價》煤炭工業出版社.1992年.

［3］內蒙古煤田地質局117隊.《東勝煤田地質圖資料編制》1990年編制.

X752[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-22-1

常文強（1985～），男，助理工程師，研究方向為地質礦產勘查。