探究宁东煤田韦州矿区煤变质规律及其成因

2015-07-16 01:37郑旭峰
地球 2015年9期
关键词:规律成因

郑旭峰

[摘要]宁东煤田韦州矿区位于宁夏回族自治区的中南地区,其煤层中能够供开发的区域主要是沿韦州倾斜两翼而展开,煤层主要分布有无烟煤以及焦煤、瘦煤和各种肥煤、气煤等等。矿区的煤变质程度主要是向东翼倾斜,然后斜转折端,再向斜西翼处出现增高。本文主要探究宁东煤田韦州矿区煤变质的规律,并分析其成因。

[关键词]宁东煤田 韦州矿区 煤变质 规律 成因

[中图分类号]F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-12-1

0引言

宁夏回族自治区境内有两个一级大地构造,主要以青铜峡——固原断裂作为界限,其旁东侧是华北地台,而西侧则是秦祁褶皱带,其中宁东煤田韦州矿区是属于东侧华北地台的西缘,即青龙山——云雾山逆冲带上。宁东煤田韦州矿区所处区域上,主要呈现出狭长地带,方向为南北向,其东靠近鄂尔多斯盆地,其西比较接近六盘山弧形构造带处。韦州矿区的煤矿分布中,已经有六个井田进行了规划,井田全部沿向斜两翼进行分布。

1宁东煤田韦州矿区地质概述

宁东煤田韦州矿区的构造主体是呈复向斜,在罗山复背斜以及青龙山复背斜两者之间上,属于簸箕状向斜盆地的形式,其方向属于向南仰起,并向北倾伏的态势。矿区内的地表基岩出露呈现出零星化现象。矿区的轴向为南北向,矿区轴长大约是55km,轴宽大约有15km。其中向斜的两翼之间并不完全的对称,西翼呈现出较陡的形式,倾角明显在30°以上,同时受到了北西向的断裂破坏,而东翼比较缓和,倾角处于10°到30°之间的情况。

韦州矿区汇总的含煤层中平均厚度在135.9m,煤线以及含煤层在五层到十一层之间。其中局部可采煤层有四层,而煤层的平均累计厚度达到7.7m左右,以上为山西组的含煤层。对于太原组的含煤层平均厚度在511.9m,煤层以及煤线非常多,能够达到几十余层。其中,采煤层一共有四层,其中采煤层的平均累计厚度在15.85m。从矿区的整体上来说,沿向斜的两翼中从东向西煤层的厚度在逐渐变薄,由北向南的的煤层厚度也在呈现出不断变薄的态势。

2宁东煤田韦州矿区的煤变质的规律

宁东煤田韦州矿区的各个煤层中的煤岩成分主要是亮煤,其次是暗煤。煤层中主要是惰质组以及镜质组两组,而镜质组的含量大约有53.20%到66.72%之间,对于惰质组的含量在25.60%到33.36%之间,此外还有壳质组,其含量比较低,大约在0.41%到5.59%之间。

矿物质的含量也很少,大约为8.02%到13.28%之间,主要是粘土类,还有少量的碳酸盐类以及硫化物,不过氧化物非常少。而粘土矿物基本上颜色属于暗灰色,碳酸盐矿物主要是方解石以及菱铁矿和菱镁矿,其中方解石在填充裂隙主要是呈现出脉状或者呈现出薄膜状的情况。而硫化物则呈现出散粒状或者是薄膜状,且主要是黄铁矿为主。

宁东煤田韦州矿区中的煤矿分布非常多,常见的主要有气煤以及无烟煤和肥煤,还有焦煤和瘦煤,其具有很多变化规律。对于肥煤的分布主要是向斜东翼,在北部也见到一些焦煤,其变质的程度不太大,然后沿走向南并向斜转折端,只有4号煤层是瘦煤,而其他情况中,可采煤层都已经达到贫煤阶段。随后向斜西翼,由南向北的煤层变质程度非常明显,主要是呈现出递增的趋势。其中,西翼中部大多是贫煤,在煤层为20号的地方,煤层变质为无烟煤。最后,在西翼的北部所有煤层都达到无烟煤阶段。

这些煤层具有一定的变化规律,煤种的分布特征比较一致,煤层在挥发分产率具有一定的变化规律,镜质体的反射率也具有相应的规律特征。其规律主要是沿向斜东翼,然后是向斜转折端,再到向斜西翼这样一个方向来进行挥发分产率,并逐渐的呈现出降低的趋势。其中,镜质体的反射率也在逐渐的增高。向斜东翼方向中的变化出现比较平缓的趋势,而东翼到向斜转折端区这一区间中出现了突变现象,同时向斜西翼也出现突变等现象。

3韦州矿区煤变质的原因分析

对于煤变质的作用类型,目前在我国主要有几种类型,深成变质作用和区域岩浆热力变质作用及接触变质作用。此外,在其他的部分地区,还可能出现一种动力变质作用的情况,这种作用相对于上述四种作用,是比较次要的,属于局部作用。

对于深成变质作用,由于韦州矿区煤变质主要向斜东翼,基本上比较符合有关希尔特定律,也就是说煤矿在埋深程度越深,其煤变质的规律就呈现出逐渐增高的趋势。向斜东翼北部的四号煤层属于肥煤,然后向斜轴部大多是属于瘦煤,对煤层进行埋藏的深浅进行科学分析发现,北部上覆新生界厚度大约在54.9m,其趋势逐渐的变厚。其热水变质作用,主要取决于温度的影响。韦州矿区内不存在岩浆热液变质作用,矿区区域内并没有明显的岩浆活动。韦州矿区内的动力变质作用也不明显,其作用对变质程度没有太大的影响。

4结语

综上所述,韦州矿区内的热水形成原因以及流动特征尚待进一步的研究和分析,需要进行后期科研力量及经费投入,从而更好的为矿区煤变质的作用和影响进行分析,为有关矿区的进一步勘查提供技术方面的指导和参考。

参考文献

[1]李建国, 郑毅, 柳强. 宁夏韦州矿区煤变质规律及其成因分析[J]. 中国煤炭地质, 2013, (9):6-9.

[2]田晓华. 宁夏韦州矿区煤层挥发分特征与变质因素探讨[J]. 中国煤炭地质, 2009, 21(11):28-31.

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