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鄂尔多斯盆地东缘煤层气构造控气特征

发布时间：2016-11-14 13:48

本文关键词：鄂尔多斯盆地东缘构造-水文地质控气特征，，由笔耕文化传播整理发布。

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鄂尔多斯盆地东缘煤层气构造控气特征

斑岩的同位素年龄为１２５亿年石楼楼１号孔的钻孔显示煤的实测反射率达２１０％这一晚白垩世的岩浆热流活动对从兴县－石楼地区的煤层气生成提供了极为重要的补充[１６] 东缘中部在三叠纪

最大镜质组反射率/％上煤层

下煤层

厚度/ｍ上煤层３~１０５~８５~９５~１０

下煤层４~１０５~１０５~８５~１４

和晚白垩纪２次生烃生气量高煤层气逸散时间短煤层气得以更多保存含气量相对较高不可忽略的是在东缘北部煤阶较低地区次生生物成因气的生成也是不可忽略的煤层气重要补充[１８]

含气量/(ｍ３ｔ－１)上煤层８~１４１３~２１４~１４４~１０

下煤层６~１４９~２０４~１３４~１２

顶板岩性上煤层厚层泥岩泥岩泥岩泥岩

下煤层泥岩石灰岩石灰岩泥岩

表１　鄂尔多斯盆地东缘典型区块煤层特征

区块渭北临汾保德

埋深/ｍ

煤层渗透率/(１０－９μｍ２)０２２~３５０００４~４２８６００１~１０００２５０~８

鄂尔多斯盆地东缘煤层气构造控气特征

００

４００~１０００１６０~２００１６０~２００８００~１１００１３９~１９４１４５~１８７

１４３~１４９１６５~１７５

３００~１００００５７~０７８０５３~０８１

柳林－三交３００~８００

图２　东缘大地热流及地质历史模型

３　构造类型差异控制的煤层气赋存特征

　　东缘作为一条复杂的构造－地貌边界带具有盆－山耦合的性质分割了西侧鄂尔多斯块体和东侧山西地隆在其形成和演化中经历多期次、不同１次张应力事件[１９] 在鄂尔多斯盆地边界形成之前印支运动时期扬子地块和华北地块碰撞形成近ＮＳ向挤压应力[２０] 使东缘在单斜的构造背景上形成了近ＥＷ向的离柳宽缓鼻状构造形成煤层气富集有利构造另外３次挤压应力方向为ＮＷ－ＳＥ、近ＷＥ和ＮＥ－ＳＷ向其中燕山运动时期ＮＷ－ＳＥ向的挤压力形成ＮＥ－ＮＮＥ向次级褶皱在局部形成煤层气有利于富集构造条件在乡宁矿区可见同时受吕梁山隆起推挤的影响近ＮＳ走向的晋西挠折带形成喜山运动时期以印度板块和欧亚大陆碰撞作用为主产生的ＮＥ－ＳＷ向挤压力使鄂尔多斯盆地发生负反转在周边形成断陷先期的压性断裂多变为张性不利于煤层气保存其中韩城矿区经受先压后张现变为正断层较为发育造成象山、燎原等矿的煤层气含量相对较低但次级构造轴部向深部一侧的含气量通常相对较高如象山背斜最后一期引张应力方向为ＮＷ－ＳＥ向使边界带发生弱性质的构造应力场作用至少４次挤压应力事件和

伸展变形伸展作用产生的正断层切割了早期逆冲构造变形[９－１０]

　　东缘在大型单斜构造的基础上发育轻微的北

东向或北北东向断层断层发育相对少且规模小其中晋西挠折带上发育有保德－兴县背斜区临县－柳林背斜区永和－石楼背斜区以及蒲县－吉县背斜区控制着中北部的煤层气地质条件渭北挠折带主要作用于南部韩城地区总体构造形态为倾向北西的具有波状起伏的倾大型单斜构造[２１] 东缘由北向南断层主要有离石断层、三交北断层、午城窑渠断层、薛峰北断层和前高断层不同类型的地质构造在形成过程中构造应力场特征和内部应力分布状况的不同导致煤储层和封盖层的结构、产状、裂隙发育和地下水的流动情况出现差异从而影响煤层气的保存根据构造应力特征和组合关系总结出东缘主要发育有７种有利阻气构造:①缓倾斜:构造简单含气性、渗透性、保存条件均好次级褶皱部位聚气条件好典型矿区/煤田:有准格尔、乡宁、韩城 ②单斜:易形成水封堵气藏煤层甲烷有利保存区带是近供水区和承压区水充填于孔、裂隙中形成水体压力圈闭典型矿区/煤田有:柳林 ③背向斜:背斜密集矿区煤层气含量较高背斜两翼含气性较好背斜轴部含气性取决于发育构造性质和盖层

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