论文部分内容阅读
摘要：沙尔湖煤田位于吐鲁番盆地中段南缘沙尔湖浅凹陷中，沙尔湖浅凹陷之北为沙尔湖隆起，南为觉罗塔格复背斜（盆地现存边界），西为托克逊凹陷和艾丁湖斜坡带，东以基底南北向弱隆起和大南湖凹陷相隔。本文是以新疆哈密市沙尔湖煤田动二区为研究对象，分析了该矿区煤矿研究其沉积环境特征和聚煤特征。
关键词：沙尔湖煤田;煤矿矿区;地质特征
该区总体为近东西向的平缓复式向斜构造。基底由石炭系、二叠系火山碎屑岩及华力西中期酸性侵入岩组成，其上沉积了侏罗系含煤地层。沙尔湖基底呈东西长、南北宽的盆地状，盆地北部较其南部陡（图1），在中部基底最深可达lOOOm左右，东西两端略浅，最深约800m，最浅处已出露地表。普查区位于沙尔湖煤田的东南部。
1地层
普查区出露的地层有古生界二叠系，中生界侏罗系及新生界第四系。从老至新分述如下：
1.1古生界
二叠系：仅出露下统阿其克布拉克组（ Pla），在普查区东部边缘呈面形不规则状大面积分布，与中侏罗统西山窑组呈断层接触;或在西山窑组中呈孤岛状小面积分布。其岩性为一套灰绿色玄武岩、安山岩、杏仁状安山玢岩，浅灰红色凝灰岩、凝灰砂岩、凝灰角砾岩不均匀互层。该组顶部夹有成形的膨润土矿床。厚3045m.
1.2中生界
1.2.1中侏罗统西山窑组（J2x）
是本次普查工作的主要對象，分布于中部，该组是普查区唯一的一套含煤建造岩系，可见最大厚度为508.46m。与下伏二叠系地层及华力西中期侵入岩不整合接触。煤层主要集中在该组下部，并形成了巨厚煤层。根据区内的含煤性和岩性旋回特征进一步划分为三个岩性段四个煤组。
a、西山窑组下段（J2xl）
为主要含煤岩性段，也是本区主要煤组B1煤组的赋存部位。其岩性南一套浅灰一灰色、深灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩、炭质泥岩和煤层组成，偶夹菱铁质粉砂岩、钙质粉砂岩，底部可见底砾岩，东部F4断层一带，煤的白燃现象严重，因而形成了红色的烧变岩。以水平层理、缓波状层理为主，次为透镜状、槽状层理。碎屑成分以石英、长石、岩屑为主，分选中等，磨圆度差，成熟度低，胶结物以泥质为主，其次为钙质和菱铁质，含黄铁矿、菱铁质、砂质同生结核及大孢子花粉和植物化石。厚185.59m。与下伏基底地层为角度不整合接触。
h、西山窑组中段（ J2x2）
是区内次要含煤岩性段。煤层厚度和煤层稳定程度均次于B1煤组，从含煤性和岩性组合特征上划分为B2煤组和B3煤组。
B2煤组是该岩性段中主要含煤组，其岩性由一套灰绿色、深灰色、浅灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩、炭质泥岩和煤层夹粉砂质泥岩等组成。以水平层理、波状层理为主。碎屑成分以长石、岩屑为主，次为石英，分选中等，磨圆度差，成熟度低，胶结物以泥质为主，次为钙质和菱铁质，在下部见少量白云母碎片和星点状黄铁矿，产大量植物化石。厚85.36m。与下伏岩性段为整合接触。
B3煤组是该岩段内次要的一个含煤组，上部为灰绿色、深灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩、砂砾岩夹泥岩、炭质泥岩及煤层（线）;下部为灰色、深灰色泥质粉砂岩、粗粒砂岩夹细粒砂岩、砂砾岩及炭质泥岩和煤层。以水平层理为主，次为斜波状层理、变形层理、透镜状层理和楔状层理等。碎屑成分以长石、岩屑、石英为主，胶结物以泥质为主，局部含黄铁矿、菱铁矿结核及完整的植物化石。厚93.92m。与下伏煤组为整合接触。
c、西上窑组上段（J2x3）
B4煤组位于该段。是区内最差的含煤岩性段。上部为淡黄色、灰绿色粉砂质泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、含砾粗砂岩、砂砾岩夹炭质泥岩和煤层;下部灰绿色、深灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、泥质砾岩、砂砾岩、粗粒砂岩夹粉砂质泥岩，含菱铁质泥岩等。以水平层理、波状层理及缓波状层理为主，次为槽状层理及递变层理。碎屑成分以长石、岩屑、石英为主，分选性及磨圆度差，成熟度低，胶结物以泥质为主，在下部含黄铁矿、菱铁质和钙质结核，含丰富的孢子花粉和植物化石。厚143.59m。与下伏岩性段为整合接触。
1.2.2中侏罗统头屯河组（J2t）
地表出露于普查区东部，出露面积较小。其岩性为一套紫色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细粒砂岩、砂砾岩、中砾岩等。以水平层理及递变层理为主。碎屑成分主要为石英和各种硅质岩岩屑，次为长石和火山碎屑岩岩屑，分选磨圆差，成熟度低，胶结物以泥质为主，胶结极为松散，中部含钙质或钙质结核。区内未发现动植物化石及孢子花粉。厚238.28m。
该套地层是在氧化环境下形成，因而为一套紫红、砖红色的地层，此特征是区内本组地层的主要标志。与下伏西山窑组为整合接触。
1.3新生界
第四系（Ql—Q4）
分布于西部，其面积约占普查区的二分之一，广泛分布于平台阶地的顶部、沟谷洼地一带，多为冲洪积砂砾石、淤积亚砂土和风积沙等，厚0-81.44m。
2矿区构造
普查区位于吐一哈盆地中段南缘，中生代以来，构造运动较微弱，褶皱较发育，断层不发育，区内构造属于较简单类型。
2.1褶皱
区内大面积被第四系覆盖，侏罗系含煤岩系与盆地基底呈超覆接触，总观全貌为一近东西向的宽缓隐伏复式向斜，沙尔湖煤矿区内含煤地层基本被该向斜所控制，长约35km左右，宽约20km左右，轴线中段略向南凸，大致走向为1150转至900，向斜两翼倾角甚缓，北翼倾角约50 -100，南翼倾角0-5°，轴部附近接近0°。因挤压不强烈，轴部的岩石劈理、节理不发育。普查区总体位于复式向斜的南翼。
2.2断裂
在普查区东部边缘发育一处北西向断层。该断层走向约150°-330°，断层面倾向南西，倾角65°左右，为上盘下降、下盘上升的正断层，可见长度13km，北端被第四系覆盖，延伸情况不清。由于其出露在沙尔湖煤矿区东部边缘，故对矿区内的煤层没有多大的影响。其特征，在航片上可见到明显清晰的线性构造，地层产状不连续。断层带及附近有煤层白燃形成的烧变岩。
3侵入岩
普查区南部及东南部边缘发育大面积华力西中期的酸性侵入岩，岩性为花岗岩和闪长岩，岩浆活动发育在成煤之前，故对矿区的含煤建造和煤质均无影响。
结语
吐一哈盆地具有独特的风蚀地貌、常年干旱少雨及持续的蒸发型气候等，这些得天独厚的自然地理条件均有利于蒸发沉积型矿床的形成。因此，在新疆勘查开发此类型矿床具有很大的优势和潜力。
参考文献：
[1] 陶明信.论新疆吐哈盆地的两种构造单元体系[J].地质通报.2010 （Z1）
[2]新疆地质矿产局第一地质大队.新疆吐鲁番一哈密聚煤盆地形成演化及聚煤规律[M].新疆科技卫生出版社，1992
（作者单位：新疆中核泰盛矿业开发有限公司）
关键词：沙尔湖煤田;煤矿矿区;地质特征
该区总体为近东西向的平缓复式向斜构造。基底由石炭系、二叠系火山碎屑岩及华力西中期酸性侵入岩组成，其上沉积了侏罗系含煤地层。沙尔湖基底呈东西长、南北宽的盆地状，盆地北部较其南部陡（图1），在中部基底最深可达lOOOm左右，东西两端略浅，最深约800m，最浅处已出露地表。普查区位于沙尔湖煤田的东南部。
1地层
普查区出露的地层有古生界二叠系，中生界侏罗系及新生界第四系。从老至新分述如下：
1.1古生界
二叠系：仅出露下统阿其克布拉克组（ Pla），在普查区东部边缘呈面形不规则状大面积分布，与中侏罗统西山窑组呈断层接触;或在西山窑组中呈孤岛状小面积分布。其岩性为一套灰绿色玄武岩、安山岩、杏仁状安山玢岩，浅灰红色凝灰岩、凝灰砂岩、凝灰角砾岩不均匀互层。该组顶部夹有成形的膨润土矿床。厚3045m.
1.2中生界
1.2.1中侏罗统西山窑组（J2x）
是本次普查工作的主要對象，分布于中部，该组是普查区唯一的一套含煤建造岩系，可见最大厚度为508.46m。与下伏二叠系地层及华力西中期侵入岩不整合接触。煤层主要集中在该组下部，并形成了巨厚煤层。根据区内的含煤性和岩性旋回特征进一步划分为三个岩性段四个煤组。
a、西山窑组下段（J2xl）
为主要含煤岩性段，也是本区主要煤组B1煤组的赋存部位。其岩性南一套浅灰一灰色、深灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩、炭质泥岩和煤层组成，偶夹菱铁质粉砂岩、钙质粉砂岩，底部可见底砾岩，东部F4断层一带，煤的白燃现象严重，因而形成了红色的烧变岩。以水平层理、缓波状层理为主，次为透镜状、槽状层理。碎屑成分以石英、长石、岩屑为主，分选中等，磨圆度差，成熟度低，胶结物以泥质为主，其次为钙质和菱铁质，含黄铁矿、菱铁质、砂质同生结核及大孢子花粉和植物化石。厚185.59m。与下伏基底地层为角度不整合接触。
h、西山窑组中段（ J2x2）
是区内次要含煤岩性段。煤层厚度和煤层稳定程度均次于B1煤组，从含煤性和岩性组合特征上划分为B2煤组和B3煤组。
B2煤组是该岩性段中主要含煤组，其岩性由一套灰绿色、深灰色、浅灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩、炭质泥岩和煤层夹粉砂质泥岩等组成。以水平层理、波状层理为主。碎屑成分以长石、岩屑为主，次为石英，分选中等，磨圆度差，成熟度低，胶结物以泥质为主，次为钙质和菱铁质，在下部见少量白云母碎片和星点状黄铁矿，产大量植物化石。厚85.36m。与下伏岩性段为整合接触。
B3煤组是该岩段内次要的一个含煤组，上部为灰绿色、深灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩、砂砾岩夹泥岩、炭质泥岩及煤层（线）;下部为灰色、深灰色泥质粉砂岩、粗粒砂岩夹细粒砂岩、砂砾岩及炭质泥岩和煤层。以水平层理为主，次为斜波状层理、变形层理、透镜状层理和楔状层理等。碎屑成分以长石、岩屑、石英为主，胶结物以泥质为主，局部含黄铁矿、菱铁矿结核及完整的植物化石。厚93.92m。与下伏煤组为整合接触。
c、西上窑组上段（J2x3）
B4煤组位于该段。是区内最差的含煤岩性段。上部为淡黄色、灰绿色粉砂质泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、含砾粗砂岩、砂砾岩夹炭质泥岩和煤层;下部灰绿色、深灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、泥质砾岩、砂砾岩、粗粒砂岩夹粉砂质泥岩，含菱铁质泥岩等。以水平层理、波状层理及缓波状层理为主，次为槽状层理及递变层理。碎屑成分以长石、岩屑、石英为主，分选性及磨圆度差，成熟度低，胶结物以泥质为主，在下部含黄铁矿、菱铁质和钙质结核，含丰富的孢子花粉和植物化石。厚143.59m。与下伏岩性段为整合接触。
1.2.2中侏罗统头屯河组（J2t）
地表出露于普查区东部，出露面积较小。其岩性为一套紫色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细粒砂岩、砂砾岩、中砾岩等。以水平层理及递变层理为主。碎屑成分主要为石英和各种硅质岩岩屑，次为长石和火山碎屑岩岩屑，分选磨圆差，成熟度低，胶结物以泥质为主，胶结极为松散，中部含钙质或钙质结核。区内未发现动植物化石及孢子花粉。厚238.28m。
该套地层是在氧化环境下形成，因而为一套紫红、砖红色的地层，此特征是区内本组地层的主要标志。与下伏西山窑组为整合接触。
1.3新生界
第四系（Ql—Q4）
分布于西部，其面积约占普查区的二分之一，广泛分布于平台阶地的顶部、沟谷洼地一带，多为冲洪积砂砾石、淤积亚砂土和风积沙等，厚0-81.44m。
2矿区构造
普查区位于吐一哈盆地中段南缘，中生代以来，构造运动较微弱，褶皱较发育，断层不发育，区内构造属于较简单类型。
2.1褶皱
区内大面积被第四系覆盖，侏罗系含煤岩系与盆地基底呈超覆接触，总观全貌为一近东西向的宽缓隐伏复式向斜，沙尔湖煤矿区内含煤地层基本被该向斜所控制，长约35km左右，宽约20km左右，轴线中段略向南凸，大致走向为1150转至900，向斜两翼倾角甚缓，北翼倾角约50 -100，南翼倾角0-5°，轴部附近接近0°。因挤压不强烈，轴部的岩石劈理、节理不发育。普查区总体位于复式向斜的南翼。
2.2断裂
在普查区东部边缘发育一处北西向断层。该断层走向约150°-330°，断层面倾向南西，倾角65°左右，为上盘下降、下盘上升的正断层，可见长度13km，北端被第四系覆盖，延伸情况不清。由于其出露在沙尔湖煤矿区东部边缘，故对矿区内的煤层没有多大的影响。其特征，在航片上可见到明显清晰的线性构造，地层产状不连续。断层带及附近有煤层白燃形成的烧变岩。
3侵入岩
普查区南部及东南部边缘发育大面积华力西中期的酸性侵入岩，岩性为花岗岩和闪长岩，岩浆活动发育在成煤之前，故对矿区的含煤建造和煤质均无影响。
结语
吐一哈盆地具有独特的风蚀地貌、常年干旱少雨及持续的蒸发型气候等，这些得天独厚的自然地理条件均有利于蒸发沉积型矿床的形成。因此，在新疆勘查开发此类型矿床具有很大的优势和潜力。
参考文献：
[1] 陶明信.论新疆吐哈盆地的两种构造单元体系[J].地质通报.2010 （Z1）
[2]新疆地质矿产局第一地质大队.新疆吐鲁番一哈密聚煤盆地形成演化及聚煤规律[M].新疆科技卫生出版社，1992
（作者单位：新疆中核泰盛矿业开发有限公司）