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河北省铜矿找矿方向
河北省铜矿找矿方向
张慧敏许延顺
(河北省地矿局石家庄050081)
河北省是铜矿资源贫乏的省份,多年来所探明的铜资源储量很少,不适应全省对铜资源的需求。
全省铜矿成矿地质条件是有利的,找矿前景也是乐观的,区内有自太古代、元古代、古生代至中生代各纪地层。
分布有幔枝构造体系,从轴部岩浆—变质杂岩区、拆离滑脱区、外围上叠构造断陷—火山盆地区三个构造单元均有分布。
自中生代以来,因地壳上隆引发深大断裂再次活动,侵入了大量酸偏碱性岩体,这些岩体携带着来自深部的含铜流体,为河北省深部找铜奠定了物质基础。
全省铜矿床18处,铜矿点224处,集中分布于几个时代的高化学丰度值地层中,铜矿床产于中元古界蓟县系的占40%,古生界占33.3%,变质岩浆占13.3%,侏罗系火山岩占6.7%,岩体内占6.7%;铜矿点产于变质岩类的占58.9%,中元古界占25%,岩体内占8.9%,中生界占5%,古生界占2.7%。
按成因类型划分,铜矿床属接触交代型的占44%,热液型占38.8%,斑岩型占16%;铜矿点中岩浆热液型的占80.8%,接触交代型占17.4%,斑岩型占0.6%。
省内发育着自太古宙以来长期活动并在中生代再次活动的深大断裂及韧性、脆性变形带,它控制着幔枝构造体系,幔枝构造由轴部岩浆—变质杂岩隆起区、拆离滑脱带、外围上叠构造断陷—火山盆地区三者相互关联的单元组成,幔枝构造形成了大量的次级断裂及封闭条件较好的破碎带和裂隙,为来自深部的含铜流体与围岩中分散的含铜硫化物,在热流的影响下发生转移、聚集,沿合适的构造裂隙、间隙沉淀成矿。
矿产(点)的产出位置与线型构造距离关系密切,距1㎞者占59%,1~3㎞者占33%。
从延拓特征看,分布在10~20㎞构造带上的占31.3%,小于5㎞占65%,表明成矿与深部构造密切相关。
全省已知控矿岩体多达338处,与铜矿床(点)有关的岩体有77处,这些岩体主要集中于中生代晚期沿岩体或岩体后期断裂复合部位侵入的晚侏罗世大黄峪、高尔沟和早白垩世三道沟等单元。
控矿岩体中六种主要岩石化学成分的平均数为:
SiO2
Al2O3
CaO
MgO
Na2O+k2O
68.03~72.62%
13.67~14.96%
1.08~2.31%
0.56~1.39%
7.86~8.47%
均属高硅(SiO270.81%)钙镁较高(CaO1.58%MgO0.88%)全碱量高(Na2O+k2O8.19%)的酸性高碱富钾的花岗岩类。
这些岩体携带着来自地壳深部的含铜流体,为铜矿的生成提供了主要的物质来源。
全省化探、重砂异常因构造单元的地质背景、成矿条件不同,化探异常的分布也有着差别。
铜化探异常主要类型有Au—Cu、Cu—Au、Cu—Co、Ni,Cu—Pb、Zn等组合。
铜重砂异常组合类型有金-铜、铜、铜-金、铜-铅。
铜化探异常与重砂异常在幔构造中的分布为:
张宣幔枝构造:
分布有少数铜化探异常和铜-金重砂异常,这些异常主要分布在幔枝构造轴部岩浆—变质杂岩区及水泉沟—大河南岩体周围。
异常受北东、北西向构造交汇部位控制。
丰承幔枝构造:
分布有Cu、Au—Cu化探异常及金、铜重砂异常。
这些异常主要分布于幔枝构造的轴部岩浆—变质杂岩区新太古界、古元古界变质闪长岩中,发育于北北东向断裂带上,呈串珠状展布。
冀东幔枝构造:
分布有Cu、Cu—Ag、Pb、Zn化探异常及金、金-铜重砂异常。
Au、Cu化探异常与金、金—铜重砂异常集中于幔枝构造的轴部岩浆—变质杂岩区及主拆离滑脱区。
Cu—Ag、Pb、Zn化探异常主要分布于外围上叠构造断陷—火山盆地。
异常受北东、东西向构造带控制,主要赋存地层为太古宙变质岩及元古界长城系、蓟县系地层。
阜平幔枝构造:
分布有Au—Cu化探异常及铜、铅-铜重砂异常,受北北东向断裂控制,多出现于岩体周围的凸凹部位。
幔枝构造中所出现的化探与重砂异常吻合性好,它显示出在某些特定的地层、构造、岩浆岩环境内存在着铜的高峰值,是重要的深部找铜矿的信息。
全省已知铜矿类型主要为接触交代型、热液型和斑岩型三种,从累计探明资源储量看,较大者均为接触交代型与斑岩型两种类型,其产出的地质条件分别为:
接触交代型铜矿床—寿王坟铜矿。
该矿产于冀东幔枝构造北部上叠构造断陷—火山盆地边缘,受轴向断裂及破火山口构造控制。
早白垩世沃哨沟单元的石英二长斑岩呈岩筒状侵入于火山口中央穹窿部位。
铜矿产于石英二长斑岩与中元古界蓟县系雾迷山组燧石条带白云岩接触带内。
矿石由磁铁矿、含铜磁铁矿、含铜黄铁矿等组成。
围岩蚀变以镁矽卡岩为主,热液蚀变有绢云母化、蛇纹石化、绿泥石化等。
斑岩—接触交代复合型铜矿床—小寺沟铜钼矿,该矿产于丰承幔枝构造轴部东南部主拆离滑脱带上,构造发育。
侵入有晚侏罗世高尔沟单元花岗闪长斑岩岩株。
铜矿产于花岗闪长斑岩与中元古界蓟县系雾迷山组白云岩接触带的蛇纹石化白云岩中。
钼矿主要产于岩体内黄铁绢英岩中。
围岩蚀变为钾化、黑云母化、黄铁绢英岩化、粘土化、矽卡岩化等。
根据不同成矿地质条件、不同矿化类型、不同异常组合、全省共划分出十个成矿区,即:
丰宁上黄旗铜矿成矿区
宣化田家窑—庞家堡铜矿成矿区
兴隆寿王坟—平泉小寺沟铜矿成矿区
青龙茨榆—卧龙岗铜矿成矿区
平泉下营房铜矿成矿区
抚宁驻操营—响山铜矿成矿区
涿鹿矾山—卧佛寺铜矿成矿区
涞水镇厂—涞水东团堡铜矿成矿区
涞源浮图峪—白石口铜矿成矿区
赞皇虎寨口—内邱白鹿角铜矿成矿区(注)
成矿区中重点成矿区为兴隆寿王坟—平泉小寺沟铜矿成矿区、
平泉下营房铜矿成矿区及涞水镇厂—涞水东团堡铜矿成矿区三处。
兴隆寿王坟—平泉小寺沟铜矿成矿区。
位于丰承幔枝构造东南侧,与冀东幔枝构造西北侧的过渡带间,出露有中元古界蓟县系雾迷山组、古生界寒武系-奥陶系、中生界三叠系和侏罗系中下统地层,东西、北东向断裂构造发育,燕山晚期—白垩世早期沃哨沟单元的石英二长岩侵入于构造交汇处,与铜矿化密切相关。
区内有中型铜矿2处,矿点8处,铜化探异常18处,铜重砂异常8处。
化探与重砂异常吻合好。
本区圈出找矿铜靶区6处,其中寿王坟东(49)号铜找矿靶区最好。
涞水镇厂—涞水东团堡铜矿成矿区。
位于阜平幔枝构造轴部岩浆—变质杂岩区西北端主拆离滑脱带上,在大河南岩体东南侧和涞源岩体北侧接触带附近。
分布有阜平群变质杂岩和中元古界蓟县系雾迷山组地层,侵入有晚侏罗世—早白垩世大黄峪、三道沟单元的中酸性岩体。
区内有铜矿点11处,铜异常9处,圈出找矿靶区6处。
最佳铜矿找矿靶区:
兴隆寿王坟东(49)号铜找矿靶区。
位于丰承幔枝构造东南侧与冀东幔枝构造的过渡带上,出露有中元古界蓟县系雾迷山组地层,东西、北东向断裂构造发育。
燕山晚期早侏罗世沃哨沟单元多侵入于构造交汇处。
铜矿与石英二长岩关系密切。
靶区范围内有中型铜矿1处,铜矿点3处,铜化探异常与重砂异常吻合较好,找矿前景好。
平泉下营房(38)号找矿靶区。
是平泉下营房铜矿成矿区唯一铜找矿靶区。
该区位于冀东幔枝构造北部与丰承幔枝构造接合部位的断块上。
出露地层主要为中元古界长城系高于庄组、蓟县系雾迷山组,外围有侏罗系中统火山岩盆地,断裂以北东、东西向为主,侵入有中侏罗世汤道窝铺单元石英二长岩、石英闪长岩岩株。
靶区范围内有铜矿点1处,有化探及重砂异常多处,且吻合较好。
80年代后期曾测得深部有激电异常,找矿前景好。
找铜矿应注意的几点建议
1、注重在幔枝构造体系的轴部岩浆—变质杂隆起区寻找高中温接触交代型、斑岩型铜及铜钼矿,在隆起区外围拆离滑脱带及上叠构造断陷—火山盆地区则注重寻找与有色金属矿有关的热液型铜矿。
2、在岩浆发育区结合构造断裂的分布,重点寻找燕山晚期—白垩纪早期酸性高碱富钾的花岗岩类岩株,在其周围寻找高中温铜、铜钼矿和多金属铜矿。
3、铜矿化与太古界迁西群、中元古界长城系高于庄组、蓟县系雾迷山组、侏罗系张家口组、九佛堂组、白垩系大北沟组等高化学丰度值的地层有关。
4、化探与重砂异常在靶区内吻合性较好,多集中于已知矿床(点附近),为找寻铜矿提供了矿化信息,应结合靶区地质条件实际认真加以研究。
5、多铜矿床类型可知,接触交代型铜矿床砂石主要由磁铁矿、含铜磁铁矿、黄铁矿铜矿等所组成。
斑岩型铜矿床矿石由黄铜矿、磁铁矿、铜钼矿等组成。
热液型铜矿床,除铜矿外,几乎均伴生有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等金属硫化物。
6、根据上述铜矿化信息,在铜矿资源调查评价工作中,除采用大比例心地质调查外,还应针对铜矿中共(伴)生的大量磁铁矿、铅锌矿等多金属矿产存在的实际,在工作中注意对铜矿化原生晕、磁法、电法等多种方法的投入,以便能更好的获取深部铜矿找矿信息。
《河北国土资源与海洋科技信息》2010,
(1)
煤炭资源储量估算中有关问题的探讨
自从《固体矿产资源/储量分类》(GB/Tl7766—1999)、《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/Tl3908—2002)国家标准和《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215—2002)(以下简称新规范)发布实施以来,对指导和规范煤炭资源勘查、开发和管理起到了积极的推动作用,但实际工作中仍存在新旧标准混用、不能正确理解和运用新标准规范等一些问题。
为此国土资源部于2007年2月6日发布了《固体矿产资源储量核实报告编写规定》(国土资发[2007]26号)、2007年2月14日发布了《<煤、泥炭地质勘查规范>实施指导意见》(国土资发[2007]40号)(以下简称指导意见)和2007年4月25日发布了《关于全面实施<固体矿产资源/储量分类>国家标准和勘查规范有关事项的通知》(国土资发[2007]68号)等一系列文件,使新规范达到了逐步完善。
为了更好地理解和执行新规范及相关文件精神,笔者根据对新规范和相关文件的学习理解,结合近年对矿产勘查和矿产资源储量估算工作的实践,谈几点对新规范资源储量估算有关规定解读的认识和体会,供同仁们商榷。
1关于资源储量估算范围
1.1勘查许可范围和采矿许可范围
各阶段勘查报告的资源储量估算范围首先必须明确是在勘查许可,即在探矿权登记的平面坐标范围内的可采煤层可采边界内。
核实报告资源储量估算范围首先必须明确是在采矿许可,即在采矿权登记的三度空间坐标范围内的可采煤层可采边界内。
需要指出的相当一部分报告编制者在资源储量估算中忽视了开采许可标高。
1.2露天煤矿勘查范围
新规范对露天煤矿工作程度作了规定,但对露天煤矿勘查条件未作说明,近年来随着矿产勘查、开发市场化,有些探矿权人提交的勘探报告对井工和露天开采条件范围的确定有些模糊,造成资源储量估算和评价范围不准确,有必要予以说明,以便更好地执行。
笔者比较认同旧规范的规定,即露天煤矿开采范围应在详查工作程度的基础上,由矿山设计部门按照矿区总体设计或在矿区可(预可)行性研究报告中确定露天煤矿边界。
也可参照表I中关于近似的深部境界剥采比的要求,大致地圈定露天勘探的境界。
在可(预可)行性研究报告中确定露天煤矿范围内估算资源储量,其他未进行可(预可)行性研究井工范围内的估算资源量。
露天煤矿的深部境界,在勘查阶段一般难以正式确定。
为了划定露天勘查深部的边界,可以用钻孔柱状图计算深部境界附近的岩煤比,视作近似的境界剥采比,并以此会同煤矿设计部门商定露天勘探的深部边界。
1.3先期开采地段和初期采区
勘探报告还要确定先期开采地段(或第一水平)和初期采区(或采首区)。
对初编报告者容易把这两个概念混淆。
新规范对先期开采地段(或第一水平)和初期采区(或采首区)有如下说明。
先期开采地段(第一水平):
地层倾角平缓,不以煤层埋深水平划分,而采用分区开拓方式的矿井,满足矿井设计生产能力和相应服务年限的开采分区范围,为先期开采地段,它相当于按煤层埋深布置开采水平时,一般以一个生产水平来保证矿井设计生产能力和该水平服务年限,其最浅的水平,即第一水平。
初期采区:
达到矿井生产能力最先开采(或最先同时开采)的采区,为初期采区,亦称首采区。
国土资发【2007】68号文件对先期开采地段和初期采区划定条件和工作程度要求有如下规定:
在矿床(井田)勘探工作进行前,应根据已有地质勘查成果,由矿山设计部门提出先期开采地段(或首采区、第一水平)范围,先期开采地段要有保障一定服务年限的资源量,主要由探明的、控制的资源量组成。
新规范规定了资源储量比例:
在先期开采地段范围内探明的和控制的比例的一般要求可参照附录El确定(露天矿比例要求提高10%),在初期采区范围内主要可采煤层一般应全部为探明的。
1.4生产矿井扩大(延深)范围
生产矿井在平面或垂深超出原已批准地质报告的范围,即生产矿井扩大(延深)范围,应根据扩大区所处井田的部位,结合矿井改扩建设计对扩大(延深)范围的要求,进行资源储量估算。
若扩大区直接作为开拓水平使用,其性质大致相当于勘探的第一水平,基本上以估算探明的、控制的资源储量;如近期不作为开拓水平使用,而是为了矿井生产能力增大之后有足够的资源储量,则其性质大致相当于勘探的第二、三水平,基本上以估算推断的资源量为主。
1.5压覆范围
按国土资发[2007]68号文要求,凡新建设项目压覆矿产资源的。
应按有关规定履行审批手续。
因已有的建筑(设)因素(如铁路、村庄)、自然生态因素(如水源地、公园保护区)、法律社会因素(如禁止开发地段)等事实压覆的矿产资源,不必履行压覆审批手续,但应在资源储量报告中分割出压覆的矿产资源范围,估算内蕴经济资源量或预测资源量,经矿产资源储量评审备案,作为划定矿区范围(申请采矿许可证)、矿业权变更、压覆矿产资源储量登记的依据。
在申请划定矿区范围前已压覆的矿产资源,申请人应在划定矿区范围申请时将压覆无法开采的部分扣除。
2关于参与资源储量估算的可采煤层
参与资源储量估算的可采煤层包括全区可采煤层、大部分可采煤层和局部可采煤层。
2.1全区可采煤层
指在勘查评价范围内(一般为一个井田或勘查区),煤层的采用厚度、灰分、硫分、发热量全部或基本全部符合规定的资源量估算指标,可以被开采利用的煤层。
2.2局部可采煤层
指在勘查评价范围内(一般为一个井田或勘查区).大致有三分之一左右分布比较集中的面积,其煤层的采用厚度、灰分、硫分、发热量全部或基本全部符合规定的资源量估算指标,可以被开采利用的煤层。
2.3大部分可采煤层
指在勘查评价范围内(一般为一个井田或勘查区),可采程度介于全区可采煤层和局部可采煤层之间的煤层。
2.4不可采煤层
在勘查评价范围内(一般为一个井田或勘查区),其煤层的采用厚度、或灰分、或硫分、或发热量不符合规定的资源量估算指标,或符合的面积只占很小的比例;或者虽然占有一定的面积,但分布零星,不便或不能被开采利用的煤层。
不可采煤层是否计量,根据具体情况确定。
需要指出的在预查、普查阶段.凡勘查许可范围内赋存煤层可采见煤点均要采样送验和验收评级,并进行初步评价:
详查、勘探阶段对普查阶段评价为不可采煤层的可采见煤点是否进行采样送验和验收评级,根据具体情况确定.且要在设计明确。
勘查报告勘查许可范围内,所有可采煤层均应估算资源储量,其他煤层是否算量,视具体情况确定,若算量则应单列:
核实报告开采许可范围内批准开采的可采煤层。
许可范围外和未批准的可采煤层是否算量,视具体情况确定,若算量则应单列。
3关于资源储量估算一般工业指标
资源储量估算一般工业指标,在指导意见中已从各个方面作了有明细规定。
笔者仅把各相关方面归纳一下,并谈一些在具体运用中需要注意的体会。
3.1煤层厚度
指见煤点的采用厚度。
3.1.1采用厚度对煤层稳定性评价
采用厚度:
按照规范规定的方法计算而得的煤层厚度称为采用厚度,亦称计算厚度。
采用厚度主要用于煤层可采程度和稳定程度的评价和计算煤的资源储量。
但需注意旧规范对于复杂结构煤层的稳定性评价还有如下说明:
夹矸层数很多,单层厚度很小,一般均小于煤层最低可采厚度,在地质勘探和煤矿生产中,不需做分层对比工作,可以按全层厚度的变化来评价煤层的稳定程度的煤层。
新规范和指导意见没有规定,在实际运用中也因人而异,笔者比较认同把结构复杂、全层厚度变化稳定煤层的稳定程度定为二型,即较稳定型。
推断的煤炭资源储量的地质可靠程度:
新规范7.2.5条“各项勘查工程已达到普查阶段的控制要求”,指在普查阶段的一般情形,而不是勘探阶段或详查阶段的推断的资源储量的地质可靠程度条件。
推断的资源量属查明煤炭资源,按照《固体矿縻地质勘查规范总则》(GB/Tl3908—2002),原则上没有系统工程控制的要求,笔者比较认同,在普查阶段一般按“控制的”钻探工程基本线距扩大一倍,圈定为“推断的”资源量;在勘探阶段或详查阶段的推断的资源储量的地质可靠程度条件,可以按照《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/Tl3908—2002)规定执行。
4.4断层两侧划为推断的块段、各类煤柱和压覆资源量
断层两侧划为推断的块段:
由于断层对煤层破坏的影响,断层旁侧小断层的发育,断层位置和倾角局部小范围变动等因素,断层即使已查明,其两侧资源储量的可靠程度也较差。
因此,规范规定在断层两侧各划出30~50m为推断的块段。
它不等同于矿井设计时划出的断层煤柱。
地质报告在统计资源储量总量时一般不作煤柱资源储量统计。
压覆资源量:
对煤炭资源按国土资发[2007]68号文规定的压覆的范围,所单独进行估和统计算的资源量。
煤炭资源储量估算时的煤柱:
煤炭资源储量估算,应以客观地质条件为主要考虑因素。
凡符合估算指标的,均应予以估算。
在矿井设计和开采时,对报告的资源储量如何利用,原则上不应影响资源储量估算。
在划分资源储量类别时,不能因将来可能划为煤柱而改变或降低其类别。
指导意见在说明煤炭资源储量估算时的煤柱时还有一段文字:
“在预查、普查和详查阶段不单独估算煤柱煤量。
在勘探阶段,如未进行预可行性研究或可行性研究时,不单独估算煤柱煤量。
对在矿井设计和生产中可能划出的煤柱(如防水煤柱、断层煤柱、广场及建筑物煤柱和其它等),设计部门如有明确的划分方案,可以单独估算和统计”这段文字和国土资发{2007}68号文规定的压覆资源量有重叠和矛盾,笔者认为,勘查各阶段均应执行压覆资源量估算和统计的规定,勘探阶段执行有关煤柱资源储量估算和统计的规定。
需要指出的是在以往有些精查报告将各类煤柱(包括压覆资源量)等列入“暂不能利用储量”,因此,资源储量核实时应将其与因厚度、灰份等工业指标原因而列入那一部分“暂不能利用储量”区分开来。
(沈萍)
《中国煤炭地质》第21卷6期2009年6月
河北宣东矿区下花园组沉积环境与聚煤特征
宣东矿区位于河北省宣化一下花园煤田北部.面积约lOOkm2,含煤地层为侏罗系中统下花园组。
煤系上覆地层为中侏罗统九龙山组和髫髻山组等,下伏地层为侏罗系下统阳眷组(南大岭组)及古生界青白口系、蓟县系。
区内自西向东依次分布有张家1:
3矿业公司宣东一号井和二号井,二号井东部外围作为远景区,其勘查和找煤工作也已列入发展规划项目(图1)。
分析研究下花园组的沉积环境和聚煤规律,对指导今后的勘查找煤工作具有重要的意义。
1下花园组沉积特征
下花园组主要岩性为灰白色砂岩、灰色泥质粉砂岩、砂质泥岩及少量砾岩.含煤5组(1、Ⅱ…V)50余层,其中Ⅲ3和V2煤层为主要可采煤层。
基本岩性特征是:
砂岩的成分成熟度及结构成熟度均较低。
长石含量高,一般为25%~45%。
岩屑含量l0%~25%,且成分复杂,有燧石、花岗岩、安山岩、泥岩和碳酸盐岩等。
碎屑磨圆不好。
多呈次棱角状.分选中等一差(标准偏差01=0.659~1.301),多为含砾中粗、细中、粉细粒级的过渡型岩石。
岩石类型以岩屑长石砂岩、长石砂岩和长石岩屑砂岩为主。
细屑岩多为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,而较纯的粉砂岩与泥岩较少见。
砂岩中常见块状层理、交错层理、粒序层理及平行层理。
泥质岩的层理一般不明显。
保存完好的植物化石较少见。
总体显示为近源快速堆积的特征。
按岩性相及含煤性下花园组可划分为:
底部含煤段、下部无煤段、中部主含煤段及上部次含煤段等四个岩性段(图2)。
1.1底部含煤段
连续沉积于阳眷组鲕状粘土岩层之上。
岩性主要为灰色泥岩,下部块状,含菱铁质,化石稀少。
上部具隐水平层理或块状,含V1、V2和V3等煤层。
厚度变化大(0~60m),受基底古地形控制,在古地形相对低洼处厚度较大,高处较薄,以至尖灭。
为下花园组沉积期初.在阳眷组沉积的基础上形成的凹地湖沼及湿地沉积。
可采煤层V2是在湖泊或积水洼地发育起来的泥炭沼泽中聚积的。
1.2下部无煤段
本段基本不含煤。
下部以泥岩、粉砂质泥岩为主.向上砂岩含量逐渐增高,并有砾岩夹层出现,总体表现为水退型沉积程序。
泥质岩颜色较深,多呈黑灰及深灰色,具水平纹层及隐水平层理,层面上可见植物化石及碎片,有时夹菱铁质薄层。
分层厚度大,岩性较单一。
代表平静的弱还原条件下浅水湖泊沉积。
砂岩多为含砾中粗粒砂岩和细中粒砂岩。
其中,夹于下部泥岩中的砂岩多为块状,顶底界面模糊不清.下伏泥岩常具变形层理,粒度概率曲线为密度流型(图3c),属于水下重力流沉积。
上部砂岩多发育交错层理、粒序层理及少量平行层理,且大多具正粒序结构,底部常具冲刷面,粒度概率曲线为三段型或二段型(图3a),多数属于扇面河道充填沉积。
部分砂、泥岩间以突变关系接触并反复交替,则为漫流沉积。
以厚度不等的夹层出现的砾岩层,由泥基支撑,成分复杂,分选磨圆极差,无层理,为典型的泥石流沉积。
本段厚度具有白南西向北东方向逐渐变厚的特点,此方向上,砂岩累厚与百分率也有由小增大的规律(图4a,b)。
以上岩性相、垂直层序和砂分散体系等诸要素,反映本段地层是在北东方向的冲积扇向区内浅水湖泊推进的过程中沉积的,其中下部以湖泊沉积为主,上部以扇尾沉积为主,中部包括有扇三角洲沉积。
1.3中部主含煤段
包括Ⅲ和Ⅳ两个煤组,含煤20余层。
除Ⅲ。
和Ⅳ,为可采煤层外,其余均为0.1~0.6m的极薄一薄煤层。
这些煤层,有的具有含炭泥岩或泥岩的伪顶、底板。
有的则直接与砂岩接触,同含炭泥岩、粉砂质泥岩等一起构成砂岩的夹层,频繁交替。
砂岩的单层厚度一般大于所夹细屑岩的厚度,多在0.2-0.5m,部分达1~2m,一般为中粗、中细粒砂岩,多数不显层理,部分具平行层理。
粒度概率曲线为具过渡带的二段型(图3b)。
在极细砂岩中常见爬升波纹层理及小型交错层理,粉砂岩中常见脉状层理和透镜状层理,含较多的植物化石碎屑,泥岩、含炭泥岩一般层理不发育。
砂、泥岩间多为突变关系,界线清晰明显,为典型 的漫流沉积物。
泥石流成因的副砾岩以0.5-3.Om厚的夹层出现于上述砂泥岩中,甚至以煤层直接顶板出现。
砂分散体系代表的冲积扇轮廓与前阶段比较,扇体稍有退缩(图4c)。
以上沉积特点,表明这段地层形成于冲积扇的扇尾区及前缘,漫流相的沉积物占优势,分流河道两
侧低地沼泽为主要聚煤环境。
而主要可采煤层形成于扇前泥炭沼泽。
1.4上部次含煤段
包含l、Ⅱ两个煤组,含薄煤20余层,仅有煤局部可采。
主要岩性为漫流相的中一细粒砂岩和泥质粉砂岩,其次为扇面河道充填沉积的含砾中粗粒砂岩、中粒砂岩等。
与前两段沉积环境比较,其总的沉积面貌并无大的改观,沉积环境属冲积扇扇中段与扇尾过渡地带,扇体向前有所推进(图4d)。
2沉积环境演化及聚煤作用
综合上述下花园组各段沉积特征,可推知,宣东矿区下花园组沉积环境系内陆山间断陷盆地之冲积扇一湖泊体系。
本区为断陷聚煤盆地的一部分,盆缘断裂位于本区东北部外围,其走向大致呈北西西一南东东,冲积扇源自北东方向,延伸和推进方向为南西。
南西方向应有湖泊水体存在。
下花园组各岩性段代表了冲积扇向湖泊不断延伸、推进过程中不同阶段的沉积产物,扇前泥炭沼泽是最有利的聚煤场所。
现将下花园组沉积时期的环境演化及聚煤作用综述如下:
2.1下花园初期(底部含煤段沉积期)
下花园初期,在经历了阳眷组沉积期的填平补齐后。
本区古地形逐渐夷平,古气候也开始向有利于聚煤方面转化。
至V:
煤堆积前夕,除土山洼一带外,其余大部地区为平缓的湖泊区,在随后出现的泥炭沼泽堆积了层位稳定,分布较广的V2煤
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