張倩
摘 要:文章通過對金雞灘井田實地資料和近幾年關于陜北鄂爾多斯盆地侏羅系地層的研究成果進行分析,采用多學科相結合的研究方法,對延安組的巖石類型、巖性特征及沉積構造等作了詳細的研究,并對該區進行了沉積體系的劃分和沉積相分析,將分析結果與其他成熟研究成果相對比,對金雞灘井田延安組沉積環境作出更加合理的分析解釋。
關鍵詞:延安組;沉積相;沉積特征
陜北侏羅紀煤田是鄂爾多斯聚煤盆地的一個重要組成部分。近些年來,經過煤炭、地質等相關部門的工作,已證實其煤炭資源十分豐富,是我國重要的煤炭工業基地,本文對金雞灘延安組沉積環境進行研究。
1 礦區概況
金雞灘煤礦位于陜西榆神礦區,東北與曹家灘井田相鄰,西南與海流灘井田、銀河榆林煤礦相鄰。行政區劃隸屬陜西省榆林市金雞灘鎮和孟家灣鄉管轄,本區交通四通八達,公路、鐵路和航空運輸快捷方便。
2 井田構造
金雞灘井田構造簡單,地層平坦,總體趨勢為一個傾角小于1°、向北西傾斜的單斜構造。無褶皺、陷落柱和巖漿巖,僅發育小型寬緩的波狀起伏和一條高角度正斷層。
3 延安組巖性及巖相特征
本組為井田內的含煤地層,全區分布,未出露。井田西部因受古直羅河沖刷作用,厚度相對較小,全區厚度261.22~279.14m,平均為269.36m,結合外圍鉆孔揭露資料,井田西部因受古直羅河沖刷作用,延安組厚度相對較小,總體趨勢由西向東增厚。與下伏富縣組呈整合接觸。
依據巖、煤層組合特征、物性特征、古生物及孢粉組合特征等將延安組劃分為5個小層序組,自下而上編為一至五段,區內一至四段保存完整,井田西端因古直羅河沖刷作用使第五段存在不同程度的缺失。每段各含一個煤組,自上而下依次為1~5號煤組,如圖1所示。
3.1 延安組第一段(J2y1)
本段自下而上劃分為A、B、C三個小層序:A、B小層序均為濱淺湖相沉積,巖性總體呈下粗上細正粒序,特征類似,中、下部為中、粗砂巖,發育大型交錯層理,上部以粉砂巖為主,具小型交錯層理。C小層序是一個淺水三角洲沉積,自下而上發育泥巖、粗砂巖、粉砂巖,在部分地段發育有總體呈先反后正的復合粒序。底部顯示了淺水三角洲口壩型前緣相的沉積特征;中部表現出鳥足狀三角洲平原相分流河道沉積特征;上部為三角洲平原的沼澤相沉積。
3.2 延安組第二段(J2y2)
本段自下而上劃分為D、E、F三個小層序,D、E小層序以厚層粗、中、細粒長石砂巖為主,具交錯層理、均勻層理,F小層序下部和D、E小層序相似,但上部以泥巖為主,發育微波狀小型交錯層理、交錯層理、均勻層理。各小層序呈先反后正的復合粒序,均為淺水三角洲沉積。各煤層均聚集于廢棄后的三角洲平原之上,聚煤時間短造成煤層薄。
3.3 延安組第三段(J2y3)
本段為單一層序結構的三角洲沉積,巖性主要以粉砂巖和泥巖為主,發育微波狀層理、小型交錯層理及水平層理,部分地段中部則以巨厚中、細砂巖為主,頂部夾有炭質泥巖及薄煤層,是延安組中最穩定的一段。
3.4 延安組第四段(J2y4)
本段為淺水三角洲沉積,底部巖性主要以粉砂巖、砂質泥巖為主;中下部以巨厚細、中砂巖為主;上部主要為粉砂巖及泥巖,夾細砂巖,發育有微波狀層理、小型交錯層理、水平層理及均勻層理。本段頂部發育主采2-2煤層。
3.5 延安組第五段(J2y5)
本段因遭古直羅河沖刷,井田西部及南端被沖刷殆盡。巖性組合較為簡單,以巨厚中、粗長石巖屑雜砂巖為主,具大型交錯層理,上部粉砂巖及泥巖相對較為發育,局部夾煤線。
4 延安組沉積環境分析
沉積體系以三角洲環境為主,發育三角洲平原及三角洲前緣。平原以分流河道、決口扇、沼澤為主,可見雨痕、干裂等層面構造。生物化石少,且多為淡水動物化石和植物殘體。巖體呈透鏡狀,橫向變化大,其中沼澤是煤層發育的主要場所;前緣主要為水下分流河道、分流間灣、河口砂壩,河道砂巖底部有明顯席狀沖刷面,但無滯留沉積,表明河流底侵沖刷作用發生在尚末固結的湖底暗色泥質沉積物之上。
另外湖泊環境也在本區出現,主要為淺湖、半深湖相,由于該時期地形坡度較小,湖泊整體較淺,湖水的擴張和退縮影響的范圍較大,湖水周期性的進退與三角洲的進退互為消長,僅發育多層薄層的湖相沉積,局部深水區可見到厚度較大的湖相泥巖。河流環境中,辮狀河及曲流河都有出現,辮狀河主要發育在靠近物源區的近處,以粗碎屑填充的便裝河道較為發育,心灘及泛濫平原幾乎不發育,偶見泥炭沼澤,但成煤條件差,持續時間短;隨著辮狀河的發育,漸漸轉變為曲流河,粒度明顯變細,河漫灘和河道均十分發育,河道的水動力條件較強,在河道砂中常見植物碎片或碳屑,局部有典型的曲流河“二元結構”。
參考文獻
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