海南儋州长坡油页岩含矿区资源评价

海南儋州含矿区长坡勘查区位于海南省儋州市长坡乡境内，地理坐标为东经109°23'26″～109°30'15″、北纬19°40'25″～19°44'17″。本矿区北、东、南三面高，中部低，形成向西开口的半封闭盆地，面积约200km2。中部较平缓，相对高差最大为31m，北部的蚂蝗岭山坡平缓、坡度小于5°、绝对标高为161m，属于以剥蚀作用为主的丘陵地形，矿区勘探面积58km2。

一、地质背景

(一)构造特征

海南儋州含矿区大地构造上属南华准地台华夏褶皱带雷琼新凹陷，即北部湾盆地北部湾坳陷区南部坳陷的南翼。构成其基底的最新地层为上白垩统。由于断裂活动不平衡，使各地升降产生差异，从而形成了云龙凸起、临高凸起、长坡凹陷、澄迈凹陷、福山凹陷和海口凹陷等。

矿区北部据11线115孔、6线141、153孔、2线148、164孔及中和、新英、王五等地钻孔资料推断，蚂蝗岭南麓白垩系中有一近于东西向、向北凸出的弧形断裂，其南盘下陷，形成盆地，接受了长坡组沉积。由于受后期构造运动影响小，长坡组地层呈一极平缓的轴向东西的向斜构造。向斜两翼倾角5°左右，中心大致位于4线143孔至6线186、134孔一带，南宽北窄，形态不对称，其中见一些小断层。

据钻探资料，长坡组地层内的小断层主要分布于向斜南翼长坡至东城公路一带。已经钻探控制者有七条，编号F1～F7。在平面上大致呈东西向平行排列，向西有收敛之势，似呈“帚状”;在剖面上F2断层见入字形构造。断层性质均为正断层。断层产状:走向北东东至近于东西向，倾向南南东，倾角一般40°～50°，延长0.41～5.90km。垂直断距:从钻孔控制之断层面附近缺失煤层及地层厚度推测，最大26m，小者4～8m，且向深部有变小尖灭的趋势。断裂处见构造角砾岩、滑动面、擦痕及岩层倾角突变等观象。断层面均未见穿过佛罗组地层，应为长坡组沉积后佛罗组沉积前即中新世末期构造运动造成。上述断层局部引起煤层及地层缺失，对煤质并无影响(图6－13)。

图6－13 海南儋州含矿区长坡勘查区A—B剖面图

(二)地层特征

地表除盆地边缘有白垩系出露外，其余均为第四系覆盖，据钻探结果，地层由老到新如下:

1. 上白垩统报万群(K2bw)

下部为紫灰、青灰色砾岩、砂砾岩、含砾粗砂岩，中部为青灰或紫灰、紫红色细砂岩与粉砂岩、粉砂质泥岩互层，上部为灰、黄、紫色红色砾岩、含砾粗砂岩与青灰或紫灰中砂岩互层，地层揭露不全，厚度大于2000m。

2. 古近系(E)

为内陆湖相红色碎屑岩、泥岩建造，下部为砖红色粗砂岩、砂砾岩与粉砂岩互层，厚40～250m。中部为灰—深灰色含油率较低的页岩夹粉砂岩、砂砾岩，含油率较低的页岩常相变为泥质岩，含油率1～3%，厚30～150m。上部为棕红色粉砂岩夹粗砂岩、泥岩、含薄层石膏，厚115～170m。以上各段均为整合接触，总厚度185～570m。

3. 新近系(N)

(1)中新统下洋组(N1x):为滨海相沉积，以灰白—绿灰色砂岩为主，夹砂质泥岩、泥质粉砂岩。不整合覆盖于上白垩统或古近系之上，厚123～211m。

(2)中新统角尾组(N1j):为浅海相沉积。上部为灰色粉砂岩及泥岩夹绿色砂岩;下部为灰白色砂岩或灰绿色泥质粉砂岩、砂岩及砂质泥岩互层，厚84～179m。

(3)中新统长坡组(N21cp):为湖沼相可燃有机岩建造，顶部受剥蚀，钻孔最大可见厚度365m。在矿区主要地段内按岩性可分为五段，自下而上叙述如下:

第一段 (N21cpa):灰色半胶结砾岩、砂砾岩夹少量黏土质砂岩。厚0～67m。

第二段 (N21cpb):下部为紫红、蓝灰杂色含砾黏土质中粗砂与杂色块状黏土岩、砂质黏土岩或黏土质粉细砂岩不等厚互层;上部则以杂色块状黏土、砂质黏土为主。属滨湖—浅湖亚相沉积，厚度22～155m。

第三段 (N21cpc):蓝灰色块状含钙黏土岩、粉砂质黏土岩夹泥砂质灰岩或钙质砂岩，局部夹菱铁矿砂岩透镜体。见螺类化石，属湖泊相沉积，厚度2～25m。

第四段 (N21cpd):中部主要由灰褐色油页岩与褐煤35层组成，向上部与下部逐渐过渡为褐灰色—灰色块状含炭黏土及蓝灰色块状黏土、粉细砂质黏土夹煤线。中部水平层理发育，局部有微波状、透镜状层理，常见同生泥砾及角砾状构造，顶、底部逐渐变成块状构造，偶见干裂。钙质常呈比较均匀的质点分布于含钙油页岩内(生物成因)，少数呈不规则团块及纲脉散布于顶、底的蓝灰色黏土和砂质黏土内(非生物成因)。大量介形虫、鱼类、螺类和植物碎片、藻类等化石产于本段中部。本段属水体较浅的湖泊沼泽相沉积。厚度120～205m。

第五段 (N21cpe):浅灰、蓝灰色块状黏土、粉细砂质黏土夹黏土质中细—粉细砂，属浅湖—滨湖沉积。钻孔可见最大厚度95m。

(4)上新统佛罗组(N121f):为滨海—浅海相沉积，以浅灰色黏土质含砾粗砂层及黏土质砂砾层为主。该组与角尾组平行不整合按触，厚238～441m。

(5)上新统望楼港组(N22w):为浅海、海湾相沉积，主要为黄褐—棕红色生物碎屑砂砾岩、贝壳灰岩。与佛罗组整合接触，厚92～290m。

(6)下更新统湛江组(Q1z):河流及三角洲相沉积，常与基岩坡残积层连接。由褐黄色砂砾层、长石石英中粗砂层、杂色砂质黏土等组成。厚2～75m。

(7)中更新统北海组(Q2b):为海成阶地及砂堤沉积之中粗砂，分选性及磨圆度均较好。含钛铁矿、锆英石，厚2～110m。

(8)全新统(Q4):为河流及滨海沉积之砂砾、砂、黏土、淤泥等，普遍有小而积零星分布之泥炭土，沿海含砂钛矿、锆英石。

二、油页岩特征及分布规律

(一)油页岩特征

长坡矿区油页岩呈厚层状，每个见矿孔均采有数个至数十个样品，质量统计方法:单孔平均灰分、发热量、含油率和厚度(样长)加权平均计算，其他用算术平均计算;全层平均一律按钻孔算术平均计算。

低温干馏:表内油页岩225个层次分析结果，算术平均，含油率5.10%，水分12.58%，半焦79.70%，气体损失5.22%;

发热量:表内油页岩有225个层次测定结果，总平均用Ⅰ、Ⅱ层储量加权为5.57MJ/kg。

工业分析:作了将近一半的样品，表内油页岩103个层次分析结果，算术平均，水分6.01%，灰分69.79%，挥发分24.15%，固定碳3.32%。

腐植酸分析:采样52个，各层油页岩都有分布。平均干燥基游离腐植酸:第Ⅰ层16.27%(6个层次);第Ⅱ层2.73%(5个层次);第Ⅲ层1.60%(1个层次)。三层油页岩储量加权平均3.81%。

全硫分析:表内样品46个，算术平均3.05%。变化规律为:油页岩质量好(发热量高，含油率大)者，碳、氮、全硫含量较大，氢、氧含量较少。

(二)油页岩形成环境

长坡凹陷的油页岩主要形成于长坡组时期。长坡组沉积演化特征为:该组早期为处于干燥气候下的陆相湖盆，快速搬运沉积了一套以粗细碎屑物相混杂的山麓相堆积，局部则为浅湖—滨湖相沉积物。长坡组中期湖盆相对下沉，地势越来越平缓。该时期可分三个时期:早期与晚期以湖泊相沉积为主，夹少量滨湖相沉积物。中期地势非常平坦，气候温暖湿润，湖盆仍以相对下沉为主，但下沉的速度缓慢。此时湖水深浅交替，振荡较为频繁，在小幅度的上升中造成了富含植物、鱼类的泥炭沼泽相环境，形成了褐煤、油页岩;在小幅度的下降中则形成了富含鱼类、介形虫及少量藻类的浅水湖泊—沼泽相环境，沉积了油页岩。这个时期的沉积同生矿物以含大量菱铁矿及黄铁矿为其特征。长坡组晚期，湖水变浅，又出现了杂色碎屑物沉积，而后，由于地壳运动，湖盆消失，长坡地区上升为剥蚀区，以后地壳重新下沉，发生海浸，接受了上新世早期佛罗组的海相泥砂物沉积。

(三)油页岩分布特征

本区为隐伏的新近系陆相盆地，轴向东西，北陡南缓，形态不对称。沉积环境稳定，产状平缓，构造简单。矿层主要分布于盆地南翼，成单斜构造产出，倾向北，倾角5°左右。油页岩矿层沿走向十分稳定，向东西两端自然尖灭;沿倾向向北逐渐增厚，至深部撒开尖灭(图6－14)。

图6－14 海南儋州含矿区长坡勘查区6线剖面图

上部矿层(Ⅰ):包括第1层油页岩和23～20号煤层，分布面积28.60km2。油页岩与褐煤互层产出，顶板为23号煤，局部略有超过，底板为20号煤。顶板埋深34～282m，底板标高－18～－262m。油页岩厚度0.70～11.27m，平均厚6.08m。本层矿厚度稳定，质量最好。

中部矿层(Ⅱ):主要为第Ⅱ层油页岩，夹19～5号煤层，可采面积42.05km2，顶板埋深30～305m，底板标高－18～－355m。油页岩厚度0.70～73.30m，平均厚44.53m，本层矿厚度稳定。

下部矿层(Ⅲ):面积14.50km2，分布在4～8线之间，南、北边界也比以上两层小，顶板埋深69～354m，底板标高－38～－342m。油页岩厚度0.70～12.89m，平均厚4.59m，本层矿厚稳定。

油页岩累积厚度等值线图表明，三层油页岩的累积厚度呈现中间厚，四周薄的特征，中部厚度在50～70m，面积占整个油页岩面积的2/3以上，边部最薄为0.7m。

含油率同样表现为中间大，基本在4.5%～5%，向四周逐渐减小(图6－15)。

三、油页岩资源评价

(一)勘查工作程度分析

1971年下半年，由海洋局综合队四分队进行钻孔普查，直到1975年结束，历时四年多，最终达到了详细勘探程度，完成地质勘探孔225个、进尺50419.51m(见矿孔201个、见矿率89%)，专门水文钻孔30个、进尺2368.72m，外围控制孔11个，进尺3554.84m。油页岩勘探面积42km2、采样点170个、取样6104块，分析化验数据中包括:低温干馏样品6104个、工业分析2099个、发热量5566个、元素分析196个、全硫624个。

图6－15 海南儋州含矿区长坡勘查区第一层油页岩含油率等值线图

本区南部井田4～9线勘探网度达500×250～500m左右，其余部分达1000×500m左右。由于油页岩产状平缓，构造简单，矿层厚度大，因此，在勘探网度为500×250～500m地段求A级储量，1000×500m地段求B级储量，插入法圈定地段求C级储量。北东西三面边缘矿层分叉尖灭，厚度变薄，质量变差地段，降为C级储量。

(二)资源评价

1. 资源评价

根据新的油页岩评价标准重新核定估算了长坡含矿区油页岩资源储量，含矿区油页岩资源储量261767万t，其中油页岩查明资源储量261767万t，油页岩技术可采资源储量243330万t，其中油页岩查明技术可采资源储量243330万t;含矿区页岩油资源储量12742万t，其中页岩油查明资源储量12742万t，页岩油技术可采资源储量12082万t，其中页岩油查明技术可采资源储量12082万t;含矿区页岩油可回收资源储量9061万t，其中查明页岩油可回收资源储量9061万t。

本次评价海南儋州长坡含矿区长坡油页岩勘查区获得探明的油页岩资源储量213824万t。

2.资源预测

根据钻孔资料已圈定的矿体边界外的钻孔未见有油页岩矿层，矿层严格受钻孔控制，因此无法进行外推预测。

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