第五节　泥炭矿体地质特征

矿体地质是以矿体为研究对象，主要研究和阐明矿体的形态、产状、规模、物质成分、内部结构等各种标志的变化特征和变化规律，以及控制这些特点变化的地质因素，为选择合理勘探方法和矿床工业判断提供依据。一方面，泥炭矿体的变化主要受矿床成因所控制，为了查明矿体变化就必须了解矿床成因特点；另一方面，不同成因的泥炭矿体及其变化性也往往是不同的，通过泥炭矿体变化性研究可以有助于查明泥炭矿床成因问题。因此，泥炭矿体地质研究和泥炭矿床地质研究需要紧密配合。

泥炭矿体地质在外部形态标志上重点研究泥炭矿体厚度、形态、产状和规模，在泥炭矿体内部结构标志上，重点研究泥炭品位、品级、泥炭类型和夹石有无等。泥炭矿体研究的重点是研究泥炭矿体外部特征和内部特征的变化性质、变化程度和变化控制因素。

一、泥炭矿体变化性质

矿体变化性质就是某种矿体标志在矿体不同空间位置上相互之间的联系特点与变化的特征和规律。矿体的三度空间不同部位取大量泥炭品位、厚度等数字，按照不同方向的实际顺序排列起来，它们的升高或降低所形成的各种各样的自然变化和规律就是泥炭矿体的形态或厚度的变化性质。

泥炭矿产是积水条件下生物遗骸分解转化的产物，因此泥炭矿体的扩展必然与水分条件紧密联系，只有水分条件湿润，泥炭矿体才可能向该方向延伸。只要泥炭地水分能够连续上，泥炭矿体就会彼此连接，如果泥炭地水分不能互相连通，泥炭矿体就会间断分布。有些基底矿体不连续的，随着泥炭积累厚度增加，泥炭层会填平坑洼，上层泥炭连成一体，如果成矿条件长期保持不变，这样的泥炭地往往会连接形成巨型泥炭矿床。由于泥炭矿体扩展完全依赖地表水文状况，泥炭矿形成又只有数千年历史，新构造运动的上升下降尚不能造成矿体矿层倾斜扭曲，因此泥炭矿体产状是水平的，或近似水平的。只有在爱尔兰、苏格兰和挪威等西海岸迎风坡面，由于受大西洋暖流强烈影响，气候条件极为冷湿，所以才能形成产状倾斜的披盖式泥炭地。一般来说，一个泥炭矿最厚矿层往往都是该泥炭矿的起源点，因为该泥炭矿体就是从起源点开始向外逐渐扩展形成的。多数泥炭地是单点起源，然后逐步向外向上延伸和扩展，所以多数泥炭矿体的横断面是两面尖中间厚的浅碟形或锅底形。个别牛轭湖成因泥炭矿的横断面呈U形。

泥炭的品位变化也具有从中心向边缘、从上层到下层逐渐降低的变化趋势，越是靠近矿体边缘，泥炭层越薄，积水条件越不稳定，泥炭分解强度越大，泥炭品位就越低。越是靠近下层，泥炭积累时间越长，经受分解时间越多，泥炭分解度越大，泥炭品位越低。理解泥炭矿体主要为水平产状对泥炭开采和质量控制极为重要。为了保持泥炭产品的质量均一性，泥炭开采时必须分层开采，合理利用，才能显著提高泥炭资源经济价值，减少泥炭品位贫化和损失。

矿体的外形和规模取决于泥炭矿形成的时间长短和成矿条件的强弱。泥炭是生物沉积矿产，矿体的形状直接受制于泥炭沉积基底的形态和轮廓。泥炭矿形成年代越久，泥炭层越厚，泥炭矿规模越大。一般地，沟谷形成的泥炭矿体多为树枝状，狭长沟谷形成的泥炭地往往是线形的，一些湖泊成因的泥炭矿体外形多为圆形或近圆形。河流型泥炭地大多随牛轭湖形状而呈弯曲线形。

二、泥炭矿体变化程度

矿体变化程度是矿体标志值的相对变化幅度和变化速度，矿体变化程度对矿床勘探有很大影响。在一定勘探间距和勘探工程下，矿体变化程度越大，勘探精度越低，越需要加密勘探间距，增加勘探成本。矿体变化程度决定了矿床勘探类型划分、勘探手段选择、工程间距的确定，以及矿体的圈定方法与圈定结果的可靠性。

泥炭矿属于典型的外生沉积矿床，其矿体厚度、形态和产状、规模等都是矿体重要变化标志，也是影响勘探精度的重要影响因素。随着矿体厚度变化，矿体形态变得复杂，矿体延长、延伸和规模发生变化时，矿体形态必然发生变化。最典型的矿体厚度变化趋势是横剖面泥炭厚度变化大，纵剖面泥炭厚度变化小。有的矿体横向只有500m宽，厚度却从30cm加深到300cm，而纵向厚度长达2000m。这就要求在布置泥炭勘探网时，横剖面要用100m甚至50m钻孔间距，纵剖面可用500～1000m网度。以便既保证勘探精度，又不增加过多的勘探费用。

矿体品位变化既有不同方向不同地段的泥炭品位变化程度，也有这些变化之间的相互联系。不同地质位置，如顶底板、围岩、集水区、出水口等空间位置的泥炭品级，可以通过钻探工程和坑探工程对不同块段、不同工程、不同剖面的品位变化进行深入剖析，同时，注意局部与整体变化关系，注意分析泥炭品位由高到低的变化趋势、变化程度和变化的均匀度，特别要综合研究泥炭品位变化与矿体形态、厚度、规模和走向的关系。有时不同的探矿方法和研究条件对泥炭品位变化可能产生影响，特别是埋藏泥炭钻孔采样可能产生一定误差。因此，只能采取相同取样条件弥补更换采样方式造成的误差。

三、控制矿体地质变化的因素

泥炭矿体的变化性质和变化程度，主要取决于泥炭成矿成因、成矿方式和成矿条件，取决于含碳物质分解转化与变化情况，同时也取决于成矿后的改造与破坏。

泥炭矿床的大小、性状及产状变化，主要受地质构造和地貌条件控制。在山区泥炭主要赋存于地质构造断裂带，破碎岩石造成地下水出露为泥炭沼泽发育提供稳定水源。地貌条件不同直接控制矿体形态和矿体规模。在分支状沟谷发育的泥炭地往往呈树枝状形态，河流地貌形成的泥炭地往往呈牛轭湖形状，火山口和火山遗迹形成的泥炭矿往往呈圆形。山区沟谷泥炭矿扩展受山体限制，只能向厚度发展，因此山区泥炭矿的厚度比平原泥炭矿的厚度要大，泥炭质量要好。而平原区泥炭地地势平坦，发育空间巨大，如果温度湿度条件适宜，易于发育成巨厚大型泥炭矿床，如俄罗斯和西欧平原巨型泥炭地十分发育，数百公顷甚至数千公顷泥炭矿比比皆是。由于降水量小于蒸发量，中国平原区积水条件不稳定，很难出现大型泥炭矿床。

对泥炭品位控制因素研究证明，控制泥炭内部结构标志的因素很多，但不外乎内生、外生两种。内生因素主要指泥炭形成的含碳物质输入量和分解量的比值，从而表现出泥炭积累的强弱。外生因素主要指泥炭形成和积累过程的外部环境配合程度，泥炭形成后的环境变化是导致泥炭加强分解也是导致泥炭品位下降的重要因素，下层泥炭普遍存在着一层高分解的黑泥炭就是这个道理。