新疆阳霞矿区含煤地层特征及聚煤规律浅析

作者:陶瑞;徐宏顺 刊名:新疆地质 上传者:张林熹

【摘要】阳霞矿区位于新疆塔里木盆地北缘含煤区东段,依据多年在该区域进行煤田地质勘探的资料,对区内地层构造及含煤地层发育特征进行了阐述.根据含煤岩系组合特点,对其沉积古地理环境进行了初步确定和划分,对下侏罗统塔里奇克组和中侏罗统克孜努尔组所含煤层中的聚煤沉积特征进行了粗浅的分析.另对煤层火烧带分布特点及自燃现象进行了解释,以期对阳霞矿区今后的勘查有一定的指导作用.

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新疆轮台县阳霞矿区位于天山南麓山前中低山带,属侵蚀切割地形,海拔高程13602328m.该煤矿是轮台县最主要的煤炭开采区,开采层位为下侏罗统塔里奇克组A组煤、中侏罗统克孜努尔组下段B组煤及上段C组煤.A组煤为特低灰-低灰、中-高发热量弱粘煤;B组煤为长焰煤;C组煤为不粘煤,为良好的民用及动力用煤.区内煤炭开采最早始于光绪年间,大规模采掘从1980年以后展开.目前,煤炭年产量达70104t.多数矿井做过详查,但有大面积含煤区未进行地质勘查工作.矿区煤层火烧带分布面积较广,在露头及浅部赋存的A、B及C煤组,基本均遭火烧,主要原因除了原煤固有的凝胶化组分含量较高外,另外就是煤层露头带多属裸露地貌之暴露性氧化环境,煤层容易发生自燃.矿区中部塔克玛扎沟及东部阳霞河一带,除了靠近沟谷底部有第四系覆盖未遭火烧以外,其它位于河流侵蚀面以上的煤层均发生过自燃.在西部卫东沟钻孔中,发现有高温水源分布,钻孔井口水温达到37,分布层位为C5号煤层顶板砂岩,距地面深度为150m,水位标高为1430m.此标高低于东部2km之外的塔拉克河床,而河床两侧的C煤组基本自燃,目前仍有活火区分布.由于河水侧向补给岩层,受正在燃烧的火区影响使得此层段水温增高,水流通过裂隙又补给了2km以外的C5煤层顶板砂岩,钻孔水质类型经化验测试为重碳酸质钙型水,与塔拉克河水属同一水质类型.中部塔克玛扎沟里分布有民营的阳霞河煤矿,在1530m标高段,开采C7号煤层,井下温度高达5660,而煤矿区内均无活火区分布.根据对距离该矿东部6km之外的阳霞河两岸煤矿附近开展的地质调查情况来看,由于此区段受阳霞河谷冲刷切割影响,其河谷两侧的煤层长期裸露地表,导致目前仍有煤层燃烧,且尤以C7号煤层在该区段燃烧最为严重,燃烧标高在1530m左右.据此情况分析,是阳霞河谷C7号煤层燃烧产生的高温通过层间裂隙将热源传导至塔克玛扎沟阳霞河煤矿同等标高C7号煤层段所致.1地质概况位于吐格尔明背斜东端的塔克玛扎背斜是本区的主要构造,与之相伴的有次一级的短轴背向斜,F1断裂横贯全区,对煤层破坏极大,而众多的平移断裂对煤层破坏并不严重.按构造展布特点分析,应属中生代侏罗纪早期发育形成的同沉积背斜构造[1](图1).阳霞矿区出露地层以中新生界为主,在塔克玛扎背斜轴部有少许元古界及海西期花岗岩侵入体出露.下侏罗统塔里奇克组(J1t)和中侏罗统克孜努尔组(J2k)属含煤地层.两含煤地层间发育下侏罗统阿合组(J1a),为一套河流相、河流三角洲相为主体的粗颗粒岩性组合,地层厚度300480m,与下伏地层呈不整合接触.2含煤岩系发育特征阳霞矿区J1t含A组煤,J2k含B组煤和C组煤,现依据其含煤建造特征对上述2个含煤岩系叙述如下(图2).下侏罗统塔里奇克组为一套河流相、滨湖相、河漫沼泽相及泥炭沼泽相组成的含煤建造,岩性为灰色粉砂岩、泥岩、黑色碳质泥岩,夹有灰白色的中粗砂岩,含A煤组,煤层自下而上编号为A1、A2、A3,煤层平均厚8.68m,A2与A3为可采层,可采厚度8.28m,地层厚度75100m.中侏罗统克孜努尔组为一套河流相、河漫沼泽相、冲积平原相、湖滨三角洲相及泥炭沼泽相组成的含煤建造.根据其聚煤特征及岩相沉积环境组合,可将该组分成上、下2段:下段主要为一套河流相、泥炭沼泽相含煤建造.岩性以灰白色-黄灰色粗砂岩、灰绿色-黄绿色细粉砂岩、灰黑色泥岩、碳质泥岩及煤层组成,含B组煤,含煤10层,可采8层,可采总厚13.80m,地层厚度300400m;上段岩性为灰绿色-黄绿色粉砂岩、黑色碳质泥岩、灰白色石英砂岩、砂砾岩互层,中夹煤层,本组段下

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