(内蒙古煤田地质局地质部，内蒙古 包头 014010)
摘 要：文章简要介绍了内蒙古自治区准格尔煤田含煤岩系的沉积特征和主要含煤地层，对准格尔煤田含煤岩系沉积环境进行了分析。
关键词：准格尔煤田；含煤岩系；沉积特征；沉积环境分析
中图分类号：P618.611 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)05—0013—01
准格尔煤田位于内蒙古自治区准格尔旗境内，行政区划隶属内蒙古自治区准格尔旗。煤田内地势总体趋势为西高东低，地表被黄土层覆盖，由于受水流风蚀等影响，沟谷纵横交错，植被极不发育，具典型的黄土高原地貌特征。准格尔煤田属黄河水系，黄河流经其东缘，两岸支流很多，均为黄河的支沟，属季节性沟溪，雨季水流汇入黄河。准格尔煤田属干旱、半沙漠的高原大陆性气候，冬季寒冷且时间长，夏季炎热且时间短，温差变化大，无霜期短，降水量小 ，蒸发量大，风大沙多。
1 准格尔煤田含煤岩系沉积特征
准格尔煤田地层沉积序列与华北石炭二叠纪各煤田基本相似，地层区划属于华北地层区、鄂尔多斯地层分区、准格尔地层小区。煤田处于华北聚煤坳陷的北部，成煤古地理环境接近内蒙古陆边缘，属华北石炭、二叠纪煤田。
1.1 石炭系(C)
1.1.1 中统本溪组(C2b)：上部为灰黑色泥岩夹两层薄层泥灰岩，偶含有薄煤线及砂岩。底部为铁锈色铁质砂泥岩，夹鸡窝状铁质结核，相当于山西式铁矿层位；其上为铝土岩，相当于华北G层铝土矿。本组在煤田南部含有黄铁矿，含丰富的动物化石。本组地层厚度5～50m，平均25m，与下伏地层平行不整合接触。出露于煤田大沟谷沟口及南部老赵山梁一带。
1.1.2 上统太原组(C2t)：该组地层为准格尔煤田最主要的含煤地层。上岩段：由灰白色粗砂岩，粘土岩及6号煤层组成，6号煤层顶部灰白色含砾粗砂岩(K2砂岩)为标志层。下岩段：由灰白色砂岩、深灰色及黑色砂质泥岩和7、8、9、10号煤层组成，煤田南部夹1～2层厚1～2m的薄层灰岩。底部为灰白色石英粗砂岩或含砾粗砂岩，层位稳定(K1砂岩)为标志层。含丰富的动植物化石。本组地层厚度12～115m，平均65m，与下伏地层整合接触。出露于黑岱沟、龙王沟、焦稍沟等各大沟谷下游。本组的6号、9号煤层是煤田内最重要的可采煤层。
1.2 二叠系(P)
1.2.1 下统山西组(P1s)：以灰白色粗砂岩，浅灰色及灰黑色砂泥岩、泥岩、深灰色粘土岩及1～5号煤层组成。底部为K3粗砂岩。含丰富的植物化石。本组地层厚度21～148m，平均为70～80m，与下伏地层太原组(C2t)整合接触。出露于煤田东部各大沟谷的下游。
1.2.2 下统下石盒子组(P1x)：由黄褐色、黄绿色及紫色砂质泥岩、粘土岩、灰白色、灰色、黄绿色、黄灰色砂岩组成(含砾)。富含大量的植物化石。本组地层厚度40～170m，平均80m，与下伏地层山西组(P1s)呈假整合接触。出露于煤田东部各大冲沟及支沟中。
1.2.3 上统上石盒子组(P2s)：由暗紫色、灰黄色泥岩、砂质泥岩、灰绿、黄绿色中粗砂岩及灰白色含砾粗砂岩组成。本组地层厚度＞290m，与下伏地层下石盒子组(P1x)整合接触。出露于煤田中部、西部的沟谷两侧。
1.2.4 上统石千峰组(P2sh)：由紫红色砂岩、泥岩与黄绿色砂岩、砾岩，灰绿色粘土岩等组成。本组地层厚度＞170m。与下伏地层上石盒子组(P2s)整合接触。出露于煤田的西南部。
2 准格尔煤田含煤岩系沉积环境分析
准格尔煤田至寒武纪末期未发生过大的地壳运动。早、中奥陶世，地壳整体下降，海水入侵，沉积了浅海相的石灰岩及白云质灰岩，到中奥陶世末，由于加里东运动的影响，地壳上升，形成大陆，而后长期遭受剥蚀夷平，致使晚奥陶世、志留纪、泥盆纪、早石炭世的沉积缺失，直至晚石炭世早期，地壳才有缓慢的升降运动。造成了海水时进时退的现象，形成了晚石炭世早期海陆交互相的沉积。根据岩层成因标志、垂向层序及各种参数的分析，晚石炭世早期煤田以泻湖沉积环境为主，其间发育有水体相对较浅的潮坪－泻湖沉积。在煤田北部龙王沟一带发育有障壁岛－泻湖潮坪沉积。在煤田南端磁窑沟区发育有碳酸盐台地－泻湖潮坪沉积，由于古地势为北西高[CM(22]南东低，台地相灰岩向北尖灭于泻湖相泥岩中、向南灰岩增厚且层数增多、风暴沉积普遍发育。上石炭统本溪组(C2b)沉积厚度20m左右，下段以铁铝质泥岩为主，向北相变为铁质砂岩；上段由细粒砂岩、泥岩及灰岩等组成，灰岩向北变薄、向南增厚且层数增多。
到了晚石炭世后期海水逐渐退出，形成了三角洲、泻湖海湾、沼泽相与泥炭沼泽相的沉积。由于沉积速度与地壳下降速度达到了相对的平衡，加之气候湿润，有利于成煤植物生长等因素，从而沉积了具有巨大经济价值的太原组(C2t)含煤地层。下面分岩段介绍太原组(C2t)含煤地层的沉积环境。
下岩段沉积环境：根据煤田下岩段主砂带展布方向、含砂率等值线的延伸方向再结合古流向进行分析，古河流是由北向南进入煤田，在煤田北部分叉形成三角洲平原分流河道指状砂体。分流河道从断面上来看规模比较大，贯穿整个煤田，且下切作用强，致使三角洲前缘不发育，分流河道与下部泻湖沉积接触。泛滥盆地在垂向上位于分流河道之上，在横向上分布于分流河道两侧。由于泛滥盆地沉积持续时间长，在温暖潮湿的古气候条件下，易大面积沼泽化，从而在泛滥盆地之上、分流河道两侧，形成了太原组(C2t)7、8、9、10号煤层，其中9号煤层具有较高工业价值。在9号煤层形成之后，海水再次侵入煤田，沉积了一套含有海相动物化石泻湖台地沉积岩，泥岩中夹有灰岩。
上岩段沉积环境：根据煤田上岩段主砂带展布方向、含砂率等值线的延伸方向结合古流向进行分析，古河流是由北向南进入煤田，进入煤田后分叉形成两个比较大的三角洲平原分流河道指状砂体。分流河道位于煤田北部窑沟～龙王沟一带以及黑岱沟与房塔沟之间，在沉积过程中，分流河道侧向迁徙或改道频繁，致使6号煤层在煤田南、北方向上多次分叉，砂体呈透镜状夹于煤层中，局部对煤层有冲刷。泛滥盆地位于分流河道两侧，分流间湾位于分流河道之间。
至下二叠世河流十分发育，因河道的不断侧迁和持续的充填沉积，砂岩大面积形成。仅在河漫滩、牛轭湖出现过短暂的成煤环境。故山西组(P1S)含煤性较差。之后，海水退出，气候变的炎热干燥，形成了一套紫红、棕红色的陆相碎屑岩沉积。侏罗纪的气候虽然又复转为湿润，植物复生，但从海西运动晚期，煤田一直处于上升遭受剥蚀，未能接受侏罗纪的沉积，直到下白垩世，由于燕山运动的影响，使本区地层发生了平缓的波状褶皱和断裂，同时在煤田北部的洼地中接受了一套内陆开阔盆地河湖红色粗碎屑岩沉积，从北向南超覆于各时代地层之上。局部伴有基性玄武岩的喷发。燕山运动晚期，地壳再度上升，形成今日地貌的雏形。
