李璽 李成 雍曉艱

1 新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質局一五六煤田地質勘探隊（830009）2 新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質局煤炭綜合勘查院（830091）

新疆吐哈煤田艾丁湖礦區(qū)10號煤層的分布范圍及厚度變化規(guī)律淺析

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1 新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質局一五六煤田地質勘探隊（830009）2 新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質局煤炭綜合勘查院（830091）

新疆吐哈煤田艾丁湖礦區(qū)10號煤層是侏羅系上統(tǒng)八道灣組最下部的可采煤層，也是礦區(qū)內主要可采煤層之一，其分布范圍和厚度變化，最能反映侏羅系上統(tǒng)八道灣早期的成煤環(huán)境，通過對10號煤層聚煤特征的分析，可以為整個礦區(qū)各個煤層提供參考。

10號煤層；分布范圍；厚度變化；基底沉降；沉積環(huán)境

0 引言

新疆吐哈煤田艾丁湖礦區(qū)是吐魯番地區(qū)重要的煤炭蘊藏地之一，位于吐魯番坳陷的艾丁湖斜坡帶。艾丁湖斜坡帶西與托克遜坳陷帶相接，南與小熱泉子晚古生代島弧基底隆起呈平緩超覆接觸，東接南部隆起帶和了墩隆起。艾丁湖斜坡帶在八道灣期大面積下沉成湖時接受沉積，古生界的石炭系中統(tǒng)底坎兒組（C2d）、中生界的三疊系中上統(tǒng)小泉溝組（T2-3xq）構成侏羅系含煤地層的沉積基底，含煤地層為侏羅系上統(tǒng)八道灣組（J1b）和侏羅系中統(tǒng)西山窯組(J2x)，中侏羅世以后，該區(qū)地層被抬升，局部遭受剝蝕，第三紀時又復下沉接受沉積。盆地褶皺變形后，這一地區(qū)表現(xiàn)為緩慢的盆緣抬升，而成為簡單的北傾單斜構造，地層傾角一般在10°左右，東西走向近東西。地表多被第四系覆蓋，煤系地層僅在盆地南緣局部出露地表[1-3]。

自2005年以來,新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊在艾丁湖礦區(qū)進行了大量的地質工作，布置勘查線91條，施工完成鉆孔384個，累計鉆探米數(shù)23萬余米,使得艾丁湖礦區(qū)整體達到了詳查工作程度?；静槊鞯V區(qū)內的可采煤層層位、層數(shù)、厚度和可采范圍。

1 礦區(qū)含煤地層沉積基底的形成

根據(jù)礦區(qū)內鉆孔揭露的地層顯示,礦區(qū)西部（98線以西）侏羅系上統(tǒng)八道灣組的沉積基底為三疊系中上統(tǒng)小泉溝組，該層由一套灰黑色、褐紅色泥巖、砂巖組成。礦區(qū)東部（116線以東）三疊系中上統(tǒng)小泉溝組地層缺失，侏羅系上統(tǒng)八道灣組的沉積基底為石炭系中統(tǒng)底坎兒組,該地層為一套灰綠色、淺綠色凝灰?guī)r組成。由此看出三疊紀晚期，印支運動使盆地基底上升，三疊系中上統(tǒng)小泉溝組地層遭受剝蝕,礦區(qū)東部的石炭系中統(tǒng)底坎兒組裸露地表，盆地經(jīng)歷了長期準平原化的過程，為礦區(qū)含煤地層的沉積提供了古地理和古構造條件。

2 侏羅系上統(tǒng)八道灣組含煤性

侏羅系上統(tǒng)八道灣組（J1b）:巖性主要為淺灰色-深灰色砂巖、砂礫巖及煤層，局部夾炭質泥巖。底部為較厚的礫巖、砂礫巖，中上部為砂巖、粉砂巖、泥巖夾炭質泥巖。煤層頂?shù)装甯缓参锘?。侏羅系下統(tǒng)八道灣組平均厚度252.32 m，含煤3層（組），煤層（組）編號自上而下分別為8、9、10號煤層（組），煤層（組）平均總厚22.73 m，含煤系數(shù)9.01%。

10號煤層是侏羅系上統(tǒng)八道灣組的主要可采煤層之一，其分布范圍和厚度變化，最能反映侏羅系上統(tǒng)八道灣早期的成煤環(huán)境，是本次工作分析的對象。

3 10 號煤層的分布范圍及厚度變化規(guī)律

10號煤層以層狀形式產(chǎn)出，煤層總厚在0～21.57 m之間，平均總厚7.84 m，分布在74線以東，170線以西，走向長度約48 km，可采面積330.83平方千米。90～136線之間煤層厚度一般大于8 m，屬巨厚煤層，厚度穩(wěn)定，結構簡單，是古地理和古構造條件配合最有利于長期聚煤地段,形成了10號煤層的富煤中心。以此為中心，向東西兩側煤層有逐漸變薄的趨勢，直至尖滅。

4 導致煤層厚度變化和影響煤層分布范圍的因素分析

侏羅紀八道灣期盆地進入基底沉降階段，礦區(qū)內煤層的厚度和分布范圍受基底沉降和沉積環(huán)境雙重因素控制。前者包括構造活動的強度和頻率，后者包括沉積時的巖相古地理條件、古地貌、古植被、古氣候、泥炭沼澤類型和沼澤中的水體深度以及地球化學條件等。在10號煤層的聚煤期，90～136線之間基底沉降的速率與泥炭堆積速率維持較長時間的平衡，利于泥炭的堆積和保存，形成了10號煤層的富煤中心。當基底沉降的速率與泥炭堆積速率不能維持平衡時，煤層變薄，以致尖滅。在礦區(qū)西部（74線以西）基底沉降速率過于緩慢，不利于古植物的生長，亦不利于泥炭的堆積，取代10號煤層的是一套細顆粒相的砂巖。136線以東10號煤層煤層的厚度與粗顆粒砂巖含量呈負相關關系，即粗顆粒砂巖含量越大,煤層厚度越小，由此可見基底沉降速率逐漸變快，粗顆粒砂巖的含量逐漸增多，煤層逐漸變薄，最后10號煤層完全被粗顆粒砂巖取代，煤層尖滅。

5 結論

通過10號煤層的厚度變化規(guī)律和分布范圍可以看出，10號煤層在形成的過程中受基底沉降和沉積環(huán)境雙重因素控制。基底沉降的速率差異，影響著盆地形態(tài)，導致沉積環(huán)境發(fā)生改變，可以為分析整個礦區(qū)各個煤層的厚度變化規(guī)律和分布范圍提供參考，在生產(chǎn)過程中可以指導鉆探施工，節(jié)約生產(chǎn)成本。

[1]鄒常璽,張培礎.煤田地質學[M].北京市:煤炭工業(yè)出版社, 1989.

[2]王華.層序地層學基本原理、方法與應用[M].武漢:中國地質大學出版社,2008,5.

[3]新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊.新疆吐魯番艾丁湖礦區(qū)煤炭地質勘查總結報告[R].新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊,2013.