二连盆地群乌兰呼都格盆地白垩纪煤层与古地理关系浅析

田晓红　马云平　张晓东

摘要：在早白垩纪，由于燕山运动，在新华夏系第三沉降带二连区形成了众多的断陷盆地。这些盆地的形成含煤岩系的沉积提供了良好的场所。这些断陷盆地走向近东西。主要发育有白垩系的大磨拐河组含煤建造。

由于盆地基底不平，形态千差万别致使该地层非全区发育。沉积环境从浅部的冲积、洪积相过渡到沼泽相、浅水湖相，在水深适中，环境相对稳定的区域，交互沉积了煤层，砂岩、砂砾岩等为主的大磨拐河组含煤段。古构造对沉积环境有着巨大的影响，因而对煤层的形成也起着决定性的作用。研究盆地古构造形态对进一步勘查煤层的赋存范围及制定各种技术指标都有着一定的指导意义。

关键词：二连盆地群 乌兰呼都格盆地 古地理 煤层 沉积旋回 含煤性

乌兰呼都格盆地处于新华夏系构造体系第三沉降带，内蒙古弧形褶皱带与巨型纬向构造体系阴山—天山构造带中段相连接的地方。受区域构造的影响，区内总体构造线方向为近东西。聚煤盆地的形成和其展布方向严格的受构造控制。自二叠纪华力西运动后，区内结束了地槽发展的历史。从早二叠世晚期至中侏罗世，本区一直处于长时期的剥蚀状态。晚侏罗世，燕山运动早期的强烈地壳运动，在华力西褶皱带上形成了近东西向的隆起和凹陷。由于受到南北方向压应力的强大挤压作用，表现在褶皱和断裂的方向为近东西向。形成了众多的中生代断陷盆地。沉积了白垩系含煤地层。

1.物探资料分析

二连盆地群的聚煤盆地分布范围较广，形成有规模大小不一的各种次级盆地。如何判断各个盆地的含煤性就需要收集各类物探资料进行综合分析，但主要以电测深和重力资料为主要依据。从以往工作经验和实地勘查效果来看，电测深和重力资料在盆地中套和程度好的其聚煤条件也好，含煤性亦不错，反之则含煤性一般。因为在该盆地形成以后，由于其在接受沉积过程中未能持续稳定的发展，造成成煤物质不能很好地在有利环境下保存，在各个盆地的钻探工程中得到验证。

2.第四纪地貌

晚侏罗世，燕山运动早期的强烈地壳运动后，本区总体处于下降接受沉积阶段，有个别盆地也有抬升，但盆地的总体形态变化不大。从现在的第四纪地貌也可大致看出中生代盆地的形态，虽然不能详细准确地把握盆地古地理形态，但具有一定的参考价值。在以往工作经验和实践中也验证了这一情况。在地形起伏变化大的地区，煤层也跟着起伏变化，在现代地貌高区，煤层变薄甚至尖灭，沉积相特征以河流相，三角洲相为主，岩相特征为粗砂岩，砂砾岩等，泥质含量减少。反之，在现代地貌低区，以湖泊相为主，砂岩、粉砂岩、泥岩逐渐增厚，对形成煤层具有利条件。由于受南北构造应力影响，盆地主要为近东西发展的狭长地带。在地貌上也能体现出这一特征。该特征对实际勘查工作也具有一定的指导意义。

3.乌兰呼都格盆地整体形态表现为北陡南缓，东西长，南北相对狭窄，盆地北部钻孔揭露的岩性粒度较粗，且大多含砾石，沉积环境不稳定，为湖泊周围发育的冲积沉积体系，因而含煤性较差。而盆地南部钻孔揭露的岩性粒度变细，多为泥岩，泥质粉砂岩等，为沉积环境稳定的湖泊沉积相，并发育较好的煤层。

乌兰呼都格盆地划分为东西两个亚盆地，各亚盆地形态与整体盆地形态基本一致。东部亚盆地含煤性差，只有两个钻孔见0.5m左右的不可采煤层。其西部亚盆地含煤性好于东部亚盆地，西亚盆地的煤层较厚，煤层分布范围广泛，可采煤层两层，总体含煤性较好。煤层沉积相特征为浅水湖泊相，煤的变质程度较低。

通过二连盆地群大磨拐河组含煤岩性的对比，一般可见五个岩段，也有六个的。大致分为三个沉积旋回，大磨拐河组一、二、三岩段为第一沉积旋回，一段砂砾质含量少，二岩段的含煤性变差，煤层层数变少厚度变薄，基本不含煤，且与三段界限不好划分，由细砂岩、粉砂岩、泥岩组成，颜色显示紫红色。大磨拐河组的四岩段为第二沉积旋回，在各个盆地中均比较发育，煤层层数厚度各个盆地有差异，上下两个旋回的含煤地层岩性、厚度比较稳定，在不同的盆地，同一盆地中所处盆地位置即盆缘和盆地中心不同，其深度厚度变较大，不易对比。中部旋回为大磨拐河组的四岩段，上部旋回为大磨拐河组的五、六岩段，一般颗粒较粗，碎屑成分以中细砂岩为主。

4.古地理对盆地的影响

断裂带在早白垩纪，由于燕山运动，乌兰呼都格盆地持续下降接受了大磨拐河组含煤地层的沉积，这一时期持续长，深水湖泊被淤浅变成大型浅水湖泊，为以后提供了最有利的条件，陆续形成了5个煤组，所以大磨拐河组地层以浅湖相特征为主。中浅湖相周期性出现。在浅水湖泊的基础上，盆地开始沼泽化。盆缘以河流相为主而盆地内部占优势，反映了盆地晚期受频繁的升降构造运动控制的结果。

河流沉积物虽然常为煤层的直接顶板，但煤层在倾向和走向上的厚度变化不大，说明河流底侵能力很差，对煤层影响不大，综上所述，盆地由南东向北西岩性横向变化具有一定的规律性，即砂砾岩逐渐变薄，砂岩、粉砂岩、泥岩逐渐增厚，煤层层间距、组间距由北西向南东逐渐增大。

S.sp.球蚬未定种

上述介形类化石中，Cypridea，Mongolocypris和Darwinula三属的个体数量较多，其他属和成员个体数量较少。女星介中仅见左瓣大于右瓣者，Cypridea（Cypridea）unicostata和C.（C.）prognata在蒙古人民共和国东南部、我国内蒙古二连盆地和辽西等地早白垩世地层中广泛分布，且主要分布在义县组及其相当层位的地层之上，孙家湾组及其相当的地层之下。Mongolocyprisabagensis始见于二连盆地阿巴嘎旗下白垩统赛汉塔拉组。Mongolianellapalmosa、Lycopterocyprisinfantilis和Darwinulacontrata虽时限较长，但在早白垩世沉积中常见。根据介形类化石组合面貌，可与二连盆地都红木组——赛汉塔拉组尤其是后一组进行对比（参见李宏容著二连盆地中生代介形类，1989）。

该样品的介形类化石属原地或准原地埋藏，以底栖类群为主，代表浅水湖泊沉积环境。除介形类外，还有大量的腹足类及双壳类化石。

这一鉴定结果也说明了该盆地的古地理环境和沉积相特征。