东胜煤田
中国鄂尔多斯盆地煤田
全称神府-东胜煤田 中国已探明的最大煤田,世界大型煤田。位于陕西省西北部和内蒙古自治区南部,在中国最大煤盆地鄂尔多斯盆地腹地,是一个连续的煤田。
自然资源
面积22860平方千米 ,含煤地层属侏罗纪预测储量6690亿吨,探明储量2300亿吨。神府煤田分布在陕西省榆林地区的神木府谷、榆林、横山靖边5个县,面积约10000平方千米,有5~6个可采煤层,总厚度14.1~21.5米,倾角不到1°,埋藏很浅.东胜煤田在内蒙古自治区鄂尔多斯境内,面积12860平方千米,有10个可采煤层,厚度 2~7米,倾角1°~8°,埋藏较浅。
勘查
2008年,煤田已发现煤炭资源总量200.4亿吨,成为我国北方地区的特大型煤田。
中央地质勘查基金投资勘查的内蒙古东胜煤田艾来五库沟———台吉召煤炭勘查项目,经过两年勘查施工,全面完成了普查任务,并于近日通过专家评审验收。该项目在2007年预查阶段控制煤炭资源量195亿吨的基础上,勘查新增5亿吨资源量,总控制煤炭资源量达200.4亿吨。这是我国首例按照统一部署、整装勘查综合评价原则部署完成普查的特大型煤田。
该项目为中央地质勘查基金启动后的第一批试点项目,也是中央地勘基金投资勘查的内蒙古东胜煤田的首期项目。据介绍,勘查工作区位于内蒙古自治区鄂尔多斯东胜区西部,属于国家重点煤炭规划矿区。项目区总面积1305平方千米,由6个勘查区块组成一个整装煤田。勘查面积之广、控制矿产规模之大,在我国固体矿产资源勘查史上是不多见的。
勘查表明,这一煤田煤质属高热量、低灰分、低硫优质动力煤,主要含煤地层分布广泛,含煤性较好,构造简单,层位较稳定;项目区内交通便利,开发条件良好,是理想的特大型煤炭矿区。
该整装勘查成果为北方地区煤炭资源统一规划、合理开发和集约利用奠定了坚实基础,对进一步增强煤炭资源可持续供应能力,促进国民经济平稳健康发展具有重要意义。东胜煤田二期项目勘查面积2100平方千米,实施期为两年,预计总投资超过3亿元,提交煤炭资源量260亿吨。
成因
侏罗系中~下统延安组是东胜煤田主要含煤地层,为一套大型内陆盆地含煤建造鄂尔多斯盆地形成初期,在晚三叠世至早侏罗世,东胜地区处于相对隆起区,是被剥蚀、冲刷的盆缘高地。一般没有沉积富县组。随着盆地主体的沉降和扩张,沉积了延安组含煤地层。延安组主要覆盖在三叠系上统延长组之上,在煤田东北部直接超覆二马营组上。煤田东南角虽有小片富县组沉积,但总体而言,可视为三叠系为本区含煤岩系基底
延安组地层厚度130-280m,煤田浅部由于受成煤后期的风化剥蚀变薄,北部的乌兰格尔隆起为聚煤盆地的北缘,煤田浅部塔拉沟一带缺失煤系中下部的沉积。煤田深部该组地层发育最厚。按煤系地层岩性组合特征和含煤性的差异将延安组划分为三个岩段煤组、煤层的发育规律,聚煤环境可分三个岩段、五个成因单元:
一岩段(J1-2Y1):位于延安组下部,岩段界线从煤系底界至5煤组顶板。岩性底部以灰白色含砾石英砂岩为主,局部为砾岩,砾石成份单一,主要为石英岩填隙物高岭土或泥质。此层位岩性特征明显,在延安组地层中石英含量最高达90%以上,且分布范围很广,可做为地层划分的区域性对比标志,一般称其为“延安砂岩”。“延安砂岩”以上是一套粗细相间的碎屑岩,为粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和板状细砂岩及煤层呈不等厚互层出现。局部可见河道透镜状砂体。
一岩段含5、6、7三个煤组。以含多层薄煤为其特点。薄煤层多数不稳定,沿走向倾向变化很大,层位难以对比,层数最多可达20层,多数在10层以上。一岩段含可采煤层11层,其中主要可采煤层3层:5-1、6-1中、6-2中。岩段厚度0~132.20m,一般60~80m。本岩段自下而上包括两个成因单元,第一成因单元由延安组底界至6-2中煤层顶板,第二成因单元下界与第一单元相接,上界至5煤组顶板。
第一成因单元:早侏罗世,东胜地区遭受冲刷、剥蚀,在本区形成起伏不平的丘陵地貌。随着鄂尔多斯聚煤盆地的主体沉降,在地形低洼处率先沉积。由于古气候条件的适宜,植物生长茂盛,为泥炭堆积提供了丰富的物质来源。在这种条件下,发育了6-2下、7号煤层。
这时期,在东胜地区南部新庙一带存在着一块古高地,这块古高地与陕西省北部的活鸡兔-柠条塔古高地连为一体,总面积不小于4000km2,在内蒙古境内1000 km2多,这块古高地曾控制了富县组的沉积,以南有富县组的发育,至煤系地层沉积阶段,古高地已比较低平。在东胜煤田北部由于受乌兰格尔隆起的影响,为沉积盆地的边缘,与盆地内的地形有着较大的高差。第一成因单元的沉积物,主要受古地形的控制,充填在盆地北缘与南部古高地之间的洼地上。
古地貌决定了第一成因单元含煤岩系的分布范围和聚煤环境。位于本单元下部的7煤组零星发育在古积水洼地的边缘和复水较浅部位。煤层厚度变化大,分布范围小。在聚煤期间接近陆缘剥蚀区,带入的碎屑物质多,灰分含量也较其它煤层高。
7煤组沉积后,在6-2中煤层聚煤期间,南部高地范围减小,煤系地区向盆地北缘超覆,古洼地逐渐“填平补齐”,形成了较为宽广的冲积平原沼泽地,聚积了分布广泛的煤层,第一成因单元的聚煤环境是以河流作用为主的冲积平原环境,在靠近盆地北缘地区的岩性、岩相,显示了辫状河沉积物特点。
第二成因单元:在第一成因单元沉积物的充填下,虽然南部的新庙-活鸡兔高地在缩小,但它仍对鄂尔多斯聚煤盆地的东胜地区和神府地区起分隔作用。高地以北的沉积物在岩性、岩相上变化不大,主要为一套灰~深灰色的粉砂岩、砂质泥岩,中夹多层薄煤和决口扇板状砂体、透镜状的河道砂体。层理类型以中小型交错层理和攀升层理为主。河道砂体为大型的板状、槽状交错层理。因此本单元中下部的薄煤层均为泛滥平原聚煤环境。
在5-1煤层聚煤期间,新庙-活鸡兔古高地淤平消失,从此以高地相隔的东胜 ~神府连为一片,一起接受沉积。这时的古地形高差变小,河流冲积平原地形低平。河流作用的能量减弱。形成了面积巨大的冲积平原沼泽地。沉积了层位稳定,厚度较大的泥炭层。5-1煤层为东胜煤田的主要可采煤层之一。其厚度变化主要受亚环境的控制,富煤带一般分布在东胜煤田中部。在原古地淤平地段,煤层发育较差,在地势低洼复水较深地段,泥炭也难以形成。
二岩段(J1-2Y2):位于延安组中部,岩段界线从5煤组顶板砂岩至3煤组顶板砂岩底界。本岩段底部岩性不稳定。
在岩性上本岩段南北差异较大,北部以浅灰色砂岩夹砂泥岩、粉砂岩为主;南部以细碎屑岩为主,中夹不稳定的砂体和透镜状泥灰岩。二岩段含3、4两个煤组,7层可采煤层。其中主要可采煤层3层:3-1、4-1、4-2中。岩段厚度0~110.02 m,一般60~80 m 。该岩段在煤田中部发育较厚。本岩段自下而上包括第三、第四两个成因单元。第三成因单元从5煤组顶板砂岩至4煤组顶界,第四成因单元底部与其相接,向上至3煤组顶界。
第三成因单元:随着盆地的不断沉降,煤田南部新庙-活鸡兔古高地消失,湖水在本单元形成初期开始由南向北侵入本区。在煤田北部边缘,乌兰格尔隆起仍与盆地内部存在着较大的高差,北高南低的地势形成。受其影响4、5煤组之间的岩性、岩相有较大差异,煤田北部的岩性、岩相与第二成因单元变化不大,仍以冲积平原环境为主的粗、细相间沉积物。在煤田南部发育了一套以细碎屑岩为主的浅湖沉积物。由于古气候、古地理适宜,泥炭沼泽继续发育,没有间断。大量的碎屑物质由北至南带入浅湖,湖水退出演化为泥炭沼泽,沉积了4-2中煤层,而在煤田北部的4-2中煤层,仍为泛滥平原为主的聚煤环境。
4-2中煤层形成以后,在地壳持续下沉的条件下,湖水再次进入本区且范围比第一次更为广泛,以北仍为冲积平原环境,由于河流的作用,湖泊三角州朵体废弃,在煤田北部至中部形成宽广的冲积平原-三角州平原泥炭沼泽,沉积了4-1煤层。4-1煤层的富煤带主要发育在煤田中部的上三角州平原上,三角州前缘煤层发育较差,至煤田南部的深水地带,煤层尖灭
第四成因单元:本单元是含煤岩系形成时期湖盆最大扩展时期,湖水已侵入到聚煤盆地的北部边缘剥蚀区附近,故三角州的建设速度很快。当湖水退出本区后形成大面积的三角州平原;沉积物的特点一般为下细上粗的逆粒序。底部常为黄绿色的泥岩,具水平层理和微波状层理,含淡水瓣鳃类化石;向上过渡为砂泥岩互层直至砂岩。
广阔的三角州平原为大面积的聚煤提供了有利的场所,东胜煤田的3-1煤层主要发育在三角州平原上。在煤田北部的局部地区,仍为冲积平原环境。3-1煤层的富煤带的分布,与三角州体系的亚环境有关。在分流河道厚砂体分布范围内,煤层相对较薄,在分流间湾环境,煤层发育较好。
三岩段(J1-2Y3):位于延安组上部,岩段界线从3煤组顶板砂岩至延安组顶界。岩性以灰白色~浅灰色各种粒级的砂岩和粉砂岩为主,其次为泥岩以及煤层。该岩段顶部发育的白色砂岩可做为延安组与上覆地层区分的标志层
三岩段含2煤组,以含煤层数多,厚度变化大,合并分叉频繁为其特点。煤层层位难以对比。三岩段含可采煤层5层,其中主要可采煤层2层:2-1下、2-2中,次要煤层1层:2-2上,局部可采煤层2层:2-1中、2-2下。岩段厚度16.23~118.53 m,一般40~60 m 。煤田北部发育较厚。本岩段划分为一个成因单元-第五成因单元。
本单元形成初期,湖水只在煤田南部的补连一带有过短暂的停留,继而被湖泊三角州所代替。煤田从南到北为广阔的冲积平原这时期的河流活动比较强烈,煤田北部的乌兰格尔隆起在本单元后期终于退出煤田北部边界以外。泛滥平原上的废弃河道、牛轭湖、泛滥湖、河流两侧平坦,宽展的漫滩,均为泥炭沼泽发育的地区。煤田北部塔拉沟一带厚煤区,可能为山前洼地聚煤。在煤田南部补连一带,废弃的三角州朵体上也发育了很厚的泥炭层,而河道主要活动地带,煤层分叉、变薄甚至尖灭。
随着地壳上升,鄂尔多斯盆地主体上升,环境发生了重大变化,从而结束了延安组的沉积聚煤历史,虽然在直罗组沉积期间仍发生过短暂的聚煤作用,但已是主要聚煤期过后的尾声了。
综观本区早~中侏罗世的沉积历史,大约可以划分为三个阶段,每个时期的沉积物,基本与三个岩段相当。第一阶段为成煤初期的“填平补齐”时期,煤田南部的新庙-活鸡兔古高地消失,使东胜地区与神府地区连为一体,结束了南北“割据”的局面。第二阶段为聚煤盆地的超覆扩张的强盛时期,湖水由南向北侵入,是湖三角州高建设时期。第三阶段为聚煤盆地的衰退时期,随着基底上升,湖水退出本区,河流活动加强,聚煤作用逐渐减弱直至衰亡。
参考资料
东胜煤田新增煤炭资源量5亿吨.中国行业研究网.2008-12-27
最新修订时间:2023-02-09 15:52
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