新疆博格达山北麓油页岩含矿区资源评价

新疆芦草沟油页岩含矿区资源评价~

芦草沟油页岩含矿区位于乌鲁木齐市东北45km处，行政区划属米泉县管辖。地理座标为东经87°48'38″～87°52'30″，北纬43°49'54″～43°52'44″。矿区内有公路通往乌鲁木齐—阜康高速公路，交通较为便利。地理环境属低山地和平缓丘陵地形。
一、成矿地质背景分析
芦草沟矿区大地构造位置属于博格达山褶皱带乌鲁木齐复式大向斜的东北部，该部位属乌鲁木齐向斜的转折端部位。矿区东侧以甘沟以东为界，西侧以石人子沟附近为界，长约8.35km，总面积约32km2。
(一)构造特征
芦草沟油页岩含矿区为一大的复式向斜构造，芦草沟向斜实际为乌鲁木齐复式向斜构造向北东方向延伸的部分，向斜轴向为北东向，向斜东端扬起，西端倾没，东部翘起部位常被剥蚀。靠近向斜轴部的地层倾角平缓，两翼倾角近于相等，为一等斜褶皱，向斜长度约4.7km。
在芦草沟向斜上发育了数量众多的一系列次一级小背斜和小向斜。背斜与向斜相间排列，轴向都为北东向，两翼地层倾角不等，为不对称褶皱构造。
芦草沟油页岩含矿区断裂构造发育，以东部甘沟数量较多，断层规模小，正断层为主。矿区内大的断裂构造主要有两条，一条为芦草沟高角度逆掩断层、断层走向为北东向，延伸长度约1550m，断层面倾向南东，倾角超过45°。另外一条位于石人子沟以东，为正断层，断层走向NEE向，延伸长度约2300m，断层面倾向南东，倾角较缓。由于断裂活动，地层倾角增大，甚至地层倒转，构造复杂。
(二)地层特征
芦草沟油页岩含矿区二叠系分布广泛，三叠系也有分布。现将各时代地层特征按沉积序列叙述如下:
1.中二叠统芦草沟组
芦草沟组主要为含油页岩沉积体系，根据岩性特征划分为四个岩性段:
(1)第一岩性段:黑色砂质泥岩，下部夹有黑灰色细砂岩层，厚度210～465m。
(2)第二岩性段:砂质页岩夹薄层油页岩段。岩性为浅灰色、灰色、棕黄色薄层砂质页岩和细砂岩互层夹褐黑色薄层劣质油页岩及白云质灰岩透镜体。地层厚度约350～1100m。
(3)第三岩性段:层状油页岩段。岩性为黑、褐黑色厚层状油页岩夹薄层钙质细砂岩、砂质泥岩和白云质灰岩透镜体。地层厚度105～290m。
(4)第四岩性段:纸状油页岩段。岩性为黑色涡卷状、纸状油页岩，含有大量鱼化石和芦木化石。中下部为黑色、褐黑色油页岩夹白云质灰岩透镜体和菱铁矿结核，厚度255～1850m。芦草沟组与下伏石炭系角度不整合接触。
2.中二叠统红雁池组
岩性下部浅绿色砂岩夹薄层劣质油页岩和页岩;中部黑色页岩和浅绿色砂岩、砂砾岩互层，夹有薄层砂质页岩和白云质灰岩透镜体;上部浅绿色砂岩、砂砾岩。地层厚度295～1200m。与下伏芦草沟组整合接触。
3.三叠系
三叠系在矿区内出露较小，岩性上部为浅绿色砂质泥岩和中细砾砂岩互层，夹有红色薄层泥岩;下部浅绿色砾岩、砂砾岩和粗砂岩。地层厚度170m。
二、油页岩特征及分布特征
(一)油页岩特征
芦草沟油页岩以赋存于芦草沟组四段上部的纸状油页岩品质最好，其颜色为黑色、黑褐色，风化后呈灰黑色。油页岩体重轻，硬度小，韧性好，页理极发育，含油率较高。赋存于四段下部的油页岩品质差，颜色为黑色、褐黑色、黑褐色和褐色，油页岩致密坚硬具泥质结构，砂质含量高，常含有铁质结核，沥青质，体重大，韧性小，风化后呈灰褐色和灰绿色，呈层状产出。
经采样分析，油页岩最大含油率12.66%，最小含油率5%，平均含油率7.06%。钻井岩心分析水分含量最低0.88%，最高2%，平均水分含量1.39%。油页岩灰分含量最低77.4%，最高91.34%，平均灰分含量87.2%，油页岩挥发分含量最低1.51%，最高6.1%，平均挥发分含量3.58%。油页岩体重最低1.88t/m3，最高2.83t/m3，平均体重2.16t/m3。工业类型属于低含油率高灰分油页岩。
(二)沉积环境
中二叠世初期，由于构造沉降作用，在博格达山北麓地区形成了陆相深水湖盆，芦草沟组沉积时期，为闭塞滞留的深湖—半深湖环境。此时期气候温暖潮湿，十分有利于水生生物和植物的生长繁殖，有机质十分丰富，具备形成油页岩的有利条件。晚二叠世早期，随着构造隆升，湖盆水体变浅，范围变小，博格达山北麓形成以河流相为主的沉积环境，二叠世末期，东吴运动导致湖盆消失，形成三叠系冲积相—河流相沉积，此时气候变为干燥炎热，形成了陆相红色沉积。
(三)油页岩分布特征
芦草沟油页岩含矿区油页岩分布于芦草沟组中，芦草沟组二段油页岩以薄的夹层产出，为劣质油页岩;芦草沟组三段油页岩为层状油页岩，经采样分析，含油率较低，不具有工业开采价值。赋存于芦草沟组四段的纸状油页岩品质较好，含油率较高，是芦草沟矿区具工业开采价值的油页岩矿层。
芦草沟组四段内可采油页岩层共计23层，平均总厚度为66.18m，矿层沿走向和倾向分布不稳定，厚度变化较大。常有白云质灰岩夹层，很难按自然形态逐一分层。
油页岩矿层呈不规则“S”形宽带状展布，东西两端较窄，中部较宽，矿体分布长度约8.35km，平均宽约1.37km。矿层在矿区北部走向为N25°～55°E，倾角为50°～84°，倾向南东。在矿区中部和中南部走向变为N60°～80°E，倾角约12°～35°，倾向南西，部分倾向南东。矿体最大埋深为500m。
三、油页岩资源评价
(一)勘查工作程度分析
1.地质勘查工作
1955年4月，原地质部西北地质局六三一队第八分队对博格达山北麓油页岩进行了调查，完成了1∶20万地质图填绘工作，芦草沟属于调查范围之内，提交的报告中对油页岩的分布、质量和储量进行了研究。
1957年，原741地质队在甘沟、贺朗峡—白杨南沟一带进行初步勘探，对该区的地质概况和油页岩的分布、质量和储量作了详细研究。
1958年，新疆地质局昌吉地质大队在芦草沟矿区进行了初步勘探，分别开展了槽探和钻探工作，于1960年10月提交了芦草沟油页岩含矿区初步勘探工作总结报告，提交了C2级储量41369万t，远景储量448380.9万t。
2.勘探程度与精度
芦草沟油页岩含矿区勘探程度为普查找矿，共完成钻井4口，总进尺为742.35m，完成了甘沟FG勘探线和芦草沟BC勘探线二条勘探线。线距为2000m，孔距视情况而不定。一般在157～200m之间。两条勘探线仅能控制矿区东北部油页岩矿体，未能全部控制整个矿体。勘探中完成浅井1口计10.8m。在FG勘探线和BC勘探线附近进行了槽探，长度约409.6m。
四口钻井中甘一孔和甘二孔采心率分别为94.84%和89.42%，达到质量精度要求，甘四孔和甘三孔岩心采取率仅为69.00%和68.19%，没有达到钻井质量要求。孔斜超过规范要求，200m深度超过10°，且样品分析数量少，代表性差。
采样过程中只对岩心进行了取样，样品数量较少且不系统。探槽没有采样。分析项目仅做了低温干馏和工业分析，元素分析没有进行，对于油页岩品质评价影响较大。
(二)资源评价
本次资源评价过程中，根据油页岩矿层在倾向上厚度变化较大，矿层分布不稳定的特征，钻井所能控制油页岩最大深度为213m，因此，储量计算根据钻井实际控制油页岩的深度计算查明资源储量，钻井控制深度到埋深500m计算油页岩潜在资源量。经过重新计算，芦草沟矿区油页岩资源储量为97094万t，其中油页岩查明资源储量为8944万t，油页岩潜在资源量为88149万t。页岩油资源储量为6855万t，页岩油查明资源储量为631万t，页岩油潜在资源量为6223万t。
芦草沟矿区油页岩厚度较大，查明资源储量埋深较浅，可以采用露天开采;油页岩潜在资源量开采方式为井下开采。芦草沟油页岩技术可采资源储量29876万t，其中油页岩查明技术可采资源储量5635万t，油页岩潜在技术可采资源量24241万t。页岩油技术可采资源储量2109万t，其中，页岩油查明技术可采资源储量398万t，页岩油潜在技术可采资源量1711万t，页岩油查明可回收资源储量298万t，页岩油潜在可回收资源量1284万t。

妖魔山油页岩含矿区位于乌鲁木齐市西部妖魔山南段，地理座标为东经87°33'45″，北纬43°48'15″。乌鲁木齐市交通极为便利，公路、铁路和航空等交通设施十分发达。矿区自然地理为乌鲁木齐市内唯一高山。
一、地质背景
妖魔山油页岩含矿区大地构造位置属天山褶皱带北部、博格达山北麓的西部，与准噶尔盆地毗邻，为准噶尔盆地南缘。
(一)构造特征
博格达山褶皱带为半弧形狭长的山麓，由于各时期构造运动的叠加作用，形成复杂的构造体系，褶皱构造十分发育，断层逆掩推覆作用强烈。断层的切割和地层褶曲导致各油页岩含矿区构造特别复杂。
乌鲁木齐地区为一大型复式向斜构造，位于东山—妖魔山、水磨沟之间，向斜轴由西部的南西走向变为东部的北西走向，轴部由下侏罗统地层组成，两翼由三叠系、二叠系地层组成，两翼地层倾角为30°～50°，向斜转折端向北东方向扬起，在南西方向倾没，其上被新近系所覆盖。
在乌鲁木齐向斜的西北翼，妖魔山—水磨沟发育次级背斜构造—妖魔山背斜。背斜南北两翼宽度约3km，背斜轴向为北东40°～45°。由于断层逆掩推覆作用，地层被切割，形成不对称的背斜构造，北翼地层倾角较陡，甚至倒转，南翼地层倾角60°～70°。背斜主要由二叠系组成，妖魔山矿区分布在背斜东南翼。
妖魔山地区断裂构造相对不发育，构造线走向北东—南西，正逆断层均有发育，正断层数量少，规模较小，逆断层数量较多，规模较大，主要为高角度逆掩断层，其中规模较大的为妖魔山逆断层。该断层分布于妖魔山背斜的西北部，其走向与妖魔山背斜轴向平行，为NE65°，断层延伸15km以上。断层面倾向东南，倾角50°～80°，断层具有平移错动特征。
(二)地层特征
妖魔山油页岩含矿区发育的地层从下至上主要由中二叠统芦草沟组、红雁池组、下三叠统泉子街组组成。
1.中二叠统芦草沟组
下部岩性为黑色、褐黄色厚层—块状白云质中粗粒砂岩、白云岩和砂质白云岩、粉砂质泥岩与中薄层油页岩。含丰富的鱼类、双壳类和植物、介形虫化石。上部岩性为灰黑色油页岩、粉砂质页岩夹薄—中层砂质白云岩、白云质灰岩和粉砂岩。与下伏井井子沟组整合接触。
2.中二叠统红雁池组
岩性为绿灰色、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、炭质页岩，夹灰绿色砂岩、砂砾岩、砾岩、薄层泥质灰岩和紫红色泥岩条带，与下伏芦草沟组整合接触。
3.下三叠统泉子街组
下部岩性段出露较全，缺少上部岩性段。岩性主要为棕红色夹少量灰绿色砾岩、砾质砂岩、砂岩、泥岩和炭质泥岩，厚度为137～372m。
二、油页岩特征
(一)油页岩特征分析
妖魔山油页岩含矿区内的油页岩有三种产出状态:第一种为芦草沟组二段的薄层状油页岩，颜色为黑褐色，风化面呈灰白色，页理极发育，呈纸片状，具有弹性，含油率较低;第二种为芦草沟组三段层状油页岩，颜色为黑色、黑褐色，呈厚层状及薄层状产出，风化面呈黄褐色，页理相对不发育，岩性一般坚硬质脆，略含砂质，夹白云质灰岩多层，含油率一般也不高;第三种为芦草沟组四段纸状油页岩，主要由黑色、黑褐色胶结成块的薄片状油页岩及涡卷状沥青质油页岩组成，页理极发育，风化后成纸片状，富弹性，风化面为灰白色，含油率较高。
妖魔山油页岩含矿区具有工业价值的油页岩是芦草沟组四段纸状油页岩，经油页岩分析测试资料统计，油页岩质量最好的是油七层，平均含油率10.06%;其次为油六层，平均含油率8.22%;油页岩质量最差的为油一层，含油率5.14%，矿区油页岩总平均含油率7.0%。
经油页岩采样低温干馏分析，焦油产率6.59%，总水分产率2.38%，半焦产率88.65%，气体+损失2.58%。经油页岩工业分析，水分2.75%，灰分77.35%，挥发分14.20%，发热量7.85MJ/kg。据油页岩有机质化学元素分析，油页岩有机质中C含量74.69%，H含量7.33%，O含量9.5%。属高灰分低含油率油页岩。
(二)沉积环境
早二叠世末期，东吴运动使博格达山褶皱隆起，中二叠世初在博格达山坳陷带，发育了乌拉泊组陆源碎屑沉积，基本是由山麓洪积扇到扇三角洲的堆积。井井子沟组沉积时期，随着本区构造沉降，坳陷范围不断扩大，水体加深，形成泛滥平原与浅湖相沉积。
芦草沟组沉积时期，随着构造沉降作用，在博格达山形成深坳陷。当时气候温暖潮湿，植物繁盛，水生生物极为发育，有机质丰富，在滞流闭塞的半深湖—深湖沉积环境中，沉积了厚度巨大的油页岩层，丰富的有机质为油页岩形成提供了物质供给。经油页岩采样分析，干酪根类型指数95.7，为腐泥型油页岩，氢指数为481，为腐殖—腐泥型油页岩。因此，妖魔山油页岩成因类型为陆相山间盆地半深湖—深湖亚相腐泥型油页岩为主，少量腐殖—腐泥型油页岩。
红雁池组沉积时期，坳陷范围继续扩大，但水体由深变浅，形成了浅湖相—半深湖相红雁池组碎屑岩沉积。
晚三叠世初期，本区经历了一次整体抬升，导致上二叠统下仓房沟群形成了山麓洪积扇和河流相沉积，湖盆已不复存在。
(三)油页岩分布特征
妖魔山油页岩含矿区油页岩极为发育，油页岩层数多，厚度大，主要赋存于中二叠统芦草沟组中，第二、三、四岩性段均有油页岩分布。
第二岩性段在矿区内只有上部一部分出露，厚度一般0.30～0.50m，最大厚度6.0m，经采样分析，含油率小于3.5%，不具有工业开采价值。
第三岩性段油页岩主要为黑褐色层状油页岩和薄层状油页岩，一般含少量砂质，油页岩风化后呈黄褐色，夹有白云质灰岩及薄层砂岩、砂质页岩，厚度66.0m，经分析测试，含油率较低，不具有工业开采价值。
妖魔山矿区具有工业开采价值的油页岩赋存于第四岩性段中，油页岩呈纸状，以黑色、黑褐色块状及薄层状产出。具有工业开采价值的油页岩有10层，最小单层厚度0.85m，最大单层厚度31.59m。妖魔山矿区油页岩累计平均厚度63.41m，矿区分布于妖魔山背斜的南翼，矿层为一单斜层，矿层产状较陡，倾角一般在60°～70°(图8－18)。沿走向油页岩层分布稳定，厚度变化不大。沿倾向油页岩厚度略有变化，局部出现矿层分叉合并现象。油六层和油十层矿层结构略复杂，含有夹层，其余矿层结构简单，无夹层。油页岩埋深0～590m。
三、资源评价
(一)勘查程度分析
1.地质勘查
妖魔山油页岩的调查始于1948年，高平、宋鸿年、何铭钰等进行东天山地质调查时，论述了油页岩的分布，并对地层、构造作了叙述。1952年，前苏联地质学家马夏庚在博格达山北麓进行了二十万分之一地质调查，对博格达山北麓地层、构造和矿产都作了进一步的论述。1955年，631地质队8分队在妖魔山进行了详查勘探，完成槽探、样品采集和1∶5000地质图编绘等工作。1956年，原741地质队在妖魔山进行了初步勘探，1958年，新疆地质局昌吉地质大队在妖魔山进行了详查勘探，于1960年3月提交了《乌鲁木齐妖魔山油页岩矿区详细勘探报告》，获油页岩C级储量31528.2万t。

图8－18 妖魔山油页岩含矿区勘探线剖面图

2.勘查程度与精度
1956年，原741地质队在矿区勘探时，采用钻探控制深部油页岩，探槽控制地表油页岩的方法进行油页岩勘探，完成三条勘探线7口钻井的施工，勘探线间距为2000m，孔距为200m。由于线距过大，对油页岩控制不够，特别是钻井岩心所采的分析样品有40%没有成果，对油页岩质量评价造成一些影响。槽探中虽然也进行了采样分析，但探槽太浅，对油页岩质量不能全部掌握。
1958年，详查勘探时，对原三条勘探线浅部的油页岩采用槽探控制，并且加密了勘探线和钻孔，井网密度线距为1000m，孔距一般在80～120m。共完成钻孔7口，钻井采心率在80%～95%，钻井工程基本达到了质量要求。完成探槽5条，采用了连续刻槽取样方法，基本控制了浅部油页岩质量变化。
钻井过程中采用110mm直径岩心管，岩心直径过细对样品化验结果有一定影响。另外槽探结束后，没有及时采样，油页岩受风化作用影响，质量有所降低，影响了油页岩质量评价。本区目前达到的勘查程度为详查。
(二)资源评价
1.资源评价
本次资源评价中，首先将原储量按含油率3.5%10%三个级别对原储量进行了划分和重新计算。妖魔山油页岩含矿区油页岩含油率3.5%10%级别资源储量为1008.61万t(表8－17)。
表8－17 妖魔山油页岩含矿区资源储量变化表


经本次评价，妖魔山矿区油页岩查明资源储量为26682.35万t，油页岩查明技术可采储量为14011.34万t，页岩油查明资源储量1866.57万t，页岩油查明技术可采资源储量985.23万t，页岩油查明可回收资源储量739万t。

博格达山北麓东起吉木萨尔水西沟，西至乌鲁木齐妖魔山，东西长约125km，南北宽约9～15km，为准噶尔盆地的南缘。地理坐标为东经87°30'～89°05'，北纬43°50'～44°5'。行政区划属于乌鲁木齐市、阜康市和吉木萨尔市管辖。博格达山北麓分布有妖魔山油页岩含矿区、水磨沟油页岩含矿区、芦草沟油页岩含矿区。此外，还有三工河、东山、大东沟、上黄山街—潘家口子和下黄山街等5个油页岩预测区。

博格达山地理特征与复杂的区域构造形态与新构造运动较为密切，形成复杂的地理环境，高山区、中山区、低山丘陵带和戈壁高地均有分布。

一、地质背景

(一)构造特征

博格达山北麓为一半弧形狭长的山麓，由于不同时期构造运动的叠合作用，构造较为复杂，地层褶皱极为强烈，构成等斜或不等斜褶皱。在褶皱的北翼，由于强烈挤压作用，常形成高角度逆冲断层，断层由南向北逆冲，断层走向多与地层平行，断层规模较大。发育的褶皱构造主要有:妖魔山—水磨沟背斜、乌鲁木齐向斜、三工河向斜、黄山街以南背斜、黄山街—大龙口向斜、大龙口以南背斜。

博格达山北麓断裂构造发育，以高角度逆冲断层为主，断裂规模较大。此外，尚发育少量正断层，断裂规模较小。发育的主要断裂有:妖魔山逆冲断层、阜康逆冲断层、东山逆冲断层、黄山街正断层、大龙口以南正断层。

(二)地层特征

博格达山北麓出露的地层主要有二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系，其中以二叠系和三叠系分布最广，出露齐全，根据地层沉积序列由老至新将其特征叙述如下:

1.下二叠统下芨芨槽子群

分为石人沟组和塔什库拉组，岩性为灰绿色凝灰质砾岩、砂岩、粉砂岩、砂质泥岩互层，夹泥灰岩、凝灰岩透镜体。含瓣鳃类和植物化石，厚度1548～3363m。

2.中二叠统上芨芨槽子群

(1)乌拉泊组:岩性为灰绿色夹紫红色砾岩、含砾砂岩、砂岩、凝灰质杂砂岩、粉砂岩、凝灰岩。厚度1065～2543m。与下伏地层不整合接触。

(2)井井子沟组:岩性为蓝灰色、灰色块状凝灰岩、中厚层状凝灰质砂岩。厚度319～1654m。与下伏乌拉泊组整合接触。

(3)芦草沟组:下段岩性为黑色、褐黄色厚层—块状白云质中细粒砂岩、白云岩和砂质白云岩、粉砂质泥岩与薄中层油页岩。含丰富的鱼类、双壳类、介形虫和植物化石，厚度416～616m;上段为灰黑色油页岩、粉砂质页岩夹薄中层砂质白云岩、白云质灰岩、粉砂岩。与下伏井井子沟组整合接触。

(4)红雁池组:岩性为绿灰色、灰黑色泥岩、粉砂质碳质页岩夹灰绿色砂岩、砂砾岩、砾岩、泥灰岩。厚度0～733m。与下伏芦草沟组整合接触。

3.上二叠统下仓房沟群

分为泉子街组、梧桐沟组及锅底坑组，下部岩性为棕红色砾岩;中部为灰色、灰绿色砾岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩夹煤线;上部为暗红色、紫红色与灰绿色相间的条带状泥岩、砂质泥岩。含丰富化石。厚度224～658m。

4.下三叠统上仓房沟群

分为韭菜园子组和烧房沟组，下部为灰绿色砂岩、砂砾岩与灰绿色、暗红色泥岩、砂质泥岩互层;上部为棕红色、紫灰色砂岩、砂砾岩、泥岩，砂质泥岩。地层化石丰富。厚度为279～752m。

5.中上三叠统小泉沟组

岩性为灰黄色、黄绿色、紫色中厚层泥岩、砂质泥岩与砂岩互层，夹灰黑色泥岩、炭质页岩及煤线。中下部常夹砾岩，含介形虫化石，厚度为529～735m，与下伏烧房沟组整合接触。

6.下侏罗统八道湾组

分布于桌子山、水磨沟—祁家沟一带，岩性主要为灰黄色、灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩、砾岩、炭质页岩夹煤线及菱铁矿透镜体，地层厚度528m。

7.中侏罗统

分为三工河组和西山窑组，岩性为灰色、灰绿色砂岩、粉砂岩、砂砾岩、泥岩，夹煤层，含丰富植物化石，厚度1192m。与下伏地层整合接触。

8.上侏罗统

分为头屯河组、齐古组和喀拉扎组。下部为灰绿色、黄灰色砂岩、细砾岩与绿色泥岩互层;中部为暗红色砂岩、粉砂岩或砂岩与泥岩互层;上部为灰黄色中—粗粒砂岩、砾岩。厚度645～1221m。

9.白垩系—古近系

下部为绛红色、褐红色、灰绿色薄层泥岩与粉砂质泥灰岩或中厚层砂岩互层;上部为泥岩与砂岩或砂砾岩互层。与下伏地层呈平行不整合接触。

二、油页岩特征分析

(一)油页岩特征

根据野外对东山、三工河、四工河油页岩露头观察，油页岩颜色为灰黑、黑色或黑褐色，风化颜色为浅褐色和棕黄色。油页岩分为纸状油页岩、层状油页岩和砂岩夹薄层油页岩三种类型。纸状油页岩页理极发育，富有弹性，体重较小，含油率较高，是主要的可采油页岩，赋存于芦草沟组四段。层状油页岩赋存于芦草沟组三段中，含油率较低。砂岩夹薄层油页岩赋存于芦草沟组二段中，油页岩品质较差，不具开采价值。

博格达山北麓油页岩厚度普遍较大，根据野外测量，东山油页岩厚度60.3m，油页岩矿层夹有多层白云质灰岩。经采样分析，油页岩平均含油率为6.4%，体重为2.30t/m³，油页岩埋深在0～500m，矿层分布于为乌鲁木齐向斜南翼，为一单斜岩层，倾角70°～80°。

大东沟油页岩经野外测量厚度为150m，油页岩含油率为5.84%，体重为2.22t/m³，油页岩埋深为0～500m，油页岩矿层倾角50°～60°。

野外测量三工河向斜南翼油页岩厚度205m，北翼厚度163m。新疆石油普查大队槽探采样分析，油页岩含油率在3.69%～10.54%。本次野外采样分析，最高含油率14.92%，平均含油率10.23%。油页岩体重为2.1t/m³，油页岩矿层构造简单，倾角为25°～40°，埋深0～500m，适合露天开采。

上黄山街—潘家口子油页岩厚度为60m，经采样分析，油页岩平均含油率为13.25%，体重为2.1t/m³，油页岩埋深较浅，一般在0～200m，矿层倾角在30°～60°。

下黄山街油页岩厚度相对较小，经野外测量厚度为40m，经采样分析，平均含油率为4.5%，体重为2.3t/m³。油页岩埋深在0～200m，油页岩矿层倾角50°。

(二)沉积环境

中二叠世初期，由于构造沉降，博格达山北麓形成坳陷带，坳陷带初始形成时期，湖盆范围较小，基本是山麓冲积扇—扇三角洲沉积体系。井井子沟组沉积时期，坳陷范围不断扩大，水体加深形成泛滥平原与浅湖相沉积。

芦草沟组沉积时期，随着构造沉降进一步发展，在博格达山形成深坳陷。当时气候温暖潮湿，植物繁盛，水生生物极为发育，有机质丰富，在滞流闭塞的半深湖—深湖沉积环境，沉积了巨厚的油页岩层(图8－20)。

红雁池组沉积时期，坳陷范围继续扩大，但水体由深变浅，沉积中心向西迁移至妖魔山—水磨沟地区，形成了浅湖相—半深湖相碎屑岩沉积。

图8－20 博格达山北麓沉积断面图

三、油页岩资源评价

博格达山北麓油页岩资源十分丰富，据妖魔山、芦草沟和水磨沟三个勘查区钻井和野外测量，油页岩厚度较大，油页岩品质较好。综合分析前人野外调查资料，结合本次野外调查结果，对博格达山北麓油页岩潜在区东山、大东沟、三工河、上黄山街—潘家口子和下黄山街油页岩预测区进行了油页岩潜在资源量估算。

(一)东山油页岩预测区资源预测

东山油页岩预测区位于乌鲁木齐市东南10km处，东起石人子沟，西至红雁池，北至东山逆掩断层，东西长约11km，地理坐标:东经87°28'30″～87°43'50″，北纬43°40'～43°50'。自然地理环境为山地，为乌鲁木齐复向斜的南翼，为一单斜岩层，地层倾角为70°～80°，倾向北西。

东山油页岩经野外实测，油页岩达40余层，可供开采的油页岩5～10层，矿层总厚度为60.30m，油页岩埋藏深度0～500m。据槽探采样分析，平均含油率为6.4%。预测区范围北界以东山逆断层为界，南部以油页岩露头为界，预测区面积12.08km²，体重采用2.30t/m³，预测油页岩潜在资源量为167468.18万t，页岩油潜在资源量10717.96万t。油页岩技术可采系数为35.5%，油页岩潜在技术可采资源量为59451.2万t，页岩油潜在技术可采资源量为3804.88万t，页岩油潜在可回收资源量为2854万t。

(二)大东沟油页岩预测区资源预测

大东沟预测区位于芦草沟与三工河之间，西部以大东沟为界，东部以三工河西岸为界，东西长15.7km，地理座标东经87°47'～87°59'，北纬43°53'30″～43°59'。地理环境为山地，为三工河向斜南翼部分，为单斜层，地层倾角50°～60°。

大东沟油页岩以纸状油页岩为主，据采样测试，油页岩平均含油率为5.48%，油页岩厚度超过150m，可供开采油页岩厚度为67m，油页岩埋深为0～500m。预测区面积为6.30km²，体重为2.22t/m³。预测油页岩潜在资源量为93706.20万t，页岩油潜在资源量为5135.1万t，油页岩潜在技术可采资源量为33265.7万t，页岩油潜在技术可采资源量为1822.96万t，页岩油潜在可回收资源量为1367.22万t。

(三)三工河油页岩预测区资源预测

三工河预测区位于阜康市南部，乌鲁木齐市东北约80km，东部以四工河为界，西部以三工河东岸为界。东西长约29.7km，地理座标为东经87°59'～88°20'，北纬43°57'～44°5'。自然地理环境为山地，油页岩矿层发育于三工河向斜内，南北两翼均发育有油页岩。

三工河油页岩预测区构造简单，地层倾角小，一般在30°～40°之间，油页岩厚度巨大，层状油页岩和纸状油页岩均很发育，可采油页岩主要为纸状油页岩。经野外测量，向斜北翼油页岩厚330.16m，可采油页岩厚163.4m，经采样测试，平均含油率为3.69%。经野外测量向斜南翼油页岩厚度超过300m，可采油页岩厚度205m，油页岩埋藏深度0～500m。经新疆地质局第五地质大队采样测试，层状油页岩平均含油率为5.16%，纸状油页岩含油率较低。本次资源评价中，对纸状油页岩重新进行了采样分析，含油率平均为14.92%，灰分平均含量为73%，水分平均含量为5.4%，挥发分平均含量为5.84%。经油页岩元素分析，C含量为70.85%，H含量为6.85%，O含量为16.34%，N含量为1.32%，H/C为0.097，O/C为0.23。干酪根类型指数94.4，油页岩成因类型为腐泥型油页岩，油页岩工业类型为高灰分中含油率油页岩。

采用厚度加权方法，确定出向斜南翼油页岩平均含油率为10.54%，油页岩体重为2.10t/m³。向斜北翼预测面积为6.44km²，南翼预测面积为107.98km²。

经储量计算，三工河向斜北翼油页岩潜在资源量为220982万t，向斜南翼油页岩潜在资源量为4648539万t，总潜在资源量为4869521万t，总页岩油潜在资源量为498110万t。油页岩潜在技术可采资源量为1801723万t，页岩油潜在技术可采资源储量184301万t，页岩油潜在可回收资源量为138226万t。

(四)下黄山街油页岩预测区资源预测

下黄山街预测区位于三工河预测区东北，黄山街镇北部，乌奇公路南入黄山街峡谷口处，地理座标为东经88°30'～88°43'，北纬44°6'18″～44°8'。自然地理环境为山地，北部与阜康逆掩层接触。为黄山街向斜北翼，为一单斜岩层。

下黄山街油页岩由纸状油页岩和层状油页岩组成，其中以纸状油页岩为主。油页岩夹有较多白云质灰岩夹层，油页岩可采厚度为40m，埋深为0～200m。油页岩含油率为4.51%，体重为2.30t/m³，预测区面积为8.33km²。经储量计算，下黄山街油页岩潜在资源量为76636万t，页岩油潜在资源量为3456.28万t，油页岩潜在技术可采资源量为34486万t，页岩油潜在技术可采资源量为1555万t，页岩油潜在可回收资源量为1166万t。

(五)上黄山街—潘家口子油页岩预测区资源评价

上黄山街—潘家口子预测区位于三工河预测区东部，黄山街镇南约5km处，预测区面积为11km²。地理座标为东经88°30'～88°41'30″，北纬43°59'30″～44°01'，自然地理环境属山地。油页岩预测区位于黄山街向斜南翼。

上黄山街油页岩以纸状油页岩为主，经野外测量，厚度超过300m，可采油页岩厚度60m，油页岩埋深0～200m。经采样分析测试，油页岩含油率平均为13.25%，水分为3.9%，灰分为77.7%，挥发分为5.15%，体重为2.10t/m³。

经储量计算，上黄山街—潘家口子预测区油页岩潜在资源量为138600万t，页岩油潜在资源量为18364.50万t，油页岩潜在技术可采资源量为58905万t，页岩油潜在技术可采资源量为7804.91万t，页岩油潜在可回收资源量为5854万t。

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