摘要:隨著經濟的飛速發展以及資源勘探技術的不斷提升,資源的消耗日益嚴重,相關自然資源的勘探和開發在促進社會進步和經濟發展的過程中尤為重要。新疆哈密市大南湖煤田自二十一世初進行勘探開發以來,其地下蘊藏的煤炭資源十分豐富,尤其是在近幾年煤炭資源形勢緊張的社會背景下,地質學家以及政府各界對于煤炭的勘探和開發愈加重視,相關專家學者對于哈密大南湖煤田詳查區的沉積環境以及聚煤規律也進行了詳細的數據采集和分析,并將其與我國其他煤田的沉積環境和聚煤規律進行對比,以期發現煤炭資源的生成環境及煤質的評價標準。本文首先就新疆哈密市大南湖煤田所處的地理位置及其勘探的現狀進行簡要介紹,而后對哈密大南湖煤田詳查區的沉積環境以及聚煤規律進行淺析。
關鍵詞:哈密大南湖煤田;詳查區;沉積環境;聚煤規律
煤炭是古代植物埋藏在地下經歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦物[1]。據世界能源委員會的評估,世界煤炭可采資源量達4.84×104億t標準煤,占世界化石燃料可采資源量的66.8%。為認真貫徹黨中央、國務院“西部大開發”的戰略部署,配合國家“西電東送”項目建設規劃,實現“西煤東運”的戰略布局,將哈密大南湖煤田成為國家重點的煤炭資源開發地。
1.新疆哈密市大南湖煤田詳查區概述
1.1哈密市大南湖煤田詳查區地質條件
哈密市大南湖煤田位于新疆哈密市南部約80公里的位置,面積 240平方千米,資源量101.4億噸,其是新疆哈密市較為重要的聚煤地區之一,與吐哈盆地相鄰。新疆哈密市大南湖一區探明煤炭地質儲量72億噸,屬特大型煤田。通過運用衛星測量系統等現代化綜合勘探手段查明哈密市大南湖一區的可采煤層及地質特征,勘探結果顯示煤層共有20層,平均總厚度80米,通過采取煤芯煤樣初步分析,煤質屬特低硫、低至中磷、無粘性、發熱量高的優質煤,屬優質工業用煤。
1.2哈密市大南湖煤田勘探與開發現狀分析
哈密市大南湖煤田礦區規劃四個礦井進行開發,預計礦區總產能7000萬噸/年,同時具備5000萬噸/年的外運能力。大南湖一號礦井地質儲量47.92億噸,可采儲量18.86億噸,礦井建設規模1000萬噸/年,設計服務年限為124年。采用綜合開拓方式:主井采用斜井,副井、風井采用立井。礦井生產高度集中化:集中兩個或三個工作面生產,實現礦井高產量、高效率、高效益[2]。
2.新疆哈密市大南湖煤田詳查區沉積環境及其聚煤規律分析
對于新疆哈密市大南湖煤田詳查區沉積環境與聚煤規律的研究分析主要是以長期搜集的該地大量的鉆孔資料為基礎,通過對相關數據進行統計,進而發現沉積環境的類型以及聚煤規律。
2.1新疆哈密市大南湖煤田詳查區沉積環境分析
我們在日常的交往過程中會認識不同的人,之所以可以對每個人進行有效區分是因為每個人的相貌千差萬別,各有各的特點和典型特征。對于煤炭資源的沉積環境分析亦是如此,沉積環境主要是指一個地區的沉積層受到該區物理、化學和生物等方面的綜合影響,使其具有獨特的特征。影響沉積環境形成類型以及成因的因素既包括巖石在沉積和成巖的過程中所處的自然地理條件(例如高山、平原、盆地、大海、河流等)、氣候條件(例如干燥、溫暖、潮濕、陰冷等)、生物發育狀況、沉積介質、物理化學性質(例如水中的含鹽度和含堿度、水的溫度以及水動力的情況)以及地球化學條件(例如酸堿度等)。正是因為各種自然資源的生成和分布均與沉積環境密切相關,因此人們在勘探中,可以從垂向上出現的沉積相序列來推斷相鄰地區橫向上的類型和系列,為勘探油氣、煤炭、地下水和其他沉積礦床服務,對于煤炭勘探和開發具有重要的指導意義。扇三角洲是高山與水盆地近鄰,推進到穩定水體中的有明顯陸上、過渡區和水下沉積部分的沖積扇。扇三角洲是由沖積扇提供物源,發育于水下的楔形沉積體,具有陸上(扇三角洲平原、扇三角洲前緣)和水下(扇三角洲前緣、前扇三角洲)部分。其中哈密大南湖煤田的沉積環境經過分析總共可以劃分為以下四種主要類型:
(1)扇三角洲前緣沉積。扇三角洲前緣位于分支流河道的前端,是三角洲最活躍的沉積中心,是三角洲的主體。從河流帶來的砂、泥沉積物在河口與海洋結合部位迅速地沉積。但是自下而上而言,含煤地層的厚度有所提升,扇三角洲平原從發育到發育不完全,盆地底部古構造活動增強。
(2)發育較差的扇三角洲沉積。粒度粗,砂,礫為主,巖性差別大,大部分以礫巖為主,礫石間充填有砂,粉砂和粘土級物質,有些可由含礫的砂,粉砂組成。
(3)發育完整的扇三角洲沉積。由于受到河流、波浪和潮汐的反復作用,砂泥經沖刷、簸揚和再分布,形成分選較好、質較純的砂質沉積集中帶,構成了良好的儲集層。平原部分以礫,砂巖為主,前緣部分粉砂,泥質增多。扇三角洲平原類似辮狀河沉積,向陸方向緊鄰沖積扇。整個扇三角洲常呈短而粗的厚的碎屑楔狀體。
(4)扇前濕地、淺湖沉積。以泥巖和砂巖位置,局部水平層理,偶夾煤線。
2.2新疆哈密市大南湖煤田聚煤規律分析
哈密大南湖煤田詳查區西山窯組早期的沉積范圍大,湖水淺,古構造處于下沉時期,較多煤層形成于扇三角洲沖積平原。西山窯組發展到中期,扇三角洲的面積擴大并逐漸向南擴展,然后在古構造以及環境的作用下,煤層開始大幅聚集。到了西山窯組晚期的時候,湖盆面積減小,四面凸起導致盆內浸水嚴重,煤層形成極不穩定,甚至聚煤出現終止狀況。因此,哈密大南湖煤田西山窯組經歷了煤層逐漸增加,又逐漸衰退的反復,而且煤層的聚集一般與湖盆的演化方向和方式存在密切聯系。
3.結束語
綜上所述,新疆哈密市大南湖煤田地區最重要的含煤地層當屬西山窯組,西山窯組不僅含煤層的層數較多,而且煤質良好。通過對西山窯組中下段煤層以及含煤地層的厚度分析,進而對大南湖煤田地區的聚煤規律和控煤因素進行了深入研究,所以對該地區沉積環境類型成因的劃分和總結以及對該地區聚煤規律的歸納為大南湖煤田的勘探以及外圍勘探均提供了寶貴的經驗和資料。
參考文獻:
[1]王雁飛.哈密大南湖煤田詳查區沉積環境及聚煤規律[J].中國煤田地質,2004,16(04):32-36.
[2]王寶成.哈密大南湖煤田含煤巖系煤層特征[J].牡丹江大學學報,2006,24(02):153-156.
作者簡介:
甘輝敏(1986-10-21),男,湖北省公安縣人,畢業于武漢科技大學,助理工程師,本科,研究方向:地質礦產,作者單位:新疆地質礦產勘查開發局第九地質大隊。