黄保科+陈媛娟
摘要:煤炭,作为能源矿产,在国民经济发展的位置举足轻重。青海地区煤炭资源主要产于石炭纪和侏罗纪地层,相对于煤质而言,侏罗纪煤质略好于石炭纪。通过不同阶段的煤炭地质工作,省内已经发现的大型煤田有江仓煤田、木里煤田、鱼卡煤田、大煤沟煤矿等大型煤炭资源储备基地,各矿区成煤环境和含煤地层均有差别。
本文章中重点讨论东昆仑红水河地区陆相地层(陆相沉积盆地)的聚煤规律以及找煤前景,通过这一讨论,为东昆仑红水河地区以及临区的找煤工作以及评价工作提供客观依据。
关键词:红水河地区;聚煤规律;分析
1、引言:红水河煤炭预查区位于柴南缘断褶带和东昆仑褶皱带接壤部位的昆仑山含煤区:以昆中断裂为中轴线,东端以鄂拉山断裂为界,与西秦岭褶皱带相接。
在昆仑山含煤区中部的布尔汗布达山地区和西部的红水河地区虽有石炭纪及晚三叠-早侏罗世含煤地层分布,但均属工作程度很低的高山地带。东昆仑含煤区分布的主要煤矿点有八宝山、东大干沟、纳赤台西、托克克以及乌腊德等,通过开展工作,规模大小不一。
2、聚煤规律分析
预查区的含煤地层,据岩性及已采的植物化石组合对比,应属兰道湾乌苏组(J11)或羊曲组(J1-2yq),以本次工作剖面为例,上部为含砂泥岩,粉砂岩,含砾粗粒砂岩等所覆;中部为砂质砾岩,含砂泥岩夹炭质页岩,呈互层状,并含煤线及煤层。所见煤层厚0~0.92米,局部可采;下部为砂质砾岩、粉砂岩,含砾粗粒砂岩、砾岩等,地层总厚约747.6米,平行不整合在晚三叠八宝山组之上。据采样分析,煤类为不粘煤。
昆仑山含煤区总体构造走向为北西西向至近东西向,含煤地层呈串珠状分布在一些大小不等的局部拗陷中(如测区以西的乌腊德托克克等),在本次工作区内,主要为一走向北西、倾向北东的宽缓单斜构造;其东部则被一南北向平移断层改造成为走向北东、倾向北西的单斜,倾角在10°~30°间,深部则被走向逆断层切割。
综观工作区晚三叠一早侏罗世含煤地层,由两个大旋回组成,地表最大可见厚度为≥3000m,东西走向延伸达20多公里。下部旋回(八宝山组)为一套灰绿色泥岩、泥质粉砂岩、中粗粒长石砂岩、长石石英砂岩、含砾长石砂岩、岩屑长石砂岩以及砾岩为其岩性组合特征,较大面积分布在预查区中西部,上部旋回,羊曲组(J1-2yq))岩性基本上是灰、深灰色粉砂岩、粉砂质页岩与灰一灰黑色砂岩组成韵律层,中夹炭质页岩及少量的薄煤层。从岩石地层特点来看,它们属于次长石砂岩一长石砂岩一岩屑砂岩砾岩石系列,碎屑岩的成分由下向上越来越复杂。
这一特点反映出盆地范围由老到新逐渐缩小,而碎屑岩成熟度越来越低的演化过程。即昆仑山含煤区在印支早期运动形成的拉丁期海退之后,在红水河一带的早一中三叠世凹陷已全部升起,成为陆源区,沉积中心北移,并沿着昆仑山南缘断裂形成北西向的晚三叠世~早侏罗世凹陷带,沉积厚度可达2500-3000米,并向东延入西秦岭褶皱带,成为一个近东西向延展,但却断断续续续分布的晚三叠世~早侏罗世成煤带。
这一沉积序列中晚三叠世地层大多为灰绿色碎屑岩层,晚期至早侏罗世上部地层则以灰黑色岩石为主,夹炭质页岩及少量煤层,反映瑞替期—普林斯巴赫期的气候进一步由湿热转向温和的区域性变化。植物群中Clabophlebis sp枝脉蕨,Thaumaferis sp异叶蕨和Glssophyllum sp舌叶;银杏类、真蕨类。得以迅速繁衍,并形成泥炭堆积,这与晚三叠世—早侏罗世的气候演变与岩相分带均有一定的成因联系。
从目前掌握的资料分析,其成煤作用主要发生在退缩性盆地东北部边缘地带的河流相环境中。由于昆仑山含煤区在印支运动后盆地沉积范围局限,沉积环境动荡,难以形成均衡补偿的成煤条件,表现在本测区内,則局部可以形成厚度达8~9m的炭质泥岩(如TC36号等探槽所见),但在走向上却极不稳定,可迅速变薄以致尖灭。工作区内赋存的少量煤层同样表现出这种动荡沉积环境下形成的特点:煤层薄、能达到可采厚度的煤层很少,经各类工程在走向、倾向(如ZK1-2钻孔)追索,其延伸范围十分有限,往往在数百米内外即可变薄尖灭,或相变为炭质泥岩。
3、煤炭资源前景评价
预查区属陆相碎屑岩含煤建造,预查区含煤地层初步认定为早,其成煤作用主要发生在退缩性盆地东北部边缘地带的河流相环境中。经过探槽工程以及钻探工程揭露所见岩陛主要由砾岩、含砾粗砂岩,长石石英砂岩、长石砂岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩及薄煤层或煤线组成。
含煤地层为中下侏罗统羊曲组(J1-2yqb),含煤岩层段厚约215m,含0.40m以下的薄煤层或煤线数层(未编号),目前只发现含有临界及其以上厚度的可采煤l层(组),编号为煤1,为局部可采煤层。其厚度变化于0~0.86m之间,初步推算区内含煤系数仅为0.43%。
从目前掌握的资料分析,在本测区内,由于沉积环境动荡,局部可以形成厚度达7~8m的炭质泥岩,但在走向上却极不稳定,迅速变薄以致尖灭。工作区内赋存的少量煤层同样表现出这种动荡沉积环境下形成的特点:煤层薄,能达到可采厚度的煤层很少,经走向、倾向方向(如ZK1-2钻孔)追索,其延伸范围十分有限,往往在数百米内外即可变薄尖灭,或相变为炭质泥岩。
结论:通过开展预查工作,基本查明了地质特征、构造情况以及含煤地层的分布情况,总体认为,在红水河工作区内未发现以三角州-泥炭沼泽-湖沼相沉积体系为主的沉积旋回。其成煤环境不稳定,难以产出在均衡沉降条件下方能形成的厚煤层。endprint