准东煤田西山窑组层序地层对煤相演化规律的控制.docx

?

?

准东煤田西山窑组层序地层对煤相演化规律的控制

?

?

（新疆地矿局第九地质大队新疆乌鲁木齐830009）

摘要：本文以准东煤田西山勘查区内的西山窑组层序地层为研究对象，通过采样分析的方式，对本区域内的沉积体系配置关系进行了分析，同时根据样品分析结果，研究了本区域内的煤相演化规律，总结了其受地层的控制关系。

关键词：煤相；演化规律；层序地层

准东煤田西山勘查区位于准葛尔盆地东北侧前缘坳陷-隆起过渡区内，东西侧全场为17.0km，宽度在10.0~14.0km范围内。本区域内地势起伏波动幅度较大，整体呈现出东北高-西南低的特点。已有的地质研究资料显示，本区盆底内新生代，中生代聚煤盆底广泛分布于东北一侧边缘走向，且共同构成了一系列裙边构造形态。本文即以该勘察区内的西山窑组层序地层为研究对象，对本区域内的煤相演化规律进行了深入分析并给予概括总结。

1研究方法

本文所分析的含煤地层为准东煤田西山窑内侏罗系中统西山窑组，煤层构成情况比较复杂，包括B1区域，B3区域、B4-5区域、以及B6区域四个方面，勘察数据显示控制地层厚度在50~60m左右，极小值为44.3m，极大值为63.8m。西山窑组层序地层整体走向呈南侧厚，北侧薄的特点，与下伏地层三工河组整合并直接接触，上部与石树沟群呈小角度不整合接触。在对准东煤田西山窑组层序地层中煤相演化规律进行分析的过程当中，以ZK0709钻孔为采样对象，共采集本区域内19个煤层样品，分布情况为：B1煤层区域内共采集6个样品，B3煤层区域内共采集6个样品，B4-5煤层区域内共采集6个样品，B6煤层区域内共采集1个样品。

2研究结果

下图1即为本地层区域内的煤相显微组分定量分析结果。在对煤相演化规律及其控制关系进行研究的过程中，所涉及到的主要观察指标包括以下几个方面：1）结构保存指数：反应泥炭沼泽的埋藏速度以及沼泽基底所对应的构造沉降速度；2）凝胶化指数：反应泥潭沼泽的氧化还原水平的。

3煤相演化规律

1）根据图1可以得出：ZK0709钻孔底部煤层，B3层上部区域，B4-5上部区域以及B6煤层所对应的镜/惰比取值均在1.0以下，这一数据提示：以上区域内的成煤泥炭在烟花过程当中都曾经充分暴露于氧化环境当中。结合本地区地层的实际特点来看，认为本区盆底基地沉降（或者是湖平面）上升速率较泥潭沼泽的堆积速率而言更低，在这一因素影响下，知识泥潭沼泽长期处于沼泽潜水面上方，因而氧化降解作用表现更加的明显。在以上环境条件下，镜/惰比以及灰分产率伴随煤层的自上而下变化，有对应的增大→减小→增大趋势，这一规律提示：本区域内受到泥潭沼泽水位升降变化的因素影响，有水进→水退→水进的变化规律，根据覆水深度对煤相演化有相应的影响。

2）结合图1来看，B1煤层的镜质组含量以及镜/惰比取值随着煤层自上而下的变化有相应的起伏波动，主要表现为减少→增加→减少，惰性组含量反向变化，所反映的主要规律是：B1煤层所处区域环境先被暴露于湿度较低的氧化环境当中，然后再介入潮湿度较高的还原环境当中。受这一因素影响，还导致B1煤层的灰分产率先减少后增加，反映了本区域内的泥潭水动力条件波动比较明显，稳定性较差。同时，图1中数据还显示，B1煤层的结构保存指数有逐渐增多的趋势，且取值始终在1.0以上，而煤凝胶化指数则表现逐渐降低的趋势，反映本区域内的木本植物覆盖率较高，且聚煤环境自上而下表现为自潮湿森林沼泽向干燥森林沼泽过渡的特点。根据以上分析认为：B1煤层的煤相参数垂直方向变化可以简单划分为两个水退型煤层，但总体上有水进型煤层的特点。

3）从图1所反映的数据上来看，B3煤层镜质组含量以及镜/惰比取值随着煤层自上而下的变化也有一定的波动，主要表现为惰性组含量的持续下降，这一现象所反映的规律是B3煤层所处区域的煤相环境有自湿润还原环境发展为干燥氧化环境的特点。本煤层的结构保存指数逐渐增大，煤凝胶化指数逐渐减小（上部结构煤凝胶化指数在1.0以下，下部结构煤凝胶化指数在1.0以上），故而认为本区域内的木本植物覆盖率理想，下部环境以潮湿森林沼泽为主，上部环境则以干燥森林沼泽为主。

4）对于图1中所示的B4-5区域煤层而言，煤相相关参数的变化幅度较小，取值基本趋于稳定状态。这一特点与B6区域煤层煤相指标变化规律有一定的相似性。整体上来看，以上煤层区域内的镜质组含量与惰性阻含量没有较大差异，提示本区域内的环境具有干燥氧化的特点。同时，本区域内的灰分产率有增大趋势，提示以上煤层中泥炭层水动力条件比较充足。而较大的结构保存指数以及较小的煤凝胶化指数则反映本煤层所属区域内的木本植物覆盖率高，倾向于干燥森林沼泽，因此认为此区域内的地下水水位较高，潜水面基本处于稳定状态下，此时所形成的煤层具有厚度大且结构稳定的特点。

4结束语

结合以上多个方面的分析结果认为：本区域内的煤