新疆哈密市三塘湖特大整装煤田中～～下侏罗统煤层煤质及煤相特征分析

■甘辉敏（新疆地质矿产勘查开发局第九地质大队新疆乌鲁木齐830000）

新疆哈密市三塘湖特大整装煤田中～～下侏罗统煤层煤质及煤相特征分析

■甘辉敏
（新疆地质矿产勘查开发局第九地质大队新疆乌鲁木齐830000）

随着经济的飞速发展，资源的消耗日益严重，无论是石油、天然气、煤炭等各项自然资源都面临着十分紧缺的现实状况，所以相关自然资源的勘探和开发在促进社会进步和经济发展的过程中尤为重要。新疆哈密市地区的三塘湖盆地由于地势独特且地势构造优越，所以其地下的煤炭资源十分丰富，尤其是在近几年煤炭资源形势紧张，煤炭存储量下降的社会大背景之下，地质学家以及政府各界对于煤炭的勘探和开发愈加重视。该区域的煤炭资源质量较好且资源存储量较大。本文首先就新疆哈密市三塘湖特大整装煤田所处的地理位置及其勘探的现状进行简要介绍，而后对该区域中下侏罗统煤层煤质及其煤相特征进行浅析。

新疆哈密市 三塘湖盆地 中下侏罗统 煤层煤质 煤相特征

煤炭作为一种重要的可燃有机岩，其形成过程主要是古代植物在地下埋藏许久之后，在埋藏的过程中又经过一系列复杂的生物变化以及化学变化之后逐渐形成的物质，煤炭在当下社会的各个领域应用广泛[1]。煤炭之所以倍受青睐，其一是因为煤炭在地球上的储量丰富，分布广泛，一般也比较容易开采，其二是因为煤炭里面通常均含有一些稀有元素以及比较少见的放射性元素，如铀、锗、镓等，而且这些难得的稀有元素和放射性元素在半导体制造方面以及原子能工业领域均是重要的原材料之一，所以有时候煤炭也会被称为工业的“真正的粮食”。

1　新疆哈密市三塘湖特大整装煤田概述

1.1三塘湖盆地的地质背景

从地理结构来看，三塘湖盆地就是天山山脉东端与阿尔山脉东端之间所包夹的低地，其北部临近蒙古的低山地区，南面与巴里坤煤炭勘探区隔山相望，西临准噶尔盆地。三塘湖盆地西窄东宽，长约500公里，宽约40公里～70公里，东部淖毛湖一带最宽，再折向东南角的下马崖而封闭，面积约23000平方公里[2]。

1.2三塘湖盆地煤炭勘探与开发现状分析

截止到目前而言，三塘湖盆地条湖地区揭露出的煤层已有23米，属于亮煤、半亮煤。该区域和东部的淖毛湖、三塘湖西部地区将形成新疆第四个大煤田。如果能进一步探明该区域的具体煤炭储量，那么可以为疆煤东运奠定坚实的基础及提供资源保证。

2　新疆哈密市三塘湖特大整装煤田煤层煤质及其煤相特征分析

2.1三塘湖特大整装煤田的煤层煤质特征分析

随着工业革命以及科学技术的进步，煤炭的社会地位显著提升，煤炭的应用范围不断拓展，不仅为我国工业现代化提供了极为有利的条件，而且也为推动社会进步提供了巨大的生产力和物质支撑。在二十一世纪初的时候，新疆哈密市三塘湖盆地煤炭勘探与开发项目作为全国最大的整装煤田勘查区开始进行了全面的勘探施工，并获得了喜人煤炭资源存储量，其中中下侏罗统煤层的资源量十分丰富，煤层浅，易开发，不仅有长焰煤，而且还有不粘煤。

就三塘湖盆地煤层的特征而言，其主要含有煤炭的地层主要位于侏罗系的中下统，在侏罗系中统的煤层层位较较为稳定，地区的含煤层数量较多，而且煤层的厚度较高。而位于侏罗系下统的煤层层位相较中统而言并不稳定，而且不是全区发育，而是局部发育，下统含煤层的数量也相对较少，煤层的厚度也相对较低。以西山煤窑为例，西山煤窑中的煤层主要集中于中部和下部，如果将煤层进行数字编号，那么该地区的煤层一共可以划分为二十二层，煤层的总体厚度在0.5米至60米之间，每层的平均厚度约为31米，煤层的含煤系数大概在6.5%上下。同时西山煤窑可以划分为上含煤段、中含煤段以及下含煤段三个部分，其中上含煤段煤层发育良好，煤层厚度较低，且每层与每层之间的分布均匀，空隙较少。而下含煤段属于全区发育，所以含煤的厚度较大。

就三塘湖盆地煤质的特征而言，该区域的煤炭质量较好高，是较为优质的工业用煤，而且该区域的煤炭具有一系列优势，如低硫、低磷、低灰份、发热量高等等，十分具有开采价值。其中的镜质组包括结构镜质体、无结构镜质体和碎屑镜质体等显微组分。随着煤化程度高低的不同，该区域的煤炭含碳量一般而言均在55%～97%之间波动，含氮量通常在1%左右，含氢量大多在1.5%～6%之间。惰质组是高等植物的木质纤维组织经过丝煤化作用形成的显微组分组。惰质组分为有结构和无结构两种，前者为丝质体、半丝质体和真菌体；后者为分泌体、粗粒体、微粒体和碎屑惰质体等显微组分。西山煤窑中的惰质组以半丝质体为主，平均含量10%左右，位于第二位的就是含量7%左右的丝质体，第三位就是含量为6%左右的碎屑惰质体，其中含量最低的则是粗粒体和真菌体。

2.2三塘湖特大整装煤田煤相特征分析

煤相主要是指一定泥炭沼泽环境下形成的煤成因类型和煤岩类型。不同煤相反映泥炭沼泽的覆水深度﹑ 水介质的酸度﹑ 氧化还原电位﹑ 成煤植物种类和堆积方式等环境条件的不同。凝胶化指数(GI)表示成煤沼泽的覆水程度﹔ 植物结构保存指数(TPI)﹐表示被搬运到沼泽中植物碎片的保存完整程度。GI值高而TPI值低的煤﹐ 形成於强覆水的下三角洲平原海草沼泽的环境﹔ GI值中等的煤形成於上三角洲平原沼泽环境﹐其中TPI值较高者形成於分流间氾滥盆地潮湿的森林沼泽环境﹐TPI值较低者形成於低位沼泽环境﹐ 煤层厚度较大﹔GI值低﹑TPI值中等的煤多属暗淡型煤﹐ 形成於山麓冲平原干燥的森林沼泽环境。就三塘湖盆地的煤相特征方面分析，该煤层主要是位于水域沼泽向森林沼泽的过渡地带，且地区温暖潮湿的气候条件非常适合成煤植物的大范围生长，进而有利于煤层的形成。其GI值通常在1.5左右，TPI则在1.5～2.6之间波动。

3　结束语

综上所述，煤作为一种促进经济发展的重要自然资源和燃料，发展到目前为止，煤炭已经成为重要的工业原料之一，不仅为社会的进步贡献了力量，而且给社会带来了前所未有的巨大生产力。东疆地区煤炭资源十分丰富，按照“疆煤东运”部署，对东疆三塘湖盆地65000平方公里的范围进行煤田资源预查，会在一定程度上拓展三塘湖盆地的煤炭资源勘探、开发空间，获得具有一定规模意义的地质储量，而且对于三塘湖盆地，甚至是对于我国煤炭存储量升级以及整体开发具有历史性的意义。

[1]张冀，韦波，田继军，等.新疆哈密三塘湖特大整装煤田中～下侏罗统煤层煤质及煤相特征 [J].地质学报,2015，89（05）.

[2]赵泽辉，郭召杰，陆洁民，等.新疆东部三塘湖盆地构造演化及其石油地质意义[J].北京大学学报（自然科学版）,2003，（02）.

F407.1[文献码]B

1000～405X（2016）～4～102～1

甘辉敏（1986～），男，毕业于武汉科技大学，本科，助理工程师，研究方向为地质矿产方面。