■王利明(新疆地質礦產勘查開發局第九地質大隊新疆烏魯木齊830009)
新疆尼勒克煤田聚煤規律分析
■王利明
(新疆地質礦產勘查開發局第九地質大隊新疆烏魯木齊830009)
本文以伊犁盆地尼勒克煤田西山窯組含煤地層為研究對象,結合區域構造資料,分析了含煤地層沉積環境,總結了含煤地層發育特征及煤層分布規律。煤層發育好。從古環境、沉積相、含煤地層巖性及構造4個方面分析了煤層聚集規律,在侏羅系特有的植被為聚煤提供了物質基礎;并提供了有利場所,并控制著煤層的平面分布;從而為煤層持續發育的條件。
尼勒克煤田西山窯組聚煤規律
尼勒克斷陷是在石炭紀和二疊紀裂谷變形基底上的裂陷盆地,充填了侏羅紀碎屑巖與含煤巖系的河流湖泊相堆積,物源來自南北兩側,尤其南側阿吾拉勒山已隆起,是其主要蝕源山地,山前發育扇裙堆積,厚度巨大。尼勒克斷陷中的侏羅系巖層已強烈連續褶皺變形,呈高角度,尤其在兩側邊界斷層附近,近乎直立。
南部邊界斷裂稱尼勒克斷層,石炭系-二疊系巖層以高角度向北逆沖覆于侏羅系巖層之上,而且顯示是在原正斷層基礎上發生反轉而逆沖,為淺層次脆性斷層。北部邊界斷裂即科-博帶南緣斷裂,也是自北向南的高角度逆沖。新生代第三紀疊加斷陷的南界為高角度逆沖斷層(見圖1)。
尼勒克煤田中生界構造線方向主要呈東西向展布,其褶皺主要表現為寬緩的褶皺,斷裂主要發育于中生界的周邊,為區域性的正斷層,構成煤系地層的控制邊界,中生界內的斷裂則以剪切斷層為主。

圖1 伊犁尼勒克斷陷南北向構造剖面圖和北部構造剖面圖
2.1沉積相標志
尼勒克山間凹陷位于北天山分區伊寧小區,屬我國中生代西北-華北聚煤域,聚煤作用發生于早-中侏羅世,分別有早侏羅世八道灣組和中侏羅世西山窯組兩個主要聚煤期。沉積相類型主要有沖積扇、扇三角洲、濱湖三角洲、濱淺湖等。
2.2古環境聚煤規律的影響
在西山窯組、八道灣組及三工河組中的化石以中、下侏羅統常見分子,其中銀杏綱和松柏綱等喬木樹種組成的森林植被茂密蔥蘢,為聚煤作用提供了豐富的物質來源。
2.3含煤地層巖性研究
八道灣組主要為扇三角洲相沉積,在各聚煤盆地巖性為灰白色、灰色、灰綠色、灰黃色、砂巖、礫巖、粉砂巖、泥巖夾炭質泥巖、煤和菱鐵礦。由多個自下而上由粗到細的正粒序旋回組成,發育大型板狀斜層理、波狀層理、槽狀層理、平行層理等,其底部有多層礫巖、砂礫巖與下伏地層為界。
三工河組為濱-淺湖相沉積,總的巖性較細。主要為灰黃色、灰綠色砂巖、泥巖、粉砂巖夾疊錐灰巖,水平層理發育。該組是水西溝群中的標志層,從巖性巖相特征上與八道灣組、西山窯組都有明顯區別。其特征是黃綠色、灰綠色及水平層理發育的粉砂巖、泥巖,在野外是很好識別的、俗稱虎皮層。是劃分三工河組與西山窯組的標志層、除上述特征外,該組除個別地區含薄煤或煤線外,基本不含煤層。
西山窯組為以湖沼相為主的含煤碎屑巖沉積。其底部多以灰白色厚層、巨厚層砂巖、礫巖與三工河組為界,向上巖性變細,出現炭質泥巖和菱鐵礦,反映其變為沼澤和泥炭沼澤環境。煤層多集中在中下部,上部含薄煤層或煤線(如圖2)。
新疆尼勒克煤田位于北天山西段伊犁盆地之喀什河谷地中,西起尼勒克河縣,東至阿拉斯坦,南、北以侏羅系下統(J1)底界為界,東西長約160千米,面積約952.94平方千米,侏羅系八道灣組(J1b)及西山窯組(J2x)沉積中心及主要聚煤中心位于胡吉爾臺附近,另一聚煤中心在煤田東部的克爾克。富煤帶之煤層層數、煤層總厚自聚煤中心向兩側漸減。
3.1八道灣組(J1b)
為一套湖相、河流相、沼澤相沉積,有較大范圍出露。該組為主要含煤地層,西區、東區均有分布。東區含煤共8層,東區八道灣組地層厚度160-335.52米,平均厚度271.50米。煤層平均總厚82.78米,可采總厚68.36米,含煤系數為34.5%。西區含煤共7層,西區八道灣組地層平均厚度為430米,煤層平均總厚25.62米,含煤系數為6.0%。
3.2西山窯組(J2x)
地層僅在西區有分布,為湖相、沼澤相沉積,巖性由一套灰、黃綠色砂巖、泥巖、粉砂巖、粗砂巖及煤層組成,底部為一套巨厚層狀砂礫巖,構成與三工河組的分界標志層。本組地層含C組煤,煤層總厚11.36-66.63米,平均總厚45.43米;西山窯組地層平均厚330米,含煤系數13.7%,煤層近地表火燒嚴重。
尼勒克賦煤帶,煤系位于狹窄復向斜軸部,大致沿喀什河延伸,呈東西或北西兩向,受東西向及北西向斷裂控制。向斜北翼,煤系大部分被第三紀地層超覆,南翼被斷裂破壞。可爾克一帶,煤系位于復向斜構造中,呈南東東一北西西向狹長條帶狀分布,向斜兩翼的部分煤系,遭受斷裂不同程度的破壞。位于阿吾拉勒山北坡的山間斷陷中,完全受尼勒克深斷裂控制,呈東西向展布。深斷裂在煤田構造中以斷裂組為其表現形式,斷裂之間形成了一系列開擴的不對稱向斜,緊閉的不對稱的背斜構造,整體上為北西西―東西向斜盆地,后期改造隨著深斷裂活動,以差異性上升運動為主。
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圖2 尼勒克煤田西山窯組煤層等厚線圖
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-68-2
王利明(1982~),男,畢業于長安大學,本科,地質工程師,研究方向為資源勘查。