宁夏陆家杨庄地区含煤地层特征及找煤前景分析

谢愿龙+张汐

（宁夏有色金属地质勘查院 宁夏 银川 750000）

摘 要：通过分析前人资料，结合钻探验证，确定研究区主构造为一向斜，轴向呈北西-南东向，向东南倾伏，煤层埋深在东部变浅。煤层向东南继续延伸，向斜沿走向受古隆升-沉降构造的控制。分析在研究区之南东赋存有1200m以浅的煤炭资源。

关键词：陆家杨庄；构造；煤层特征；找煤前景

陆家杨庄地区位于宁夏彭阳县北部，北与甘肃省环县毗邻。2006-2009年间在研究区外围及西侧开展了煤炭资源勘查工作，认为区内构造形态为向东倾斜的单斜构造，煤层埋藏深度较大，大多在1200m以深。本文根据研究区最新的勘查成果结合在研究区北部完成的甘肃省环县沙井子南部煤炭普查资料，对研究区的构造形态有了新的认识，并探讨了研究区南部的找煤前景。

1 区域地质概况

研究区综合地层分区属柴达木-华北地层大区（Ⅲ）华北地层区（Ⅲ4）鄂尔多斯西缘地层分区（Ⅲ41）桌子山-青龙山地层小区（Ⅲ41-2）。区域上大面积被第四系覆盖，地层出露不全，结合钻孔资料可知该区发育地层由老至新依次有：蓟县系、寒武系、奥陶系、侏罗系、白垩系、新近系及第四系等。

研究区大地构造位置位于柴达木-华北板块（Ⅲ）华北陆块（Ⅲ5）鄂尔多斯地块（Ⅲ51）鄂尔多斯西缘中元古代-早古生代裂陷带（Ⅲ51-1）陶乐-彭阳冲断带（Ⅲ51-1-3）。鄂尔多斯西缘中元古代-早古生代裂陷带在中生代表现为拗陷盆地，新生代以来表现为自西向东的逆冲，形成现在的陶乐-彭阳冲断带。其东侧以车道深断裂为界与鄂尔多斯盆地腹地（洼陷区）相邻，其西以罗山-固原大断裂为界与北祁连走廊褶皱构造带相接。區域主构造线近南北，主构造自西向东有：罗山-固原大断裂、青龙山-彭阳大断裂、杨嘴子湾向斜、车道-阿色浪断裂和天环向斜。勘查区即位于青龙山-彭阳大断裂与车道-阿色浪断裂之间，属逆冲构造带东缘部分。

2 研究区地质特征

2.1 地层

研究区大部分被第四系覆盖，仅在较大冲沟谷中有新近系和白垩系地层出露。依据钻孔揭露资料，区内地层由老至新依次有：三叠系上统延长组及崆峒山组，侏罗系中统延安组、直罗组和上统安定组，白垩系下统保安群，新近系彰恩堡组，第四系马兰组及冲积层（表1）。其中侏罗系中统延安组（J2y）为本区的含煤地层，呈北厚南薄的趋势， 厚度241.15-385.45m，平均厚度为314.57m。该组依据前人资料划分为四个岩段：

①延安组第一岩段（J2y1）：上部为灰黑色粉砂质泥岩夹煤层，煤层编号为九，煤层厚0.18-4.24m，平均厚度为2.21m，泥岩中含植物化石，下部为黄灰色粗粒砂岩，泥质胶结，疏松，含煤屑。与下伏三叠系延长组呈角度不整合接触关系，厚度18.44-28.17m。

②延安组第二岩段（J2y2）：该岩段为主要含煤地层，共含煤15层，编号煤层自上而下依次有四、五上、五、五下、六、七、八、八下1、八下2、九煤层，煤层平均厚度为13.98m。含煤地层由含砾粗砂岩、粗砂岩、细砂岩与粉砂岩、粉砂质泥岩构成厚度不同的小型沉积旋回，各旋回中沉积了厚度不同的煤层。泥岩中富含植物化石，粗砂岩及粉砂岩中广含煤屑、煤屑条带及煤块、楔状沥青。其底部为灰白色粗-细粒砂岩，硅质胶结，十分坚硬，含煤屑及树枝状沥青，是一、二岩段分层标志。厚度97.95-201.61m。

③延安组第三岩段（J2y3）：主要为灰色中细粒砂岩与灰色-深灰色粉砂质泥岩呈不等厚互层。砂岩多为钙质胶结，较为坚硬，含煤屑。下部泥岩含植物化石。厚度54.50-87.16m。

④延安组第四岩段（J2y4）

该段仍以灰-灰黄色粗砂岩与粉砂质泥岩、泥岩呈不等厚互层。粗砂岩局部含砾，砾石成分以石英质为主，含少量泥砾。钙质胶结，坚硬。中上部含煤屑及煤屑条带，在个别煤块表面分布黄铁矿薄膜。泥岩上部为灰绿及杂色，下部为深灰色。该段底部的粗粒砂岩与K2标志层特征吻合。厚度77.15-88.70m。

2.2 构造

研究区白垩系保安群（K1B）地层构成第一构造层，岩层为略向东倾的水平岩层，褶皱及断裂构造均不发育。

根据以往地震资料和钻孔验证资料结合北部临区沙井子南部普查资料推断，研究区侏罗系地层存在第二构造层，属一隐伏向斜（杨嘴子湾向斜）。通过重力资料，该向斜轴走向北西-南东向，核部及翼部主要由侏罗系中统延安组（J2y）、侏罗系中统直罗组（J2z）、侏罗系上统安定组（J3a）组成，向南东倾伏。向斜东翼地层产状倾角23°。

3 研究区煤层特征

3.1 含煤性

研究区内含煤地层为侏罗系中统延安组（J2y），钻孔揭露最大厚度385.45m，最小厚度241.15m，平均厚度314.57m。煤层主要赋存于该组中下部的第一、二岩段。共含煤15层，编号煤层10层，自上而下编号为：四、五上、五、五下、六、七、八、八下1、八下2、九煤层，煤层平均厚度为13.98m，含煤系数4.44%。

其中可采煤层为四、五上、五、五下、六、七、八共7层，全区可采煤层1层，为五煤层，大部可采煤层2层（四、七煤层），局部可采煤层4层（五上、五下、六、八煤层），不可采煤层3层（八下1、八下2、九煤层）。可采煤层平均厚度12.59m，可采含煤系数4.00%。

3.2 可采煤层

3.2.1 四煤层

分布在研究区中部，赋煤面积3713×104m2，可采面积3116×104m2。见煤点3个，可采点2个，煤层厚度0.74-1.89m，平均厚度1.47m。煤层结构简单，在中南部为结构煤层，含0-2层夹矸，夹矸单层厚0-0.45m。煤层顶底板为粉砂质泥岩，北薄南厚，层位较为稳定，对比基本可靠，属较稳定煤层，是研究区主要大部可采煤层。

3.2.2 五煤层

位于第三中期旋回上部，在全区分布，赋煤面积4192×104m2，可采面积4192×104m2。见煤点4个，均可采，煤层厚度3.11-8.48m，平均厚度5.46m，属厚煤层。勘查区中部煤层厚度较大，沿走向向北、南均有变薄的趋势；沿倾向上，煤层向东有变薄的趋势。单一煤层，不含夹矸。煤层顶板以粉砂岩、砂岩为主，局部夹泥岩，煤层底板以粉砂岩、泥岩为主，层位稳定，对比可靠，属稳定煤层，是研究区主要可采煤层之一。

3.2.3 六煤层

分布于研究区北部，见煤点2个，均可采，煤层厚度1.07-1.49m，平均厚度为1.28m，属中厚煤层。煤层结构简单，在西部为结构煤层含1层夹矸，夹矸厚0.30m，为砂质泥岩，向东变为单一煤层，并由西向东变薄，煤层顶底板均为炭质泥岩。层位不稳定，煤层对比不可靠，属不稳定煤层。

3.2.4 七煤层

分布于研究区中北部，赋煤面积2779×104m2，可采面积2446×104m2。见煤点3个，2个可采，煤层厚度0.75-2.96m。平均厚度2.03m，属厚煤层。煤层结构简单，在北部为结构煤层，含0-2层夹矸，夹矸单层厚0-0.30m，为泥岩，南西为单一煤层。北厚南薄，层位较为稳定，对比基本可靠，属较稳定煤层。

3.2.5 八煤层

分布在研究区北部，赋煤面积1440×104m2，可采面积1041×104m2。在ZK31-3孔分為八、八下1、八下2煤层，向东在ZK31-5孔内为1层，编号为八煤层。见煤点2个，均可采，煤层厚度1.20-1.52m，平均厚度1.36m，属中厚煤层。煤层顶底板均为粉砂质泥岩。八煤层在原草庙勘查区ZK15-2钻孔中由于埋深过大未打出，但由于受向斜构造控制，在研究区南部将变浅，草庙勘查区及本次研究区煤层厚度变化不大，层位较为稳定，对比基本可靠，属较稳定煤层。

4 找煤前景

通过分析前人资料，结合钻探验证，确定研究区为向斜，轴向向东南倾伏，煤层埋深在东部变浅。同时由于向斜轴向呈北西-南东向，并向南东倾伏。可能煤层向东南继续延伸，为该区扩大煤炭资源储量提供了较为可靠的地质依据。

5 结语

本文初步确定了区内地层层序，厘定含煤地层为侏罗系中统延安组，确定研究区为一隆升构造。研究区区共含煤15层，煤层平均厚度为13.98m，含煤系数4.44%。可采煤层共7层，可采煤层平均厚度12.59m，可采含煤系数4.00%。由于向斜轴向呈北西-南东向，并向南东倾伏。使煤层向东南继续延伸，扩大了该区煤炭资源远景。

参考文献

[1]宁夏有色金属地质勘查院. 宁夏彭阳县陆家杨庄煤炭资源调查报告[R].银川：宁夏地质局，2016.

[2]宁夏地质调查院. 宁夏彭阳县草庙地区煤炭资源普查报告[R].银川：宁夏地质局，2009.

[3]孟方，李天斌，尹秉喜，等.宁夏回族自治区区域地质志[M].银川：宁夏地质局，2012：25-27.

[4]褚小东，周洪瑞，张鹏川，等. 宁夏彭阳县草庙地区地质特征及控煤作用研究[J].中国煤炭，2006（2）.