伊利诺斯煤田

煤田地质学领域术语

美国石炭纪煤田，分布范围包括美国东中部伊利诺斯州大部分、印第安纳州西南部和肯塔基州西北部。密西西比河是煤田西部自然边界。煤田沿北北西—南南东方向延伸，长约640～650km，宽度最大约320～330km，总面积12.9万km2。该煤田的证实烟煤储量占全美的41%，年产量约占全美的20%。

地层

含煤岩系主要为中、上石炭统宾夕法尼亚系。

下伏地层为下石炭统密西西比系。由砂岩、页岩、石灰岩组成，其上部发现有不稳定煤夹层。

宾夕法尼亚系。不整合地沉积在密西西比系之上，其厚度变化大，在煤田边缘厚约143～368m，中部增大到985m。该系岩性旋回结构明显，砂岩、页岩、石灰岩和煤层交替出现，至少能划分出51个旋回。其中，砂岩占36%，页岩占58%～59%，石灰岩占3%，煤层占2%～3%。宾夕法尼亚系可分为上、中、下三个岩组，下部岩组大部分为河流沉积的砂岩和泥岩，煤层薄且分布范围小，石灰岩很少或没有;中部岩组呈现发育完好的旋回沉积，其中页岩、石灰岩、煤层常见，是主要含煤段;上部岩组也为旋回沉积，但其中海相沉积比前两个岩组更多，有较厚、较多的石灰岩层，煤层较薄。

含煤岩系之上，星散地分布着厚达300m的中生代地层和新生代更新世冰川沉积。

构造

伊利诺斯煤田是一个宽缓的不对称勺形大向斜，沿北北西—南南东方向延展。这一大向斜主要由宾夕法尼亚系占据，周围环绕有密西西比系。

煤田周缘呈现次级隆起及穹窿等正向构造，岩层为缓倾斜，倾角由煤田边缘向中心逐渐减小，中央部分的岩层几乎呈水平状。煤田内部有一系列次级背斜、穹窿及许多断层，最大的背斜位于煤田北部，大的断层常被小的横断层切断，构造较复杂。

含煤性

宾夕法尼亚系中含煤层75层以上，其中可采煤层有20层，但煤层总厚不到整个含煤岩系总厚的3%。煤层大多不连续，厚度也不稳定。其上部和下部岩组中的煤层薄且不连续;中部岩组的1～7号煤层厚0.6～2.6m，一般连续，是该煤田主要煤层。其中，尤以5号煤层即斯普林菲尔德—哈里斯堡 (Spring-field—Harrisburg)煤层和6号煤层的厚度和结构较为稳定，分别为1.2～2.4m与1.8～4.5m，几乎遍布整个煤田，是该煤田中最重要的和开采最广泛的煤层，其产量约占全煤田的90%以上。

该煤田的煤基本属低灰、高硫和高挥发分烟煤，局部有低硫煤。其煤质分析值一般为：水分5%～20%;灰分6%～14%;硫分2%～5%;挥发分31%～40%;发热量25～33MJ/kg。5、6号煤层煤的灰分为7%～11%，硫分为1%～5%，从整个煤田看，煤级从南东往北西逐渐降低。

资源

伊利诺斯煤田主要赋存烟煤资源，其煤炭资源量328.4Gt，占全美煤炭资源量的9%。煤田勘探程度较高，鉴别储量 (计算深度900m) 193.5Gt，占全国烟煤鉴别储量的29%;证实储量89.3Gt，占全美的21%，其中烟煤占41%。

开采地质条件

煤层产状近似水平，且出露地表或埋藏深度浅，上覆地层厚度均不到900m，主要煤层埋深在450m以浅。然而，由于这一产煤区位于平原农业区，美国环保法对地表下沉与复田规定严格，因而其煤炭开发受到限制。另外，其煤中硫分较高，煤炭产量也难以大幅度提高。

开发概况

伊利诺斯煤田于17世纪中期发现，1810年前已正式开采。它紧靠煤炭需求量大的大型工业区，所采煤炭主要就近供应发电，煤产量比较稳定。20世纪70年代煤年产量超100Mt，现年产量约150Mt。多数矿位于煤田边缘，露天矿多，其产量约占全煤田总产量的60%。部分采用矿井生产，井深300m以浅。

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