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摘 要：五一牧场煤田发育于内蒙古东北部海拉尔盆地内，煤田面积400多平方公里，现查明资源量75亿吨，本文以近几年对该煤田的勘查及研究分析为依据，对五一牧场煤田的地质特征及沉积环境进行了详尽的分析。
关键词：五一牧场煤田地质特征聚煤环境
1 地质背景
1.1 构造条件
五一牧场煤田是海拉尔盆地众多坳陷型次级盆地之一，其大地构造位置处于内蒙—兴安古生代地槽褶皱系，位于海拉尔盆地的边缘南部。
海拉尔坳陷东缘受哈克-巴日图断裂控制，西缘受额尔古纳大断裂控制，它是在华力西褶皱构造基底上发育起来的，于早白垩世大幅度坳陷而形成的。构造盆地的发生、发展上受NE、NNE向断裂活动控制，因而铸成NE、NNE向凹陷和凸起平行相间排列的构造结局。凹陷盆地一般沉积了上侏罗统白音高老组火山岩和下白垩统大磨拐河组、伊敏组含煤建造，最大厚度可达3500m。凸起区一般出露有上古生界地层，华力西期花岗岩和中生代陆相火山岩。在同一凹陷或凸起中，有北浅南深的趋势，故而北部为沼泽相，对成煤有利。
五一牧场盆地位于兴安地槽褶皱系呼和诺尔中华力西地槽褶皱带。其东北侧为呼和诺尔坳陷的边界断层，向南进入蒙古国镜。为一由断裂和凸起所控制的含煤盆地。
1.2 地层条件
五一牧场煤田属第四系全掩盖式，通过钻探揭露的地层有上侏罗统白音高老组（J3b）、白垩系大磨拐河组（K1d）和伊敏组（K1y）、第四系（Q）。含煤地层为下白垩系伊敏组，以灰色的泥岩，粉砂岩为主，夹薄层灰白色细砂岩、粗砂岩，全区发育，钻孔揭露最小厚度24.70m，最大厚度456.44m，平均厚度199.49m。同下伏大磨拐河组为平行不整合接触。大磨拐河組地层在本区全区发育，以灰色、深灰色泥岩、粉砂质泥岩为主，钻孔揭露最小厚度8.82m，最大厚度432.21m，平均厚度62.42m。经钻孔证实，本区大磨拐河组不含煤。与下伏白音高老组为不整合接触。
1.3 煤层特征
五一牧场盆地伊敏组煤系地层根据岩性组合和煤层在垂向上的赋存特征，将区内地层从上而下划分为6个煤层组，可采煤层共计9层，其中6个煤层全区可采，2个煤层全区大部分可采，1个煤层局部可采。主要可采煤层5层，分别是1、2、51、51+2、53+4煤层。全区含煤地层最小厚度24.70m，最大厚度456.44m，平均厚度199.49m。全区单孔煤层总厚度最小1.27m，最大48.65m，平均22.60m，含煤系数11.55%。
图1 53+4可采煤层分布范围及厚度等值线图
从图1可以看出，53+4煤层为全区可采煤层，以特厚煤层为主，北部厚度大，向南分叉为53和54煤层，煤层最小厚度0.52m，最大厚度18.48m，平均9.30m。煤层最小可采厚度1.62m，最大可采厚度16.42m，平均8.15m。煤层结构复杂，有142个点含夹矸，夹矸成分为炭质泥岩、泥岩。发育面积260.40km2，可采面积254.15km2，埋深193.74～600.50m，平均364.28m，西部埋深较深，东部埋深较浅。构造形态一不对称的向斜构造，两翼倾角较缓，向斜轴部为36勘查线左右，轴向N112°E，煤层倾角1-5°，平均倾角2°，在走向和倾向上均有一定的缓波状起伏。向南进入蒙古国境内。
2 沉积环境和聚煤规律分析
2.1 沉积环境
在早白垩纪，由于燕山运动，海拉尔地区形成了众多的断陷盆地，这些盆地的形成为含煤岩系的沉积提供了良好的场所，五一牧场盆地的形成过程中，白垩系下统大磨拐河组、伊敏组为其主要充填地层，在充填过程中经历了“裂隙、填平补齐”、“超覆扩张”、“淤浅沼泽化”等三个阶段。
大磨拐河组发育在白垩系下统的下部，随着盆地的持续下沉，盆地发育到了鼎盛时期，水域辽阔，开成了大湖的地理景观，只在盆地内局部存在短道河流，由于沉积环境稳定，形成了巨厚黑灰色泥岩，这层黑灰色泥岩成为了区分大磨拐河组和伊敏组的重要标志层。没有形成具有工业价值的煤层，厚度小，煤类大多为长焰煤。属于盆地演化中期“超覆扩张”阶段的产物。
伊敏组发育在白垩系下统的上部，随着盆地下降速度变缓，在深水湖泊的基础上变成了大型的浅水湖泊，为以后大面积沼泽化提供了有利的条件，陆续形成了6个煤组，煤类大多为褐煤和长焰煤。以浅湖相特征为主，盆缘以河流相为主，盆地内部湖泊相占优势，其结果反应了盆地晚期受频繁的升降构造运动控制，属于盆地晚期“淤浅沼泽化”阶段的产物。
2.2 聚煤规律
盆地形成初期，由于火山喷发的作用，形成了一套以火山碎屑岩为主的堆积，对盆地基底起到了填平补齐的作用，因不具备成煤的环境，因而无煤层形成。
盆地演化中期，出现以大湖为主的古地理景观，通过盆地初期的“填平补齐”作用，次级凹陷已被淤平，相互连通，由于此时的沉积环境以覆水较深为其特征，仅在盆地内部局部存在短流河道，泥炭沼泽只在盆地零星发育，该时期的煤层形成于盆地演化的“超覆扩张”阶段，以深水湖相为主，仅在局部发生了聚煤作用，时间短、范围小，很快被湖水淹没，聚煤作用停止。没有形成具有工业价值的煤层。
盆地演化晚期，此时的陆源植物生长茂盛，种类繁多，当湖水逐渐干涸，形成沼泽湿地时，植物快速向湖心推进，沉积了巨厚的泥炭层，形成了伊敏组含煤地层的沉积，总体规律为北浅南深，南部煤层层数多，厚度大，煤层向盆地边部逐渐合并至尖灭。该组地层中的煤层稳定，分布面积大，盆缘附近煤层较薄，中部出现厚煤层。
3 区域煤层的对比认识
五一牧场盆地位于海拉尔盆地的南部，与相邻的呼和诺尔盆地、诺门罕盆地的成煤构造、成煤时期、沉积环境大体相同，具有一定的可比性。详见3个含煤盆地的地层对比图（图2）。在早白垩早期，海拉尔盆地内部形成了一系列彼此独立的断陷盆地，到早白垩中期，由于盆地整体沉降，原来彼此独立的断陷盆地相互连通，盆地性质由断陷转化为凹陷，成煤作用结束。
参考文献
1、 海拉尔盆地伊敏组沉积相特征与储层分布研究报告[R].成都：成都地质学院，1992
2、 李文国.内蒙古自治区岩石地层[M].武汉：中国地质大学出版社，1996
3、 沈吉，薛滨.湖泊沉积与环境演化[M].北京：科学出版社，2010
作者简介：刘国，性别：男，民族：汉族，籍贯：莫旗，学历：本科，职称：工程师，研究方向：煤田地质。
关键词：五一牧场煤田地质特征聚煤环境
1 地质背景
1.1 构造条件
五一牧场煤田是海拉尔盆地众多坳陷型次级盆地之一，其大地构造位置处于内蒙—兴安古生代地槽褶皱系，位于海拉尔盆地的边缘南部。
海拉尔坳陷东缘受哈克-巴日图断裂控制，西缘受额尔古纳大断裂控制，它是在华力西褶皱构造基底上发育起来的，于早白垩世大幅度坳陷而形成的。构造盆地的发生、发展上受NE、NNE向断裂活动控制，因而铸成NE、NNE向凹陷和凸起平行相间排列的构造结局。凹陷盆地一般沉积了上侏罗统白音高老组火山岩和下白垩统大磨拐河组、伊敏组含煤建造，最大厚度可达3500m。凸起区一般出露有上古生界地层，华力西期花岗岩和中生代陆相火山岩。在同一凹陷或凸起中，有北浅南深的趋势，故而北部为沼泽相，对成煤有利。
五一牧场盆地位于兴安地槽褶皱系呼和诺尔中华力西地槽褶皱带。其东北侧为呼和诺尔坳陷的边界断层，向南进入蒙古国镜。为一由断裂和凸起所控制的含煤盆地。
1.2 地层条件
五一牧场煤田属第四系全掩盖式，通过钻探揭露的地层有上侏罗统白音高老组（J3b）、白垩系大磨拐河组（K1d）和伊敏组（K1y）、第四系（Q）。含煤地层为下白垩系伊敏组，以灰色的泥岩，粉砂岩为主，夹薄层灰白色细砂岩、粗砂岩，全区发育，钻孔揭露最小厚度24.70m，最大厚度456.44m，平均厚度199.49m。同下伏大磨拐河组为平行不整合接触。大磨拐河組地层在本区全区发育，以灰色、深灰色泥岩、粉砂质泥岩为主，钻孔揭露最小厚度8.82m，最大厚度432.21m，平均厚度62.42m。经钻孔证实，本区大磨拐河组不含煤。与下伏白音高老组为不整合接触。
1.3 煤层特征
五一牧场盆地伊敏组煤系地层根据岩性组合和煤层在垂向上的赋存特征，将区内地层从上而下划分为6个煤层组，可采煤层共计9层，其中6个煤层全区可采，2个煤层全区大部分可采，1个煤层局部可采。主要可采煤层5层，分别是1、2、51、51+2、53+4煤层。全区含煤地层最小厚度24.70m，最大厚度456.44m，平均厚度199.49m。全区单孔煤层总厚度最小1.27m，最大48.65m，平均22.60m，含煤系数11.55%。
图1 53+4可采煤层分布范围及厚度等值线图
从图1可以看出，53+4煤层为全区可采煤层，以特厚煤层为主，北部厚度大，向南分叉为53和54煤层，煤层最小厚度0.52m，最大厚度18.48m，平均9.30m。煤层最小可采厚度1.62m，最大可采厚度16.42m，平均8.15m。煤层结构复杂，有142个点含夹矸，夹矸成分为炭质泥岩、泥岩。发育面积260.40km2，可采面积254.15km2，埋深193.74～600.50m，平均364.28m，西部埋深较深，东部埋深较浅。构造形态一不对称的向斜构造，两翼倾角较缓，向斜轴部为36勘查线左右，轴向N112°E，煤层倾角1-5°，平均倾角2°，在走向和倾向上均有一定的缓波状起伏。向南进入蒙古国境内。
2 沉积环境和聚煤规律分析
2.1 沉积环境
在早白垩纪，由于燕山运动，海拉尔地区形成了众多的断陷盆地，这些盆地的形成为含煤岩系的沉积提供了良好的场所，五一牧场盆地的形成过程中，白垩系下统大磨拐河组、伊敏组为其主要充填地层，在充填过程中经历了“裂隙、填平补齐”、“超覆扩张”、“淤浅沼泽化”等三个阶段。
大磨拐河组发育在白垩系下统的下部，随着盆地的持续下沉，盆地发育到了鼎盛时期，水域辽阔，开成了大湖的地理景观，只在盆地内局部存在短道河流，由于沉积环境稳定，形成了巨厚黑灰色泥岩，这层黑灰色泥岩成为了区分大磨拐河组和伊敏组的重要标志层。没有形成具有工业价值的煤层，厚度小，煤类大多为长焰煤。属于盆地演化中期“超覆扩张”阶段的产物。
伊敏组发育在白垩系下统的上部，随着盆地下降速度变缓，在深水湖泊的基础上变成了大型的浅水湖泊，为以后大面积沼泽化提供了有利的条件，陆续形成了6个煤组，煤类大多为褐煤和长焰煤。以浅湖相特征为主，盆缘以河流相为主，盆地内部湖泊相占优势，其结果反应了盆地晚期受频繁的升降构造运动控制，属于盆地晚期“淤浅沼泽化”阶段的产物。
2.2 聚煤规律
盆地形成初期，由于火山喷发的作用，形成了一套以火山碎屑岩为主的堆积，对盆地基底起到了填平补齐的作用，因不具备成煤的环境，因而无煤层形成。
盆地演化中期，出现以大湖为主的古地理景观，通过盆地初期的“填平补齐”作用，次级凹陷已被淤平，相互连通，由于此时的沉积环境以覆水较深为其特征，仅在盆地内部局部存在短流河道，泥炭沼泽只在盆地零星发育，该时期的煤层形成于盆地演化的“超覆扩张”阶段，以深水湖相为主，仅在局部发生了聚煤作用，时间短、范围小，很快被湖水淹没，聚煤作用停止。没有形成具有工业价值的煤层。
盆地演化晚期，此时的陆源植物生长茂盛，种类繁多，当湖水逐渐干涸，形成沼泽湿地时，植物快速向湖心推进，沉积了巨厚的泥炭层，形成了伊敏组含煤地层的沉积，总体规律为北浅南深，南部煤层层数多，厚度大，煤层向盆地边部逐渐合并至尖灭。该组地层中的煤层稳定，分布面积大，盆缘附近煤层较薄，中部出现厚煤层。
3 区域煤层的对比认识
五一牧场盆地位于海拉尔盆地的南部，与相邻的呼和诺尔盆地、诺门罕盆地的成煤构造、成煤时期、沉积环境大体相同，具有一定的可比性。详见3个含煤盆地的地层对比图（图2）。在早白垩早期，海拉尔盆地内部形成了一系列彼此独立的断陷盆地，到早白垩中期，由于盆地整体沉降，原来彼此独立的断陷盆地相互连通，盆地性质由断陷转化为凹陷，成煤作用结束。
参考文献
1、 海拉尔盆地伊敏组沉积相特征与储层分布研究报告[R].成都：成都地质学院，1992
2、 李文国.内蒙古自治区岩石地层[M].武汉：中国地质大学出版社，1996
3、 沈吉，薛滨.湖泊沉积与环境演化[M].北京：科学出版社，2010
作者简介：刘国，性别：男，民族：汉族，籍贯：莫旗，学历：本科，职称：工程师，研究方向：煤田地质。