探讨柴达木盆地北缘煤系赋存特征

摘要：青海省煤炭资源丰富，以侏罗系煤为主，最主要的产煤层位是中侏罗统下段，但分布很不均衡，几乎全部集中在北纬36°线以北的广大地区，根据煤产地的自然地理位置和构造单元，由北至南可划分三个聚煤带：祁连山聚煤带；柴达木盆地北缘聚煤带；昆仑山—积石山聚煤带。 本文将对柴达木盆地北缘聚煤带的控煤构造样式与煤系赋存特征进行重点叙述。

关键词：柴达木盆地北缘；控煤构造样式；煤系赋存特征

中图分类号：P941.75 文献标识码：A 文章编号：

煤炭是工业的“粮食”，它不仅是最重要的能源矿产，也是主要的工业原料之一。尤其随着洁净煤技术和煤转油技术的不断进步，以及石油价格的屡创新高，煤炭成为缓解全球能源紧张的重要资源，越来越受到人们的重视。今后，煤炭在全球能源消费结构中所占的比重仍将不断提升，因此，全球煤炭企业都在努力提高煤炭产量，而西北地区占我国煤炭资源预测总量的76.46%，是我国煤炭资源的主要赋存地。因此，全面加强西北地区（以柴达木盆地北缘为主）煤炭地质基础研究和煤炭资源及开发潜力的研究，对我国国民经济的发展、国家能源安全的保障，以及促进煤炭资源的合理开发利用都具有十分重要的意义。

1.柴达木盆地北缘聚煤带概况

柴达木盆地北缘作为西北地区主要含煤构造单元之一，主要含煤层为中侏罗统下段，盆地基底构造稳定，聚煤期构造相对平静，煤层层数多、厚度大，聚煤后构造改造作用较弱。盆内地层变形弱，断层少，煤层产状平缓；盆缘波状褶曲，少数地带发育逆冲推覆构造。总体看，煤层赋存条件良好，开采条件优越。

柴达木盆地北缘是指从盆地构造分区角度划分的北部块断带，属于柴达木盆地二级构造单元，总体呈北西-南东向展布，四周为主干断裂所围限，与周围构造单元分割。聚煤带主要分布于阿卡腾能山南缘、赛什腾山、绿梁山、欧龙布鲁克山、牦牛山、埃姆尼克山、五采山和宗务隆山的前缘一带，总体展布成一反“S”形扭曲形态。含煤区长约500km，自西向东为尕斯、赛什腾、鱼卡、全吉、乌兰、德令哈等六个煤产地，含煤面积1490km2，这些煤产地均为小型山间断陷盆地， 处于中高山或低山、戈壁滩地貌间东部的一些生产煤矿及其，如欧南、大煤沟等地。

2. 柴达木盆地北缘煤系赋存与控煤构造样式的关系

柴北缘地区侏罗系沉积受基底控制明显，断裂构造发育，形成南北分带、东西分区的雏形。由于中生代后多次大规模逆冲推覆构造作用，使柴北缘地区构造环境发生变化，造成早期的伸展构造环境转变为挤压环境，使基底体现出纵、横向分布均不稳定，横向连续性差、纵向厚度变化剧烈的特点。这些地区南北向上呈现出三隆三凹相间斜列的构造格局。依据柴达木盆地北缘构造样式分类特征，可将柴达木盆地北缘聚煤带划分为以下6种控煤构造样式：

2.1褶皱断裂(褶断)型

在区域压应力场作用下，夹持于逆冲断层之间的岩席地层，应力和应变相对较弱，多发生褶皱变形，以向、背斜形态产出。随后期应力作用加剧，内部发育逆冲断层，先期形成的褶皱被不同程度的切割、破坏，形成褶-断组合形态。两者间存在主次关系：以褶皱形态为主，断层形态为辅。在这种构造背景之下，煤赋存较为稳定，可以分布在大面积，局部地区受断层切割破坏，但对矿区整体开采影响不大，多构成矿区或井田的自然边界。鱼卡煤田即位于这种构造环境之下，其北侧为达肯大坂逆冲推覆构造带，南侧为绿草山逆冲推覆构造带，鱼卡煤田位于两者之间的鱼卡-红山凹陷带内，煤系变形程度较低，赋存稳定，属于赋煤有利地带。

2.2逆冲前锋型

煤系地层位于逆冲断层下盘前锋带，在区域压应力场作用下，断层前锋带应力集中，局部应力值较高，地层(尤其是位于逆冲断层下盘靠近主断面的地层)受高应力挤压作用，产状急剧变化，倾角增大，直立甚至倒转，但煤系赋存较为局限，呈与逆冲断层走向平行的狭窄条带状产出，煤层因流变可形成局部厚煤带，断层对煤系赋存影响较大。这类控煤构造样式多发生于构造应力值较高的逆冲断裂带前锋地区，煤系被断层挤压抬升，出露至地表，有利于开采，但分布较局限。如柏树山矿沿宗务隆山逆冲断裂带山前出露；老高泉北露天矿沿赛什腾山逆冲断裂带山前出露；欧南矿沿欧龙布鲁克山-牦牛山逆冲断裂带山前出露，均属于此类控煤构造样式范畴。

2.3逆冲褶皱型

在区域压应力场作用下，夹持于逆冲断层之间的断夹块，由于边界逆断层的挤压或逆冲牵引作用，发生褶皱变形，褶皱轴向与边界逆冲断层走向平行。两者间存在主次关系:以断裂形态为主，褶皱形态为辅，断裂控制着其间褶皱的形成与发育；两者也可能同时形成，形成断裂的同时形成褶皱。这类控煤构造样式多发生于应力值较高、变形较为强烈的地区。构造作用对煤系赋存控制明显，断裂和褶皱对煤系赋存均有较大影响，导致煤系赋存极不稳定，不利于煤田开采。如绿草山矿位于达肯大坂逆冲推覆构造带与欧龙布鲁克山-牦牛山逆冲断裂带的结合部位；旺尕秀煤矿位于欧龙布鲁克山-牦牛山逆冲断裂带内，两者的构造形态均较为复杂，开采规模较小。

2.4对冲断夹块型

在区域构造应力场强烈挤压作用下，形成对冲构造。煤系赋存于两逆冲断层的共同下盘，即逆冲断层三角带内。受对冲断层控制，煤系构造变形较为强烈，通常为轴向平行于断裂带走向的狭窄向斜，断层构成矿区的自然边界。如新高泉矿区位于赛什腾山北-达肯大坂-宗务隆山山前逆冲推覆构造带与赛什腾山-锡铁山-埃姆尼克山山前逆冲推覆构造带的结合部，同时受阿尔金走滑断裂影响，构造活动较为强烈。煤层赋存于对冲逆断层的断层三角带内，周围被断裂切割、控制，分布范围狭小，在成煤条件较好的情况下，可形成巨厚煤层。

2.5单斜断块型

此类型控煤构造样式多发育于低应力区，如区域逆冲断裂之间的岩席地层或逆冲断层前陆滑脱带，应力值相对较低，构造变形不甚强烈。主体构造形态为缓倾向至中等角度的单斜构造，可以是大型褶皱的一翼或大型逆冲岩席的一部分，通常被断层切割，但断层对单斜构造形态不具主导控制作用。在成煤环境较好的条件下，可形成厚煤层，有利于煤炭资源勘探开发。如大煤沟、西大滩矿区，位于达肯大坂逆冲推覆构造带与锡铁山-埃姆尼克山山前逆冲推覆带之间的鱼卡-红山凹陷带内，构造变形较弱，煤系赋存稳定，属于赋煤有利地带。

2.6叠瓦扇断夹块型

与逆冲褶皱型控煤构造样式成因相似，煤系地层为夹持于逆冲断层之间的断夹块。不同之处在于，断夹块的变形程度相对较低，基本保持单斜形态，褶皱不发育，断裂对煤系赋存影响不大，多构成矿区或井田的自然边界。如老高泉矿区，北侧由一逆断层控制，石炭系地层逆冲于侏罗系煤系地层之上；南侧由另一逆断层控制，煤系地层逆冲于新近系地层之上，煤层夹持于两逆冲断层之间，倾角较陡，近直立，煤层走向与断层走向平行，沿断层走向开采。

总之，柴北缘地区控煤构造样式以褶皱断裂(褶断)型和单斜断块型为主要特征，以鱼卡、西大滩、大煤沟矿区最为发育，但赛南-绿南凹陷、得令哈凹陷内煤系埋藏过深，不利于煤田勘探开发.而鱼卡至大煤沟一线，煤系埋藏较浅，构造变形程度较低，可形成大面积的勘探开发区，成为柴达木盆地北缘赋煤最有利区段。 控煤构造样式以逆冲断层组合型为主要特征，以老高泉、绿草山、柏树山、旺尕秀矿区最为发育.现有煤矿或勘探区多沿隆起带山前分布，但受构造破坏显著，煤系赋存较为局限，含煤块段连续性较差、面积一般较小，呈与逆冲断层走向平行的狭窄条带状产出，煤层因流变可造成局部厚煤带，因而煤矿规模多为小型。

3.结束语

特定的构造环境对煤层的赋存和展布起着积极的作用，相对于整个柴达木盆地研究而言，其构造样式的研究，尤其是煤田控煤构造样式的研究程度还很低。控煤构造样式的厘定，对于深入认识柴北缘煤田构造发育规律、指导煤炭资源评价和勘查具有重要意义.如果认真的进行研究、定会找出一些聚煤的规律， 会给今后的找煤工作带来一定的陴益。

参考文献：

[1]毛节华.中国煤炭资源预测与评价[M].北京:科学出版社.1999:347-365

[2]莽东鸿.中国煤盆地构造[M].北京:地质出版社，1994:26-83

[3]陈守建，伍跃中.柴达木盆地构造变迁及其控煤作用分析.地质构造学刊，1997

作者简介：王新亮（1984-），男，甘肃甘谷县人，工程师，从事煤田地质勘查工作。