1、汝箕沟煤田延安组沉积环境与聚煤特征 汝箕沟煤田位于贺兰山构造带中段的西部，在区域构造上处于鄂尔多斯盆地西缘台褶带的贺兰山断褶带上，西为阿拉善地盾，南接走廊过渡带，东隔银川地堑与鄂尔多斯台缘断褶带和鄂尔多地台相接。煤田内主要构造以NE向的小松山逆掩断层和NE轴向确实台沟（二道沟）复式向斜、大葫芦沟背斜及汝箕沟一白芨沟向斜为代表。 1延安组（J1-2Y）沉积特征及环境分析 根据岩性特征、旋回结构、含煤性变化及分布特点，延安组自下而上可为5个岩性段，各段沉积特征及环境分析如下： （1）（J1-2Y1）底部为透镜状砂砾岩体，横向上相变为砂岩或劣质铝土矿；下部为河流沉积的多阶性厚层砂岩，岩性底面发育砾石
2、条带；中、上部为中、细砂岩、粉砂岩和粉砂质泥岩、炭质泥岩，夹7#煤层（组）。此段具有冲积扇、辫状河与河间漫流湖泊环境的特点。 （2）（J1-2Y2）由2个中旋回组成，分别含5#、6#煤层（组）。每个中旋回都包括假设干个小旋回。下部中旋回的河床相砂岩具明显的多阶性，但细粒沉积比例较小，悬浮组分不大发育。上部中旋回的可床相砂岩，二元结构趋于明显，具曲流河沉积性质。 （3）（J1-2Y3）具有粗粒型和细粒型2种层序，分别由23个小旋回组成。粗粒型层序二元结构明显，具典型的曲流河沉积特征，细粒型层序旋回结构清晰，具湖泊旋回的特点。中下部旋回中发育4#煤层（组），旋回底部见滞留沉积；砂体呈席状分布于NW
3、向隆起南北侧的坳隐带中，厚度30m的砂体呈带状延展，砂体断面呈扁透镜体状，古水流由西和西北流向东南。整体表现为高弯曲流河与漫湖沼环境之沉积特点。 （4）（J1-2Y4）沉积厚度大，分布范围广。剖面层序有2种类型：一种是有多个发育良好的二元结构的曲流河沉积层序，以汝箕沟剖面为代表，主要分布于东部和北部，旋回底部发育透镜体状砾岩、扁豆体状砾石层及串珠石条带，与下伏地怪冲刷接触。中下部为含砾粗砂岩、中细砂岩，上部为粉砂岩与粉砂质泥岩互层，顶部发育巨厚的2#煤层（组）。另一种是发育退积型正旋回结构的洪、冲积扇沉积层序，以巴呼都沟剖面为代表，主要分布于西部和西南部。自西南向东北延伸的宽舌状砾砂岩体与中部
4、自西北部向东南方向延伸的贯流河带状砂体近于直交，表征为洪、冲积扇、贯流河沉积体系，而其间为河漫沼泽沉积环境。 （5）（J1-2Y5）为具有多个阶性和多个二元结构的复杂层序。下部旋回二元结构特征明显，其底部发育含销粗砂岩，粗砂岩夹细砾石薄层和和带，具槽状斜层进理，与下伏地层冲刷接触，向上沉积变细，发育1#煤层（组）。中上旋回多附性结构特征显著，小冲刷面较发育，层理规模变，炭质泥岩层较多，仅发育薄煤层或煤线，砂岩类型趋于简单，杂基含量降低，成分成熟度较高。1#煤层（组）底部发育网状砂体，主砂体为NW-SE向延展，主流向SE，综合反映河流泛滥平源沼泽环境特点。 2延安组（J1-2Y）聚煤特征 2.1
5、煤层层位及分布特点 汝箕沟盆地内早一中侏罗纪延安组煤层十分发育，含煤层数量多达25层（K3孔），最少也有3层（K13孔），一般为1015层； 煤层总厚度最大58.55m（西沟脑），最少为3.20m（K12孔），一般总厚2555m。这些煤层较均匀地分布于整个延安组中，在剖面上于一定层段中表现出相对的密集性。根据本区延安组的分段方案，这些煤层分属7个煤组，各煤组的煤层发育情况如下： （1）7#煤组为延安组最不部的一个煤组，位于J1-2Y1的中上部。在木葫芦沟一秃鲁沟隆起以东地区一般含煤13层。 （2）6#、5#煤组归属J1-2Y2段。其中6#煤组位于该段中部，主要发育一层煤，称6#煤层，该煤层在那
6、里沟坳陷区内大部地区可采，主要富煤带呈NW向展布。5#煤组位于J1-2Y2顶部，主要发育一层5#煤层。该煤层几利全区分布，一般13m，连续性好。厚度以NE向的汝箕沟一白芨沟坳陷带最大。 （3）3#、4#煤组位于J1-2Y3的中、上部。其中4#煤组在那里沟以南为一层煤称4#煤层，在其以北分岔为两层称四1、四2煤层。4#煤组的煤层尽管侧向连续性好，但多为薄煤层。3#煤组主要发育一层煤，称为3#煤层。其下距4#煤525m，位于J1-2Y3的上部。该煤层除二道岭村一马家圈一带无沉积外，全区稳定发育，而且几乎全区可采。厚度一般1.53m。 （4）2#煤组为J1-2Y4所含煤层，全区广泛发育。2#煤组在那
7、里沟坳陷区为一层，称2#煤层。该煤层仅在白芨沟井田的北端分岔为23层，变薄趋于尖灭，该区内最大厚度26.83m（B130孔），最小厚度也达4m以上（B110孔）。在大风沟、木葫芦沟隆起以南地区，主要在汝箕沟坳陷区2#煤组为2层煤，称为二1、二2煤层，其间夹厚达1065m的巨大透镜状砂岩体；二1、二2煤累计厚度12m，最厚可达36.74m（西沟脑）。木葫芦-秃鲁沟隆起以西，2#煤组为25个煤层，称为二1、二2、二3、二4和二1上，它们向西南、西北变薄尖灭。该区煤层累计厚度在214m之间。 （5）1#煤组位于J1-2Y5的最上部层段，一般为12个煤层，称1#煤层。该煤层分布范围大，厚度小，而且稳定
8、性、边疆性差。主要可采区、那里坳陷区、西沟脑地区、古拉本地区和黄木头柴一别立沟地带。 2.2煤层最度的变化规律 通过对煤层总厚度、可采煤层总厚度，主要煤层（组）厚度和地层厚度，各段砂岩厚度等的分析比照，揭示了本区煤层厚度的变化特点及其与煤系地层最度、砂体发育情况等因素之间的关系。 （1）延安组的煤层总厚和可采煤层总厚的变化，不仅总的面貌极其相似，而且两者之间的厚度相差也很小，厚煤带的位置及展布方向也平安一致。这说明延安组沉积期聚煤条件在全区都是十分有利的。从垂向上看，主要厚煤层赋存于J1-2Y1、J1-2Y3和J1-2Y4的中上部，这说明在J1-2Y1、 J1-2Y3和J1-2Y4沉积期，具有
9、最正确的聚煤条件。 （2）煤层总厚度有自西而东增大的总趋势，其变化梯度也有同样的情况，在西薄东厚的总体背景下，又存在局部变化异常。在别立沟古隆起南侧，木葫芦沟-西脑沟地区到达最大值(40m)，构成一个NW向的特厚煤带，厚度变化梯度大，加外沿有花石泉东厚煤带。 （3）从煤层结构和煤体形态看，各煤层（组）均表现不同，但总的趋势是，煤层向古隆起方向夹矸变薄减少，分层减少，层间距变小，而离开隆起的方向，煤层和夹矸增厚，分层增多，或者变薄分岔尖灭。 3延安组（J1-2Y）聚煤模式 汝箕沟盆地是在印支运动影响下，三迭纪经计一定时期的隆起，遭受风化剥蚀后，西缘断裂活动总体发生沉隆和轻微褶皱在基底坳坳陷的根底
10、上形成的山前断坳型盆地。 早一中侏罗纪延安组沉积时，受西高东低古地形在和区域构造的影响，各段地层的发育由东向西扩展。同时由于盆内NW向隐伏断裂的活动，以及NE、NW向同沉积隆起、坳陷的持续缓慢开展，导致各段地层沉积中心，厚度分布和聚煤中心发生分异。 （1）J1-2Y2沉积伊始，区内发育冲积扇一辫状河流环境沉积，在扇缘及河间地带形成湖沼沉积，聚积泥炭，形成煤层。此时，由于隐患伏断裂活动的影响，炭窑沟-炭窑沟一常坳陷最深，形成河流冲积扇环境，而那里沟以北相对稳定，只受古地形影响，发育辫状河沉积环境。由古流资料及重矿物资料分析，主流向由西北向东南。 （2）J1-2Y2沉积根本继承了J1-2Y1的面貌
11、。沉积范围向西扩展。区内发育辫状一低弯度曲流河环境，分支河道之间和岸后洪泛区形成沼泽环境，发育泥炭堆积。 （3）J1-2Y3沉积时，沉积范围扩展到木葫荒沟-秃鲁沟古隆起以西的坳陷中，区内除北部、南部发育小型曲流河外，大局部地区以积水洼地，湖沼环境为主，小组炭沼泽广布。由于总体上受区域构造活动的影响，泥炭沼泽与堤泛沉积频繁更替，终未形成巨厚煤层。 （4）J1-2Y4沉积伊始，西部陆源区强裂隆上升，本区沉降幅度加大，沉积范围向西扩展到全区。由于西缘断裂活动加剧，陆源区物质供给充足，加之气候温温，地表迳流发育，从而形成西南部地区的洪-冲积扇环境。另外，受西北高、东南低古地形影响，在洪-冲积扇缘外，发育与洪-冲积扇延向近直义的贯流河，流向东南。在洪-冲积扇羊缘斜坡溢水地带和贯流河或西两侧形成广泛的泥炭沼泽地，因持续时间长，发育巨厚泥岩层堆积。贯流河东部环境相对稳定，泥炭沼泽持续发育，形成单一巨厚煤层。而其西部受边缘沉积和洪-冲积扇的进积、退积之影响，泥炭沼泽频繁退缩、扩张，但受总体沉降趋势的控制，泥炭沼泽渐向西扩展，从而形成上超覆盖式分贫、变薄的煤层。在汝箕沟井田，2#煤组的下部煤层形成后，由于坳陷作用的影响，自西南向东北的河流沉积发育，形成上、下部煤层间的巨厚（5065m）和砂岩透镜体。 （朱守东）
