美國石炭紀煤田，分布範圍包括美國東中部伊利諾斯州大部分、印第安納州西南部和肯塔基州西北部。密西西比河是煤田西部自然邊界。煤田沿北北西—南南東方向延伸，長約640～650km，寬度最大約320～330km，總面積12.9萬km2。該煤田的證實煙煤儲量占全美的41%，年產量約占全美的20%。
基本介紹
- 中文名：伊利諾斯煤田
- 外文名：Illinois Coalfield
- 地層：中、上石炭統賓夕法尼亞系
- 學科：煤田地質學
- 位置：美國東中部伊利諾斯州
- 面積：12.9萬km2
地層,構造,含煤性,資源,開採地質條件,開發概況,
地層
含煤岩系主要為中、上石炭統賓夕法尼亞系。
下伏地層為下石炭統密西西比系。由砂岩、頁岩、石灰岩組成，其上部發現有不穩定煤夾層。
賓夕法尼亞系。不整合地沉積在密西西比系之上，其厚度變化大，在煤田邊緣厚約143～368m，中部增大到985m。該系岩性旋迴結構明顯，砂岩、頁岩、石灰岩和煤層交替出現，至少能劃分出51個旋迴。其中，砂岩占36%，頁岩占58%～59%，石灰岩占3%，煤層占2%～3%。賓夕法尼亞系可分為上、中、下三個岩組，下部岩組大部分為河流沉積的砂岩和泥岩，煤層薄且分布範圍小，石灰岩很少或沒有;中部岩組呈現發育完好的旋迴沉積，其中頁岩、石灰岩、煤層常見，是主要含煤段;上部岩組也為旋迴沉積，但其中海相沉積比前兩個岩組更多，有較厚、較多的石灰岩層，煤層較薄。
含煤岩系之上，星散地分布著厚達300m的中生代地層和新生代更新世冰川沉積。
構造
伊利諾斯煤田是一個寬緩的不對稱勺形大向斜，沿北北西—南南東方向延展。這一大向斜主要由賓夕法尼亞系占據，周圍環繞有密西西比系。
煤田周緣呈現次級隆起及穹窿等正向構造，岩層為緩傾斜，傾角由煤田邊緣向中心逐漸減小，中央部分的岩層幾乎呈水平狀。煤田內部有一系列次級背斜、穹窿及許多斷層，最大的背斜位於煤田北部，大的斷層常被小的橫斷層切斷，構造較複雜。
含煤性
賓夕法尼亞系中含煤層75層以上，其中可採煤層有20層，但煤層總厚不到整個含煤岩系總厚的3%。煤層大多不連續，厚度也不穩定。其上部和下部岩組中的煤層薄且不連續;中部岩組的1～7號煤層厚0.6～2.6m，一般連續，是該煤田主要煤層。其中，尤以5號煤層即斯普林菲爾德—哈里斯堡 (Spring-field—Harrisburg)煤層和6號煤層的厚度和結構較為穩定，分別為1.2～2.4m與1.8～4.5m，幾乎遍布整個煤田，是該煤田中最重要的和開採最廣泛的煤層，其產量約占全煤田的90%以上。
該煤田的煤基本屬低灰、高硫和高揮發分煙煤，局部有低硫煤。其煤質分析值一般為：水分5%～20%;灰分6%～14%;硫分2%～5%;揮發分31%～40%;發熱量25～33MJ/kg。5、6號煤層煤的灰分為7%～11%，硫分為1%～5%，從整個煤田看，煤級從南東往北西逐漸降低。
資源
伊利諾斯煤田主要賦存煙煤資源，其煤炭資源量328.4Gt，占全美煤炭資源量的9%。煤田勘探程度較高，鑑別儲量 (計算深度900m) 193.5Gt，占全國煙煤鑑別儲量的29%;證實儲量89.3Gt，占全美的21%，其中煙煤占41%。
開採地質條件
煤層產狀近似水平，且出露地表或埋藏深度淺，上覆地層厚度均不到900m，主要煤層埋深在450m以淺。然而，由於這一產煤區位於平原農業區，美國環保法對地表下沉與復田規定嚴格，因而其煤炭開發受到限制。另外，其煤中硫分較高，煤炭產量也難以大幅度提高。
開發概況
伊利諾斯煤田於17世紀中期發現，1810年前已正式開採。它緊靠煤炭需求量大的大型工業區，所採煤炭主要就近供應發電，煤產量比較穩定。20世紀70年代煤年產量超100Mt，現年產量約150Mt。多數礦位於煤田邊緣，露天礦多，其產量約占全煤田總產量的60%。部分採用礦井生產，井深300m以淺。
