新疆輪臺縣陽霞煤礦區煤層特征及找礦方向探討

摘要：論文以煤沉積環境與沉積相等理論為指導，采用野外地質勘查工作及室內整理相結合的方式，從區域上的地層、構造、巖漿巖引到具體煤礦區的地層、構造，對各煤層進行了分析對比，確定了找礦方向，并對礦產進行了初步的預測。

關鍵詞 新疆輪臺縣 陽霞煤礦區 克孜努爾組 煤層特征 探討

一、自然地理概況

輪臺縣陽霞煤礦區衛東煤礦位于輪臺縣城北東方向50km處，南距陽霞鄉20km，行政區劃隸屬巴音郭楞蒙古自治州輪臺縣管轄。

煤礦區位于天山南麓山前低中山帶，侵蝕切割地形，起伏較大，山勢陡峭，溝谷縱橫，地形十分復雜，海拔標高最高為1811米，最低海拔高度為1570米，相對高差241米，多陡崖峭壁，基巖大部裸露。

二、區域地質背景

1. 區域地層

本區段位于塔里木地臺北緣，天山褶皺帶的南麓，庫車山前拗陷東部，出露地層主要以一中新生界為主，僅在河床谷地有第四系覆蓋，塔克瑪扎背斜部有少許元古界地層及海西期（r4lp）花崗巖體分布。

㈠ 元古界（Pt）

零星分布于工作區塔克瑪扎背斜軸東部，塔克瑪扎溝到陽霞河一帶，主要為變質巖類，以綠泥石石英片巖、絹云母綠泥石石英片巖為主，另外有海西期黑云母花崗巖（r4），侵入面積不大，僅在塔克瑪扎溝處出露，與上覆侏羅系地層不整合接觸，厚度不詳。

（二） 中生界

由侏羅系地層組成。主要為下侏羅統塔里奇克組J1t 、阿合組J1a、中侏羅統克孜努爾組J2k、上侏羅統齊古組J3q、喀拉扎組J3k。

（1） 塔里奇克組(J1t )：

主要為一套河流沖積扇、濱淺湖及河漫沼澤、泥炭沼澤相的含煤碎屑巖建造，巖性為黑色泥巖、灰綠色砂質夾粗砂巖、煤層等，含“A”煤組，可采煤層2層，本組地層厚75～100米。

（2） 阿合組(J1a)：

全區分布為一套河流相、河流三角洲相為主體的巖性組合，巖性主要為灰白色粗砂巖、沙礫巖，黃綠色、灰綠色砂質泥巖及炭質泥巖和煤線，局部含可采煤層，與下覆地層呈整合接觸，本組地層厚300～480米。

（3） 克孜努爾組(J2k)：

為一套河流相、河漫沼澤相沖積平原沼澤、湖濱三角洲、泥炭沼澤相含煤建造，根據其巖性組合特征，本組分為上、下二段。下段為一套灰白、黃綠色粗砂巖、細、粉砂巖、泥巖、煤層組成，含煤10層為“B”煤組。上段為本次工作的重點，為一套河流相、湖沼相含煤建造，含煤15～16層為“C”煤組。

本組地層厚800～1000米。

（4） 齊古組(J3q)：

巖性主要為暗紅、紫紅、灰綠色中厚層狀含礫粗砂巖、中砂巖、細砂巖和粉砂巖，厚246米，與上覆地層整合接觸。

（5） 喀拉扎組(J3k)：

巖性為灰綠色中厚層狀細砂巖、中砂巖及粉砂巖夾紫紅、深褐色鐵質泥巖條帶，厚度不詳。

㈢ 新生界(Kz)

主要發育有第三系及第四系。

第三系：其巖性為灰綠色、棕紅色泥巖、泥灰巖、砂巖、礫巖夾有薄層石膏層地層，厚度大于1000米，與下伏地層呈假整合接觸或不整合接觸。

第四系：為上更新統和全新統沉積物，區內僅在沖溝底有沉積，主要為戈壁礫石、洪積礫石、風成砂土及現代河床沖積物亞砂土。地層厚度小于150米，與下伏地層呈不整合接觸。

2. 區域構造

塔北含煤盆地位于塔里木盆地北緣庫車拗陷，由庫爾勒深斷裂、烏恰深斷裂、庫車～輪臺斷裂等聯合控制含煤盆地。

陽霞煤礦區位于庫車山前拗陷帶之東部吐格爾明與背斜東部的塔克瑪扎背斜，在其范圍內發育一系列斷裂構造。

⑴ 褶皺

吐格爾明背斜，該背斜軸向近東西向出露，軸長近50km，兩翼由中、新生界地層組成，軸部出露有元古界地層，地層傾角20°～40°，北翼局部受斷層影響，地層傾角達60°～85°，該背斜東延部分即為本工作區內的塔克瑪扎背斜。

⑵ 斷裂

區域斷裂構造較為發育，分布有大小斷層數十條，主要分布兩組，一組為走向斷裂F1～F5，該組斷裂含高角度北傾的逆斷層，斷距較大，其中F4斷層從本煤礦區西南角通過，為一組近東南—西北方向展布的平移斷層，平移斷距多為50米以內不等。

3. 區域巖漿巖

區內無巖漿巖侵入，屬構造簡單型。

三、煤礦區地質

1. 煤礦區地層

本煤礦區出露的地層由老至新有中侏羅統克孜努爾組上段（J2k2）、上第三系（N）以及第四系全新統Q4。現由老至新分述如下：

（1） 中侏羅統克孜努爾組上段（J2k2）

本段為一套河流相、河流沼澤相及泥炭沼澤相含煤建造。巖性以灰綠色、黃綠色粉砂巖，黑色炭質泥巖，灰白色石英砂巖、沙礫巖互層夾煤層為主。礦區內共含煤7～8層，由上至下編號為C13、C12、C11、C10、C9、C8、C7、C5。該段地層厚度為142.43米，本區未見底，全區發育，大面積出露于地表。

（2） 上第三系（N）

主要分布于礦區西南部近礦區邊界處，為一套山麓相、河流相沉積，以棕色、褐紅色、黃綠色半膠結的泥巖、粉砂巖為主，與下伏地層呈不整合及假整合接觸，礦區內該地層厚度0～125米。

（3） 第四系全新統 （Q4apl）:

以褐黃色，松散的沖洪積亞砂土為主，主要分布于礦區西部的衛東溝谷及其他陡崖前的沖溝及低洼地帶。厚度為0～15.34米。

2. 煤礦區構造

本煤礦區主要構造為吐格爾明背斜的東延部分—塔克瑪扎背斜北翼，該背斜軸從本礦區南邊界通過，其軸向近東西向，兩翼地層為中侏羅統克孜努爾組，本煤礦區地層傾角為3°-28°，傾向350°-12°，軸部緩，兩翼逐漸變陡，南翼地層產狀180°～190°∠3°-25°，本礦區未發現大的斷層，在本煤礦區以南有一條走向為東西向北傾的高角度逆斷層F4，其傾角80°，推測斷距25米。該斷層對本煤礦區煤層開采沒有影響。

四、煤層

1. 含煤性

本煤礦區含煤地層為中侏羅統克孜努爾組上段地層，含煤7～8層，自上而下編號依次為C13、C12、C11、C10、C9、C8、C7、C5煤層，煤層平均總厚11.79m，含煤巖系平均總厚142.43m，平均含煤系數8.2%，其中，可采煤層5層，為C12、C10、C8、C7、C5煤層。C11、C9、C13三層煤為不可采煤層，C13煤層是全區發育的穩定不可采煤層，C11、C9煤層有個別點可采，大部變薄或尖滅相變為炭質泥巖的極不穩定煤層，無工業開采價值。

2. 可采煤層

煤礦區各可采煤層幾乎均被第四系Q4地層所覆蓋，各煤層在淺部有變薄現象，主要可采煤層C12、C10、C8、C7、C5平均總厚11.79m，各煤層厚度均有一定變化，根據煤層厚度及可采程度變化情況，結合《煤炭資源勘探規范》，各可采煤層均屬較穩定型煤層。

C12煤層：除在背斜南翼2-01孔其厚度變薄不可采以外，其它工程控制點均顯示為可采煤層，煤層厚0.30～1.90m，平均厚1.51m，為一結構簡單，全區發育的大部可采煤層，根據勘探規范可定為較穩定煤層。頂底板巖性均為粉砂巖及泥巖，與C10煤層間距33.34m。

C10煤層：為全區可采煤層，煤層厚1.05～1.80m，平均厚1.49m，該煤層結構簡單，全區發育，對比可靠，層位穩定，為一較穩定煤層，頂板為炭、泥巖及粉砂巖，底板巖性為粉砂巖及泥巖，與C8煤層間距為37.19m。

C8煤層：除在1-02孔為不可采外，其余均可采，為全區可采或大部可采煤層。煤層厚為0.60～3.50m，平均厚2.15m，該煤層含1層夾矸，屬簡單結構煤層，是全區發育，厚度、層位穩定～較穩定，對比可靠的較穩定煤層。頂板為粉砂巖及炭質泥巖，底板巖性為粉砂巖及泥巖與C7煤層間距為1.69m。

C7煤層：全區均可采，煤層厚為0.80～3.32m，平均厚1.88m，該煤層結構簡單，煤層全區發育，厚度、層位穩定～較穩定，屬對比可靠的較穩定煤層。頂板巖性為粉砂巖及泥巖，底板巖性為泥巖、炭泥巖、粉砂巖，與C5煤層間距為3.45m。

C5煤層：全區均可采，煤層厚為1.45～3.05m，平均厚2.38m，該層也為一簡單結構，全區發育，厚度、層位穩定，是對比可靠的穩定煤層。頂板巖性為泥巖、炭泥巖、粉砂巖，底板巖性為粗砂巖、細砂巖、粉砂巖。

3. 煤層對比

根據煤層組合特征，測井曲線特征，煤層自身特征，巖性特征等進行綜合對比：

（1）煤層組合（層間距）特征：全區煤層組合總體為C12煤層呈單層結構，C10～C11煤層呈二層結構，C5～C8呈三層結構，特征明顯，易辨認。

（2）測井曲線特征：C12煤層為“單峰”，C10～C11煤層組合呈“雙峰”，C5～C8煤層組合呈“山”字型。

（3）煤層自身特征：在煤層組合對比的基礎上，根據煤層自身特征、厚度、結構及上下關系，極易相互區別。

（4）巖性特征對比：C9煤層僅在1-02孔保存，其它鉆孔相應層位被古河床沖刷為粗砂巖或沙礫巖，據此也可確定其它煤層的上下關系。

具體巖煤層對比見下圖

五、找礦方向及預測

1. 找礦方向

煤礦區基本確定了本地區地層層序，確定了含煤地層時代，區內地層由老至新依次有：中侏羅統克孜努爾組上段（J2k2）、上第三系（N）、第四系全新統 (Q4apl)。其中中侏羅統克孜努爾組上段（J2k2）為本區含煤地層，是工作重點。

2. 礦產預測

本次工作基本了解了可采煤層層位及厚度變化，基本了解了可采煤層的分布范圍，對可采煤層的煤類和煤質特征已基本了解，對煤礦區的主要可采煤層的穩定程度進行了初步評價。確定勘查區的主要可采煤層為較穩定型；區內含可采煤層5層，為C12、C10、C8、C7、C5煤層，需要近一步分析研究。

對其它有益礦產賦存情況進行了大致了解，區內未發現其它有益礦產。

參考文獻:

[1].王定武、王運泉編《煤田地質與勘探方法》

[2].王良忱，張金亮.沉積環境與沉積相[M]. 北京：石油工業出版社.1996.

[3].錢麗君、白清昭等.陜西北部侏羅紀含煤地層及聚煤特征.西北大學出版社.1987

[4].揚起、韓德聲主編.中國煤田地質學(上冊).1979

[5].韓德聲、揚起主編.中國煤田地質學(下冊).1980

[6].庫爾勒—輪臺一帶1：20萬區域地質調查.新疆地質局區測大隊三分隊.1969