摘要:根據(jù)地質(zhì)和鉆探勘查資料對(duì)比,尋找晚古生代聚煤盆地規(guī)律和控制因素。
關(guān)鍵詞:聚煤規(guī)律 控煤因素 煤層特征
0 引言
近年來,通過國(guó)家煤田第4次預(yù)測(cè)計(jì)劃的安排,作者所在公司發(fā)現(xiàn)了頭道溝煤層富集區(qū)。為吉林省在煤田勘探開發(fā)做出了一定貢獻(xiàn)。頭道溝勘查區(qū)屬于渾江煤田,長(zhǎng)白山老嶺山脈之北麓,地勢(shì)起伏較大,至高點(diǎn)在花砬子,海拔906.45m,最低點(diǎn)在南岔溝,海拔為540m,比高可達(dá)360多米。區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)山高坡陡,有3條較大的侵蝕山谷地貌:頭道溝位于勘查區(qū)的西部,自溝門至大泉眼為7km,從大泉眼南北分岔(俗稱褲襠溝)各有3~4km長(zhǎng)。北岔在勘查區(qū)外西北端經(jīng)過,南岔則在勘查區(qū)內(nèi)西南端,大梨樹溝位于本區(qū)的東北端,谷長(zhǎng)約8km,正岔溝在本區(qū)的東南端,谷長(zhǎng)溝10km,出溝門亦為五道溝礦區(qū)。頭道溝勘查區(qū),區(qū)域上屬于鴨綠江流域,渾江水系,勘查區(qū)內(nèi)無主要河流通過,3條侵蝕谷地皆屬季節(jié)性河流。僅在春季融雪和夏季行洪時(shí)徑流,而干枯季節(jié),僅有溢泉形成緩流。頭道溝溪水經(jīng)溝門流入渾江、大梨樹溝溪水。從ES向流NW,在溝門注入渾江,正岔溝溪水沿NNE向經(jīng)大橫道河子流入渾江??辈閰^(qū)屬北寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),冬季長(zhǎng)、寒冷,多偏北風(fēng);春季時(shí)間短,晝夜溫差大,多偏西南風(fēng);夏季溫?zé)岫嘤?;秋季涼爽,多晴朗天氣。由于受寒潮影響,初霜來的早,無霜期約120天左右。歷年最高氣溫36℃,最低氣溫-34.8℃,年均氣溫4℃左右。凍土深度0.8~1.5m。年降水量最大值為1088mm,最小值為643.7mm,雨季多集中在7、8月份,歷年最大蒸發(fā)量為1216.5mm,最小為915.4mm。通常每年10月中旬開始降雪,翌年4月上旬開始融化。通化(白山)市頭道溝勘查區(qū)地震烈度為6度。按我國(guó)地震區(qū)帶劃分,該區(qū)屬于強(qiáng)度小頻度低的地震區(qū)。區(qū)內(nèi)無破壞性地震記載,勘查區(qū)內(nèi)至今尚未發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)自然災(zāi)害記截。
1 頭道溝晚古生代聚煤盆地的兩個(gè)含煤地層
頭道溝晚古生代聚煤盆地有兩個(gè)含煤地層太原組(C2t)和山西組(P1S)。
1.1 石炭系上統(tǒng)太原組(C2t)
1.1.1 頭道溝勘查區(qū)主要含煤地層,由堡島體系向三角洲體系過度,分布廣,主要為三角洲體系沉積。聚煤環(huán)境有瀉湖后的泥炭坪(6煤)和分流間灣泥炭坪(5煤),沉積穩(wěn)定煤層厚度較大:8-1號(hào)孔煤層厚度1.57m,8-2號(hào)孔煤層厚度14.56m,8-3號(hào)孔煤層厚度31.66m,8-4號(hào)孔煤層厚度18.82m,8-5號(hào)孔煤層厚度16.99m,8-6號(hào)孔煤層厚度6.78m,平均煤層厚度15.06m,煤種是貧煤、瘦煤。富煤中心位于頭道溝~鐵廠間的北東向條帶內(nèi)。本組由灰色、灰白色、灰黑色砂巖,灰黑色頁巖、泥巖,灰色粉砂巖組成。煤層頂板為灰白色粗砂巖,底板為黑色、灰黑色泥巖組成,本區(qū)含3個(gè)可采煤層,與下伏本溪組呈平行不整合接觸。
1.1.2 二疊系下統(tǒng)(P1S)是一套純陸相的含煤沉積,本勘查區(qū)只局部發(fā)育。聚煤環(huán)境為三角洲~河流體系沉積,由三角洲向河流體系過度,以河流沉積體系為主,曲流河發(fā)育,河道兩側(cè)形成廣闊的泛濫平原及其沼澤。巖性為灰黑色、灰色、深灰色粉砂巖,灰色、灰黑色細(xì)砂巖夾數(shù)層灰黑色、黑色頁巖或泥巖,煤層發(fā)育較好,呈北東向展布,含煤三層,與下伏太原組呈平行不整合接觸。
1.1.3 太原組(C2t)與山西組(P1S)是頭道溝聚煤盆地連續(xù)沉積的兩個(gè)主要含煤地層。石炭系(本溪組和太原組)基底是奧陶系馬家溝組(O2m),是加里東構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的褶皺(含寒武系),分布在頭道溝拗陷南翼和北翼。其中,奧陶系馬家溝組(O2m)構(gòu)成石炭二疊系沉積的基底。印支運(yùn)動(dòng)形成的石炭二疊系褶皺,繼承了先期奧陶系凹陷,并沉積了石炭二疊系含煤系的基底。在印支運(yùn)動(dòng)的中-早期,由于菲律賓板塊向中朝板塊俯沖,使頭道溝聚煤盆地受南東方向的擠壓,演變成渾江復(fù)式向斜(二級(jí)),由北向南、由西向東分別是:鐵廠-八道江向斜、頭道溝~葦塘向斜、紅土崖-石人向斜、灣溝向斜和松樹鎮(zhèn)向斜。這些二級(jí)向斜,是控礦構(gòu)造。
1.2 聚煤環(huán)境。太原組主要是堡島三角洲體系沉積,聚煤環(huán)境是瀉湖后泥炭坪和分流間灣泥炭坪。山西組聚煤環(huán)境是三角洲~河流體系沉積,在河道兩側(cè)形成的廣闊泛濫平原,并逐漸演變成泥炭沼澤環(huán)境。
1.2.1 太原組含3個(gè)煤層(4、5、6):其中4號(hào)煤層厚0.14~7.56m;5號(hào)煤層厚0.51~4.21m;6號(hào)煤層厚0.19~30.72m。本組厚度15~110m。
1.2.2 山西組含煤3層(1、2、3):其中3號(hào)煤層發(fā)育較好,局部可采,1、2號(hào)煤層由于受上覆地層(上石盒子組)沖刷,保存不全,僅局部可采。其中,1號(hào)煤層厚0.50~21.92m,2號(hào)煤層厚0.81~19.31m,3號(hào)煤層厚0~6.16m。本組厚30~50m。聚煤規(guī)律與古地形有一定關(guān)系:古地形拗陷幅度大的,沉積含煤地層厚度大,含煤地層全,煤層層數(shù)多,厚度大,反之亦小。
1.2.3 從鐵廠-葦塘區(qū)段,太原組和山西組含煤地層均有沉積,而到灣溝和松樹鎮(zhèn)太原組沉積厚度變薄,煤層層數(shù)減少或無(即,灣溝太原組含1層煤,松樹鎮(zhèn)卻無沉積煤層)。而山西組含煤地層和煤層發(fā)育較好。這主要是古地形所決定的。其中,鐵廠-六道江含煤帶,含煤中心是六道江,控煤構(gòu)造是鐵廠-八道江向斜(二級(jí)構(gòu)造),頭道溝-葦塘含煤帶,含煤中心是砟子,控煤構(gòu)造是頭道溝~砟子向斜(二級(jí)構(gòu)造)。
2 結(jié)束語
對(duì)于頭道溝勘探區(qū),是我公司近幾年商業(yè)地質(zhì)勘查項(xiàng)目。通過幾年的鉆探施工了20個(gè)鉆孔驗(yàn)證,取得了很大的效益。筆者經(jīng)過在野外幾年的地質(zhì)詳查和鉆探施工和室內(nèi)資料解釋工作,對(duì)頭道溝勘查區(qū)晚古生代聚煤盆地聚煤規(guī)律及控制因素做了論述。
以上就頭道溝勘查區(qū)晚古生代聚煤盆地聚煤規(guī)律及控制因素進(jìn)行了論述。目前,基本掌握了頭道溝勘查區(qū)晚古生代聚煤盆地聚煤規(guī)律及控制因素特征,為在渾江煤田尋找新的煤田勘探區(qū)和含煤區(qū)奠定了基礎(chǔ)。