陕西铜川油页岩含矿区资源评价

如题所述

第1个回答  2020-01-18

陕西铜川油页岩含矿区位于陕西省铜川市,处于东经108°56'58″~109°6'35″,北纬35°10'52″~35°16'23″之间,包括何家坊、烈桥、塔泥河和瑶曲摩天沟等油页岩勘查区。大地构造位置上处于鄂尔多斯盆地渭北隆起带上。该区交通条件便利,有高速公路直接与西安相通,水文地质、工程地质条件简单。本含矿区地形北高南低,区域气候一般寒冷少雨。

一、地质背景

(一)构造特征

本含矿区位于鄂尔多斯地台南缘,上三叠统延长组地层呈带状分布,断层比较发育。发育较大规模的断层有E1前烈桥东西大沟逆掩断层、E2下里村—冯家渠逆掩断层、F1前烈桥—半截沟正断层和F2前烈桥南正断层。

F1位于烈桥南侧,该正断层走向北东东,断面倾向北西,最大断距在烈桥一带,大约50~80m;F2位于F1南侧,走向亦为北东东,断面倾向北西,最大断距亦在烈桥一带,大约100~150m;E1位于F1和F2之间,走向亦为北东东,断面倾向北西;E2位于冯家渠附近,走向亦为北东东,倾向北西。

(二)地层特征

本含矿区出露地层主要为上三叠统延长组和新近系。

1.上三叠统延长组第一层(T3y1)

岩性主要为灰绿色、灰青色、粉红色长石砂岩,夹有紫色泥质砂岩、砂质页岩、页岩及灰绿色细砂岩,出露于金锁关—马村沟一带及后何家坊、半截沟北一带沟谷中。该层下部为厚砂岩夹页岩,底部夹薄层紫色页岩;中部为中—薄层砂岩、页岩互层;上部又为厚层砂岩夹页岩,砂质页岩,砂岩颗粒下部为中—粗粒结构,向上变为细粒结构。

2.上三叠统延长组第二层(T3y2)

岩性以灰绿色厚层、薄层砂岩、页岩为主,夹有黑色页岩,在全区分布。该层下部为浅灰—灰绿色厚层砂岩,具十字层构造夹煤线及煤块碎屑,中见芦木、植物种子化石;中部为灰绿—灰蓝色中—厚层细砂岩、砂质页岩、页岩互层。页岩顶部见有暗色泥岩和薄层油页岩,砂岩厚度变化大,中见芦木化石;上部为灰绿—灰色页岩、砂岩。

3.上三叠统延长组第三层(T3y3)

为本区油页岩赋存层位,该层下部以灰绿色厚层、薄层砂岩、页岩为主,夹有黑色页岩、油页岩,油页岩中常见方鳞鱼、芦木及植物化石等;中部为灰绿色—黄绿色细砂岩、泥岩互层带,常夹黑色页岩、油页岩薄层;上部为灰绿色厚层砂岩,中夹薄层页岩、泥质砂岩,含煤层。

二、油页岩特征及分布规律

(一)油页岩特征分析

本区油页岩一般为巨厚层状矿床,矿层内砂岩、页岩夹层极少而薄,其与上部、下部油砂岩夹油页岩层,界线分明。矿石色褐黑—紫黑—乌黑,薄板状,薄页状、纸片状。具油脂光泽,性脆质轻,断口参差不齐,很易燃烧。该含矿区产状比较平缓,倾角不大,仅烈桥勘查区产状比较陡,倾角30°~40°,其他各勘查区倾角皆不大于20°;该含矿区埋藏深度较浅,最大埋深仅为250m,多处见油页岩出露;含油率最高为9.25%,最低为3.58%,一般含油率5%~7%;灰分平均大于70%以上,属高灰分油页岩;全硫含量较高,一般大于3%;质量较轻,体重仅为1.90t/m3

(二)油页岩形成环境分析

鄂尔多斯地台南部包括本区在内,自二叠纪始即坳陷成一内陆浅湖,接受沉积,至三叠纪坳陷作用继续加剧,湖水加深,湖盆中心水体形成还原环境,在温湿气候条件下,流水带来丰富动、植物遗体与湖水中水生动、植物遗体等一起堆积于湖盆中心底部而生成油页岩。

据T3y3层地层横向变化可知,T3y3层厚层油页岩沉积时,此内陆浅湖在中部石油沟、东西草沟间被一水下高起脊梁分隔开来,西部坳陷中心在本区西北旬邑一带,湖水较深,沉积细,油页岩层厚有少量砂岩、页岩夹层;东部坳陷中心在本区东北宜君、黄龙、洛河一带,湖泊较浅,距剥蚀区较近,沉积物粗,油页岩层向东,砂岩、页岩夹层渐次增多,并为黑色页岩相所代替。

据T3y3层地层纵向变化:上部、下部较粗,以油砂砂岩为主,夹薄层页岩,中部细,以厚层页岩为主,砂岩、页岩夹层极薄。据此可知,此内陆湖盆,在T3y3层沉积初期,或以振荡运动频繁,或以流水量增大沉积时粗时细,适合油页岩生成环境一般保存持续不长,仅其中期湖盆保持在较为稳定状态,沉积了一层较厚、分布较广、稳定的油页岩层。总之,本区油页岩沉积环境为陆台型浅湖相。

(三)油页岩成因类型分析

本次资源评价在铜川何家坊采样分析,可知其干酪根类型为Ⅰ型,故油页岩成因类型为腐泥型。

(四)油页岩分布特征

本区上三叠统延长组各层均发现有油页岩,但其中除T3y3层中部厚层油页岩外,一般厚度甚小,呈薄层状产出无工业价值,其中厚度较大者,可达1~2m左右,但亦延伸不长,即行变薄或尖灭。该层油页岩厚度较大,但分布不是很稳定,厚度变化比较大(图7-6)。在本含矿区北部烈桥至塔泥河一带,其厚度变化是自西往东渐次变厚,在烈桥附近厚度是14.0m,在东部塔泥河附近,油页岩厚度达到了24.3m;在南部冯家渠至坝王庄一带,其厚度变化是自西往东逐渐变厚,西部冯家渠厚度仅为13.5m,至东部坝王庄时油页岩厚度达到22.0m。油页岩厚度在南北方向上基本是南薄北厚,南部何家坊勘查区,在采坑中可见页理发育的油页岩呈近水平状产出,厚度可达20余m,平均厚度为13.6m,北部烈桥勘查区平均厚度为14.15m,塔泥河勘查区平均厚度为16.85m。含油率基本上也是南低北高,南部何家坊勘查区平均含油率为6.30%,北部烈桥勘查区平均含油率为7.09%,塔泥河勘查区平均含油率为7.74%。

图7-6 陕西铜川油页岩含矿区地层对比图

三、油页岩资源评价

(一)勘查工作程度分析

1.地质勘查工作

(1)鄂尔多斯地台油页岩矿藏,早在20世纪三四十年代曾有人进行调查研究,1934年,潘钟祥著《陕北油页岩地质》、1946年,王恭睦著《陕西彬县水北村油页岩地质》,1948年,田在艺著《陕西彬县油页岩区地质》。解放后,石油工业部西安地质调查处在调查地台石油地质工作中,亦多注意,1957年,该处刘绍龙同志编写《鄂尔多斯地台油页岩》一文,对地台油页岩又有较为详细的全面评述。

(2)1959年,陕西省石油工业局勘测院渭北队提交了《铜川北部油页岩普查初勘报告》。

(3)1961年,陕西省石油化工厅602队提交了《铜川市何家坊油页岩详细勘探报告》。

(4)1962年,陕西省石油化工厅602队提交了《铜川市瑶曲镇摩天沟油页岩详细勘探报告》。

2.勘查程度与精度

本含矿区有铜川何家坊和瑶曲摩天沟两个勘查区曾做过勘查工作,其勘查程度达到详细勘探阶段,但在本次资源评价工作中未能收集到此两份详细勘探报告,虽经多方寻找也未果。故本次资源评价采用《铜川北部油页岩普查初勘报告》,其勘查程度为普查,并且其精度不高,仅布置有三个钻孔,且未参与储量计算,仅依靠探槽和地表露头控制储量,因此其储量可靠性不高。

(二)资源评价

1.勘查区资源评价

铜川含矿区包括何家坊、烈桥、塔泥河和瑶曲摩天沟四个勘查区,经评价各勘查区获得资源储量情况如下:

(1)何家坊勘查区得油页岩资源储量69739万t,油页岩技术可采资源储量27198万t,页岩油资源储量4394万t,页岩油技术可采资源储量1713万t,页岩油可回收资源储量1285万t。

(2)烈桥勘查区得油页岩资源储量11760万t,油页岩技术可采资源储量4234万t,页岩油资源储量834万t,页岩油技术可采资源储量300万t,页岩油可回收资源储量225万t。

(3)塔泥河勘查区得油页岩资源储量8864万t,油页岩技术可采资源储量3457万t,页岩油资源储量686万t,页岩油技术可采资源储量268万t,页岩油可回收资源储量201万t。

(4)瑶曲摩天沟勘查区得油页岩资源储量2302万t,油页岩技术可采资源储量1048万t,页岩油资源储量134万t,页岩油技术可采资源储量61万t,页岩油可回收资源储量46万t。

总计,铜川含矿区得油页岩资源储量92664万t,其中,油页岩查明资源储量92664万t;油页岩技术可采资源储量35937万t,其中,油页岩查明技术可采资源储量35937万t。页岩油资源储量6048万t,其中,页岩油查明资源储量6048万t;页岩油技术可采资源储量2342万t,其中,页岩油查明技术可采资源储量2342万t;页岩油可回收资源储量1757万t,其中,页岩油查明可回收资源储量1757万t。

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