新疆準南煤田西廟爾溝一帶西山窯組煤層特征及聚煤規律淺析

吳海波

摘 要：研究區位于天山-興安地層區北天山分區，伊連哈比爾尕山地層小區。行政區劃屬昌吉市西廟爾溝鄉管轄。位于昌吉市西南70千米處。東西長約10.0千米，南北寬0.45-2.75千米。

關鍵詞：新疆準南煤田西廟爾溝;煤層特征;聚煤規律

一、地質背景

1、構造

研究區大地構造位置歸屬準噶爾盆地南緣烏魯木齊山前拗陷西段的中部，位于諾爾加復式向斜構造帶上。構造線方向近東西，主要褶皺構造為諾爾加復式向斜，斷裂構造發育（圖1）。

2、地層

區域出露地層有：泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、新近系和第四系。

研究區的主要含煤地層為中侏羅統西山窯組地層，為一套河流相、泥炭沼澤相沉積，由灰黃色、灰白色、灰綠色粉砂質泥巖、泥巖、炭質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖、中-粗砂巖、細-中礫巖和煤層組成。鉆孔控制地層厚度414.83-790.06米，平均地層厚度555.16米，與下伏三工河組（J1s）地層呈整合接觸。

二、煤層及煤質特征

1、煤層特征

研究區煤層賦存于中侏羅統西山窯組上、中、下含煤地層中，沿東西向分布于研究區中部，少量分布在西北部。含0.30米以上煤層47層，全區范圍內累計平均總厚50.78米。其中可采煤層12層，平均可采總厚33.46米。

全區多數煤層不含夾研，部分煤層只含1～2 層夾矸，個別煤層含3～4 層夾矸，夾矸厚度一般0.1～0.3 m，各煤層以層狀或似層狀產出，煤層間距較小。

2、煤質特征

物理性質：煤層呈黑-灰黑色，條帶狀結構、瀝青光澤-弱瀝青光澤，階梯狀-參差狀斷口，條痕黑褐色，節理較發育，鉆孔中取出的煤芯樣大多呈短柱狀、塊狀，視相對密度1.34-1.48t/m3。

顯微煤巖特征：無機質組分主要為粘土礦物，其含量在5～43%之間，呈浸染狀或薄層狀分布于鏡質體間隙。還含有少量的硫化物和碳酸鹽類礦物，呈粒狀或團粒狀分布。有機組分以鏡質組為主，一般為55.6～90.3%，惰質組次之，一般為6～44.1%，含少量殼質組，一般為0-3.1%之間，不含半鏡質組。煤巖類型為微鏡惰煤。

煤的化學性質及工業性能：水分：原煤一般為0.78% 一12.28 %，屬低水分煤;灰份：原煤一般值3.24% 一38.39 %，屬特低灰一中灰煤;揮發份：原煤一般值28.36 % 一51.69%，浮煤為30.26% 一44.93%，屬中高-高揮發份煤。發熱量：原煤一般值16.71 ～ 30.90M J/kg， 屬中低-高發熱量煤;元素分析中的碳：原煤一般值77.53% 一85.39%;氫：原煤一般為1.99 %一5.73%;氧+硫：原煤一般值8.79%-14.20%;氮：原煤為1.09%一4.01 %;全硫：原煤一般為0.11%-0.92%，屬特低-低硫煤;磷：原煤0.002 % 一0.176 %，屬低-中磷分煤;粘結指數在0 ～ 80之間，以無粘結煤-弱粘結煤為主，少量為中弱結煤。

煤類：鏡煤反射率（R°max） 在0.24 %～0.69%之間，變質階段多為0-II階，即長焰煤階段，煤類以長焰煤為主。

三、聚煤規律及構造控制因素

1、聚煤規律

新疆準南煤田中侏羅世含煤巖系的古地理類型屬大型內陸坳陷盆地。煤系是在氣候溫暖潮濕，植物大量繁殖，介質化學特征為強還原～弱還原微偏堿性的淡水條件中沉積的，聚煤有利地段為湖泊三角洲、扇三角洲及沖積扇扇緣洼地。

西山窯組聚煤作用時間長、煤層多、厚度大、分布廣。準南煤田各時期的聚煤中心與地層沉積中心的遷移、變化多呈正向關系，富煤帶的展布方向與沉積中心的長軸方向具明顯的一致性，多分布于盆緣及內側地區，且多沿走向與盆地邊緣呈近平行分布[1]。

2、構造控制因素

侏羅紀時期，準噶爾盆地構造運動相對穩定，但并未停止，總體以沉降作用下的小型震蕩為主，對含煤建造的形成極為有利。盆地南部受依連哈比爾尕、博格達邊界斷裂和中央斷裂的聯合控制，形成規模較大的山前坳陷區。博格達推覆體在早侏羅世對該區產生了明顯影響，在基本均衡的沉積作用下，小型震蕩運動頻繁，泥炭沼澤發育，對煤層的形成極為有利。西山窯組具備了這樣的古地理條件，加以氣候適宜，植物茂盛，因此成為新疆地區重要的聚煤期[2]。

四、結論

（1）研究區中侏羅統西山窯組含0.30米以上煤層47層，全區范圍內累計平均總厚50.78米。其中可采煤層12層，平均可采總厚33.46米。

（2）研究區煤層以長焰煤為主，具有特低-中灰分、中低-高熱值、特低-低硫、低-中磷分等特點。

（3）聚煤有利地段為湖泊三角洲、扇三角洲及沖積扇扇緣洼地。

（4）準南煤田受依連哈比爾尕、博格達邊界斷裂和中央斷裂的聯合控制。

參考文獻

[1]安慶.新疆準南煤田中下侏羅統沉積環境及聚煤規律初探[J].科技信息，2012，（6）：401-402.

[2]姜科慶，田繼軍等.準噶爾盆地南緣西山窯組沉積特征及聚煤規律分析[J].現代地質，2010，24（6）：1204-1212.