汝箕溝煤田延安組沉積環境與聚煤特征
作者：佚名
2009-02-13 17:19
來源：不詳
td="14204"> 汝箕溝煤田位於賀蘭山構造帶中段的西部，在區域構造上處於鄂爾多斯盆地西緣台褶帶的賀蘭山斷褶帶上，西為阿拉善地盾，南接走廊過渡帶，東隔銀川地塹與鄂爾多斯台緣斷褶帶和鄂爾多地台相接。煤田內主要構造以NE向的小鬆山逆掩斷層和NE軸向的確台溝（二道溝）複式向斜、大葫蘆溝背斜及汝箕溝一白芨溝向斜為代表。
1延安組（J 1-2Y）沉積特征及環境 03manbetx
根據岩性特征、旋回結構、含煤性變化及分布特點，延安組自下而上可為5個岩性段，各段沉積特征及環境 03manbetx 如下：
（1）（J 1-2Y 1）底部為透鏡狀砂礫岩體，橫向上相變為砂岩或劣質鋁土礦；下部為河流沉積的多階性厚層砂岩，岩性底麵發育礫石條帶；中、上部為中、細砂岩、粉砂岩和粉砂質泥岩、炭質泥岩，夾7 #煤層（組）。此段具有衝積扇、辮狀河與河間漫流湖泊環境的特點。
（2）（J 1-2Y 2）由2個中旋回組成，分別含5 #、6 #煤層（組）。每個中旋回都包括若幹個小旋回。下部中旋回的河床相砂岩具明顯的多階性，但細粒沉積比例較小，懸浮組分不大發育。上部中旋回的可床相砂岩，二元結構趨於明顯，具曲流河沉積性質。
（3）（J 1-2Y 3）具有粗粒型和細粒型2種層序，分別由2~3個小旋回組成。粗粒型層序二元結構明顯，具典型的曲流河沉積特征，細粒型層序旋回結構清晰，具湖泊旋回的特點。中下部旋回中發育4 #煤層（組），旋回底部見滯留沉積；砂體呈席狀分布於NW向隆起南北側的坳隱帶中，厚度>30m的砂體呈帶狀延展，砂體斷麵呈扁透鏡體狀，古水流由西和西北流向東南。整體表現為高彎曲流河與漫湖沼環境之沉積特點。
（4）（J 1-2Y 4）沉積厚度大，分布範圍廣。剖麵層序有2種類型：一種是有多個發育良好的二元結構的曲流河沉積層序，以汝箕溝剖麵為代表，主要分布於東部和北部，旋回底部發育透鏡體狀礫岩、扁豆體狀礫石層及串珠石條帶，與下伏地怪衝刷接觸。中下部為含礫粗砂岩、中細砂岩，上部為粉砂岩與粉砂質泥岩互層，頂部發育巨厚的2 #煤層（組）。另一種是發育退積型正旋回結構的洪、衝積扇沉積層序，以巴呼都溝剖麵為代表，主要分布於西部和西南部。自西南向東北延伸的寬舌狀礫砂岩體與中部自西北部向東南方向延伸的貫流河帶狀砂體近於直交，表征為洪、衝積扇、貫流河沉積體係，而其間為河漫沼澤沉積環境。
（5）（J 1-2Y 5）為具有多個階性和多個二元結構的複雜層序。下部旋回二元結構特征明顯，其底部發育含銷粗砂岩，粗砂岩夾細礫石薄層和和帶，具槽狀斜層進理，與下伏地層衝刷接觸，向上沉積變細，發育1 #煤層（組）。中上旋回多附性結構特征顯著，小衝刷麵較發育，層理規模變，炭質泥岩層較多，僅發育薄煤層或煤線，砂岩類型趨於簡單，雜基含量降低，成分成熟度較高。1 #煤層（組）底部發育網狀砂體，主砂體為NW-SE向延展，主流向SE，綜合反映河流泛濫平源沼澤環境特點。
2延安組（J 1-2Y）聚煤特征
2.1煤層層位及分布特點
汝箕溝盆地內早一中侏羅紀延安組煤層十分發育，含煤層數量多達25層（K 3孔），最少也有3層（K 13孔），一般為10~15層； 煤層總厚度最大58.55m（西溝腦），最少為3.20m（K 12孔），一般總厚25~55m。這些煤層較均勻地分布於整個延安組中，在剖麵上於一定層段中表現出相對的密集性。根據本區延安組的分段方案，這些煤層分屬7個煤組，各煤組的煤層發育情況如下：
（1）7 #煤組為延安組最不部的一個煤組，位於J 1-2Y 1的中上部。在木葫蘆溝一禿魯溝隆起以東地區一般含煤1~3層。
（2）6 #、5 #煤組歸屬J 1-2Y 2段。其中6 #煤組位於該段中部，主要發育一層煤，稱6 #煤層，該煤層在那裏溝坳陷區內大部地區可采，主要富煤帶呈NW向展布。5 #煤組位於J 1-2Y 2頂部，主要發育一層5 #煤層。該煤層幾利全區分布，一般1~3m，連續性好。厚度以NE向的汝箕溝一白芨溝坳陷帶最大。
（3）3 #、4 #煤組位於J 1-2Y 3的中、上部。其中4 #煤組在那裏溝以南為一層煤稱4 #煤層，在其以北分岔為兩層稱四 1、四 2煤層。4 #煤組的煤層盡管側向連續性好，但多為薄煤層。3 #煤組主要發育一層煤，稱為3 #煤層。其下距4 #煤5~25m，位於J 1-2Y 3的上部。該煤層除二道嶺村一馬家圈一帶無沉積外，全區穩定發育，而且幾乎全區可采。厚度一般1.5~3m。
（4）2 #煤組為J 1-2Y 4所含煤層，全區廣泛發育。2 #煤組在那裏溝坳陷區為一層，稱2 #煤層。該煤層僅在白芨溝井田的北端分岔為2~3層，變薄趨於尖滅，該區內最大厚度26.83m（B 130孔），最小厚度也達4m以上（B 110孔）。在大風溝、木葫蘆溝隆起以南地區，主要在汝箕溝坳陷區2 #煤組為2層煤，稱為二 1、二 2煤層，其間夾厚達10~65m的巨大透鏡狀砂岩體；二 1、二 2煤累計厚度>12m，最厚可達36.74m（西溝腦）。木葫蘆-禿魯溝隆起以西，2 #煤組為2~5個煤層，稱為二 1、二 2、二 3、二 4和二 1上，它們向西南、西北變薄尖滅。該區煤層累計厚度在2~14m之間。
（5）1 #煤組位於J 1-2Y 5的最上部層段，一般為1~2個煤層，稱1 #煤層。該煤層分布範圍大，厚度小，而且穩定性、邊疆性差。主要可采區、那裏坳陷區、西溝腦地區、古拉本地區和黃木頭柴一別立溝地帶。
2.2煤層最度的變化規律
通過對煤層總厚度、可采煤層總厚度，主要煤層（組）厚度和地層厚度，各段砂岩厚度等的 03manbetx 對比，揭示了本區煤層厚度的變化特點及其與煤係地層最度、砂體發育情況等因素之間的關係。
（1）延安組的煤層總厚和可采煤層總厚的變化，不僅總的麵貌極其相似，而且兩者之間的厚度相差也很小，厚煤帶的位置及展布方向也 安全一致。這說明延安組沉積期聚煤條件在全區都是十分有利的。從垂向上看，主要厚煤層賦存於J 1-2Y 1、J 1-2Y 3和J 1-2Y 4的中上部，這表明在J 1-2Y 1、 J 1-2Y 3和J 1-2Y 4沉積期，具有最佳的聚煤條件。
（2）煤層總厚度有自西而東增大的總趨勢，其變化梯度也有同樣的情況，在西薄東厚的總體背景下，又存在局部變化異常。在別立溝古隆起南側，木葫蘆溝-西腦溝地區達到最大值(>40m)，構成一個NW向的特厚煤帶，厚度變化梯度大，加外沿有花石泉東厚煤帶。
（3）從煤層結構和煤體形態看，各煤層（組）均表現不同，但總的趨勢是，煤層向古隆起方向夾矸變薄減少，分層減少，層間距變小，而離開隆起的方向，煤層和夾矸增厚，分層增多，或者變薄分岔尖滅。
3延安組（J 1-2Y）聚煤模式
汝箕溝盆地是在印支運動影響下，三迭紀經計一定時期的隆起，遭受風化剝蝕後，西緣斷裂活動總體發生沉隆和輕微褶皺在基底坳坳陷的基礎上形成的山前斷坳型盆地。
早一中侏羅紀延安組沉積時，受西高東低古地形在和區域構造的影響，各段地層的發育由東向西擴展。同時由於盆內NW向隱伏斷裂的活動，以及NE、NW向同沉積隆起、坳陷的持續緩慢發展，導致各段地層沉積中心，厚度分布和聚煤中心發生分異。
（1）J 1-2Y 2沉積伊始，區內發育衝積扇一辮狀河流環境沉積，在扇緣及河間地帶形成湖沼沉積，聚積泥炭，形成煤層。此時，由於隱患伏斷裂活動的影響，炭窯溝-炭窯溝一常坳陷最深，形成河流衝積扇環境，而那裏溝以北相對穩定，隻受古地形影響，發育辮狀河沉積環境。由古流資料及重礦物資料 03manbetx ，主流向由西北向東南。
（2）J 1-2Y 2沉積基本繼承了J 1-2Y 1的麵貌。沉積範圍向西擴展。區內發育辮狀一低彎度曲流河環境，分支河道之間和岸後洪泛區形成沼澤環境，發育泥炭堆積。
（3）J 1-2Y 3沉積時，沉積範圍擴展到木葫荒溝-禿魯溝古隆起以西的坳陷中，區內除北部、南部發育小型曲流河外，大部分地區
（4）J 1-2Y 4沉積伊始，西部陸源區強裂隆上升，本區沉降幅度加大，沉積範圍向西擴展到全區。由於西緣斷裂活動加劇，陸源區物質供給充足，加之氣候溫溫，地表逕流發育，從而形成西南部地區的洪-衝積扇環境。另外，受西北高、東南低古地形影響，在洪-衝積扇緣外，發育與洪-衝積扇延向近直義的貫流河，流向東南。在洪-衝積扇羊緣斜坡溢水地帶和貫流河或西兩側形成廣泛的泥炭沼澤地，因持續時間長，發育巨厚泥岩層堆積。貫流河東部環境相對穩定，泥炭沼澤持續發育，形成單一巨厚煤層。而其西部受邊緣沉積和洪-衝積扇的進積、退積之影響，泥炭沼澤頻繁退縮、擴張，但受總體沉降趨勢的控製，泥炭沼澤漸向西擴展，從而形成上超覆蓋式分貧、變薄的煤層。在汝箕溝井田，2 #煤組的下部煤層形成後，由於坳陷作用的影響，自西南向東北的河流沉積發育，形成上、下部煤層間的巨厚（50~65m）和砂岩透鏡體。
（朱守東）
1延安組（J 1-2Y）沉積特征及環境 03manbetx
根據岩性特征、旋回結構、含煤性變化及分布特點，延安組自下而上可為5個岩性段，各段沉積特征及環境 03manbetx 如下：
（1）（J 1-2Y 1）底部為透鏡狀砂礫岩體，橫向上相變為砂岩或劣質鋁土礦；下部為河流沉積的多階性厚層砂岩，岩性底麵發育礫石條帶；中、上部為中、細砂岩、粉砂岩和粉砂質泥岩、炭質泥岩，夾7 #煤層（組）。此段具有衝積扇、辮狀河與河間漫流湖泊環境的特點。
（2）（J 1-2Y 2）由2個中旋回組成，分別含5 #、6 #煤層（組）。每個中旋回都包括若幹個小旋回。下部中旋回的河床相砂岩具明顯的多階性，但細粒沉積比例較小，懸浮組分不大發育。上部中旋回的可床相砂岩，二元結構趨於明顯，具曲流河沉積性質。
（3）（J 1-2Y 3）具有粗粒型和細粒型2種層序，分別由2~3個小旋回組成。粗粒型層序二元結構明顯，具典型的曲流河沉積特征，細粒型層序旋回結構清晰，具湖泊旋回的特點。中下部旋回中發育4 #煤層（組），旋回底部見滯留沉積；砂體呈席狀分布於NW向隆起南北側的坳隱帶中，厚度>30m的砂體呈帶狀延展，砂體斷麵呈扁透鏡體狀，古水流由西和西北流向東南。整體表現為高彎曲流河與漫湖沼環境之沉積特點。
（4）（J 1-2Y 4）沉積厚度大，分布範圍廣。剖麵層序有2種類型：一種是有多個發育良好的二元結構的曲流河沉積層序，以汝箕溝剖麵為代表，主要分布於東部和北部，旋回底部發育透鏡體狀礫岩、扁豆體狀礫石層及串珠石條帶，與下伏地怪衝刷接觸。中下部為含礫粗砂岩、中細砂岩，上部為粉砂岩與粉砂質泥岩互層，頂部發育巨厚的2 #煤層（組）。另一種是發育退積型正旋回結構的洪、衝積扇沉積層序，以巴呼都溝剖麵為代表，主要分布於西部和西南部。自西南向東北延伸的寬舌狀礫砂岩體與中部自西北部向東南方向延伸的貫流河帶狀砂體近於直交，表征為洪、衝積扇、貫流河沉積體係，而其間為河漫沼澤沉積環境。
（5）（J 1-2Y 5）為具有多個階性和多個二元結構的複雜層序。下部旋回二元結構特征明顯，其底部發育含銷粗砂岩，粗砂岩夾細礫石薄層和和帶，具槽狀斜層進理，與下伏地層衝刷接觸，向上沉積變細，發育1 #煤層（組）。中上旋回多附性結構特征顯著，小衝刷麵較發育，層理規模變，炭質泥岩層較多，僅發育薄煤層或煤線，砂岩類型趨於簡單，雜基含量降低，成分成熟度較高。1 #煤層（組）底部發育網狀砂體，主砂體為NW-SE向延展，主流向SE，綜合反映河流泛濫平源沼澤環境特點。
2延安組（J 1-2Y）聚煤特征
2.1煤層層位及分布特點
汝箕溝盆地內早一中侏羅紀延安組煤層十分發育，含煤層數量多達25層（K 3孔），最少也有3層（K 13孔），一般為10~15層； 煤層總厚度最大58.55m（西溝腦），最少為3.20m（K 12孔），一般總厚25~55m。這些煤層較均勻地分布於整個延安組中，在剖麵上於一定層段中表現出相對的密集性。根據本區延安組的分段方案，這些煤層分屬7個煤組，各煤組的煤層發育情況如下：
（1）7 #煤組為延安組最不部的一個煤組，位於J 1-2Y 1的中上部。在木葫蘆溝一禿魯溝隆起以東地區一般含煤1~3層。
（2）6 #、5 #煤組歸屬J 1-2Y 2段。其中6 #煤組位於該段中部，主要發育一層煤，稱6 #煤層，該煤層在那裏溝坳陷區內大部地區可采，主要富煤帶呈NW向展布。5 #煤組位於J 1-2Y 2頂部，主要發育一層5 #煤層。該煤層幾利全區分布，一般1~3m，連續性好。厚度以NE向的汝箕溝一白芨溝坳陷帶最大。
（3）3 #、4 #煤組位於J 1-2Y 3的中、上部。其中4 #煤組在那裏溝以南為一層煤稱4 #煤層，在其以北分岔為兩層稱四 1、四 2煤層。4 #煤組的煤層盡管側向連續性好，但多為薄煤層。3 #煤組主要發育一層煤，稱為3 #煤層。其下距4 #煤5~25m，位於J 1-2Y 3的上部。該煤層除二道嶺村一馬家圈一帶無沉積外，全區穩定發育，而且幾乎全區可采。厚度一般1.5~3m。
（4）2 #煤組為J 1-2Y 4所含煤層，全區廣泛發育。2 #煤組在那裏溝坳陷區為一層，稱2 #煤層。該煤層僅在白芨溝井田的北端分岔為2~3層，變薄趨於尖滅，該區內最大厚度26.83m（B 130孔），最小厚度也達4m以上（B 110孔）。在大風溝、木葫蘆溝隆起以南地區，主要在汝箕溝坳陷區2 #煤組為2層煤，稱為二 1、二 2煤層，其間夾厚達10~65m的巨大透鏡狀砂岩體；二 1、二 2煤累計厚度>12m，最厚可達36.74m（西溝腦）。木葫蘆-禿魯溝隆起以西，2 #煤組為2~5個煤層，稱為二 1、二 2、二 3、二 4和二 1上，它們向西南、西北變薄尖滅。該區煤層累計厚度在2~14m之間。
（5）1 #煤組位於J 1-2Y 5的最上部層段，一般為1~2個煤層，稱1 #煤層。該煤層分布範圍大，厚度小，而且穩定性、邊疆性差。主要可采區、那裏坳陷區、西溝腦地區、古拉本地區和黃木頭柴一別立溝地帶。
2.2煤層最度的變化規律
通過對煤層總厚度、可采煤層總厚度，主要煤層（組）厚度和地層厚度，各段砂岩厚度等的 03manbetx 對比，揭示了本區煤層厚度的變化特點及其與煤係地層最度、砂體發育情況等因素之間的關係。
（1）延安組的煤層總厚和可采煤層總厚的變化，不僅總的麵貌極其相似，而且兩者之間的厚度相差也很小，厚煤帶的位置及展布方向也 安全一致。這說明延安組沉積期聚煤條件在全區都是十分有利的。從垂向上看，主要厚煤層賦存於J 1-2Y 1、J 1-2Y 3和J 1-2Y 4的中上部，這表明在J 1-2Y 1、 J 1-2Y 3和J 1-2Y 4沉積期，具有最佳的聚煤條件。
（2）煤層總厚度有自西而東增大的總趨勢，其變化梯度也有同樣的情況，在西薄東厚的總體背景下，又存在局部變化異常。在別立溝古隆起南側，木葫蘆溝-西腦溝地區達到最大值(>40m)，構成一個NW向的特厚煤帶，厚度變化梯度大，加外沿有花石泉東厚煤帶。
（3）從煤層結構和煤體形態看，各煤層（組）均表現不同，但總的趨勢是，煤層向古隆起方向夾矸變薄減少，分層減少，層間距變小，而離開隆起的方向，煤層和夾矸增厚，分層增多，或者變薄分岔尖滅。
3延安組（J 1-2Y）聚煤模式
汝箕溝盆地是在印支運動影響下，三迭紀經計一定時期的隆起，遭受風化剝蝕後，西緣斷裂活動總體發生沉隆和輕微褶皺在基底坳坳陷的基礎上形成的山前斷坳型盆地。
早一中侏羅紀延安組沉積時，受西高東低古地形在和區域構造的影響，各段地層的發育由東向西擴展。同時由於盆內NW向隱伏斷裂的活動，以及NE、NW向同沉積隆起、坳陷的持續緩慢發展，導致各段地層沉積中心，厚度分布和聚煤中心發生分異。
（1）J 1-2Y 2沉積伊始，區內發育衝積扇一辮狀河流環境沉積，在扇緣及河間地帶形成湖沼沉積，聚積泥炭，形成煤層。此時，由於隱患伏斷裂活動的影響，炭窯溝-炭窯溝一常坳陷最深，形成河流衝積扇環境，而那裏溝以北相對穩定，隻受古地形影響，發育辮狀河沉積環境。由古流資料及重礦物資料 03manbetx ，主流向由西北向東南。
（2）J 1-2Y 2沉積基本繼承了J 1-2Y 1的麵貌。沉積範圍向西擴展。區內發育辮狀一低彎度曲流河環境，分支河道之間和岸後洪泛區形成沼澤環境，發育泥炭堆積。
（3）J 1-2Y 3沉積時，沉積範圍擴展到木葫荒溝-禿魯溝古隆起以西的坳陷中，區內除北部、南部發育小型曲流河外，大部分地區
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td="14204">以積水窪地，湖沼環境為主，小組炭沼澤廣布。由於總體上受區域構造活動的影響，泥炭沼澤與堤泛沉積頻繁更替，終未形成巨厚煤層。（4）J 1-2Y 4沉積伊始，西部陸源區強裂隆上升，本區沉降幅度加大，沉積範圍向西擴展到全區。由於西緣斷裂活動加劇，陸源區物質供給充足，加之氣候溫溫，地表逕流發育，從而形成西南部地區的洪-衝積扇環境。另外，受西北高、東南低古地形影響，在洪-衝積扇緣外，發育與洪-衝積扇延向近直義的貫流河，流向東南。在洪-衝積扇羊緣斜坡溢水地帶和貫流河或西兩側形成廣泛的泥炭沼澤地，因持續時間長，發育巨厚泥岩層堆積。貫流河東部環境相對穩定，泥炭沼澤持續發育，形成單一巨厚煤層。而其西部受邊緣沉積和洪-衝積扇的進積、退積之影響，泥炭沼澤頻繁退縮、擴張，但受總體沉降趨勢的控製，泥炭沼澤漸向西擴展，從而形成上超覆蓋式分貧、變薄的煤層。在汝箕溝井田，2 #煤組的下部煤層形成後，由於坳陷作用的影響，自西南向東北的河流沉積發育，形成上、下部煤層間的巨厚（50~65m）和砂岩透鏡體。
（朱守東）
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