依蘭盆地達連河組含煤地層沉積聚煤特征分析

王曉永

摘 要：本文主要從區域、區內地質以及含煤地層沉積特征等方面入手，對依蘭盆地的達連河組含煤地層進行沉積聚煤規律的分析，并預測達連河組含煤地層的找煤前景。

關鍵詞：依蘭盆地；達連河組；區域地質；聚煤規律

中圖分類號：P618 文獻標識碼：A

依蘭盆地位于松花江與牡丹江匯合處，跨依蘭、方正、通河三縣。整個盆地呈北東向展布，東西長25km～30km，南北寬15km～20km，面積365km2。通過對達連河組含煤地層地質構造、巖性組合等條件的分析，從而了解該含煤地層的沉積聚煤特征。

1 區域地質

依蘭盆地位于依蘭～伊通地塹中的二級構造單元方正斷陷的北部，北接依蘭隆起邊緣斜坡帶。受依蘭～伊通斷裂帶的控制，形成了兩側拗陷中央隆起的構造格局，中間皆由較大斷裂控制。含煤盆地類型屬斷陷型盆地。

2 區內地質

2.1 地層

達連河組是一套陸相的沖積扇—扇三角洲—湖泊相含煤碎屑沉積，發育主要可采煤層2～3層，其地層厚度最大可達1706m左右；達連河組可分為下部含煤段、中部油頁巖段及上部砂頁巖段三大巖性段；其與下伏的上白堊統的淘淇沙組或太古界的花崗巖呈不整合接觸關系，部分地區與上覆的道臺橋組呈平行不整合接觸關系。產植物化石。孢粉組合特征以裸子植物花粉為主，被子植物的花粉次之，蕨類孢子較少。

2.2 構造

本區構造比較簡單，斷層分為北東向和北西向及近東西向三組，均為正斷層，斷距15m～50m。地層傾角17°左右。

3 含煤地層沉積特征

3.1 煤系特征與含煤性

依蘭煤田的含煤地層時代屬古近系，以湖泊、扇三角洲相為主的含煤建造。含煤系數達3.4%～9.1%，含煤密度達2160萬噸/km2～1250萬噸/km2，含煤性較高。

3.2 主要煤層及分布特征

本區共含有七個可采煤層，集中分布于煤系地層底部靠近基底10m～30m的部位，煤層群頂部富含巨厚的油頁巖層。各煤層情況如下：

下煤層：煤層結構簡單，為單一或具2～3個分層組成。最大厚4.14m，小至尖滅，平均厚1.41m。其變化特征為中、南部較薄。夾石一般為凝灰巖及油頁巖，發育趨勢與煤層相一致。

中～下煤層：煤層結構簡單，最大厚度4.14m，小至尖滅。頂底板巖性為炭頁巖。其變化特征為西南厚，北東薄。

中煤層：煤層結構簡單，由一個巨厚（5m～7m）的上分層與1個薄（0.50m～0.80m）的油頁巖和下分層組成。最大厚度11.95m，最小厚度1.96m，平均厚7.24m。其變化特征南西厚北東薄。

上2～中煤層：煤層結構較簡單，頂底板為頁巖和炭頁巖。最大厚度7.22m，最小厚度0.40m。其變化特征為西厚東薄，北向南分叉增大。

上2煤層：煤層結構復雜，上部有1個2m左右厚的單層煤與下部具2～4個0.25m～0.40m薄煤，與油頁巖互層的煤層最大厚度7.10m，最小厚度0.48m，平均厚度3.37m。其變化特征為西部向下分叉，向東尖滅。

上1～上2煤層：煤層結構極復雜，頂底板均為炭頁巖和油頁巖。上部有1個雙結構與下部1個薄分層組成的總煤層，最大厚度13.50m，最小厚度3.52m，平均厚度6.51m。其變化特征為北向南變厚，西向東變薄。

上1煤層：煤層結構較簡單，頂底板均為炭頁巖和油頁巖。最大厚度4.90m，最小厚度1.43m，平均煤厚3.08m。其變化特征為西部向上分叉，向東尖滅。

3.3 煤質特征

煤呈黑色、黑褐色，條痕深棕色—棕黑色，瀝青光澤—弱玻璃光澤，斷口呈平坦狀、貝殼狀，內生裂隙常被粘土及方解石充填。條帶狀結構層狀構造，見有黃色琥珀斑顆粒。上部煤層硬度大，韌性較強，視密度為1.39t/m3～1.45t/m3。中煤層視密度為1.29t/m3。宏觀煤巖類型為光亮型煤和半亮煤為主，顯微煤巖組分以鏡質組為主，占65.0%～91.2%。半鏡質組占0.6%～2.4%。主要為無結構均質鏡質體。基質鏡質體和結構鏡質體。惰質體含量為0.4%～0.8%，主要為絲質體和半絲質體粗粒體較少，見有碎屑惰質體及菌類體。殼質組含量在1.2%～1.8%，主要為琥珀小孢子和角質體，煤中尚有腐泥基質子。礦物質含量為4.4%～24.4%，為粘土類，氧化硅，碳酸鹽，腐植組占0.2%～1.0%。煤的最大鏡質體反射率為0.57%～0.60%。

達連河組原煤灰份2.04%～46.83%，平均8.16%～27.01%。揮發份36.25%～ 49.98%，平均42.56%～45.11%。全硫0.01%～0.90%，平均0.327%～0.51%。發熱量為17.16%～31.08%，平均22%～28.86%。煤種長焰煤、氣煤。

4 含煤地層沉積聚煤特征

4.1 聚煤模式

達連河組含煤地層是以地塹式盆地沉積為主，其中發育的沉積體系主要為沖積扇～扇三角洲～湖泊沉積體系。盆地兩側有斷層控制，沉積了大套沖積扇的礫巖；向盆地中過渡為扇三角洲平原的含煤沉積，盆地中部為湖泊沉積。盆地成煤期主要集中在盆地裂陷的初期，成煤環境為扇三角洲平原，扇三角洲平原沼澤在盆地中大規模發育，形成本區的主要可采煤層；之后由于盆地繼續沉降，盆地發育了大范圍的湖泊，沉積了大套油頁巖；最終盆地萎縮在盆地中發育了大套沖積扇的礫巖。

4.2 沉積聚煤特征

從依蘭盆地古近系達連河組的巖相古地理資料和煤層厚度分布可以看出，盆地中的聚煤中心主要集中在盆地的西部及西北部，煤層最大厚度可達20多米，為扇三角洲平原上發育的沼澤環境成煤。煤層主要形成于湖侵體系域早期中，且在盆地內發育比較廣泛。

結語

綜上所述，本區內達連河組含煤地層發育的煤層厚度穩定連續，煤變質程度較高，構造相對簡單，對煤層破壞不大。因此本區的找煤前景較好。通過對該含煤地層沉積聚煤特征的分析，可以為下一步勘探工作提供一定的理論依據。

參考文獻

[1]張鑫剛，劉志遜，馬騰.依蘭盆地達連河組油頁巖沉積特征及分布規律[J].地質科學，2013，48（03）：932-944.