昭苏盆地含煤地层沉积环境及聚煤规律研究

作者:马小平;周继兵;王平;庄新国 刊名:新疆地质 上传者:窦加岐

【摘要】综合分析昭苏盆地地质调查、钻孔及测井资料,采用沉积学及沉积相分析方法,对其沉积环境及聚煤规律进行研究。结果表明,昭苏盆地含煤地层具典型泥-砂(砾)-泥(煤)结构,为近物源山间内陆湖相沉积环境。沉积体系主要发育冲积扇、扇三角洲、辫状河和三角洲沉积。煤层主要发育于下—中侏罗统八道湾组和西山窑组中,煤层层数、厚度和垂向分布具一定差异,形成受盆地构造和沉积演化及物源碎屑供给控制。

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项目资助:新疆维吾尔自治区地质勘查基金项目、新疆煤炭资源调查评价项目([2010]01-22-03)联合资助昭苏盆地是伊犁盆地主要含煤区,位于伊犁盆地西南部昭苏县、特克斯县境内,北为恰普恰勒隆起山体南坡,南接西天山主体哈尔克山脉,东部收敛,向西与境外伊塞克湖盆地相连。以往对昭苏盆地研究工作主要集中在铀矿、地震地质等方面[1,2],沉积环境分析以伊犁盆地为整体进行,集中在伊犁盆地中北部伊宁煤田南、北缘[3-7]。2009年设立启动的“358”项目“新疆伊犁盆地煤炭资源调查”,对昭苏盆地含煤远景区开展大规模调查工作,为本文研究提供了可靠地质资料?,研究昭苏盆地侏罗纪含煤地层沉积环境及聚煤规律对该区煤炭资源勘查及开发具重要指导意义。1盆地概述1.1地质背景昭苏盆地处于哈萨克斯坦板块与塔里木板块夹持的伊犁微板块西南部,受控盆断裂构造控制,呈NE向展布,构造上称为昭苏断陷。初步认为,昭苏盆地与伊犁盆地形成与演化史基本一致[8-11]。盆地古老基底为上元古界浅变质的浅海-滨海相碳酸盐岩、碎屑岩建造,盆地直接基底为晚古生界中下石炭统海相火山岩、火山碎屑岩建造及华力西期花岗岩。在盖层发展与演化史上,昭苏盆地较特殊,二叠纪到三叠纪时,昭苏盆地处于风化剥蚀状态。侏罗纪初期,盆地北部特克斯河以北断块下降,接受早中侏罗世沉积,侏罗纪末期到古近纪由于构造运动整体抬升,再次遭受风化剥蚀,盆地内侏罗系沉积不完全或部分缺失。由恰普恰勒山向南的逆冲叠瓦构造,使侏罗系岩层普遍遭受构造变形,反映中生代燕山运动从早期扩张转为中后期挤压性强烈构造作用。新近纪以来,强烈的新构造运动造成块体间产生扭动,引起盆内差异性升降。盆地中东部阿登套山“孤岛”型石炭系地垒断块,以高角度张扭性断层抬升形成断崖,并向西倾伏剥蚀消失。盆地南部未见侏罗系,其南界是哈尔克山北缘山前向北的高角度逆断层。由于南北边界断裂相向向盆内高角度逆冲和推覆,使凹陷呈不对称状向斜及盆内次级褶皱构造等进一步加强。同时盆内NEE、NW向断裂显著叠加活动,使侏罗系岩层发生强弱不等的构造变形。昭苏盆地现今构造格局呈南北两翼翘起,中部凹陷,东翘西倾的“簸箕状”断陷盆地(图1)。1.2含煤地层通过地面地质调查及钻探控制,研究区含煤地层为下中侏罗统八道湾组、三工河组与西山窑组、头屯河组,主要含煤地层为西山窑组[12]。八道湾组主要岩性为灰绿、灰色砾岩、中粗粒砂岩及泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹薄煤层,底部为粗砾岩;三工河组主要岩性为深灰、浅灰绿色中细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩,未见煤层,底部为一套灰褐色中砾岩;西山窑组主要岩性为灰、灰白色中细粒砂岩、粉砂岩与灰色泥岩、黑色碳质泥岩与煤层,夹薄层透镜状菱铁矿和铁质砂岩,底部为块状灰白色石英质砂砾岩或砾岩;头屯河组主要岩性为浅棕黄、灰黄色(杂色)泥岩、粉砂质泥岩与中细砂岩、砂砾岩交互沉积,底部为中粗砂岩,不含煤。1.3煤层研究区煤层分布于恰普恰勒山前一带,其中在东部特克斯凹陷赋存面积较大。西山窑组含煤2~10层,平均总厚14.46m,可采2层,可采总厚4.76~15.91m。西山窑组平均厚142.47m,含煤系数约10%。煤层顶底板岩性主要有泥岩、含碳泥岩、粉砂质泥岩及中砂岩、粗砂岩等。受不同性质断层影响,煤层赋存范围、连续性、结构、厚度等变化很大。2沉积环境分析昭苏盆地下中侏罗统水西沟群为暗色含煤碎屑岩建造,具典型泥-砂(砾)-泥(煤)结构,总体沉积环境为近物源山间内陆湖相沉积。物源沉积体系主要发育冲积扇、扇三角洲、辫状河和三角洲沉积,总体表现为退积特征[8-11]。据现有钻孔资料,由盆缘向盆内岩

参考文献

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