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斑巖的同位素年齡為１ ２５億年 石樓樓１號(hào)孔的鉆孔顯示煤的實(shí)測反射率達(dá)２ １０％ 這一晚白堊世的巖漿熱流活動(dòng) 對(duì)從興縣－石樓地區(qū)的煤層氣生成提供了極為重要的補(bǔ)充[１６] 東緣中部在三疊紀(jì)

最大鏡質(zhì)組反射率/％上煤層

下煤層

厚度/ｍ上煤層３~１０５~８５~９５~１０

下煤層４~１０５~１０５~８５~１４

和晚白堊紀(jì)２次生烴 生氣量高 煤層氣逸散時(shí)間短 煤層氣得以更多保存 含氣量相對(duì)較高 不可忽略的是 在東緣北部煤階較低地區(qū) 次生生物成因氣的生成也是不可忽略的煤層氣重要補(bǔ)充[１８]

含氣量/(ｍ３ ｔ－１)上煤層８~１４１３~２１４~１４４~１０

下煤層６~１４９~２０４~１３４~１２

頂板巖性上煤層厚層泥巖泥巖泥巖泥巖

下煤層泥巖石灰?guī)r石灰?guī)r泥巖

表１　鄂爾多斯盆地東緣典型區(qū)塊煤層特征

區(qū)塊渭北臨汾保德

埋深/ｍ

煤層滲透率/(１０－９μｍ２)０ ２２~３ ５００ ０４~４２ ８６０ ０１~１０ ００２ ５０~８

００

４００~１０００１ ６０~２ ００１ ６０~２ ００８００~１１００１ ３９~１ ９４１ ４５~１ ８７

１ ４３~１ ４９１ ６５~１ ７５

３００~１００００ ５７~０ ７８０ ５３~０ ８１

柳林－三交３００~８００

圖２　東緣大地?zé)崃骷暗刭|(zhì)歷史模型

３　構(gòu)造類型差異控制的煤層氣賦存特征

　　東緣作為一條復(fù)雜的構(gòu)造－地貌邊界帶 具有盆－山耦合的性質(zhì) 分割了西側(cè)鄂爾多斯塊體和東側(cè)山西地隆 在其形成和演化中 經(jīng)歷多期次、不同１次張應(yīng)力事件[１９] 在鄂爾多斯盆地邊界形成之前 印支運(yùn)動(dòng)時(shí)期揚(yáng)子地塊和華北地塊碰撞形成近ＮＳ向擠壓應(yīng)力[２０] 使東緣在單斜的構(gòu)造背景上形成了近ＥＷ向的離柳寬緩鼻狀構(gòu)造 形成煤層氣富集有利構(gòu)造 另外３次擠壓應(yīng)力方向?yàn)椋危祝樱�、近ＷＥ和ＮＥ－ＳＷ�?其中燕山運(yùn)動(dòng)時(shí)期ＮＷ－ＳＥ向的擠壓力 形成ＮＥ－ＮＮＥ向次級(jí)褶皺 在局部形成煤層氣有利于富集構(gòu)造條件 在鄉(xiāng)寧礦區(qū)可見 同時(shí)受呂梁山隆起推擠的影響 近ＮＳ走向的晉西撓折帶形成 喜山運(yùn)動(dòng)時(shí)期 以印度板塊和歐亞大陸碰撞作用為主產(chǎn)生的ＮＥ－ＳＷ向擠壓力 使鄂爾多斯盆地發(fā)生負(fù)反轉(zhuǎn) 在周邊形成斷陷 先期的壓性斷裂多變?yōu)閺埿?不利于煤層氣保存 其中韓城礦區(qū)經(jīng)受先壓后張 現(xiàn)變?yōu)檎龜鄬?較為發(fā)育 造成象山、燎原等礦的煤層氣含量相對(duì)較低 但次級(jí)構(gòu)造軸部向深部一側(cè)的含氣量通常相對(duì)較高 如象山背斜 最后一期引張應(yīng)力方向?yàn)椋危祝樱畔?使邊界帶發(fā)生弱性質(zhì)的構(gòu)造應(yīng)力場作用 至少４次擠壓應(yīng)力事件和

伸展變形 伸展作用產(chǎn)生的正斷層切割了早期逆沖構(gòu)造變形[９－１０]

　　東緣在大型單斜構(gòu)造的基礎(chǔ)上 發(fā)育輕微的北

東向或北北東向斷層 斷層發(fā)育相對(duì)少且規(guī)模小 其中晉西撓折帶上發(fā)育有保德－興縣背斜區(qū) 臨縣－柳林背斜區(qū) 永和－石樓背斜區(qū) 以及蒲縣－吉縣背斜區(qū) 控制著中北部的煤層氣地質(zhì)條件 渭北撓折帶主要作用于南部韓城地區(qū) 總體構(gòu)造形態(tài)為傾向北西的具有波狀起伏的傾大型單斜構(gòu)造[２１] 東緣由北向南斷層主要有離石斷層、三交北斷層、午城窯渠斷層、薛峰北斷層和前高斷層 不同類型的地質(zhì)構(gòu)造在形成過程中構(gòu)造應(yīng)力場特征和內(nèi)部應(yīng)力分布狀況的不同 導(dǎo)致煤儲(chǔ)層和封蓋層的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀、裂隙發(fā)育和地下水的流動(dòng)情況出現(xiàn)差異 從而影響煤層氣的保存 根據(jù)構(gòu)造應(yīng)力特征和組合關(guān)系 總結(jié)出東緣主要發(fā)育有７種有利阻氣構(gòu)造:①緩傾斜:構(gòu)造簡單 含氣性、滲透性、保存條件均好 次級(jí)褶皺部位聚氣條件好 典型礦區(qū)/煤田:有準(zhǔn)格爾、鄉(xiāng)寧、韓城 ②單斜:易形成水封堵氣藏 煤層甲烷有利保存區(qū)帶是近供水區(qū)和承壓區(qū) 水充填于孔、裂隙中 形成水體壓力圈閉 典型礦區(qū)/煤田有:柳林 ③背向斜:背斜密集礦區(qū)煤層氣含量較高 背斜兩翼含氣性較好 背斜軸部含氣性取決于發(fā)育構(gòu)造性質(zhì)和蓋層

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