黑城子煤田成煤規律的探討

摘要：文章所研究區內部分地區被第四系黃土和風積沙所覆蓋，根據地表出露、鉆孔揭露及區域地質資料來分析煤田成煤規律。

關鍵詞：成煤規律；煤田；勘探區

中圖分類號：P56 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937(2011)24-0172-01

1 侏羅系上統張家口組(J3zh)

該套地層為本勘探區煤系地層基底，區內鉆孔無揭露，為火山巖沉積，由一套酸性、基性火山巖夾碎屑巖組成。包括石英斑巖、斑流巖、流紋巖、凝灰巖、晶屑凝灰巖，以及由這些巖石組成的集塊巖、火山角礫巖。

2 白堊系下統黑城子組(K1h)

本組由淺灰和淺白色的泥巖、砂質泥巖、粉砂巖、細砂巖和煤層組成，有時見有薄層的泥灰巖，砂巖成份以石英為主，分選及磨圓不好，泥質膠結。地層在垂向上巖性變化不大，但在水平方向上有明顯的區別，表現為巖性、粒度、煤層層數及煤層厚度變化較大的特點。本組巖性是淺灰綠色薄層狀泥巖、砂質泥巖和細粒砂巖，有時夾礫巖層、和10個煤組(A～J)30層煤組成，多含植物化石碎片，由7線向東西兩側過渡，巖性增粗、礫巖增多、增厚。鉆孔揭露較淺，最厚240m，均未見底。本組地層鉆孔揭露厚度為122.25～422.23.00m，平均292.18m。埋深為86.57～240.00m，含煤性較好，含22層可采煤層。

3 新生界(Kz)

分布在閃電河河谷兩側，不整合在變質巖、巖漿巖和黑城子組之上，厚度86.57～237.78 m，平均厚度187.46m。主要是風積沙、粘土、砂質粘土和砂礫層，下部呈半膠結，粘土內含螺化石。與下伏黑城子組為不整合接觸。

4 聚煤特征

黑城子煤田為燕山早期第一次構造運動形成的軸向為北東向斷陷盆地，沉積特征為：第一，初始充填期。裂陷作用開始，構造活動強烈，古地貌起伏不平，沖積沉積占優勢，如H4-1號孔底部中粗粒礫巖。第二，明顯分化期。盆地中部出現較大湖泊，并隨著盆地的持續沉降，湖面不斷擴大。在湖泊周圍發育了沖積沉積體系，湖濱帶形成三角洲、扇三角洲。此階段的突出特點是：河流與湖泊的地質作用都明顯影響古環境，沉積面貌有明顯分化。寬的周緣帶形成亦是此階段明顯特征。第三，最大水進期。此階段盆地中形成大型湖泊，根據二連地區資料，一些相互靠近盆地在水進最強的階段，湖面可以相互連通。此階段持續時間較長，沉積了大湖泥巖段主體部分，在較深水時期有大量的水下重力流沉積。此時期盆地的周緣帶很窄，因而沒有重要煤層形成。第四，湖泊快速充填期。由于區域構造應力場的轉化，改變了對沉積環境起控制作用的構造背景，剝蝕區和沉積相對于海平面的高度均加大，搬運營力加強，大量碎屑物向盆地內搬運，扇三角洲和三角洲快速進積，湖面迅速變小，湖泊快速淤淺，在總體水退背景下，三角洲和扇三角洲平原上部都有重要的煤聚積；在時間上聚煤作用迅速增強。第五，全面淤淺期。由于扇三角洲和三角洲的進積，最后雜葉體連成一片，湖盆被全面淤塞，為大面積沼澤化創造了條件。扇河道對盆地內部的聚煤作用有重要影響，盆地中沒有大面積的、連續的湖泊，而是被分割的小面積的淺湖、沼澤和濕地，其總面貌可稱之為洪泛洼地。第六，結束充填期。此階段搬運營力逐漸衰減，剝蝕區地勢平緩，盆地內大面積濕地，但不能形成厚的煤層，最后在隨著構造活動的衰減而結束充填。

5 含煤性

黑城子組(Klh)為本區主要含煤地層，地層厚度大于422.23m，賦存于86.57-240.00m之下。區內煤層賦存特征為層數多，煤層間距小，厚度大，結構復雜。黑城子組鉆孔揭露含煤地層平均總厚為292.18m，可采煤層平均總厚為109.65m，含煤系數為38％，含煤性較好。

6 煤巖特征

第一，煤的物理性質。區內煤呈黑色，風化后呈褐色，粉色為褐黑.黑褐色，呈暗弱瀝青-瀝青光澤，絲炭發育的層段顯絲絹光澤。常見貝殼狀及參差狀斷口，外生和內生裂隙不發育，脆性差。節理中局部充填有黃鐵礦及方解石薄膜。由于煤巖組分的差異，常見條帶狀結構，塊狀構造，易燃。第二，宏觀煤巖特征。宏觀煤巖組分：以暗煤為主，亮煤次之。絲炭分布于層面，局部含鏡煤條帶。宏觀煤巖類型：區內各煤層以半暗型煤為主，半亮型煤次之。第三，顯微煤巖特征。顯微組分鏡下定量鑒定結果表明：區內各煤層有機顯微煤巖組分以鏡質組為主，鏡質組含量為27.40％～95.30％，平均為72.30％，絲質組和穩定組分少量；無機組分中以粘土組為主，在0.90％～72.10％之間，平均為24.70％；硫化物、碳酸鹽、氧化物少量。