徐庆成

摘 要：本文主要针对黑宝山-木耳气盆地煤炭资源赋存规律的研究：以地球动力学和煤田地质理论为指导针对煤炭资源形成的特点，采用大地构造学、地层古生物学、沉积学、构造地质学、煤田地质学、资源评价等多学科相结合的研究方法，遵循从野外到室内、从典型分析到综合研究的思路和流程，广泛收集利用前人勘探和研究成果，结合野外地质调查及室内实验分析，建立含煤岩系层序地层格架，恢复区域岩相古地理，建立聚煤作用模式，并根据煤田构造格局及构造演化特征，综合评价煤炭资源聚集规律及赋存特征。

关键词：盆地；聚煤规律；含煤地层；构造

中图分类号：P611.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0135-02

1 位置、交通、自然地理

本区位于黑龙江省黑河市境内，属黑河市罕达气乡和嫩江县多宝山镇管辖。东距黑河市140km，有公路相通。西距嫩江县130km。黑宝山至嫩江有地方铁路相连。距离153km。自嫩江站可通往全国各地，黑河到黑宝山的公路在区内南部通过。交通较方便。盆地范围地理坐标，东经125°02′00″--126°50′00″；北纬49°48′00″--50°38′00″。木耳气盆地面积为577.54平方千米，长胜盆地面积为84.50平方千米。

本区位于小兴安岭西坡，属低山丘陵区。区内海拨高度385—446m，相对高差61m，附近高山海拨最高可达586m。地势为西北高，东南低，西部为丘陵台地，东部为河谷低地。

本区有裸河、根里河、泥鳅河，流向西南，属嫩江水系，本区属中温带大陆性季风气候，冬季严寒干燥，夏季凉爽多雨，春秋两季多风。年平均气温0.0℃～-0.2℃，最高气温31.5℃，最低气温-37.0℃。年降水量531.3-586.0mm，年蒸发量689-990mm，年平均风速3.2m/s。每年9月为初霜期，10月到翌年4月为冻结期，5月为解冻期。降雪量，最高达0.5～1.0m。季节冻土和多年冻土均有发育，季节冻土厚度为2.00～2.89m，多年冻土主要分布于河谷附近和潮湿地带，属岛状冻土，厚度可达15.00m。

2 地质概况

2.1 含煤地层

区内出露的地层（见表1），古生界组成煤盆地基底或在煤盆地四周出露，总体呈北东向展布，西部区局部呈北西向展布。奥陶系、志留系和石炭系主要分布于煤盆地的北侧，泥盆系主要分布于煤盆地的南侧。煤盆地内主要为中生界，也呈北东向展布。其中以白垩系分布范围最广泛。下白垩统九峰山组为区内主要含煤地层。第三系、第四系为盖层。

2.2 构造

黑宝山—木耳气盆地位于新华夏系第三降起带北东段、在华夏构造体系的新开岭复背斜的北西翼，呈北东60°方向展布。

2.2.1 区域构造概况

华夏构造体系构成了区域构造的基本格架，以北东向褶皱和压扭性断裂为主体，同时配套的有北西向张一张扭性断裂。北东向和北西向断裂构造活动，形成了古生界及早期侵入岩被切割成若干网格断块的构造格局。

新华夏构造体系主要以断裂构造为主。早期往往追踪华夏系构造，沿基底构造软弱带发生继承性活动，使中生代所形成的黑宝山—木耳气半地堑式断陷盆地及盆地中沉积的地层在展布上，承袭了华夏系的方向。

2.2.2 盆地构造

（1）盆地的几何形态（表1）。

盆地总体走向北东60度，长约84公里，宽2.5 -11公里，长宽比约为15比1；呈不规则狭长带状，其南部边界呈锯齿状。盆地两翼南陡北缓，其底表面凹凸不平。

（2）盆地的构造格架。

垂向电测深推断解释成果表明，盆地基底存在北东向断裂带和北西向断裂带。这两组断裂带对盆地和基底形态起着主要的控制作用。

盆地不同部位沉降幅度相差悬殊，沉降幅度由几十米到600米，局部可达上千米。不同断块的差异沉降，在盆地内形成多个次级坳陷。其自西至东有：黑宝山-一五一、一五三、红旗-木耳气、长胜、木耳气南等次级坳陷。并且各次级坳陷沉降幅均一。在两个级坳陷间为次级降起，其规模比次级坳陷要小。

此外，盆地内尚存在北北东、北北西向后期断裂，控制了盆地内目前含煤层的分布范围。

2.2.3 盆地的构造演化

北东向和北西向先存断裂将基底切割成网格状断块，由于受区域右旋张扭应力影响，盆地初始断陷沉降接受沉积，并伴有强烈的火山活动，继之是大规模断陷沉降，大面积接受沉积。进而区域左旋压扭应力开始持续作用，盆地开始萎缩退覆，直到结束充填。

值得提出的是盆地中次级坳陷对聚煤作用有重要的意义，并且各次级坳陷的充填序列具有同步性和渐步性，这说明其所处大的构造环境基本相同，但沉积环境各自具有独立性。

3 煤层和煤质

3.1 煤层

本区含煤地层为下白垩统九峰山组，该组在盆地内分为四个煤岩段，含煤层段主要在第二、第四煤岩段内。其中第二煤岩段含煤五层，分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅴ下号煤层；第四含煤段含煤二层分别为0、Ⅰ号煤层。在盆地的西部区主要发育Ⅰ号煤层组（Ⅰ、Ⅰ下1、Ⅰ下2），为该区可采煤层，其余煤层为局部可采或零星可采点。在盆地的中部至东部主要发育为Ⅱ号煤层组（Ⅱ上1、Ⅱ），其余煤层为局部可采煤层。

盆地西部含煤区（包括一四七、一五一、一五三），含煤地层最小厚度123.16米，最大厚度234.69米，平均200.70米，煤层总厚度平均为3.00米，含煤系数为1.49%。

盆地中-东部区（包括金水四分场、三分场、木耳气等），含煤地层最大厚度为372.50米，煤层总厚度为2.99-13.01米，平均煤厚为7.77米，含煤系数为2.09%。

3.2 煤质

本区以长焰煤为主，盆地的中-东部区局部有少量的不粘煤、弱粘煤和气煤。如图1所示。

4 结语

黑宝山—木耳气盆地是黑龙江省大兴安岭西部早白垩世重要的含煤盆地，主要成煤环境为冲积扇扇端沼泽湿地及河流相沉积，含煤地层为九峰山。九峰山组主要为一套陆相的冲积扇—河流—湖泊三角洲—湖泊沉积，岩性主要为砾岩、含砾粗砂岩、粗砂岩、（凝灰质）中细砂岩、（凝灰质）粉砂岩、泥岩、凝灰岩和煤层。本次研究將九峰山组划分为一个三级层序S1，其中三级层序中发育了低位体系域、湖侵体系域和高位体系域，由于钻孔的钻探深度有限，只在部分地区发育低位体系域，下面将详细的介绍层序S1中各体系域及沉积特征：

低位体系域：在本区中主要在钻孔mx003孔、mx013孔、mx025孔见到，发育岩性为杂色砾岩，成分以花岗岩、安山岩岩屑为主，夹粗砂岩薄层，最大粒径10cm，一般在0.2—1.5cm之间，分选不好，磨圆差属冲积扇的扇根相沉积，发育煤层。

湖侵体系域：在本区普遍发育，所选钻孔均有所见，发育的岩性有砾岩、细砂岩、粉砂岩、煤层，属冲积扇沉积体系、河流沉积体系、湖泊三角洲沉积体系和湖泊沉积体系，其中沉积相有扇根相、扇中相、扇端相、河床相、堤岸相、河漫相、三角洲平原相和滨浅湖相。从东北部到西南部，沉积体系由冲积扇沉积体系—河流沉积体系—湖泊三角洲体系—湖泊沉积体系逐渐过渡，岩性也明显变细。湖侵体系域发育可采煤层，在东北部成煤环境主要是扇端相的沼泽沉积和河漫相的泛滥平原沉积，在西南部成煤环境主要为湖泊三角洲和河流沉积体系的沼泽沉积。

高位体系域：在本区普遍发育，发育了砾岩、中粗砂岩和细粒砂岩以及煤层，主要为冲积扇和河流沉积体系。从东北部到西南部，沉积体系由冲积扇向河流相过渡。局部地区发育煤层，成煤环境主要为扇端沼泽沉积和泛滥盆地的沼泽沉积。