頭道溝勘查區晚古生代聚煤盆地聚煤規律及控制因素

摘要：根據地質和鉆探勘查資料對比，尋找晚古生代聚煤盆地規律和控制因素。

關鍵詞：聚煤規律 控煤因素 煤層特征

0 引言

近年來，通過國家煤田第4次預測計劃的安排，作者所在公司發現了頭道溝煤層富集區。為吉林省在煤田勘探開發做出了一定貢獻。頭道溝勘查區屬于渾江煤田，長白山老嶺山脈之北麓，地勢起伏較大，至高點在花砬子，海拔906.45m，最低點在南岔溝，海拔為540m，比高可達360多米。區內大部分地區山高坡陡，有3條較大的侵蝕山谷地貌：頭道溝位于勘查區的西部，自溝門至大泉眼為7km，從大泉眼南北分岔（俗稱褲襠溝）各有3~4km長。北岔在勘查區外西北端經過，南岔則在勘查區內西南端，大梨樹溝位于本區的東北端，谷長約8km，正岔溝在本區的東南端，谷長溝10km，出溝門亦為五道溝礦區。頭道溝勘查區，區域上屬于鴨綠江流域，渾江水系，勘查區內無主要河流通過，3條侵蝕谷地皆屬季節性河流。僅在春季融雪和夏季行洪時徑流，而干枯季節，僅有溢泉形成緩流。頭道溝溪水經溝門流入渾江、大梨樹溝溪水。從ES向流NW，在溝門注入渾江，正岔溝溪水沿NNE向經大橫道河子流入渾江。勘查區屬北寒溫帶大陸性季風氣候區，冬季長、寒冷，多偏北風；春季時間短，晝夜溫差大，多偏西南風；夏季溫熱多雨；秋季涼爽，多晴朗天氣。由于受寒潮影響，初霜來的早，無霜期約120天左右。歷年最高氣溫36℃，最低氣溫-34.8℃，年均氣溫4℃左右。凍土深度0.8～1.5m。年降水量最大值為1088mm，最小值為643.7mm，雨季多集中在7、8月份，歷年最大蒸發量為1216.5mm，最小為915.4mm。通常每年10月中旬開始降雪，翌年4月上旬開始融化。通化(白山)市頭道溝勘查區地震烈度為6度。按我國地震區帶劃分，該區屬于強度小頻度低的地震區。區內無破壞性地震記載，勘查區內至今尚未發生滑坡、泥石流等地質自然災害記截。

1 頭道溝晚古生代聚煤盆地的兩個含煤地層

頭道溝晚古生代聚煤盆地有兩個含煤地層太原組（C2t）和山西組（P1S）。

1.1 石炭系上統太原組（C2t）

1.1.1 頭道溝勘查區主要含煤地層，由堡島體系向三角洲體系過度，分布廣，主要為三角洲體系沉積。聚煤環境有瀉湖后的泥炭坪（6煤）和分流間灣泥炭坪（5煤），沉積穩定煤層厚度較大:8-1號孔煤層厚度1.57m，8-2號孔煤層厚度14.56m，8-3號孔煤層厚度31.66m，8-4號孔煤層厚度18.82m，8-5號孔煤層厚度16.99m，8-6號孔煤層厚度6.78m，平均煤層厚度15.06m，煤種是貧煤、瘦煤。富煤中心位于頭道溝~鐵廠間的北東向條帶內。本組由灰色、灰白色、灰黑色砂巖，灰黑色頁巖、泥巖，灰色粉砂巖組成。煤層頂板為灰白色粗砂巖，底板為黑色、灰黑色泥巖組成，本區含3個可采煤層，與下伏本溪組呈平行不整合接觸。

1.1.2 二疊系下統（P1S）是一套純陸相的含煤沉積，本勘查區只局部發育。聚煤環境為三角洲~河流體系沉積，由三角洲向河流體系過度，以河流沉積體系為主，曲流河發育，河道兩側形成廣闊的泛濫平原及其沼澤。巖性為灰黑色、灰色、深灰色粉砂巖，灰色、灰黑色細砂巖夾數層灰黑色、黑色頁巖或泥巖，煤層發育較好，呈北東向展布，含煤三層，與下伏太原組呈平行不整合接觸。

1.1.3 太原組（C2t）與山西組（P1S）是頭道溝聚煤盆地連續沉積的兩個主要含煤地層。石炭系（本溪組和太原組）基底是奧陶系馬家溝組（O2m），是加里東構造運動形成的褶皺（含寒武系），分布在頭道溝拗陷南翼和北翼。其中，奧陶系馬家溝組（O2m）構成石炭二疊系沉積的基底。印支運動形成的石炭二疊系褶皺，繼承了先期奧陶系凹陷，并沉積了石炭二疊系含煤系的基底。在印支運動的中-早期，由于菲律賓板塊向中朝板塊俯沖，使頭道溝聚煤盆地受南東方向的擠壓，演變成渾江復式向斜（二級），由北向南、由西向東分別是：鐵廠-八道江向斜、頭道溝~葦塘向斜、紅土崖-石人向斜、灣溝向斜和松樹鎮向斜。這些二級向斜，是控礦構造。

1.2 聚煤環境。太原組主要是堡島三角洲體系沉積，聚煤環境是瀉湖后泥炭坪和分流間灣泥炭坪。山西組聚煤環境是三角洲~河流體系沉積，在河道兩側形成的廣闊泛濫平原，并逐漸演變成泥炭沼澤環境。

1.2.1 太原組含3個煤層（4、5、6）：其中4號煤層厚0.14~7.56m；5號煤層厚0.51~4.21m；6號煤層厚0.19~30.72m。本組厚度15~110m。

1.2.2 山西組含煤3層（1、2、3）：其中3號煤層發育較好，局部可采，1、2號煤層由于受上覆地層（上石盒子組）沖刷，保存不全，僅局部可采。其中，1號煤層厚0.50~21.92m，2號煤層厚0.81~19.31m，3號煤層厚0~6.16m。本組厚30~50m。聚煤規律與古地形有一定關系：古地形拗陷幅度大的，沉積含煤地層厚度大，含煤地層全，煤層層數多，厚度大，反之亦小。

1.2.3 從鐵廠-葦塘區段，太原組和山西組含煤地層均有沉積，而到灣溝和松樹鎮太原組沉積厚度變薄，煤層層數減少或無（即，灣溝太原組含1層煤，松樹鎮卻無沉積煤層）。而山西組含煤地層和煤層發育較好。這主要是古地形所決定的。其中，鐵廠-六道江含煤帶，含煤中心是六道江，控煤構造是鐵廠-八道江向斜（二級構造），頭道溝-葦塘含煤帶，含煤中心是砟子，控煤構造是頭道溝~砟子向斜（二級構造）。

2 結束語

對于頭道溝勘探區，是我公司近幾年商業地質勘查項目。通過幾年的鉆探施工了20個鉆孔驗證，取得了很大的效益。筆者經過在野外幾年的地質詳查和鉆探施工和室內資料解釋工作，對頭道溝勘查區晚古生代聚煤盆地聚煤規律及控制因素做了論述。

以上就頭道溝勘查區晚古生代聚煤盆地聚煤規律及控制因素進行了論述。目前，基本掌握了頭道溝勘查區晚古生代聚煤盆地聚煤規律及控制因素特征，為在渾江煤田尋找新的煤田勘探區和含煤區奠定了基礎。