新疆煤層自燃之迷

■ 余琪祥

地下煤層自燃產生的滾滾濃煙

點而發生把腳燙傷的事件。夏天來到該區進行地質調查的時候，就像是進了火爐一樣，高溫難忍，即使穿著厚厚的登山鞋，也像是走在滾燙的鐵鍋上一樣。這與天氣炎熱有關以外，也與煤火自燃產生的高地溫有關。有趣的是，在多波段（主要是紅外波段）合成的衛星遙感圖像上，將軍廟火燒山形成了具有火焰狀的地貌影像特征，看起來就像是熊熊燃燒的火焰。

準東將軍廟地區多波段合成衛星遙感圖像

新疆煤層自燃非常廣泛，而對其為何自燃則有著不同的解釋。一般認為是煤層在烈日曝曬和雷電的作用下產生自燃。已故著名地質學家袁復禮教授曾認為煤層自燃是由于煤層含有石油質的緣故，他在《新疆準噶爾東部地質報告》中論及煤層自燃問題時寫道：“煤的自燃，是否由于石油質的原故。至于上下巖層的孔隙度及油氣或石油如何滲人煤層，均應加以詳細的研究。”

勘探發現，在準噶爾盆地大型煤礦周圍發現了許多油氣田，如五彩灣火燒山東側發現了大型的準東煤礦，在其西側發現了火燒山油田；準噶爾盆地南緣侏羅系煤系地層之上發現了一系列的油氣田，如獨山子油田、齊古油田、卡因迪克油氣田、吐谷魯油氣田、霍爾果斯油氣田、瑪河氣田、呼圖壁氣田和安集海油氣藏等等。油氣地球化學分析表明，這些油氣田其油源主要來自中下侏羅統煤系地層。而中下侏羅系八道灣組和西山窯組既分布著大量的煤層，又發育一定厚度的湖沼相泥巖，這些泥巖具有良好的生烴能力。生成的油氣一部分向上運移聚集形成油氣藏，一部分也可能滲入到煤層之內，或者煤層本身就含有一定的烴類物質，從而容易引起煤層的自燃。

2017年6月，筆者隨十三五國家專項《碎屑巖層系生烴潛力及油氣資源配置的有效性》北疆野外地質調查隊在烏魯木齊市西山開展野外地質調查時發現了一個有趣的現象。好幾處地下煤層在自燃，冒出滾滾濃煙。

但還有一些不含煤的巖層也在燃燒，但只冒出熱騰騰的蒸汽。這些正在燃燒的巖石表面還分布著黑褐色和黃綠色的東西。

正在燃燒的含有輕質原油的巖石

采來一塊巖石細看，發現黑褐色的是原油，黃綠色是硫磺。聞之則有一股刺鼻的汽油味和硫磺味。敲開巖石一看，里面含有輕質原油。而輕質原油由于燃點低，更容易引起燃燒。夏日，原本就高溫干燥的天氣，地表溫度高達80攝氏度，而裸露的巖石和煤層中又含有容易著火的輕質原油，因此容易產生自燃現象。