鸳鸯湖矿区延安组含煤地层沉积特征及聚煤规律分析

高小龙

[摘要]本文对鸳鸯湖矿区延安组地层沉积环境的演变过程和聚煤规律进行了分析，说明了延安组垂向上的沉积特征，以及浅湖的三角洲体系分布情况。

[关键词]鸳鸯湖矿区 延安组含煤地层 沉积特征 聚煤规律

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-116-1

鸳鸯湖矿区地处于宁夏回族自治区宁东煤田，从北向南在矿区内部分布着清水营、梅花井、石槽村、红柳和麦垛山等数个大型井田，主要煤类为长焰煤和不黏煤，具有特低～中灰、低～中硫、特低～低磷、中高挥发分、高热值等煤质特征，是良好的动力、气化、液化、煤化工等用煤。大地构造位置为华北地台、鄂尔多斯盆地西缘褶皱冲断带南北向逆冲构造带的西部前缘带。东临鄂尔多斯台拗，西接六盘山弧形构造带，呈一南北向之狭长地带，北部以褶皱为主，断层稀少，向南断层发育破坏了褶曲的完整性。矿区揭露地层由老至新发育有：三叠系上统上田组，侏罗系中统延安组、直罗组，侏罗系上统安定组，白垩系，古近系和第四系；含煤地层为侏罗系中统延安组。

1延安组地层沉积特征

1.1延安组第1段

底界与16煤顶板之间，平均厚度为36.07m。该段的沉积特点为河道砂质冲积，其河道充填层序（层序1）结构存在总体向上变细的特征，灰白色砂岩为主要岩性，包含部分夹粉砂质泥岩，煤层处于层序上部，含有3个煤层。第1段延安组对早期延安组的沉积特征进行了准确记录，下部的宝塔山砂岩为明显的冲积河道产生的砂岩体，并由此形成了沉积初期延安组的沉积环境结构，河道性质与低弯度的曲流河较为详尽。河道两侧存在着发育程度较高的漫滩沼泽和泛滥盆地，厚度变化较为明显，岩性以砂岩为主，可见古地形沉积初期为填平补齐性质且起伏不平。

1.2延安组第2段

16煤顶板和12煤顶板之间，平均厚度为47.11m。这一段内存在向上变粗的两个三角洲充填层序（层序2、层序3）结构，细粒砂岩和灰-灰白色粉砂岩为其主要岩性特征，夹煤层和薄层泥岩，煤层位置为各个层序的顶部。

1.3延安组第3段

这一段位于6煤组顶板和12煤层顶板之间，平均厚度为75.46m。由二个典型的向上变粗的三角洲充填层序（层序4、层序5）构成，层序上部主要是细粒砂岩和粉砂岩，且夹有薄煤层，砂岩位置为每个层序的中下部，层序5和层序4的顶部分别存在10煤和6煤，且煤层厚度较为稳定。第3段延安组存在较为稳定的沉积环境，且持续时间较长，沼泽相有废弃分流河道和河间平原发育，聚煤作用明显。

1.4延安组第4段

从6煤组顶板到4煤组顶板，平均厚度为77.38m。由2个三角洲充填层序（层序6、层序7）构成，岩性以灰白色砂岩为主，其次为粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层，煤层位于层序的上部和顶部。

1.5延安组第5段

从4煤组顶板到含煤地层的顶界，平均厚度为60.92m。由下部向上变粗的三角洲充填和上部的向上变细的河流充填2个层序（层序8和层序9）构成。下部三角洲充填层序8以灰白色砂岩主为，3煤位于层序的上部；上部河流充填层序9的顶界受上覆直罗组底部砂体的冲刷，层序保存不完整，2煤组位于层序的顶部。

2沉积环境演化及聚煤规律

古地理环境是鸳鸯湖矿区煤层最为主要的沉积影响因素，局部地区受到构造控制的影响较为明显。鸳鸯湖矿区背斜东翼为最主要的赋煤区，而其背斜南部的转折部位则是整个矿区的聚煤中心，局部受到后期构造运动而发生了煤层厚度的改变，另一方面，矿区完整性遭到严重破坏。河流作用是延安组含煤地层沉积环境内产生湖泊三角洲面貌的最主要影响因素，矿区内存在着发育完全的大型鸟足状河流入湖三角洲。延安组的产生过程包括浅湖三角洲、冲积平原、冲积平原过渡的三个充填演化阶段，各个阶段均存在典型的周期性变化特征，并有各种不同的沉积相构成单元和沉积组合，而这种充填也是这一区域聚煤特点的主要决定性因素，可见聚煤作用主要作用于废弃的三角洲平原之上，并产生区内工业价值较高的煤层。矿区含煤地层延安组的浅湖三角洲垂向上显示体系主要位于含煤地层中部，含煤地层顶部和下部都有河流体系分布。向西南分叉的17、18煤层砂体及尖灭厚度都有所改变，这一方面表明古环境的相应改变，另一方面，还说明了由西南向东北沉积初期的水进过程。12煤层具有较为稳定的厚度，且全区沉积，由此可见，12煤层全区沉积期均为准平原化的泥炭沼泽环境。矿区北部10、6煤层存在分叉变薄特征，可见分流河道发育较为广泛，上游长时间保持泥炭沼泽环境，下游汇聚为内陆湖泊的古地理环境。

3总结

鸳鸯湖矿区延安组上、下部含煤地层较粗，但地层中部相对较细，地层结构表现为典型的三段式充填特征，能够更加细化地分为9个充填层序和5个岩性段，其分界为各岩性段的稳定煤层的顶界面和沉积间断面[1]。第1段延安组主要为河道冲积砂质沉积，主要表现为上变细的河道充填层序结构，从地层结构厚度的差异可以看出沉积初期古地形填平补齐和起伏不平的性质[2]。第2-4段延安组与第1段存在相同的沉积特性，沉积环境的演化过程为冲积平原环境向浅湖三角洲环境的演化，属于典型的湖相泥岩层发育结构，不同岩性段之间的层序顶部都有分布均匀的中厚-厚煤层。第5段延安组缺乏湖相泥岩层，含砂率较高，由此可见，诊断时间湖水处于逐步消退的阶段，沉积晚期有泛滥盆地和冲积河道的古环境配置关系[3]。古地理环境是鸳鸯湖矿区延安组煤层沉积的主要影响因素，在河流作用下沉积环境形成湖泊三角洲，废弃的三角洲平原上聚煤作用影响程度较大，示浅湖三角洲体系内有含煤地层中部垂直向上分布，含煤地层顶端和下部有河流体系分布，整体表现为随充填演化过程而周期性改变的聚煤程度特征[4]。

参考文献

[1]莫词.贵州新田矿区含煤地层沉积特征及聚煤规律[J].山东煤炭科技，2009，1（3）：93-94.

[2]苗争鸣. 利用测井曲线物性特征确定鸳鸯湖矿区石槽村井田煤层对比的依据[J].中国煤炭地质，2010，22（8）：103-104.

[3]夏浩东. 宁夏宁东煤田积家井矿区延安组含煤地层沉积特征[J].交流园地，2012，3（3）：103-104.

[4]张忠良，赵强，樊哲等. 鄂尔多斯盆地定边地区延安组沉积体系及聚煤规律[J].陕西地质，2013，2（7）：37-38.