九峰山組煤層特征及沉積聚煤環境分析

摘 要：九峰山組地層是黑龍江省重要含煤地層，主要以陸源碎屑巖及多夾火山巖、火山碎屑巖組成為巖性特征。九峰山組地層廣泛分布于黑龍江省西部及北部，由于地域廣含煤地層沉積有差異，含煤性及煤層發育也各不相同。煤種主要為長焰煤和褐煤，為一套陸相的沖積扇-河流-湖泊三角洲-湖泊相沉積聚煤環境。

關鍵詞：九峰山組；煤層特征；沉積聚煤；環境分析

1 概述

九峰山組是黑龍江省西部早白堊世重要聚煤時期形成的白堊系含煤地層，聚煤環境為陸相沉積為主，以陸源碎屑巖及多夾火山巖、火山碎屑巖組成為巖性特征。黑龍江省九峰山組含煤地層分布廣泛，主要分布于漠河-大興安嶺分區、小興安嶺-松嫩分區，分布于漠河縣霍拉盆、呼瑪縣、歐浦、白音那、椅子圈、嫩江縣、黑寶山、木耳氣、大西江、龍門等地，以及龍江、甘南、訥河、遜克等黑龍江省中西部地區，分屬漠河賦煤帶、大興安嶺賦煤帶和黑河-松嫩賦煤帶。

2 九峰山組地層巖性特征

巖性為灰白色砂巖、含礫砂巖、凝灰質砂巖和灰黑色泥巖夾火山碎屑巖及玄武巖，含煤多層。平行不整合于光華組之上和甘河組之下。地層厚度各個盆地煤層發育不相同，厚度600-1250米。產植物化石[1]。

3 九峰山組煤盆地分布及含煤性

九峰山組地層廣泛分布于黑龍江省西部及北部，沉積盆地有漠河縣霍拉盆盆地、呼瑪縣歐浦盆地、白音那盆地、呼瑪盆地；黑河市、嫩江縣黑寶山-木耳氣盆地、孫吳縣四季屯盆地、遜克縣紅繡溝盆地、嫩江縣大西江盆地等[2]。各盆地的含煤地層沉積有差異，含煤性及煤層發育也各不相同。主要發育二種煤類：長焰煤和褐煤。呼瑪盆地椅子圈礦區九峰山組見煤9層，其中可采4層。嫩江縣大西江盆地九峰山組巖性可分為上下兩個含煤段。上部含煤段含煤4層，為1、2、3、4號煤層。下部含煤段含煤3層，為5、6、7煤。2、4、6、7煤層為局部可采煤層。5號煤層為全區可采煤層。煤厚1.32～2.35米，平均1.83米。四季屯盆地奮斗小煤礦見煤1層，厚度為0.4～13米，大部厚度7米。煤層變化厚度在傾向上從地表向深部由0.4～2.1～7米（局部13米可分為2個分層）～0.6～0.7米變化。

4 九峰山組煤層物理特征

九峰山組長焰煤物理特征為條帶狀、塊狀結構，具瀝青光澤和半暗淡光澤，以亮煤和暗煤為主，鏡煤次之，絲炭含量很少。煤層的顯微組分以基質鏡質體為主，還含有無結構鏡質體、碎屑鏡質體，含量為71～82.2%。穩定組分有角質體、樹脂體和少量小孢子體，含量為1.94～3.39%。礦物組分為粘土礦物、方解石、石英及黃鐵礦，含量12.08～26.16%。

九峰山組褐煤物理特征為暗黑色褐煤，暗淡光澤或弱瀝青光澤。宏觀煤炭類型以半亮型-暗淡型為主，部分煤層為光亮型-半亮型。顯微煤巖類型以鏡質組為主，占67.8%。惰質組占14.9%。殼質組占0.5%。礦物成分以粘土為主，占13.4%，石英占1.7%，方解石占1.5%，硫鐵礦占0.1%。

5 九峰山組煤質特征

九峰山組長焰煤煤質特征原煤灰份14.11～49.17%，平均27.51～43.52%。揮發份34.20～40.49%，全硫0.61～0.69%。磷0.009～0.020%。發熱量為13.23～29.60MJ/kg，平均17.72～24.02MJ/kg。膠質層厚度Y（mm）為4.5。九峰山組褐煤煤質特征原煤灰份16.01～40.56%，揮發份37.68～38.63%，全硫0.58～0.82%。發熱量為16～23MJ/kg。

6 九峰山組含煤地層沉積聚煤環境分析

九峰山組褐煤賦存區下部發育了厚層的礫巖和砂礫巖，煤層發育在礫巖之上，發育植物化石及平行層理，形成了如干旋回，屬于沖積扇沉積，其聚煤環境為沖積扇扇端及扇間沼澤；中部發育了厚層的砂礫巖及粉細砂巖，不含煤，屬于干旱型沖積扇沉積；九峰山組上部下段發育了厚層的礫巖，向上變細，頂部發育全區較為穩定的0號煤層，發育植物化石，屬于河流相沉積，為褐煤區的主要沉積聚煤環境。

九峰山組長焰煤賦存區下部發育厚層狀灰白色的礫巖夾薄層的灰白色細粉砂巖，細粒砂巖中發育平行層理，礫巖底部有沖刷面，屬于沖積扇沉積；中部發育中厚層礫巖夾粉細砂巖、泥質粉砂巖，局部發育煤層，發育塊狀構造，屬于扇三角洲平原相中相當于辮狀河道的分流河道沉積以及泛濫平原沉積；九峰山組上部發育了厚層狀的粗砂巖與厚煤層，交替發育，發育水平層理及植物化石，屬于靠近湖泊一側的扇三角洲平原靠近湖泊的沉積，為長焰煤區主要的沉積聚煤環境。

九峰山組主要為一套陸相的沖積扇-河流-湖泊三角洲-湖泊沉積，巖性主要為礫巖、含礫粗砂巖、粗砂巖、（凝灰質）中細砂巖、（凝灰質）粉砂巖、泥巖、凝灰巖和煤層。本文將九峰山組劃分為一個三級沉積體系域及聚煤特征：

低位體系域：發育巖性為礫巖，屬沖積扇扇根相沉積，發育有煤層。

湖侵體系域：發育的巖性有礫巖、細砂巖、粉砂巖、煤層，屬沖積扇沉積體系、河流沉積體系、湖泊三角洲沉積體系和湖泊沉積體系[3]，其中沉積相有扇根相、扇中相、扇端相、河床相、堤岸相、河漫灘相、三角洲平原相和濱淺湖相。從東北部到西南部，沉積體系由沖積扇沉積體系-河流沉積體系-湖泊三角洲體系-湖泊沉積體系逐漸過渡，巖性也明顯變細。湖侵體系域發育了可采煤層，在東北部聚煤環境主要是扇端相的沼澤沉積和河漫灘相的泛濫平原沉積，在西南部聚煤環境主要為湖泊三角洲和河流沉積體系的沼澤沉積。

高位體系域：發育了礫巖、中粗砂巖和細粒砂巖以及煤層，主要為沖積扇和河流沉積體系。從東北部到西南部，沉積體系由沖積扇向河流相過渡。局部地區發育煤層，聚煤環境主要為扇端沼澤沉積和泛濫盆地的沼澤沉積。

7 結束語

九峰山組地層是黑龍江省重要含煤地層，主要以陸源碎屑巖及多夾火山巖、火山碎屑巖組成為巖性特征。九峰山組地層廣泛分布于黑龍江省西部及北部，由于地域廣含煤地層沉積有差異，含煤性及煤層發育也各不相同。煤種主要為長焰煤和褐煤，為一套陸相的沖積扇-河流-湖泊三角洲-湖泊相沉積聚煤環境。

參考文獻

[1]黑龍江省地質礦產局.黑龍江省區域地質志[M].北京：地質出版社，1993.

[2]蔣維平.黑龍江省含煤盆地分布與煤炭資源地質調查工作方向[J].中國煤田地質，2007，10.

[3]張韜.中國主要聚煤期沉積環境與聚煤規律[M].北京：地質出版社，1995，20：273.

作者簡介：楊振邦（1973-），男，副高級工程師，1997年畢業于太原理工大學煤田地質普查與勘探專業，就職于黑龍江省煤田地質物測隊，從事地質及地球物理勘探技術工作。