新疆准南煤田西庙尔沟一带西山窑组煤层特征及聚煤规律浅析

吴海波

摘 要：研究区位于天山-兴安地层区北天山分区，伊连哈比尔尕山地层小区。行政区划属昌吉市西庙尔沟乡管辖。位于昌吉市西南70千米处。东西长约10.0千米，南北宽0.45-2.75千米。

关键词：新疆准南煤田西庙尔沟;煤层特征;聚煤规律

一、地质背景

1、構造

研究区大地构造位置归属准噶尔盆地南缘乌鲁木齐山前拗陷西段的中部，位于诺尔加复式向斜构造带上。构造线方向近东西，主要褶皱构造为诺尔加复式向斜，断裂构造发育（图1）。

2、地层

区域出露地层有：泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、新近系和第四系。

研究区的主要含煤地层为中侏罗统西山窑组地层，为一套河流相、泥炭沼泽相沉积，由灰黄色、灰白色、灰绿色粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、中-粗砂岩、细-中砾岩和煤层组成。钻孔控制地层厚度414.83-790.06米，平均地层厚度555.16米，与下伏三工河组（J1s）地层呈整合接触。

二、煤层及煤质特征

1、煤层特征

研究区煤层赋存于中侏罗统西山窑组上、中、下含煤地层中，沿东西向分布于研究区中部，少量分布在西北部。含0.30米以上煤层47层，全区范围内累计平均总厚50.78米。其中可采煤层12层，平均可采总厚33.46米。

全区多数煤层不含夹研，部分煤层只含1～2 层夹矸，个别煤层含3～4 层夹矸，夹矸厚度一般0.1～0.3 m，各煤层以层状或似层状产出，煤层间距较小。

2、煤质特征

物理性质：煤层呈黑-灰黑色，条带状结构、沥青光泽-弱沥青光泽，阶梯状-参差状断口，条痕黑褐色，节理较发育，钻孔中取出的煤芯样大多呈短柱状、块状，视相对密度1.34-1.48t/m3。

显微煤岩特征：无机质组分主要为粘土矿物，其含量在5～43%之间，呈浸染状或薄层状分布于镜质体间隙。还含有少量的硫化物和碳酸盐类矿物，呈粒状或团粒状分布。有机组分以镜质组为主，一般为55.6～90.3%，惰质组次之，一般为6～44.1%，含少量壳质组，一般为0-3.1%之间，不含半镜质组。煤岩类型为微镜惰煤。

煤的化学性质及工业性能：水分：原煤一般为0.78% 一12.28 %，属低水分煤;灰份：原煤一般值3.24% 一38.39 %，属特低灰一中灰煤;挥发份：原煤一般值28.36 % 一51.69%，浮煤为30.26% 一44.93%，属中高-高挥发份煤。发热量：原煤一般值16.71 ～ 30.90M J/kg， 属中低-高发热量煤;元素分析中的碳：原煤一般值77.53% 一85.39%;氢：原煤一般为1.99 %一5.73%;氧+硫：原煤一般值8.79%-14.20%;氮：原煤为1.09%一4.01 %;全硫：原煤一般为0.11%-0.92%，属特低-低硫煤;磷：原煤0.002 % 一0.176 %，属低-中磷分煤;粘结指数在0 ～ 80之间，以无粘结煤-弱粘结煤为主，少量为中弱结煤。

煤类：镜煤反射率（R°max） 在0.24 %～0.69%之间，变质阶段多为0-II阶，即长焰煤阶段，煤类以长焰煤为主。

三、聚煤规律及构造控制因素

1、聚煤规律

新疆准南煤田中侏罗世含煤岩系的古地理类型属大型内陆坳陷盆地。煤系是在气候温暖潮湿，植物大量繁殖，介质化学特征为强还原～弱还原微偏碱性的淡水条件中沉积的，聚煤有利地段为湖泊三角洲、扇三角洲及冲积扇扇缘洼地。

西山窑组聚煤作用时间长、煤层多、厚度大、分布广。准南煤田各时期的聚煤中心与地层沉积中心的迁移、变化多呈正向关系，富煤带的展布方向与沉积中心的长轴方向具明显的一致性，多分布于盆缘及内侧地区，且多沿走向与盆地边缘呈近平行分布[1]。

2、构造控制因素

侏罗纪时期，准噶尔盆地构造运动相对稳定，但并未停止，总体以沉降作用下的小型震荡为主，对含煤建造的形成极为有利。盆地南部受依连哈比尔尕、博格达边界断裂和中央断裂的联合控制，形成规模较大的山前坳陷区。博格达推覆体在早侏罗世对该区产生了明显影响，在基本均衡的沉积作用下，小型震荡运动频繁，泥炭沼泽发育，对煤层的形成极为有利。西山窑组具备了这样的古地理条件，加以气候适宜，植物茂盛，因此成为新疆地区重要的聚煤期[2]。

四、结论

（1）研究区中侏罗统西山窑组含0.30米以上煤层47层，全区范围内累计平均总厚50.78米。其中可采煤层12层，平均可采总厚33.46米。

（2）研究区煤层以长焰煤为主，具有特低-中灰分、中低-高热值、特低-低硫、低-中磷分等特点。

（3）聚煤有利地段为湖泊三角洲、扇三角洲及冲积扇扇缘洼地。

（4）准南煤田受依连哈比尔尕、博格达边界断裂和中央断裂的联合控制。

参考文献

[1]安庆.新疆准南煤田中下侏罗统沉积环境及聚煤规律初探[J].科技信息，2012，（6）：401-402.

[2]姜科庆，田继军等.准噶尔盆地南缘西山窑组沉积特征及聚煤规律分析[J].现代地质，2010，24（6）：1204-1212.