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胜利煤田勘探区被第四系全部覆盖。井田内发育的地层自下而上有：中生界白垩系下统巴彦花群锡林组（K1bxl）和胜利组（K1bsh）；新生界第三系上新统（N2）及第四系（Q）。其中，锡林组（K1bxl）和胜利组（K1bsh）是本区的含煤地层。现将各地层由老至新分述如下。
一、中生界白垩系下统巴彦花群（K1b）
巴彦花群是一套陆相沉积并多相结合的含煤建造，根据其岩性组合及古生物化石，将该群分为锡林组（K1bxl）和胜利组（K1bsh）。
1、锡林组（K1bxl）
该组按其岩性可分为下砾岩段、下含煤段和泥岩段，各段情况如下：
（1）砾岩段（K1bxl1）
以灰白～灰绿色、紫红色砾岩、砂砾岩为主，夹细砂岩、粗砂岩薄层。砾石成份主要为花岗岩、石英岩、片岩、板岩及安山岩等，钙质胶结，局部含炭屑及动物化石。该段为巴彦花群底砾岩，其厚度受古地貌形态控制，变化较大，没有一定的规律，起伏不平的盆地基底被其填平补齐。在区内139号孔见此段，钻见厚度120.49m，但未穿过此层位。其岩性粒度从盆地两侧向中心部位由粗逐渐变细，垂向上由上往下逐渐变粗，与下伏地层不整合接触。
（2）下含煤段（K1bxl2）
该段是以湖相为主的含煤段。主要岩性为深灰色、灰色泥岩、粉砂岩夹细砂岩、粗砂岩及煤层。在该段的上部含12（146号孔）煤组。区内只有139号孔穿过此层位，厚度260.90m。该段地层由南向北增厚，岩性粒度变化由盆地中心向两侧变粗，为冲洪积相的砂砾岩、砾岩。与下伏地层整合接触。
（3）泥岩段（K1bxl3）
该段以11煤组底板为上界，以12煤组顶板为下界，是胜利、锡林两组含煤段之间的过渡段。岩性以灰、深灰色泥岩、粉砂岩为主，为湖相沉积。沉积厚度较稳定，一般为64.6～122.51m，平均88.63m。与下伏地层呈整合接触。
2、胜利组（K1bsh）
胜利组是本区主要含煤地层。该地层具有含煤系数大、煤层厚、资源储量大、剥采比小的特点。本组底界为11煤组底板，按岩性确定为上含煤段（K1bsh1）。
上含煤段（K1bsh1）是本区主要含煤段，以河流沼泽相和泥炭沼泽相为主。主要岩性为煤层、灰～灰白色粉砂岩、泥岩、细砂岩、粗砂岩夹砾岩；含13个煤层。其中，6号煤层为全区可采煤层、4、5、6下2、7、8、9、11号为全区大部可采煤层，6下1、8上、10号煤层为局部可采煤层， 2、3号煤层为不可采煤层。该段地层以11号煤层底板为界，与下伏锡林组整合接触，厚度一般在135.67～677.45m，平均470.83m。
二、新生界
1、第三系上新统（N2）
全区分布，岩性主要为冲洪积的灰绿色砂砾岩、砂岩及棕红色、灰白～灰绿色粘土组成。粘士中含钙质结核。砂砾岩、细粉砂泥岩多为半胶结、松散，风干后易碎，水浸后呈流砂状。厚度一般在3.80～129.11m，平均50.22m。
2、第四系（Q）
全区分布。岩性主要由浅黄～灰黄色砂砾及粗、中、细粉砂和亚粘土、亚砂土、覆盖土组成。全层厚1.00m～128.92m，平均厚45.44m。其厚度变化由西南向东、东北逐渐变薄。
三、含煤地层
本区含煤地层为下白垩统巴彦花群锡林组下含煤段（K1bxl2）和胜利组上含煤段（K1bsh1）。
根据本次勘探及普查资料分析，锡林组下含煤段在本区仅局部发育12号煤层。区内只有普查阶段的139号钻孔穿过该层段，地层厚度260.90m。岩性主要为灰～灰绿～黑褐色泥岩，较致密，含植物碎屑，无层理，具滑面；其次为灰～灰白～灰绿色中、细、粉砂岩类，泥质或钙质胶结，具波状层理；少量灰绿色砂质泥岩及薄煤层组成。
其沉积特征表现为：由于盆地升降的差异性和补偿关系的变化，在湖相沉积过程中，仅局部出现沼泽化现象，但均衡补偿的时间持续比较短，所形成的煤层均较薄。岩性变化总体为由聚煤中心向两侧粒度逐渐变粗。
胜利组上含煤段（K1bsh1）煤层发育最好，厚度大，是本次勘探的目的段，本区含10个煤组，13个煤层。地层厚度平均470.83m。岩性主要由煤层、灰～灰白色～灰黑色粉砂岩、灰～灰绿色～深灰色～灰黑色泥岩、细砂岩、粗砂岩及灰～灰绿色砾岩组成。
其沉积特征表现为：胜利组上含煤段是在锡林组泥岩段沉积期的大型湖泊淤浅基础上逐步发育的。随着沉积时间的延长，沉积物的堆积，浅水湖泊逐渐沼泽化，开始以沼泽相和泥炭沼泽相沉积为主，标志着含煤沉积的开始。在含煤沉积开始时便形成了一个旺盛期，沉积了11号煤，而后成煤环境变小，结束了一个沉积旋迴；而10、9、8、7号煤层的沉积面积又逐渐增大，到6号煤层的沉积时是含煤沉积的鼎盛时期。6号煤层沉积后，由于盆地沉降的不一致性，使得其上部的5 号煤层在沉积时与6号煤层间距在本区西部从倾向上由两侧向聚煤中心逐渐变小，从走向上由西向东间距逐渐变小，至20线以东两层煤已呈合并状态，难以分开。4号煤层的沉积标志着胜利煤盆地由鼎盛走向萎缩，沉积面积逐渐减小，沼泽相与河流相交替出现，使得煤层厚度薄，层数多，结构极为复杂，盆地含煤岩系沉积基本结束。此间，在盆地局部沉积了3、2号煤层。总体来看，本段地层沉积环境较为复杂，煤层厚度由盆地两侧向聚煤中心逐渐增厚。但同时在聚煤中心北部所形成的冲洪积扇将泥、砂带进沼泽中，成煤条件遭到破坏，致使6、5号煤层结构变得复杂，造成煤层向西北方向急剧分叉、变薄以至尖灭。
四、 井田构造
如前所述，胜利煤田位于二连盆地群～乌尼特拗陷西部边缘隆起带的中部，是NE向展布的断拗型盆地。井田位于盆地中部。通过以往资料及本次勘探，进一步查明其主体构造形态为一走向N50°E、倾角0～14°的两翼不对称的宽缓向斜。井田内发育断层4条，井田边界西侧发育断层1条。井田构造复杂程度中等，如下所述： （一）胜利向斜
为井田主体构造。延展方向基本与E～E′走向勘探线一致，幅值100～170m，向斜轴向N56°E。向斜两翼不对称：东南翼延伸较远，地层较稳定，煤层发育好，地层倾角除因断层切割而发生变化外，一般为0～14°。西北翼地层受冲洪积扇冲入的影响，地层岩性复杂，煤层短距离内分叉、变薄、尖灭，使得煤层的稳定性、连续性不好。总体说来，胜利煤田向斜轴的展布方向与盆地富煤带展布方向一致，基本反应了井田构造的总体形态。
（二）断层
1、F2正断层：是井田边界西侧断层，走向N20°W，倾向S70°W。倾角40～50°，落差20～100m。其南部由1-2、0-5号钻孔见断点，控制长度1.5km。从胜利煤田断层发育规律看，该断层有向两端延伸的可能，但控制程度不足。
2、F2-1正断层：位于井田西南部，全长3.7km。在0-4线间走向N50°E，在4-6线间转为正北向，至12线转为N30°E，倾向N0～60°W，倾角30～70°，落差80～120m。4-5、6-8号孔见断点，并由0-2、0-3等10个钻孔控制。控制程度较可靠。
3、F8正断层：位于井田东南部，全长13km，区内长度3km。20线以东走向N60°E，在20-18线间转为N25°E，断层倾向N30～65°W，倾角55～65°，落差30～160m。由NE向SW向落差逐渐减小。区内18-9、20-2、24-0、28-1、30-1、31-1、32-0号钻孔见断点，控制程度可靠。
4、F8-1正断层：位于井田西南部，全长4.5km。走向N60°E，在10-21线间走向为N75°E，倾向N15°W，在10线向西走向转为N35°E，倾向N65°W。倾角50～65°，落差40～90m。由SW向NE落差逐渐减小。区内2-7、10-9号钻孔见断点，控制程度较可靠。
5、F9正断层：位于井田东北部，走向N14°W，倾向N76°E，倾角55～60°，落差0～50m。井田内长度1.60km。该断层在D勘探线南部尖灭，向西北方向延伸到井田以外。区内有DC-1、38-1、36-4、38-2号钻孔控制，控制程度较可靠。
五、 含煤性及煤层对比
胜利煤田煤层赋存在巴彦花群的锡林组下含煤段（K1bsl2）和胜利组上含煤段（K1bsh1）。本次勘探施工探煤孔267个，利用普查阶段探煤孔17个，共计284个。其中区外钻孔16个，区内钻孔268个。区内钻见煤层累计最大厚度305.90m（30-14号孔）最小厚度0.60m（18-9号孔）。钻见最多煤分层206层（113号孔）。在区内258个见可采煤层钻孔中，以113号钻孔39层可采为最多，一般8～20层，钻见单层最厚为138.20m（34-6号孔）。
下含煤段（K1bsl2）：通过对已往资料分析及煤层对比，将该段煤层分为12、13、14、15四个煤层。本段地层厚度260.90m，煤层在本区发育较差，只有12号煤层相对发育较好，但因未作为本次勘探的目的层段，所以对其控制程度较低。区内有4个钻孔见该段的煤层。钻见煤层总厚度0.52m（145号孔）～8.83m（113号孔），平均厚度3.56m。由1～23个煤分层组成，均不可采。平均含煤系数1.4%。
上含煤段（K1bsh1）： 区内有264个钻孔见该段的煤层，其中256个钻孔见可采煤层。钻见煤层总厚0.60m（18-9号孔）～305.90m（30-14号孔），平均厚度99.13m。可采煤层厚度1.55m～293.65m（30-14号孔），平均厚90.21m。钻见可采煤层层数1～39（113号孔）层。根据煤层对比将该段煤层分为2、3、4、5、6、6下1、6下2、7、8上、8、9、10、11等13个煤层。其中： 4、5、6、7、8、9、11号煤层是本区主要可采煤层；6下2号煤层为大部可采煤层；6下1、8上、10号煤层为局部可采煤层； 2、3号煤层为不可采煤层。本段地层平均含煤系数19.92%，平均可采含煤系数19.16%，最大含煤系数66.19%。
本段煤层总体变化趋势：从聚煤中心向四周变薄，向Ftl方向煤层呈马尾状急剧分叉变薄尖灭，向Ft2方向煤层呈剪刀状分叉，缓慢变薄。5、6号煤层在20勘探线以东，E线以南逐渐合并。沿走向自西南向东北方向煤层厚度逐渐增大，煤层间距逐渐变小。
总之，胜利煤田含煤层数多，厚度大，含煤系数高，埋藏较浅且连续性好。特别是发育最好的6、5、4号煤层可采总厚度2.80m～232.30m，平均厚度78.48m，约占巴彦华群胜利组含煤厚度的87%，含煤性好，适宜大型露天开采。
一、中生界白垩系下统巴彦花群（K1b）
巴彦花群是一套陆相沉积并多相结合的含煤建造，根据其岩性组合及古生物化石，将该群分为锡林组（K1bxl）和胜利组（K1bsh）。
1、锡林组（K1bxl）
该组按其岩性可分为下砾岩段、下含煤段和泥岩段，各段情况如下：
（1）砾岩段（K1bxl1）
以灰白～灰绿色、紫红色砾岩、砂砾岩为主，夹细砂岩、粗砂岩薄层。砾石成份主要为花岗岩、石英岩、片岩、板岩及安山岩等，钙质胶结，局部含炭屑及动物化石。该段为巴彦花群底砾岩，其厚度受古地貌形态控制，变化较大，没有一定的规律，起伏不平的盆地基底被其填平补齐。在区内139号孔见此段，钻见厚度120.49m，但未穿过此层位。其岩性粒度从盆地两侧向中心部位由粗逐渐变细，垂向上由上往下逐渐变粗，与下伏地层不整合接触。
（2）下含煤段（K1bxl2）
该段是以湖相为主的含煤段。主要岩性为深灰色、灰色泥岩、粉砂岩夹细砂岩、粗砂岩及煤层。在该段的上部含12（146号孔）煤组。区内只有139号孔穿过此层位，厚度260.90m。该段地层由南向北增厚，岩性粒度变化由盆地中心向两侧变粗，为冲洪积相的砂砾岩、砾岩。与下伏地层整合接触。
（3）泥岩段（K1bxl3）
该段以11煤组底板为上界，以12煤组顶板为下界，是胜利、锡林两组含煤段之间的过渡段。岩性以灰、深灰色泥岩、粉砂岩为主，为湖相沉积。沉积厚度较稳定，一般为64.6～122.51m，平均88.63m。与下伏地层呈整合接触。
2、胜利组（K1bsh）
胜利组是本区主要含煤地层。该地层具有含煤系数大、煤层厚、资源储量大、剥采比小的特点。本组底界为11煤组底板，按岩性确定为上含煤段（K1bsh1）。
上含煤段（K1bsh1）是本区主要含煤段，以河流沼泽相和泥炭沼泽相为主。主要岩性为煤层、灰～灰白色粉砂岩、泥岩、细砂岩、粗砂岩夹砾岩；含13个煤层。其中，6号煤层为全区可采煤层、4、5、6下2、7、8、9、11号为全区大部可采煤层，6下1、8上、10号煤层为局部可采煤层， 2、3号煤层为不可采煤层。该段地层以11号煤层底板为界，与下伏锡林组整合接触，厚度一般在135.67～677.45m，平均470.83m。
二、新生界
1、第三系上新统（N2）
全区分布，岩性主要为冲洪积的灰绿色砂砾岩、砂岩及棕红色、灰白～灰绿色粘土组成。粘士中含钙质结核。砂砾岩、细粉砂泥岩多为半胶结、松散，风干后易碎，水浸后呈流砂状。厚度一般在3.80～129.11m，平均50.22m。
2、第四系（Q）
全区分布。岩性主要由浅黄～灰黄色砂砾及粗、中、细粉砂和亚粘土、亚砂土、覆盖土组成。全层厚1.00m～128.92m，平均厚45.44m。其厚度变化由西南向东、东北逐渐变薄。
三、含煤地层
本区含煤地层为下白垩统巴彦花群锡林组下含煤段（K1bxl2）和胜利组上含煤段（K1bsh1）。
根据本次勘探及普查资料分析，锡林组下含煤段在本区仅局部发育12号煤层。区内只有普查阶段的139号钻孔穿过该层段，地层厚度260.90m。岩性主要为灰～灰绿～黑褐色泥岩，较致密，含植物碎屑，无层理，具滑面；其次为灰～灰白～灰绿色中、细、粉砂岩类，泥质或钙质胶结，具波状层理；少量灰绿色砂质泥岩及薄煤层组成。
其沉积特征表现为：由于盆地升降的差异性和补偿关系的变化，在湖相沉积过程中，仅局部出现沼泽化现象，但均衡补偿的时间持续比较短，所形成的煤层均较薄。岩性变化总体为由聚煤中心向两侧粒度逐渐变粗。
胜利组上含煤段（K1bsh1）煤层发育最好，厚度大，是本次勘探的目的段，本区含10个煤组，13个煤层。地层厚度平均470.83m。岩性主要由煤层、灰～灰白色～灰黑色粉砂岩、灰～灰绿色～深灰色～灰黑色泥岩、细砂岩、粗砂岩及灰～灰绿色砾岩组成。
其沉积特征表现为：胜利组上含煤段是在锡林组泥岩段沉积期的大型湖泊淤浅基础上逐步发育的。随着沉积时间的延长，沉积物的堆积，浅水湖泊逐渐沼泽化，开始以沼泽相和泥炭沼泽相沉积为主，标志着含煤沉积的开始。在含煤沉积开始时便形成了一个旺盛期，沉积了11号煤，而后成煤环境变小，结束了一个沉积旋迴；而10、9、8、7号煤层的沉积面积又逐渐增大，到6号煤层的沉积时是含煤沉积的鼎盛时期。6号煤层沉积后，由于盆地沉降的不一致性，使得其上部的5 号煤层在沉积时与6号煤层间距在本区西部从倾向上由两侧向聚煤中心逐渐变小，从走向上由西向东间距逐渐变小，至20线以东两层煤已呈合并状态，难以分开。4号煤层的沉积标志着胜利煤盆地由鼎盛走向萎缩，沉积面积逐渐减小，沼泽相与河流相交替出现，使得煤层厚度薄，层数多，结构极为复杂，盆地含煤岩系沉积基本结束。此间，在盆地局部沉积了3、2号煤层。总体来看，本段地层沉积环境较为复杂，煤层厚度由盆地两侧向聚煤中心逐渐增厚。但同时在聚煤中心北部所形成的冲洪积扇将泥、砂带进沼泽中，成煤条件遭到破坏，致使6、5号煤层结构变得复杂，造成煤层向西北方向急剧分叉、变薄以至尖灭。
四、 井田构造
如前所述，胜利煤田位于二连盆地群～乌尼特拗陷西部边缘隆起带的中部，是NE向展布的断拗型盆地。井田位于盆地中部。通过以往资料及本次勘探，进一步查明其主体构造形态为一走向N50°E、倾角0～14°的两翼不对称的宽缓向斜。井田内发育断层4条，井田边界西侧发育断层1条。井田构造复杂程度中等，如下所述： （一）胜利向斜
为井田主体构造。延展方向基本与E～E′走向勘探线一致，幅值100～170m，向斜轴向N56°E。向斜两翼不对称：东南翼延伸较远，地层较稳定，煤层发育好，地层倾角除因断层切割而发生变化外，一般为0～14°。西北翼地层受冲洪积扇冲入的影响，地层岩性复杂，煤层短距离内分叉、变薄、尖灭，使得煤层的稳定性、连续性不好。总体说来，胜利煤田向斜轴的展布方向与盆地富煤带展布方向一致，基本反应了井田构造的总体形态。
（二）断层
1、F2正断层：是井田边界西侧断层，走向N20°W，倾向S70°W。倾角40～50°，落差20～100m。其南部由1-2、0-5号钻孔见断点，控制长度1.5km。从胜利煤田断层发育规律看，该断层有向两端延伸的可能，但控制程度不足。
2、F2-1正断层：位于井田西南部，全长3.7km。在0-4线间走向N50°E，在4-6线间转为正北向，至12线转为N30°E，倾向N0～60°W，倾角30～70°，落差80～120m。4-5、6-8号孔见断点，并由0-2、0-3等10个钻孔控制。控制程度较可靠。
3、F8正断层：位于井田东南部，全长13km，区内长度3km。20线以东走向N60°E，在20-18线间转为N25°E，断层倾向N30～65°W，倾角55～65°，落差30～160m。由NE向SW向落差逐渐减小。区内18-9、20-2、24-0、28-1、30-1、31-1、32-0号钻孔见断点，控制程度可靠。
4、F8-1正断层：位于井田西南部，全长4.5km。走向N60°E，在10-21线间走向为N75°E，倾向N15°W，在10线向西走向转为N35°E，倾向N65°W。倾角50～65°，落差40～90m。由SW向NE落差逐渐减小。区内2-7、10-9号钻孔见断点，控制程度较可靠。
5、F9正断层：位于井田东北部，走向N14°W，倾向N76°E，倾角55～60°，落差0～50m。井田内长度1.60km。该断层在D勘探线南部尖灭，向西北方向延伸到井田以外。区内有DC-1、38-1、36-4、38-2号钻孔控制，控制程度较可靠。
五、 含煤性及煤层对比
胜利煤田煤层赋存在巴彦花群的锡林组下含煤段（K1bsl2）和胜利组上含煤段（K1bsh1）。本次勘探施工探煤孔267个，利用普查阶段探煤孔17个，共计284个。其中区外钻孔16个，区内钻孔268个。区内钻见煤层累计最大厚度305.90m（30-14号孔）最小厚度0.60m（18-9号孔）。钻见最多煤分层206层（113号孔）。在区内258个见可采煤层钻孔中，以113号钻孔39层可采为最多，一般8～20层，钻见单层最厚为138.20m（34-6号孔）。
下含煤段（K1bsl2）：通过对已往资料分析及煤层对比，将该段煤层分为12、13、14、15四个煤层。本段地层厚度260.90m，煤层在本区发育较差，只有12号煤层相对发育较好，但因未作为本次勘探的目的层段，所以对其控制程度较低。区内有4个钻孔见该段的煤层。钻见煤层总厚度0.52m（145号孔）～8.83m（113号孔），平均厚度3.56m。由1～23个煤分层组成，均不可采。平均含煤系数1.4%。
上含煤段（K1bsh1）： 区内有264个钻孔见该段的煤层，其中256个钻孔见可采煤层。钻见煤层总厚0.60m（18-9号孔）～305.90m（30-14号孔），平均厚度99.13m。可采煤层厚度1.55m～293.65m（30-14号孔），平均厚90.21m。钻见可采煤层层数1～39（113号孔）层。根据煤层对比将该段煤层分为2、3、4、5、6、6下1、6下2、7、8上、8、9、10、11等13个煤层。其中： 4、5、6、7、8、9、11号煤层是本区主要可采煤层；6下2号煤层为大部可采煤层；6下1、8上、10号煤层为局部可采煤层； 2、3号煤层为不可采煤层。本段地层平均含煤系数19.92%，平均可采含煤系数19.16%，最大含煤系数66.19%。
本段煤层总体变化趋势：从聚煤中心向四周变薄，向Ftl方向煤层呈马尾状急剧分叉变薄尖灭，向Ft2方向煤层呈剪刀状分叉，缓慢变薄。5、6号煤层在20勘探线以东，E线以南逐渐合并。沿走向自西南向东北方向煤层厚度逐渐增大，煤层间距逐渐变小。
总之，胜利煤田含煤层数多，厚度大，含煤系数高，埋藏较浅且连续性好。特别是发育最好的6、5、4号煤层可采总厚度2.80m～232.30m，平均厚度78.48m，约占巴彦华群胜利组含煤厚度的87%，含煤性好，适宜大型露天开采。