2018鄂尔多斯盆地和胜利煤田的煤层聚积规律与找煤方向探析
【摘 要】 内蒙古鄂尔多斯与胜利煤田是我国煤层勘探的重要区域，为了了解该区的煤层聚积规律，通过现场解吸等手段来研究该区煤层地质特征，本文对区内煤层分布规律、盆地构造演化对煤层聚集与改造的控制作用及找煤方向进行了深入的研究。http://
【关键词】内蒙古煤田；煤层聚积规律；找煤方向
【 Abstract 】 Inner Mongolia with victory in ordos coal seam is the important region for exploration, in order to understand the rules of coal seam accumulated, and through the field such as desorption means to studying the geological characteristics of coal seam. This paper has analyzed the distribution of coal seam, basin tectonic evolution and transformation of coal seam gathered the control function the direction of coal.
【 Key Words 】 Inner Mongolia coalfield; Coal seam sticking to the law; Find coal direction
中图分类号：P641.4+61 文献标识码：A 文章编号：
0引言
内蒙古鄂尔多斯与胜利煤田作为我国新兴的两处大型煤田，在我国地质勘探史上具有划时代的影响力。由于该区盆地多以煤和石油为主体的多能矿产共存富集形式，并且矿产之间又多有成因关系，所以非常具有科研价值。通过从盆地地质的演化对煤层聚积规律以及找煤方向等角度进行思考，从而总结其聚煤规律，进行资源预测。
1内蒙古鄂尔多斯煤层聚积规律
1.1鄂尔多斯盆地的构造
作为我国第二大内陆盆地，鄂尔多斯盆地为稳定的克拉通大型盆地。该盆地为一级向斜构造，除了边缘地带地层倾角较陡外，其余广大地区倾角一般为1-3°，受西缘褶皱冲断带破坏，两翼极不对称。而且在中生代的三期构造活动，使盆地周边隆起形成山脉，在山前形成了断陷盆地，这样的地形无疑为煤层气的保存创造了优越的条件。
1.2煤层的地质构造
鄂尔多斯盆地发育于鄂尔多斯地台之上，属于地台型沉积构造盆地。鄂尔多斯地台原是华北隆台的一部分，早古生代由于地幔上拱，拉开了秦岭祁连海槽，使中国古陆解体，分裂成塔里木隆台及扬子地台。华北隆台在中生界侏罗纪末是一个统一的整体，至白垩纪山西地区隆起，随使华北地台与鄂尔多斯地台分离，形成独立的盆地。内蒙古鄂尔多斯盆地的乌审煤田其基本构造形态为一向西、北西倾斜的单斜构造，倾向为270-300°，倾角1-3°。地层产状沿走向有一定变化，仅勘查区北部乌审召发现一小型正断层造成3煤缺失，无岩浆岩侵入。
1.3煤田资源储量以及分布的状况
鄂尔多斯盆地具有地域面积大、资源潜力大、储量规模大等特点, 盆地内分布7个含煤区，埋深2000米以内的煤炭总资源量约为4万亿吨；埋深1500米以内的煤炭资源量达到2.4万亿吨,已探明储量1496亿吨，占全国的六分之一。
关于鄂尔多斯盆地的煤层气勘程度相对比较高地集中在了盆地的东缘，达到了预测的储量级别。在黄陇煤田进行了前期的勘探，但程度较低；而桌贺煤田煤层资源勘探程度比较高，可以算为预测的储量，其他地区基本以推测的储量为主。
1.4地层层序划分及聚煤规律
作为沉积基底较稳定的鄂尔多斯盆地，延安组作为一个层序，其上下界面很少有明显的角度不整合，但是考虑到微角度，其不整合及假整合更为常见。在鄂尔多斯沉积盆地的北部地区，湖相标志层很少，但是碎屑沉积却较发育，当进一步对延安组中划分小层序时，可以将这种区域性的碎屑沉积体系的废弃期与主煤层的形成相联系。
因此，可以将延安组划分为5个成因单元对应于5个小层序组，进一步划分为11个旋回，每个旋回都经历了进积阶段I到聚煤阶段Ⅱ的发展过程，每个单元内一般至少有一次较大规模的聚煤事件发生。而一次聚煤事件可分为进积充填阶段 聚煤阶段 掩埋阶段，而这三个阶段都代表了聚煤盆地沉积演化的某个发展阶段。
关于聚煤规律研究的最有效手段是关于富煤带的圈定，通过分析表明未知区域可能存在富煤带，而且东胜煤田与以西的广大预测区内延安组煤层的时空分布具有类似的规律性。而且通过分析延安组厚度等值线以及富煤带的分布图，可以看出在相对拗陷带是聚煤最有利的地带，一条重要的富煤带分步轴线――东胜一伊旗一线所体现的NE-SW方向是煤田西部重要的优先找煤的方向。通过这样的分析，不难看出如何找出聚煤最有利的地段。
2 胜利煤田的地质概况以及煤层聚积规律
2.1胜利煤田的地质概况
位于大兴安岭西麓，二连盆地群东段乌尼特坳陷的内蒙古胜利煤田，其南北倾向宽平均7.6 km，东西走向长45 km，面积342km2。煤田构造地层平缓，起伏不大，宽缓向斜，构造轴线总体呈NE―SW向。
胜利煤田的二连盆地东端乌尼特坳陷内，为一宽缓向斜，地层平缓，起伏不大。乌尼特坳陷原为贺根山――索伦山复向斜东端末段，坳陷呈北北东向，受大兴安岭火山岩影响，沉积物较粗，主要发育煤系地层。
2.2胜利煤田的煤层聚积规律
由于内蒙古的胜利煤田素以露天开采的煤炭闻名，并且还拥有价值更高的共生锗矿。而且圈定的锗矿区属于胜利煤田的西南边部，富含煤层的岩性也具有盆地边缘相沉积的特征。而且关于其煤层的聚积规律，6-1号煤层上履地层的岩性以各种粒级砂岩为主，泥砂岩厚度比值为2.4;并且煤层多数为全煤田主采煤层，结构很简单；下伏地层的岩性以灰黑色泥岩为主，并且夹杂着少量的粗砂岩薄层，局部的发育有6-2号煤层。
3 关于煤层的物理及化学性质以及煤岩特征
3.1 煤的物理性质
内蒙古地区煤田煤种较为单一，多数为褐煤。颜色多为黑色，暗淡光泽，但有一定的韧性，丝炭含量增多时，脆性增强。节理裂隙比较发育，尤其经风化后，片状节理、层状节理非常明显，沿节理极易裂开，垂直节理韧性较大。
3.2 煤的化学组分
（1）水分：原煤水分随着灰分增加而降低，随埋藏深度增加略有降低，随着丝炭含量增加而显著增高。精煤水分随丝炭增加而增加，随埋深增加而减少。
(2)灰分(Ad)：原煤干基灰分产率一般为15―25％，最高 42％，最低4．89％，全区平均20．62％，属中灰煤。灰分特点及规律是：鄂尔多斯盆地平均灰分较低，胜利煤田较高；厚煤层灰分较低，薄煤层灰分相对偏高；聚煤中心灰分较低，煤层变薄或分叉尖灭区段灰分增高。
3.3 煤岩特征
通过分别采集鄂尔多斯盆地以及胜利煤田的4号煤层、9号煤层、14号煤层还有27号煤层的柱状煤样进行煤岩鉴定。微观煤岩组分中有机组分富含腐植组，一般为50-70%，最高可达百分之九十多，其次惰质组最高含量为百分之40.2%；而无机组分主要是粘土矿物高达7.3%，还有个别氧化物以及碳酸盐矿物。
4 鄂尔多斯盆地与胜利煤田的煤层聚集规律与找煤方向
4.1两处煤田的煤层分布规律
对于胜利煤田，煤层中锗来源于东南西三方盆地基地风化搬迁后沉积，随从泥炭而稳定沉积，由于其煤矿中富含大量的锗矿，所以矿床的平面展布分析中，一般都涉及到锗矿体的分布。胜利煤盆西南角落里，属于胜利煤盆的最富集点，其余盆地边缘地带零星有锗异常点。煤层中富集的锗来源于成煤泥炭沼泽周围的原始物质供给区。对胜利煤田外围采集的不同岩体样品进行光谱分析和化学分析，发现西南部燕山中期二长花岗岩锗品位为较高，南部和东部中酸性岩浆岩锗品位在2.53×10－６～4.96×10－６之间。而在煤田北部的二叠系地层和火山喷发岩体及小型硅质岩脉中锗品位却很低。
而对于鄂尔多斯盆地北部的煤层分布，受沉积基底影响，本区地层倾向北西，煤层埋深沿此方向增大，煤层厚度在乌审煤田中部南部减小。本区北部的主采煤层为3-1煤层，有总厚度超过25m的富煤区；本区南部主采煤层为2-2、3-1煤层，而且研究发现4-1煤层厚度向西有增大趋势。其煤层为低阶不粘煤一长焰煤。区内煤层煤质，变化主要受埋深控制。
4.2两处煤田的找煤方向探讨
有一观点认为应在平麻断裂北缘的向斜深部开展勘查，理由是这一南北向斜的中间位置在同沉积期应有连续的煤层沉积，只不过经后期构造改造埋藏较深。笔者认为勘探选区仍应重点放在盆地南北两个向斜的北翼，另外盆地东部后期构造改造不强，且以往勘探程度较低的区域也是较有希望的深部潜力勘查区。
特别应注意的是盆地前缘断裂所夹持的区块在成盆期拉张作用下会以断块形式下陷，这些区块煤层埋藏会更深。内蒙古南部向斜北翼有大片被新近系玄武岩喷发所覆盖的区域，过去由于钻探手段等技术条件的限制基本没有开展过勘查工作，但这一南部向斜北翼玄武岩覆盖区和无玄武岩覆盖区煤层的聚集条件是一样的。
5结语
通过以上的科学分析，可以发现预测区内部的地层比较平缓、结构简单、而且煤层资源巨大是近期开展找煤的非常有利的区段。而且该区甲烷含量高，裂隙发育，且多以割理和构造裂隙叠置出现为特征。煤层渗透性能好，是煤层气勘探选区的有利地区。
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