1、对我县泥炭资源开发利用的调研报告 一、概述 (一)泥炭的概念 泥炭(peat)又称草炭、泥煤,是由沼泽植物残体在水下缺氧环境中经厌氧菌的不完全分解形成,具有多组分、多级分、半胶体特性的高分子复杂亲水物质。泥炭是一种在农业、工业和医药等方面具有多种用途的资源。泥炭有机质由腐植酸和未完全分解的植物残体组成,有疏松的结构、含抗甾类、黄酮类等。被称为“乌金散的腐植酸(简称ha)药物记载起源于明朝李时珍的本草纲目。 (二)我国的泥炭资源概况 水热组合条件是影响泥炭形成与发育的主导因素,因此,泥炭的空间分布主要决定于泥炭形成时期的气候状况,其次是地质、地貌和水文等因素。全球泥炭的分布具有地带性特点,从高纬
2、到低纬可分为4个地带:带湿润广泛发育的弱泥炭堆积带;温带湿润兴旺的强泥炭堆积带;热带湿润不兴旺的弱泥炭堆积带;赤道雨林或热带雨林较兴旺的强泥炭堆积带。 我国幅员辽阔,自然条件复杂,形成多种多样类型的泥炭。泥炭资源的调查系统数据变化大,1963年列入世界泥炭资源统计表中的泥炭地面积2023万公顷,泥炭储量只有2亿吨;1980年的数据是,泥炭地面积348万公顷,储量达270亿吨;1988年国家地质矿产部在“全国泥炭资源报告中指出,全国有泥炭地面积20234万hm2,储量为46.8亿吨(绝干重量计),该数据是按泥炭矿层自然状态下超过30cm(埋藏泥炭大于50cm)的标准调查获得,比较接近世界标准。如
3、按世界泥炭含水量40%要求计算储量,我国泥炭的容重0.8-0.85g/cm2(干容重0.3-0.45g/cm2)。这样一来,我国泥炭总储量应是124.8亿吨(不包括近50年已开采用掉的约2023亿吨泥炭)。近年来我国泥炭列为矿产资源后,地质调查工作水平有很大提高,1986年地质矿产部所组织的全国性泥炭资源远景调查,采用了地质填图、钻探、取样和测试等手段,配合航测、卫片解译及现代化仪器分析,实现了标准化的泥炭调查,在获得的总储量中属可用资源量的有115.6亿吨,占全国总资源量的92.5%,其中探明储量或称勘探储量为8.8亿吨,占全国可用资源量的7.6%;推断储量81.3亿吨,占70.4%,预测储
4、量为25.3亿吨,占21.9%。 从泥炭存在形式看我国泥炭量与质量分布特点是,裸露泥炭明显多于埋藏泥炭。裸露泥炭和埋藏泥炭分别占总量的70.72和29.28。从泥炭营养类型分析,以富营养泥炭占优势。富营养泥炭储量为43.2629亿吨,为总量的99.91;中营养(173.33万吨)和贫营养泥炭(221.86万吨)甚少,分别占0.04和0.05。从泥炭的残体类型看,草本泥炭极其丰富。草本泥炭储量为42.6567万吨,占总量的98.51,混合泥炭(3923万吨)占0.91,木本泥炭(2311万吨)占0.53,藓类泥炭为(221.86万吨)最少,只占0.05。并且,大局部营养型草本泥炭中氮、磷、钾含量
5、高,分别为2.13.0、0.060.2、0.51.2。 我国泥炭分布还存在明显的不平衡性,主要集中分布在五大泥炭聚集区:东北山地现代泥炭聚集区,西部高原现代泥炭聚集区,长江中下游平原埋藏泥炭聚集区,云贵高原埋藏泥炭聚集区,雷州半岛埋藏泥炭聚集区。从省、市、自治区泥炭储量来看,XX省泥炭资源最丰富,xx省次之,甘肃、江苏、西藏、黑龙江、安徽、吉林、XX省、新疆等均是泥炭储量超亿吨的省份。另外,从泥炭的赋存时代、埋藏类型及其成炭植物类型诸方面来看,我国泥炭主要赋存于第四纪的全新统地层中,约占总量的97.12%,局部产于上更新统,仅占2.8%,少量赋存于更新统及第三纪的上新统中,仅占0.2023%;
6、裸露泥炭明显多于埋藏泥炭,分别占总量70.72%和29.28%;低位泥炭占绝对优势,为总量的99.1%,中位和高位泥炭甚少,分别占0.4%和0.5%;其中低位草本泥炭极其丰富,占总量的98.51%,混合泥炭和木本泥炭分别占0.91%和0.53%。 如上所述,全国各地泥炭资源量超过1亿吨只有2023个省、市、自治区,分别为四川、xx、甘肃、江苏、西藏、黑龙江、安徽、XX省、吉林、新疆等,共占全国可用资源量的92。据有关资料,根据我国各地泥炭的储藏量,其中四川和xx的储量最大,属于最丰富的地区。 (三)xx县泥炭资源情况 xx县目前根本查明或初步查明的泥炭总储量达4.6亿吨,广泛分布于赤瑞湖、异X
7、X县区域,且埋藏浅、厚度大、层位稳定、易开采。对我县泥炭资源开发利用的调研报告圈定泥炭分布面积7.20236万亩,其中:湖面水域面积4.654万亩,耕地面积2.452万亩。 赤瑞湖XX县区位于xx县XX县区西部2023公里的宝秀盆地中,XX县区面积17平方公里,泥炭分布面积0.936万亩,其中:湖面水域面积0.06万亩,耕地面积0.876万亩,远景储量达0.9668亿吨。腐植酸含量达35.31,有机质含量46%-56.69%,总平均值到达50.79%。 异龙湖XX县区泥炭分布面积6.17万亩,其中。湖面水域面积4.594万亩,耕地面积1.576万亩,远景储量达3.63亿吨。腐植酸含量达27.4
8、,有机质含量83.5。 宝秀泥炭XX县区经地质队1983年9月至1985年1月进行了初步普查。施工了深钻4个、50型取样钻9个,完成勘探剖面二条,使用钻探工作量1569.03米,取样钻382.14米,合计1951.17米。根本情况是: 1、地理位置 XX县区位于xx县城西十公里宝秀盆地中。东经202322211北纬23455至东经202322225。该泥炭矿是地质队在区调工作中发现的, 2、XX县区地质 泥炭埋藏于宝秀盆地中,盆地长约7公里,宽2-4公里,面积约17平方公里。高程1400-1430米,南面较北面稍高,盆地向东逐渐变窄。 xx断层控制了宝秀盆地的延伸方向,为一断陷湖积盆地。湖积层
9、(第三系和第四系)厚高大于530米,基底大致呈锅底状。盆地中心赤瑞湖上第三纪时位于小陈营一带(盆地西部),沉积了54米厚的褐煤,第四纪时湖泊中心渐渐东移到火车站附近。 盆地四周发育有昆阳群(pt),盆地内为上第三系(n)、第四系(q),第三系不整合覆盖于昆阳群之上,第四系(q)与第三系呈微角度不整合。 区内第四系发育齐全,从更新统到全新统均有沉积,总厚192.51-32023.37米,成因类型多样,有冲积洪积、湖沼和湖积等。 洪积冲积发育在盆地边缘,大都为三角形的洪积冲积扇,厚度可达48米,主要由灰白、褐黄色砂质粘土大小不等的角砾、半滚圆砾石组成。 湖沼相和湖相沉积物分布在赤瑞湖周围,由泥炭、
10、软褐煤、粘土、亚粘土、砂和砾组成。 盆地内第四系自上而下为: 全新统。厚度35-43米,为湖沼湖、湖相沉积。岩性主要为粘土、亚粘土,含主要可采泥炭二层。上部泥炭厚8至12米,下部泥炭厚1至5米。其孢粉组合以蕨类孢子为主,占57%,针叶花粉占17%,低矮被子植物花粉占13%。 上更新统田坝心组。厚度47-48米,以褐色、灰白、灰绿色粘土和亚粘土为主,夹少量砂层,含泥炭3至7层,在盆地中部均有工业价值,最大厚度可达4米以上。经c14同位素样品分析测定,年龄距今2320230202300年,属晚更新世。其孢粉组合接近现代植被面貌,蕨类孢子点33%,针叶树木占27%,阔叶乔木花粉占23%,低矮被子花粉
11、占17%。 中更新统大样营组。厚度在45-65米之间,底部为砂砾层,中上部亚粘土、粘土、平砂层和砾砂层,含软褐煤1-5层。孢粉组合以蕨类孢粉为主,占47%,针叶乔木花粉占19%,低矮被子植物花粉占18%。 下更新统小陈营组。厚度在64-156米之间,为亚粘土、亚砂土和砂砾,夹厚1米以下的软褐煤0-5层,在盆地中心部位软褐煤可达2米左右。孢粉组合以蕨类孢子为主,占70%,裸子植物花粉占11%,被子植物乔木花粉占2023%,低矮被子植物花粉占5.6%。 与下伏上第三系呈微角度不整合。 上第三系分布在宝秀盆地300米以下,为湖相沉积,厚度大于223米。含50多米厚的褐煤。倾角多为2023-20,与昆
12、阳群岩层不整合接触。 3、矿床地质 该区泥炭为低位木本-芦苇中偏低分解度泥炭,圈定泥炭分布面积6243750平方米,已获得泥炭远景储量96675014.93吨。 泥炭呈水平层状产于第四系全部统、上更新统和中更新统中,盆地东部火车站一带沉积最厚,往周围逐渐变薄至盆地边缘尖灭。 区内全新统(q4)泥炭共分五层,第一层及第五层为该区泥炭主矿层,厚度较大,也较稳定。第一层平均厚8.82米,最厚达15.50米。第五层平均厚3.86米,最厚9.28米。第二、三、四层厚度变化较大,其平均厚度分别为1.94、3.15、4.03米。更新统泥炭(或软褐煤)共七层,为六shy;十二层。其埋藏较深,厚度变化大,六sh
13、y;十二层平均厚度分别为2.13、5.69、1.77、1.50、0.90、2.92和0.57米。该区泥炭总平均厚度21.36米。 该区泥炭为优质泥炭、一至五层各层有机质含量46%-56.69%,总平均值到达50.79%。分析工程共45项,性能多样,用途广泛,使用部门可选择所需要的性能合理利用。 4、储量计算 50米以上(全新统)的1-5层泥炭及50米以上(更新统)的6-12层泥炭分别计算储量。 (1)、一至五层泥炭储量计算。其中第一层和第五层以2米厚度分块段计算。 第一层共分为8个块段,第五层共分为5个块段,块段面积用求积仪求出。第二、三和四层泥炭未分块段,用求积仪求出分布面积,采用平均厚度计
14、算。 计算储量结果: 第一层储量8825577.344吨。 第五层储量8434535.625吨。 一、五两层共求得d级储量1760112.97吨。 第二、三、四层储量计算。分别求得第二层储量为5789578.4吨、第三层2023292181.2023吨、第四层为1224720232.46吨。 二、三、四层储量共28328851.96吨。 五层合计d级储量45588964.93吨。 (2)、六至十二层泥炭储量计算: 由于只有四个深孔控制,比照也较困难,所以未分层计算,采用平均厚度12.39米,进行估算,面积用方格法计算,为4平方公里,采用干容重平均值1.031吨/立方米。算得远景储量512023
15、6050吨。 该区共泥炭d级储量45588964.93吨、远景储量5120236050吨、共计96675014.93吨。为大型泥炭矿。 该XX县区泥炭厚度大、沿走向稳定、储量大、埋藏浅、交通方便,是开采的有利条件。其不利条件是,多为农田覆盖,水文地质资料较少,但经进一步工作后,在处理好生态平衡条件下,可进行开采利用。 二、泥炭的特性、利用现状和展望 在自然条件下泥炭呈褐色、黑褐色或棕色。泥炭是比较稳定的有机-无机(矿物物质)复合体,具纤维状或颗粒状结构,含纤维量3090,比重约1.3,发热量9.515kj/kg,枯燥泥炭的最高热值近21mj/kg(5000kal/kg)。泥炭(干基)主要成分:有机质3090(腐殖酸含量一般202330,高者可达70以上);灰分202370;氮、磷、钾含量较多;此外泥炭中丰富的蛋白质和腐殖酸态氮、氨基酸也是潜在的成分。此外,我国泥炭还含有铜、铁、锌、钼、硼等农作物不可缺少的微量元素。泥炭所含的矿物中包括钙、镁、硅及其