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[摘要]通过对三岔石炭系含煤特征、煤层的平均厚度、地层的厚度以及煤层展布规律研究，结合沉积相、地质构造方面等综合分析，结果表明：其含煤性呈三岔背斜南翼好，北翼和背斜轴部差的特点。煤层在平面上受扇三角洲沉积相的控制，垂向上受构造控制。煤层沿NWW变化不大，沿着倾向两侧逐渐变薄。碎屑物补给程度与地层厚度呈正比关系，二者共同影响了煤层垂向上的发育状态。
[关键词]上石炭统 含煤性 扇三角洲 沉积相变 三岔
[中图分类号] P612[文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-46-1
三岔煤矿地处青海省祁连县城以东，距祁连县城直距38km，行政区划隶属青海省祁连县峨博镇管辖，面积为6.06km2。全区大部分为第四系掩盖区，主要含煤地层是上石炭统太原群，太原群分上下岩组，上岩组含煤较差。
1地质背景
三岔煤矿区在大地构造上属北祁连加里东褶皱带，断裂构造较发育，区内背斜构造命名为“三岔背斜”。三岔背斜轴线长约6km，呈NWW向展布，轴部出露地层为寒武系和加里东期侵入岩，两翼出露地层为石炭系、二叠系。三岔背斜倾向南东方向，使石炭系、二叠系地层在矿段东端形成转折端。
根据勘查成果，确定三岔地区含煤区总体构造为背斜构造，除此之外，断裂构造较发育，区内地层以寒武系地层为沉积基底，含煤地层主要有石炭系太原群煤系组成。
2上石炭统含煤性
三岔地区含煤地层上石炭系太原群，划分为上岩组和下岩组，共有12个煤组，上岩组含煤较差，含煤三层，下岩组含煤9组，其中有一层可采煤层，
3煤系地层厚度和展布规律
3.1地层厚度
上石炭系统太原组（C2ty）为一套内陆山间断陷型盆地沉积环境下的冲积扇三角洲平原—三角洲前缘亚相沉积物[1]。据钻孔揭露的地层，石炭系太原组地层按照岩性组合、沉积旋回特征分为上下两个岩组，上岩组岩性主要为粗砾—中砾砂岩，在沉积旋回上是一个正旋回。下岩组主以泥岩为主，中间夹细砾砂岩、砂质泥岩、粉砂岩等和适量含炭质泥岩，沉积旋回结构不明显。太原组在本区呈现一个上粗下细的反旋回，符合冲积扇三角洲沉积相的沉积规律。
太原组由上到下分为两个岩性段，各岩性段特征如下：
（1）太原组下岩性段（C2ty1）岩性主要以灰～浅灰色泥岩为主，中间夹细砾砂岩、砂质泥岩、粉砂岩、石灰岩和少量含碳泥岩及煤层。为三角洲平原亚相沉积物，顶部燧石灰岩（k1）全区发育。
（2）太原组上性段（C2ty2）岩性主要为灰～灰白色细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩、粉砂岩及黑色炭质泥岩、铝质泥岩夹中粒砂岩、燧石灰岩和泥灰岩，岩性以细粒碎屑岩为主，符合三角洲前缘亚相沉积为特征。
3.2煤层厚度
上石炭统太原组含煤岩层有上下两个岩层组组成，上岩组含煤2组，下岩组含煤9层，其中只一层煤为可采煤层，
4含煤性影响因素分析
4.1沉积环境因素
根基区内勘查资料分析，三岔地区含煤地层上石炭统太原组，总体属于扇三角洲沉积环境，根据该地层在勘查区分布及含煤性特征，其沉积环境分析如下：
4.1.1上石炭统
上石炭统太原组上岩段，该时期为扇三角洲平原亚相沉积的开始阶段，此时来自物源方向碎屑物质充足，沉积作用主要以填平补齐为主，水动力较强，沉积物粒度粗、分选差、磨圆度低，水动力比较动荡、不稳定，纵向上沉积旋回表现为底部以粗粒砂岩为主分流河道微相沉积，此阶段不利于成煤物质连续、稳定沉积，只形成了较薄煤层。
随着扇三角洲平原亚相逐渐扩大到扇三角洲前缘，进入太原组下岩段，水动力逐渐稳定，沉积碎屑物质分选、磨圆变好，此时水动力趋于稳定，加之河流从物源区带来的丰富的养分，有利于成煤植物生长及演化，为泥炭沼泽发育奠定了物质基础；此时形成了稳定的多旋回的河漫滩微相沉积，发育了上石炭统的下岩段[2]。岩性主要表现为分选好，粒度细的细粒砂岩、泥岩、炭质泥岩，发育了区内主要可采煤层，到扇三角洲前缘沉积中后期，向前扇三角洲发育过程中，沉积水体变深，沉积物携带的养分变少，不利于成煤植物的生长和发育，只在局部形成不可采薄煤层；末期，区内整体转为以深灰色泥质粉砂岩为代表扇三角洲前缘亚相沉积，及深水湖泊沉积，结束了整个沉积过程[3]。
4.2.构造因素分析
本区属北祁连加里东褶皱，勘探区主要构造形态为背斜，命名为“三岔背斜”，除此之外，断裂发育。三岔背斜向东南方向倾伏，石炭、二叠地层在东南端形成转折端。基本平行三岔背斜轴部南侧发育了F2北逆断层，使得三岔背斜南翼地层下降，保存了石炭系、二叠系地层。因此，勘查区内煤层发育于原始地层沉积和后期构造运动有关，原始地层沉积后，在加里东构造运动影响下，形成了三岔背斜，背斜的中部隆起，长期遭受分化剥蚀，含煤地层剥蚀殆尽，后来在局部构造运动影响下、发育了F2北逆断层，使得三岔背斜南翼地层下沉，含煤地层保存下来，北翼地层剥蚀严重，含煤地层基本上上剥蚀殆尽。所以含煤性呈现在三岔背斜南翼好，北翼和轴部差的特点。
4.3碎屑岩补给因素
上石炭统沉积主要补给来源于北部祁连山山前冲积扇碎屑物，而碎屑物的补给强度决了扇三角洲发育规模。当碎屑物质和水动力条件配合较好的情况下，有利于扇三角洲前缘发育；才有利于成煤环境形，当碎屑物补给过度，扇三角洲平原较发育，不利于三角洲前缘发育。而勘查区主要含煤沉积相就是扇三角洲前缘[5]。
从垂向上看，上岩段位于扇三角洲沉积相的三角洲平原亚相，地层厚度较下岩段薄。只发育了三层不可采煤层。符合扇三角洲平原亚相沉积规律。
参考文献
[1]甘肃煤田地质局一四五队.青海省祁连县三岔煤炭详查报告[R]张掖：甘肃煤田地质局一四五队，2009.
[2]田伟江.贵州晚二叠世各煤田含煤性分析[J].中国煤炭地质。2008，20（4）：22-29.
[3]董明，山西朔南矿区含煤岩系特征分析[J]中国煤炭地质，2009，21（增2）：21-23.
[4]王峰，卢轶，柳世友，等.吉林省浑江吗煤田沉积环境与聚煤规律[J].中国煤炭地质，2010，22（4）：23-27.
[5]赵澄林，朱筱敏，沉积岩石学.石油工业出版社.2001：237-238.
[关键词]上石炭统 含煤性 扇三角洲 沉积相变 三岔
[中图分类号] P612[文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-46-1
三岔煤矿地处青海省祁连县城以东，距祁连县城直距38km，行政区划隶属青海省祁连县峨博镇管辖，面积为6.06km2。全区大部分为第四系掩盖区，主要含煤地层是上石炭统太原群，太原群分上下岩组，上岩组含煤较差。
1地质背景
三岔煤矿区在大地构造上属北祁连加里东褶皱带，断裂构造较发育，区内背斜构造命名为“三岔背斜”。三岔背斜轴线长约6km，呈NWW向展布，轴部出露地层为寒武系和加里东期侵入岩，两翼出露地层为石炭系、二叠系。三岔背斜倾向南东方向，使石炭系、二叠系地层在矿段东端形成转折端。
根据勘查成果，确定三岔地区含煤区总体构造为背斜构造，除此之外，断裂构造较发育，区内地层以寒武系地层为沉积基底，含煤地层主要有石炭系太原群煤系组成。
2上石炭统含煤性
三岔地区含煤地层上石炭系太原群，划分为上岩组和下岩组，共有12个煤组，上岩组含煤较差，含煤三层，下岩组含煤9组，其中有一层可采煤层，
3煤系地层厚度和展布规律
3.1地层厚度
上石炭系统太原组（C2ty）为一套内陆山间断陷型盆地沉积环境下的冲积扇三角洲平原—三角洲前缘亚相沉积物[1]。据钻孔揭露的地层，石炭系太原组地层按照岩性组合、沉积旋回特征分为上下两个岩组，上岩组岩性主要为粗砾—中砾砂岩，在沉积旋回上是一个正旋回。下岩组主以泥岩为主，中间夹细砾砂岩、砂质泥岩、粉砂岩等和适量含炭质泥岩，沉积旋回结构不明显。太原组在本区呈现一个上粗下细的反旋回，符合冲积扇三角洲沉积相的沉积规律。
太原组由上到下分为两个岩性段，各岩性段特征如下：
（1）太原组下岩性段（C2ty1）岩性主要以灰～浅灰色泥岩为主，中间夹细砾砂岩、砂质泥岩、粉砂岩、石灰岩和少量含碳泥岩及煤层。为三角洲平原亚相沉积物，顶部燧石灰岩（k1）全区发育。
（2）太原组上性段（C2ty2）岩性主要为灰～灰白色细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩、粉砂岩及黑色炭质泥岩、铝质泥岩夹中粒砂岩、燧石灰岩和泥灰岩，岩性以细粒碎屑岩为主，符合三角洲前缘亚相沉积为特征。
3.2煤层厚度
上石炭统太原组含煤岩层有上下两个岩层组组成，上岩组含煤2组，下岩组含煤9层，其中只一层煤为可采煤层，
4含煤性影响因素分析
4.1沉积环境因素
根基区内勘查资料分析，三岔地区含煤地层上石炭统太原组，总体属于扇三角洲沉积环境，根据该地层在勘查区分布及含煤性特征，其沉积环境分析如下：
4.1.1上石炭统
上石炭统太原组上岩段，该时期为扇三角洲平原亚相沉积的开始阶段，此时来自物源方向碎屑物质充足，沉积作用主要以填平补齐为主，水动力较强，沉积物粒度粗、分选差、磨圆度低，水动力比较动荡、不稳定，纵向上沉积旋回表现为底部以粗粒砂岩为主分流河道微相沉积，此阶段不利于成煤物质连续、稳定沉积，只形成了较薄煤层。
随着扇三角洲平原亚相逐渐扩大到扇三角洲前缘，进入太原组下岩段，水动力逐渐稳定，沉积碎屑物质分选、磨圆变好，此时水动力趋于稳定，加之河流从物源区带来的丰富的养分，有利于成煤植物生长及演化，为泥炭沼泽发育奠定了物质基础；此时形成了稳定的多旋回的河漫滩微相沉积，发育了上石炭统的下岩段[2]。岩性主要表现为分选好，粒度细的细粒砂岩、泥岩、炭质泥岩，发育了区内主要可采煤层，到扇三角洲前缘沉积中后期，向前扇三角洲发育过程中，沉积水体变深，沉积物携带的养分变少，不利于成煤植物的生长和发育，只在局部形成不可采薄煤层；末期，区内整体转为以深灰色泥质粉砂岩为代表扇三角洲前缘亚相沉积，及深水湖泊沉积，结束了整个沉积过程[3]。
4.2.构造因素分析
本区属北祁连加里东褶皱，勘探区主要构造形态为背斜，命名为“三岔背斜”，除此之外，断裂发育。三岔背斜向东南方向倾伏，石炭、二叠地层在东南端形成转折端。基本平行三岔背斜轴部南侧发育了F2北逆断层，使得三岔背斜南翼地层下降，保存了石炭系、二叠系地层。因此，勘查区内煤层发育于原始地层沉积和后期构造运动有关，原始地层沉积后，在加里东构造运动影响下，形成了三岔背斜，背斜的中部隆起，长期遭受分化剥蚀，含煤地层剥蚀殆尽，后来在局部构造运动影响下、发育了F2北逆断层，使得三岔背斜南翼地层下沉，含煤地层保存下来，北翼地层剥蚀严重，含煤地层基本上上剥蚀殆尽。所以含煤性呈现在三岔背斜南翼好，北翼和轴部差的特点。
4.3碎屑岩补给因素
上石炭统沉积主要补给来源于北部祁连山山前冲积扇碎屑物，而碎屑物的补给强度决了扇三角洲发育规模。当碎屑物质和水动力条件配合较好的情况下，有利于扇三角洲前缘发育；才有利于成煤环境形，当碎屑物补给过度，扇三角洲平原较发育，不利于三角洲前缘发育。而勘查区主要含煤沉积相就是扇三角洲前缘[5]。
从垂向上看，上岩段位于扇三角洲沉积相的三角洲平原亚相，地层厚度较下岩段薄。只发育了三层不可采煤层。符合扇三角洲平原亚相沉积规律。
参考文献
[1]甘肃煤田地质局一四五队.青海省祁连县三岔煤炭详查报告[R]张掖：甘肃煤田地质局一四五队，2009.
[2]田伟江.贵州晚二叠世各煤田含煤性分析[J].中国煤炭地质。2008，20（4）：22-29.
[3]董明，山西朔南矿区含煤岩系特征分析[J]中国煤炭地质，2009，21（增2）：21-23.
[4]王峰，卢轶，柳世友，等.吉林省浑江吗煤田沉积环境与聚煤规律[J].中国煤炭地质，2010，22（4）：23-27.
[5]赵澄林，朱筱敏，沉积岩石学.石油工业出版社.2001：237-238.