蒙古国东部中新生代浅盆地地质特征及成煤远景分析

所属栏目：生物医学工程论文
发布时间：2011-02-26 13:52:33  更新时间：2023-06-30 15:28:41

　　摘要：蒙古国苏赫巴托省东南部某成煤盆地为白垩系断陷沉积盆地，与我国海拉尔-二连盆地群相邻。通过区域地质图、地质填图、临近露天煤矿等资料分析，并根据盆地的结构、构造、岩性特征等分析认为该盆地具有成煤的地质依据。

　　关键词：蒙古国苏赫巴托省某盆地、区域地质、断陷盆地、远景分析

　　一、前言

　　笔者最近曾主持蒙古国苏赫巴托省东南部某煤田详查勘探项目。该区以往地质工作程度低，前苏联以及蒙古国曾在极其有限的区域进行过小范围的勘探，并在本区西南部进行过井工开采，开采不久即关闭，主要供应该区所在县城煤炭用量，在距本区西南6公里有一生产露天矿井。笔者对该煤田的地层、构造、成煤环境，以及地貌-第四纪地质进行了初步研究，与国内同时代中新生代沉积盆地对比，认为该煤田有与国内同时代沉积盆地有些不同，现就这方面的粗浅认识做些小结性的工作，与同行交流以提高自己的认识。

　　二、区域地质

　　1、区域地层

　　本区白垩系聚煤盆地基底相当于侏罗系上统兴安岭群布拉根哈达组。蒙古国境内将白垩系分为上统(K2)、下统(K1)，本区缺失白垩系上统(K2b);第四系为全新统洪积、残积物(Q4alp)。

　　(1)、白垩系下统(K1)分为上段(K1ht2)、下段(K1ht1)，与下伏侏罗系地层呈平行不整合接触。

　　○1、下段(K1ht1)砂砾岩段：厚度>200m，下部为灰~灰白色砾岩;上部为灰~浅灰绿色粉砂岩、泥岩互层。

　　○2、上段(K1ht2)含煤层段：厚度7.00~274.00m，平均厚度100m左右，夹有褐黑色炭质泥岩及煤层。岩性以灰~深灰色泥岩、粉砂岩、褐黑色炭质泥岩、煤层组成。局部夹有薄层凝灰质砂岩，多为湖沼相泥岩及泥炭沼泽相沉积煤层及炭质泥岩，灰~深灰色泥岩为沼泽相沉积，偶见植物叶片化石。间夹有弱还原沉积环境形成的星点状黄铁矿、褐铁矿。

　　(2)、第四系全新统洪积、残积物(Q4alp)：地层厚度0-1m。岩性为砂砾岩，主要成分为长石、石英，中粗粒。为近源花岗岩风化后之冲、残积物。砾石为花岗岩，粒径1-5cm。与下伏地层呈角度不整合接触。

　　侏罗系地层零星出露于盆地东南部，花岗岩大部出露于盆地周边西部、西北部和盆地南缘。见图1区域地质图(限于资料有限，图中为盆地局部)。

　　2、区域构造：

　　本区位于西伯利亚板块南缘兴安岭褶皱区东乌珠穆沁早华力西褶皱带，由于西伯利亚板块向南挤压，与华北板块发生碰撞，形成了一系列规模不等的坳陷盆地，并且形成一系列相互平行的高角度断层，控制了总体呈NNE走向的新生代断陷盆地群，研究区即位于断陷盆地群东北部偏西部位。见图2板块构造略图2、图3海拉尔-二连盆地群。

　　控盆断层以NE向正断层为主，奠定了本区构造格局。区内新构造活动以继承性断裂和舒缓褶皱为主要表现形式。

　　岩浆岩活动以华力西期钾长花岗岩侵入为主，中新生代以来主要变现为中基性火山喷发，区内表现微弱，对本区影响不大。

　　三、含煤盆地岩性组合特点

　　白垩系下统下段(K1ht1)不含煤。

　　白垩系下统上段(K1ht2)为本区含煤地层，岩性以泥岩、含砾砂质泥岩和煤层为主，岩性、厚度比较稳定，煤层多达19层，累计厚度20多米，主要煤层厚度6米多，煤层产状变化不大，反映了一个持续稳定的古地理和古构造环境。

　　四、浅盆地成因分析

　　1、地壳构造动力学因素

　　蒙古国东部中新生代浅盆地与我国二连盆地群毗邻，与兴安岭-昭格达旗次级褶皱带属同一构造单元，其成因联系十分明显。从大地构造动力因素来看，与西伯利亚板块向南挤压作用有密切关系。中生代以来受全球板块活动的影响，北亚洲版块运到处于空前骤烈的高峰期，在蒙古国全境乃至中国大陆自秦岭以北的广大区域都有强烈表现。自西向东由中蒙边界阿勒泰山脉、蒙古国南戈壁省与内蒙古狼山-阴山山脉至蒙古国肯特省东部、苏赫巴托省-中国二连浩特-东乌旗、大兴安岭地区形成一系列NW-EW-NE向挤压构造边界，这一构造的发生、发展及演化过程塑造了中蒙边界大地构造的基本格局，虽然在这个广阔范围内，从西向东的大地构造运动形式各异，但与西伯利亚板块向南强烈挤压息息相关。

　　2、中新生代构造运动与浅盆分布

　　如上所述，受西伯利亚板块挤压及中国大陆古老陆块的阻滞作用，在两者挤压碰撞的弧缘地带，地壳强烈变形，是形成海拉尔-二连浩特中新生代弧形坳陷带的内在因素，伴随区域性挤压作用的持续发展，北东向压扭性断裂活动加剧，产生一系列相互平行的高角度叠瓦式正断层及断陷带，对海拉尔-二连浩特中新生盆地的形成具有控制性定位作用，并持续影响浅盆地群主体部位的展布格局。

　　同样，浅盆地群主体构造对相邻次级构造的影响是不可忽视的。该盆地群的北侧，中蒙边界为NE向海西期花岗岩侵入体，构成海拉尔-二连浩特盆地群中国一侧北部边缘。其北蒙古国一侧断陷盆地是笔者本次工作区。

　　参照板块构造略图2，本次工作区应隶属于东乌珠穆沁早华力西褶皱带小区(I13)北缘。区内地质可与东乌珠穆沁小区对比。浅盆地沉积基底应为上侏罗统(J3)火山熔岩、火山碎屑岩，含煤地层应为下白垩统(K1)。

　　但在本次工作范围内，上侏罗统地层仅局部地段零星出露，下白垩统含煤地层为下白垩统上段(K1ht2)，下白垩统下段(K1ht1)仅见于浅盆地西北部边缘地带。与蒙古国东北部东方省对比，本区缺失中、上白垩统(K2-K3)，由此可见，本工作区内，中新生代新构造运动有继承性活动趋势，在盆地内形成走向北西向次级断裂，其上盘(SW向)下降，下盘(NE向)上升，在地貌上形成低缓阶梯状景观，表现在第四系冲积、洪积物(Q4alp)自盆地边缘向盆地中其磨圆度从极圆-圆-次圆-次棱角-棱角转化，反映了新生代地壳升降活动呈渐强的发展特点(见图4盆地沉积剖面略图)。

　　虽然工作区内断裂与地壳运动有其独特的一面，但浅盆地总体上仍是NE向延长，与区域构造走向基本一致，并受主体构造控制。

　　3、本区盆地发展演化

　　当盆缘断裂发展停止，盆地继续沉降，面积扩大，一系列相邻的半地堑和地堑以及坳陷盆地连通，就形成断陷-坳陷型含煤盆地。研究区就属于这种类型。

　　研究区煤系地层褶皱宽缓，以高角度正断层为主，平行和垂直盆地的纵横断层较发育，煤系地层被分割成规模不等的断块，大多数断层切穿煤系地层直达基底。这些断层常常为煤盆地的自然边界。

　　五、聚煤特征

　　本区属于地堑型断陷盆地，盆地两侧发育有控制性的盆缘断裂，形成对称性阶梯状形态，又由于盆缘断裂地作用，盆地中心沉降幅度大。沉积类型以扇前扇间潜水湖盆聚煤沉积环境为主，主要聚煤区靠近主干断裂。

　　六、结论

　　(1)本区处于蒙古国东部白音朝格图煤田区，我国海拉尔-二连盆地西部部边缘，为白垩系煤系地层出露区，是较好的找煤靶区。

　　(2)本区总体构造形态为一走向北东，倾向北西的宽缓褶皱构造，由于后期构造影响，煤层埋藏浅，利于勘探找煤。

　　(3)本区西南6公里处有一生产露天矿井以及区内有前苏联、蒙古国探煤钻孔证实，可采煤层累计厚度达20m左右。

　　(4)本区煤灰中锗元素品位高，煤层的潜在价值不可估量。

　　(5)本区临近中蒙边境，利于我国企业进行投资开发。

　　化工部地研院云连涛高级工程师在作者写作中给予指导，在此表示最诚挚的感谢!

　　参考资料：

　　1、《内蒙古自治区二连盆地区域构造和聚煤特征》黄澎涛、武学维等中国煤炭地质2009年4月第21卷增刊1

　　2、蒙古国苏赫巴托省某煤田区域地质图、蒙古国矿产图等

　　3、《中国聚煤作用系统分析》程爱国、林大杨等中国矿业大学出版社2001年

　　4、《中国及其邻区区域大地构造学》车自成、刘良等科学出版社2002年

学术指导老师

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