内蒙古二连盆地群含煤地层对比研究

内蒙古二连盆地群含煤地层对比研究

0采用组合研究来确定盆地群二连那盆地位于内蒙古中部，自然资源丰富。长期以来,对二连盆地的研究已经取得了丰硕的成果。邓胜徽［1］对霍林河早白垩世动、植物群及孢粉化石群特征及其组合进行研究,对研究二连盆地群提供了基础借鉴资料。李建伏等［2－3］对海拉尔、二连盆地群的盆地类型做了综合性的对比研究。黄澎涛等［4］对二连盆地群构造及聚煤规律做了较为详实的论述。但以往研究多缺乏对整个二连盆地群含煤地层的研究,且相关研究中地层单位的用法与新版地层规范要求有不符之处。笔者以内蒙古煤炭潜力评价项目为依托,通过总结大量基础资料及前人研究成果,重点剖析该区丰富的地层、古生物等资料,对该地区的含煤地层系统进行重新厘定划分,并据此建立了新的区域性地层对比格架。1晚侏罗世—二连盆地含煤地层研究概况前人曾在二连盆地群进行过大量地层划分对比工作。最早是1969年由河北省煤管局116队建“白音华组”,时代定为晚侏罗世,1976年内蒙古第一区调队改名为“巴彦花组”,改为早白垩世,1991年《内蒙古自治区区域地质志》中仍称之为“巴彦花组”。内蒙古煤田勘探系统在全国第2次煤田预测中改称为“巴彦花群”,时代定为晚侏罗世—早白垩世。《内蒙古煤炭资源远景调查汇总报告》也称这套地层为“巴彦花群”,时代确定为早白垩世。华北石油系统将巴彦花群自下而上划分为3个组,即阿尔善组、腾格尔组、赛罕塔拉组,时代确定为早白垩世。依据新的地层规范以及新一轮内蒙古煤炭资源潜力评价地层研究成果,对二连盆地群含煤地层进行了重新厘定,其地层为大磨拐河组及伊敏组［5］(表1)。2含煤地层分区二连盆地群含煤地层时代属早白垩世［6］,地层层序为下部的大磨拐河组及上覆伊敏组,2组各含1组煤层,而伊敏组含煤性更好,煤炭储量巨大。二连盆地群含煤地层总体为一个北东向展布的带,其形成与我国东部的北东向构造密切相关。根据二连盆地群煤层、岩层组合特点,可将含煤地层分为二连盆地群东部分区和二连盆地群西部分区。二连盆地群东部包括霍林河、白音华、乌尼特、胜利、巴音宝力格、吉林郭勒等,多分布在凹陷的边缘或隆起带中,这些盆地含煤性普遍较好;二连盆地西部含煤较少,其中最好的为西白彦花,其次有赛罕塔拉、脑木根等。二连盆地群主要凹陷及煤田分布如图1所示。3二连那盆地的解体与比较3.1盆地群结构特征对二连盆地群含煤地层重新分组厘定,取消以往所划分的阿尔善组、腾格尔组及赛罕塔拉组,而代之的是大磨拐河组和伊敏组,其中大磨拐河组与阿尔善组及腾格尔组相当,伊敏组与赛罕塔拉组相当。根据沉积特征以及与相邻海拉尔盆地早白垩世含煤地层划分的对比,笔者将该区含煤地层分为底部砾岩段、下含煤段粉砂泥岩段、上含煤段及砂砾岩段等5段,其中下部3段属于大磨拐河组,上部2段属于伊敏组。5段地层在二连盆地群发育情况简述如下。1)砾岩段。该段为大磨拐河组一段,底部砾岩段在二连盆地群以紫红色、灰绿、灰色或杂色厚层砂砾岩、砾岩及砂岩为主,夹薄层粉砂岩及泥岩多层,个别盆地以中粗粒碎屑岩夹泥岩为主。2)下含煤段。在二连盆地群西部,极少见有粗碎屑岩,常被厚层粉砂岩、泥岩或含砾泥岩所代替,且基本上不含煤。东部以灰至绿灰色泥岩、粉砂岩、泥岩为主,夹部分含煤碎屑岩、炭质泥岩,个别盆地以含煤碎屑岩及粉砂岩、泥岩为主,厚度不等。3)粉砂泥岩段。该段为大磨拐河组三段,泥岩段在二连盆地群的盆地中,多有较稳定的层位,但厚度变化较大。岩性以灰~浅灰色厚层泥岩为主,夹有页岩或粉砂岩,在西部厚度增大,颜色多为杂色或紫色,并常含有砾石,其中含有丰富的动植物化石群,岩石水平层理较发育。4)上含煤段。该段为伊敏组一段,上含煤段在二连盆地群分布较为普遍,是本盆地群发育较好的主要含煤段,层位稳定,变化不大,岩性以灰、黑色或灰白色粉砂、泥岩及中粗粒碎屑岩为主,夹较厚、较多煤层,具有明显的层理,除西部分区和一些较大盆地外,一般都有3~5个或更多煤层群的规律性组合,其间常以砾石、砂砾岩或其他碎屑岩相隔,构成一些完整或不完整的中、小旋回。本段中粉砂岩、泥岩也含有较多的动、植物化石和微古生物化石群。5)砂砾岩段。该段为伊敏组二段,此段在二连盆地群中普遍发育,但岩性和沉积厚度也不相同,其情况常因盆地情况不同而异。东部以浅灰、灰白色砂岩、砾岩及砂砾岩为主,夹泥岩、细砂岩、粉砂岩。西部以细砂岩、粉砂岩及泥岩为主,夹砂岩及砂砾岩。3.2地层序列对比分析二连盆地群地层属于陆相沉积,这给地层对比带来了很大难度,笔者根据古生物对比、标志层对比和岩性—岩相沉积旋回组合特征等方法综合对比,确定了二连盆地群整区范围内的对比标准。1)古生物地层对比。古生物化石在二连盆地群分布丰富,笔者采用在研究区分布广泛的介形类和孢子花粉作为对比标准。二连盆地群中介形类有3个组合,其中第Ⅱ组合在研究区广泛分布,见于本区大磨拐河组一段和二段。女星介-湖女星介-土形介(Cypridea-Limnocpridea-Ilyocyprimorpha)组合是本区介形类最丰富的一个组合,无论在数量还是多样性上均占优势,且研究区分布,是良好的对比依据［7－8］。孢子花粉在二连盆地群中广泛存在,自下向上可分为4个组合,笔者选取对比条件最好的第Ⅱ组合作为标准。本组合简称为刺毛孢-放射库里孢-孤独三孔孢-多角穴不等孢(Pliosisporites-KuylisporitesRadiatifermisessi-Ngularis-ImpardecisporaCavernosus)组合,该组合层位大致相当于伊敏组［9－11］。2)标志层对比。在陆相含煤地层中,一般寻找区域性的特征明显、层位稳定的标志层比较困难,但二连盆地群处在一个大的构造单元中,具有共同或相似的构造发展和演化规律,因此,大多数盆地的充填序列在一定范围内相似或基本一致,这就有可能存在区域性明显又稳定的标志层,可用其进行煤、岩层的划分和对比。总观二连盆地群,大磨拐河组三段泥岩段除少数盆地外,均有分布,层位稳定且富含淡水动物化石,有机质含量也较高,水平层理或纹理发育,经孢粉、介形类鉴定,证明他们所含化石组合基本相同,还有一些指示孢子可以作为上下岩段的明显分界。尽管少数盆地大磨拐河组三段发育不好或层位不明显,但以本泥岩段作为标准并依靠上覆伊敏组一段含煤层位互相对比,划分岩段界限,解决区域性地层序列对比问题是基本可信的。3)岩性—岩相沉积旋回组合特征对比。二连盆地群一般划分为3个大的沉积旋回。1第1旋回从山路堆积的冲、洪积物开始,到湖泊相泥岩、粉砂岩或沼泽相结束。该旋回在二连盆地群除霍林河外,其他盆地大多处于湖相和浅湖相交替沉积之中,仅少数盆地出现过短暂沼泽或泥炭沼泽相沉积。2第2旋回从伊敏组底部的砂、砾岩开始,到大面积的泥炭沼泽相结束,构成一个不太完整的旋回。该旋回在二连盆地群出现沼泽、泥炭沼泽相与河流相频繁交替,沉积了巨厚或为数众多的煤层,成为本区主要含煤段。3第3旋回由洪积物开始,到湖沼相、河流相结束,多发育不全,旋回不完整。二连盆地群早白垩世含煤地层对比如图2所示。4含煤地层单位的重新厘定二连盆地群的地层划分一直很混乱,曾先后出现巴彦花组、巴彦花群,随后又将巴彦花群分成3组为阿尔善组、腾格尔组、赛罕塔拉组及其其他划分方法,对这一重要含煤地层单位的实际应用造成了一定的混乱。笔者依据现代地层学的多重地层划分与对比理论,通过