鄂尔多斯盆地侏罗纪煤的煤岩特征及成因分析

鄂尔多斯盆地侏罗系发育多层厚煤层,煤质优良,储量巨大,且构造简单,埋深较浅,具有很大的开采价值。该岩系独特的煤岩特征与其成煤沼泽环境有密切联系,即内陆湖泊发育有关的河流体系上部的一系列高位沼泽;泥炭埋藏后继续经历不同程度的氧化阶段,使得煤岩组分中惰性组分含量普遍偏高,而镜质组分普遍经受一定程度的丝炭化作用而成为半镜质体。研究表明盆地中侏罗系煤系中煤的宏观煤岩主要以半暗煤和暗淡煤为主,半亮煤和光亮煤占次要地位;在盆地边缘,特别是靠近盆地北部物源地区,半暗煤、暗淡煤含量比例较高,往南向盆地中心部位半亮煤和光亮煤逐渐增多,表明沉积环境和成煤沼泽环境对煤岩组分具有主要控制作用;含煤岩系中,特别是煤层下部砂岩越厚,颗粒越粗,显微煤岩组分中丝质体含量越高,而且其结构完整、清晰,半镜质体含量也越高,植物细胞结构越完整和规则。埋藏后顶底板岩性还会继续影响煤岩组分的演化过程。煤层顶底板砂体由于物性条件好,孔隙水仍可长时间处于氧化与循环流通状态,使得各煤岩组分能长时间处于氧化状态,有利于丝炭化作用进行;相反,在盆地中心,湖泊相发育,泥炭被埋藏之后迅速被泥岩覆盖,煤层很快处于还原缺氧环境,凝胶化作用得以充分进行,镜质组的含量就会增高。研究还发现,壳质组常常在煤层中的某一部位富集,虽然整个煤层中其平均含量不高,但是却对煤层的总体生烃能力会有很大贡献。以往的研究成果中,壳质组含量常常被低估,尤其是呈流动状态的沥青质体,因为它最容易流动到刚性比较强的丝质体内部或各种裂隙中而常常被忽略,在以后的研究中值得加以重视。