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新疆库-拜煤田位于塔里木盆地北缘,北半部为天山山区,南半部为冲积平原。总体地形为北高南低,自西北向东南倾斜,区内煤炭资源丰富。
该课题以新疆库拜煤田塔里奇克组为研究对象,以经典层序地层学、沉积学、煤田地质
学和煤岩学理论为指导。利用研究区的最新勘探成果资料,建立含煤岩系的层序地层格架,研究沉积相构成,恢复沉积体系和沉积相的时空配置关系,明确含煤岩系内部的沉积相单元构成与煤层的空间分布规律的关系。进行煤层煤质特征研究,分析影响煤层煤质特征的主要地质因素,为该区煤炭勘探和开发提供依据。本次研究主要取得如下几点认识:
(1)库拜煤田侏罗系塔里奇克组地层可划分为两个三级层序,其中层序Ⅰ仅发育高位体系域,层序Ⅱ可划分出高位、湖侵、低位三个完整的体系域。层序界面SB1为大面积侵蚀面。层序底界面SB2在靠近北部的天山物源区为大面积侵蚀界面;在远离北部物源区为相转换面;层序界面SB3为代表地层缺失的平行不整合接触面。
(2)研究区宏观煤岩类型为暗煤和半暗型煤。呈灰黑色、黑色,主要发育块状构造或薄条带状结构,丝炭含量高,灰分较低,单层厚度一般较大。
(3)研究区物源主要来自北部天山,南部的冲积平原提供少量物源。
(4)煤中的常量元素Al、Ca、Fe、Mg和K平均含量低于中国煤常量元素的平均含量,并具有较大的变化范围,仅Na平均含量高于中国煤的平均含量。以特低的硫含量(0.19-0.51%)为特征,属特低硫分煤。除Cu和Co含量高于平均含量外,Ni和Zn含量接近中国煤的平均含量外,其它微量元素含量均明显低于中国煤的平均含量。
(5)工业分析结果表明,研究区煤具有低的水分含量(3.05%-13.95%)属于低水分煤类。挥发份产率在34.56%-40.16%之间,平均值36.1,按照中华人民共和国国家标准MT/T849-2000煤的挥发分产率分级标准,属于高挥发分煤。煤层的煤级处于中变质烟煤阶段,为长焰煤-气焰煤。灰分含量范围在3.88-12.71%之间,属于低灰分含量。
(6)沉积体系分布、盆地基底的构造沉降和湖平面变化是聚煤作用的主要控制因素,聚煤作用主要发育于浅湖的基础上,在盆地基底沉降与泥炭生长速率保持均衡的地区,多个地层叠置形成煤层,这些地区往往是同沉积的相对隆升部位。由湖扩体系域到高位体系域湖平面的不断上升,聚煤作用强度不断向盆缘方向迁移。
(7)塔里奇克组煤的聚集规律表现为:低位体系域仅断续分布孤立的薄煤层,湖侵和高位体系域为主要的成煤期,发育连续分布的煤层,煤层自湖侵体系域向高位体系域具有由西南向北东不断增厚的趋势,但向盆地边缘方向的煤层具有逐渐变薄和尖灭的趋势。