新疆哈密市三塘湖特大整裝煤田中～～下侏羅統(tǒng)煤層煤質(zhì)及煤相特征分析

■甘輝敏（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第九地質(zhì)大隊(duì)新疆烏魯木齊830000）

新疆哈密市三塘湖特大整裝煤田中～～下侏羅統(tǒng)煤層煤質(zhì)及煤相特征分析

■甘輝敏
（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第九地質(zhì)大隊(duì)新疆烏魯木齊830000）

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，資源的消耗日益嚴(yán)重，無(wú)論是石油、天然氣、煤炭等各項(xiàng)自然資源都面臨著十分緊缺的現(xiàn)實(shí)狀況，所以相關(guān)自然資源的勘探和開(kāi)發(fā)在促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中尤為重要。新疆哈密市地區(qū)的三塘湖盆地由于地勢(shì)獨(dú)特且地勢(shì)構(gòu)造優(yōu)越，所以其地下的煤炭資源十分豐富，尤其是在近幾年煤炭資源形勢(shì)緊張，煤炭存儲(chǔ)量下降的社會(huì)大背景之下，地質(zhì)學(xué)家以及政府各界對(duì)于煤炭的勘探和開(kāi)發(fā)愈加重視。該區(qū)域的煤炭資源質(zhì)量較好且資源存儲(chǔ)量較大。本文首先就新疆哈密市三塘湖特大整裝煤田所處的地理位置及其勘探的現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，而后對(duì)該區(qū)域中下侏羅統(tǒng)煤層煤質(zhì)及其煤相特征進(jìn)行淺析。

新疆哈密市 三塘湖盆地 中下侏羅統(tǒng) 煤層煤質(zhì) 煤相特征

煤炭作為一種重要的可燃有機(jī)巖，其形成過(guò)程主要是古代植物在地下埋藏許久之后，在埋藏的過(guò)程中又經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的生物變化以及化學(xué)變化之后逐漸形成的物質(zhì)，煤炭在當(dāng)下社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[1]。煤炭之所以倍受青睞，其一是因?yàn)槊禾吭诘厍蛏系膬?chǔ)量豐富，分布廣泛，一般也比較容易開(kāi)采，其二是因?yàn)槊禾坷锩嫱ǔ＞幸恍┫∮性匾约氨容^少見(jiàn)的放射性元素，如鈾、鍺、鎵等，而且這些難得的稀有元素和放射性元素在半導(dǎo)體制造方面以及原子能工業(yè)領(lǐng)域均是重要的原材料之一，所以有時(shí)候煤炭也會(huì)被稱(chēng)為工業(yè)的“真正的糧食”。

1　新疆哈密市三塘湖特大整裝煤田概述

1.1三塘湖盆地的地質(zhì)背景

從地理結(jié)構(gòu)來(lái)看，三塘湖盆地就是天山山脈東端與阿爾山脈東端之間所包夾的低地，其北部臨近蒙古的低山地區(qū)，南面與巴里坤煤炭勘探區(qū)隔山相望，西臨準(zhǔn)噶爾盆地。三塘湖盆地西窄東寬，長(zhǎng)約500公里，寬約40公里～70公里，東部淖毛湖一帶最寬，再折向東南角的下馬崖而封閉，面積約23000平方公里[2]。

1.2三塘湖盆地煤炭勘探與開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀分析

截止到目前而言，三塘湖盆地條湖地區(qū)揭露出的煤層已有23米，屬于亮煤、半亮煤。該區(qū)域和東部的淖毛湖、三塘湖西部地區(qū)將形成新疆第四個(gè)大煤田。如果能進(jìn)一步探明該區(qū)域的具體煤炭?jī)?chǔ)量，那么可以為疆煤東運(yùn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)及提供資源保證。

2　新疆哈密市三塘湖特大整裝煤田煤層煤質(zhì)及其煤相特征分析

2.1三塘湖特大整裝煤田的煤層煤質(zhì)特征分析

隨著工業(yè)革命以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，煤炭的社會(huì)地位顯著提升，煤炭的應(yīng)用范圍不斷拓展，不僅為我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化提供了極為有利的條件，而且也為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步提供了巨大的生產(chǎn)力和物質(zhì)支撐。在二十一世紀(jì)初的時(shí)候，新疆哈密市三塘湖盆地煤炭勘探與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目作為全國(guó)最大的整裝煤田勘查區(qū)開(kāi)始進(jìn)行了全面的勘探施工，并獲得了喜人煤炭資源存儲(chǔ)量，其中中下侏羅統(tǒng)煤層的資源量十分豐富，煤層淺，易開(kāi)發(fā)，不僅有長(zhǎng)焰煤，而且還有不粘煤。

就三塘湖盆地煤層的特征而言，其主要含有煤炭的地層主要位于侏羅系的中下統(tǒng)，在侏羅系中統(tǒng)的煤層層位較較為穩(wěn)定，地區(qū)的含煤層數(shù)量較多，而且煤層的厚度較高。而位于侏羅系下統(tǒng)的煤層層位相較中統(tǒng)而言并不穩(wěn)定，而且不是全區(qū)發(fā)育，而是局部發(fā)育，下統(tǒng)含煤層的數(shù)量也相對(duì)較少，煤層的厚度也相對(duì)較低。以西山煤窯為例，西山煤窯中的煤層主要集中于中部和下部，如果將煤層進(jìn)行數(shù)字編號(hào)，那么該地區(qū)的煤層一共可以劃分為二十二層，煤層的總體厚度在0.5米至60米之間，每層的平均厚度約為31米，煤層的含煤系數(shù)大概在6.5%上下。同時(shí)西山煤窯可以劃分為上含煤段、中含煤段以及下含煤段三個(gè)部分，其中上含煤段煤層發(fā)育良好，煤層厚度較低，且每層與每層之間的分布均勻，空隙較少。而下含煤段屬于全區(qū)發(fā)育，所以含煤的厚度較大。

就三塘湖盆地煤質(zhì)的特征而言，該區(qū)域的煤炭質(zhì)量較好高，是較為優(yōu)質(zhì)的工業(yè)用煤，而且該區(qū)域的煤炭具有一系列優(yōu)勢(shì)，如低硫、低磷、低灰份、發(fā)熱量高等等，十分具有開(kāi)采價(jià)值。其中的鏡質(zhì)組包括結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體、無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體和碎屑鏡質(zhì)體等顯微組分。隨著煤化程度高低的不同，該區(qū)域的煤炭含碳量一般而言均在55%～97%之間波動(dòng)，含氮量通常在1%左右，含氫量大多在1.5%～6%之間。惰質(zhì)組是高等植物的木質(zhì)纖維組織經(jīng)過(guò)絲煤化作用形成的顯微組分組。惰質(zhì)組分為有結(jié)構(gòu)和無(wú)結(jié)構(gòu)兩種，前者為絲質(zhì)體、半絲質(zhì)體和真菌體；后者為分泌體、粗粒體、微粒體和碎屑惰質(zhì)體等顯微組分。西山煤窯中的惰質(zhì)組以半絲質(zhì)體為主，平均含量10%左右，位于第二位的就是含量7%左右的絲質(zhì)體，第三位就是含量為6%左右的碎屑惰質(zhì)體，其中含量最低的則是粗粒體和真菌體。

2.2三塘湖特大整裝煤田煤相特征分析

煤相主要是指一定泥炭沼澤環(huán)境下形成的煤成因類(lèi)型和煤巖類(lèi)型。不同煤相反映泥炭沼澤的覆水深度﹑ 水介質(zhì)的酸度﹑ 氧化還原電位﹑ 成煤植物種類(lèi)和堆積方式等環(huán)境條件的不同。凝膠化指數(shù)(GI)表示成煤沼澤的覆水程度﹔ 植物結(jié)構(gòu)保存指數(shù)(TPI)﹐表示被搬運(yùn)到沼澤中植物碎片的保存完整程度。GI值高而TPI值低的煤﹐ 形成於強(qiáng)覆水的下三角洲平原海草沼澤的環(huán)境﹔ GI值中等的煤形成於上三角洲平原沼澤環(huán)境﹐其中TPI值較高者形成於分流間氾濫盆地潮濕的森林沼澤環(huán)境﹐TPI值較低者形成於低位沼澤環(huán)境﹐ 煤層厚度較大﹔GI值低﹑TPI值中等的煤多屬暗淡型煤﹐ 形成於山麓沖平原干燥的森林沼澤環(huán)境。就三塘湖盆地的煤相特征方面分析，該煤層主要是位于水域沼澤向森林沼澤的過(guò)渡地帶，且地區(qū)溫暖潮濕的氣候條件非常適合成煤植物的大范圍生長(zhǎng)，進(jìn)而有利于煤層的形成。其GI值通常在1.5左右，TPI則在1.5～2.6之間波動(dòng)。

3　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤作為一種促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要自然資源和燃料，發(fā)展到目前為止，煤炭已經(jīng)成為重要的工業(yè)原料之一，不僅為社會(huì)的進(jìn)步貢獻(xiàn)了力量，而且給社會(huì)帶來(lái)了前所未有的巨大生產(chǎn)力。東疆地區(qū)煤炭資源十分豐富，按照“疆煤東運(yùn)”部署，對(duì)東疆三塘湖盆地65000平方公里的范圍進(jìn)行煤田資源預(yù)查，會(huì)在一定程度上拓展三塘湖盆地的煤炭資源勘探、開(kāi)發(fā)空間，獲得具有一定規(guī)模意義的地質(zhì)儲(chǔ)量，而且對(duì)于三塘湖盆地，甚至是對(duì)于我國(guó)煤炭存儲(chǔ)量升級(jí)以及整體開(kāi)發(fā)具有歷史性的意義。

[1]張冀，韋波，田繼軍，等.新疆哈密三塘湖特大整裝煤田中～下侏羅統(tǒng)煤層煤質(zhì)及煤相特征 [J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2015，89（05）.

[2]趙澤輝，郭召杰，陸潔民，等.新疆東部三塘湖盆地構(gòu)造演化及其石油地質(zhì)意義[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2003，（02）.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～102～1

甘輝敏（1986～），男，畢業(yè)于武漢科技大學(xué)，本科，助理工程師，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)礦產(chǎn)方面。