湖南省龍江礦區(qū)深部測水組煤層特征及資源遠景分析

馬武良，劉旭華

（湖南省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一八隊，湖南婁底 417000）

湖南省龍江礦區(qū)深部測水組煤層特征及資源遠景分析

馬武良*，劉旭華

（湖南省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一八隊，湖南婁底 417000）

龍江礦區(qū)為一向斜構造，早石炭世測水組及晚二疊世龍?zhí)督M為主要含煤巖系。測水組含煤6～13層，可采煤層4～7層，資源遠景較好。湖南省邵陽地區(qū)西南部為缺煤地區(qū)，因此總結該區(qū)地層特征，分析區(qū)域賦煤規(guī)律，分析礦區(qū)深部煤炭資源遠景，對指導礦區(qū)開展新一輪煤炭資源找礦工作具有重要意義。關鍵詞：龍江礦區(qū)；深部；煤層特征；資源遠景

龍江礦區(qū)位于漣邵煤田南段的邵陽盆地西南部、武岡市境內。區(qū)域構造處于祁陽弧形構造中部與新寧南北向構造的復合部位，屬新寧復式向斜西部的次級龍江向斜。龍江向斜南北長約30km，東西寬6～10km，含煤地層有二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）和石炭系下統(tǒng)測水組（C1c）。礦區(qū)以往煤田地質工作主要針對淺部展開，對深部僅大致確定了煤層的埋藏深度。因此總結礦區(qū)地質特征，分析區(qū)域賦煤規(guī)律，分析礦區(qū)深部煤炭資源遠景，對指導當?shù)卦凇笆晃濉逼陂g進行找煤工作具有戰(zhàn)略性意義。

1 礦區(qū)地質概況

龍江礦區(qū)總體為一向斜構造，軸向近南北，軸面傾向西，軸長約25km，寬1～6km，向斜南端開闊平緩，北端收斂，并向北傾伏。兩翼不對稱，東翼正常，西翼倒轉。核部地層為二疊系地層（P），兩翼依次為石炭系（C）、泥盆系（D）地層（見圖1）。向斜南部仰起端及轉折部位，巖層傾角一般小于20°，傾向310°～340°。東翼巖層傾角較平緩，一般為25°～30°，傾向西，受推覆構造影響，局部產(chǎn)狀變陡，甚至倒轉。西翼巖層大部分陡立或倒轉，傾角45°～75°。西翼往北斷層破壞較嚴重。次級褶皺不發(fā)育，主要是向斜南部轉折部發(fā)育部分次級褶皺，規(guī)模較小，其次為沿巖層走向及傾向的波狀起伏，基本上對煤層沒有什么影響。

龍江礦區(qū)內主要發(fā)育有近南北向、北東向兩組斷裂，其中規(guī)模較大的斷層主要有文坪正斷層、大馬江至周公橋推覆構造、安樂橋—龍溪鋪斷層，斷層性質多為逆斷層，傾向東，傾角56°～80°，斷距80～600m，一般200m左右。斷層主要分布在礦區(qū)邊部，對深部煤層影響不大。

2 測水組煤系特征

龍江礦區(qū)出露地層主要為晚古生代泥盆紀—三疊紀一套厚度巨大的淺海相碳酸鹽沉積夾濱海海陸交互相含煤碎屑沉積，其次為中生代一套內陸山間盆地沉積夾內陸湖盆含煤碎屑沉積，區(qū)內早石炭世測水組為主要含煤巖系，厚71.13～121.38m，一般厚約100m，按其巖性組合特征及其含煤性，可分為下部含煤段（C1c1）和上部不含煤段（C1c2）。

含煤段（C1c1）：主要由黑色泥（頁）巖、砂質泥（頁）巖、炭質頁巖夾細砂巖，石英砂巖及煤層組成。上部夾1～2層灰?guī)r、泥灰?guī)r或角礫狀灰?guī)r，中、下部碎屑巖中夾煤層（線）4～13層。厚27.11～78.20m。與下伏石磴子組呈整合接觸。該段巖性較穩(wěn)定，但厚度及含煤性變化較大。龍江向斜南部仰起端的文坪井田、小溫地段含煤段厚59.29～78.20m，厚度穩(wěn)定，含煤6～13層，全區(qū)可采、大部可采及局部可采煤層5～7層，煤層總厚度最厚可達7.75m。由南往北，桂花井至花園里一帶，煤系被推覆構造掩蓋而厚度不詳。荷葉塘至壇山一帶含煤段厚27.11～42.87m，一般40m左右，含煤4～11層，全區(qū)可采及局部可采煤4～5層。西翼石坡嶺至銅礦塘一帶，含煤段厚47.04～67.50m，一般厚50m左右，含煤7～12層，全區(qū)可采及局部可采煤層3～5層。由此可見，區(qū)內含煤段由南往北有變薄的趨勢，含煤性亦有變差的趨勢，但總的來說，整個區(qū)內含煤性總體是較好的。

不含煤段（C1c2）：主要由灰?guī)r、泥灰?guī)r、泥（頁）巖、鈣質頁巖、石英砂巖及泥質粉砂巖組成。上部以灰?guī)r為主，巖性為灰?guī)r、泥灰?guī)r、夾頁巖或互層，下部為泥、頁巖夾灰?guī)r及互層。底部為一層灰白色中厚層狀細粒石英砂巖或泥質粉砂巖—夾石英砂巖，與下部含煤段分界，標志較明顯。總體來說，該段巖性較穩(wěn)定，厚22.0～49.56m。

3 測水組煤層特征

區(qū)內煤層主要賦存于下石炭統(tǒng)測水組下部含煤段，呈層狀、似層狀及透鏡狀分布，最多可達13層，其中較常見的7層，依次為I1、Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ2、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ煤層，主要可采煤層為Ⅴ、Ⅵ煤層。現(xiàn)依次敘述如下：

I1煤層：俗稱“臭煤”，位于含煤段上部，為局部可采煤層，富含黃鐵礦條帶，呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，煤層層位較穩(wěn)定，厚0～0.60m，平均厚0.43m，屬不穩(wěn)定煤層。煤層頂、底板巖性均為黑色頁巖、碳質頁巖，局部夾砂質頁巖或薄層狀砂巖。

Ⅱ3煤層：位于含煤段中上部，俗稱“頭層炭”，為局部可采煤層，煤層呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出，層位較穩(wěn)定，煤層厚度變化較大，厚0～1.05m，平均0.53m，屬極不穩(wěn)定煤層。煤層頂板巖性變化較大，有砂巖、砂質頁巖及黑色頁巖，底板以黑色頁巖為主，局部為砂質頁巖砂巖。煤層結構簡單，一般具夾矸1層。

Ⅱ4煤層：位于含煤段中、上部呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，大部分地段僅具有煤線，厚0～0.50m，為不可采煤層，屬極不穩(wěn)定煤層。煤層頂、底板巖性一般為泥巖及砂質頁巖，局部相變?yōu)槭⑸皫r，煤層結構簡單。

Ⅲ2煤層：位于含煤段中部，呈似層狀及透鏡狀產(chǎn)出，局部地段可采，大部分地段不可采，厚0～0.53m，平均0.33m，層位較穩(wěn)定，屬極不穩(wěn)定煤層，煤層頂板為細砂巖或砂質頁巖，底板為砂質頁巖。煤層結構簡單，偶見泥巖透鏡體夾矸。

Ⅳ煤層：位于含煤段中、下部，煤層呈似層狀產(chǎn)出，厚0.20～0.45m，屬不可采煤層。煤層頂板一般為一層薄層狀細砂巖局部為砂質頁巖，水平層理發(fā)育，地表風化呈“豆腐”塊狀，特征較明顯，底板一般為頁巖。

Ⅴ煤層：位于含煤段中下部，為主要可采煤層，煤層呈似層狀透鏡狀產(chǎn)出，層位穩(wěn)定，厚度變化大。一般厚0.30～1.00m，最厚可達3.00m，煤層厚度一般在0.40～0.80m，屬較穩(wěn)定煤層。煤層頂板為灰黑色中厚層狀細砂巖，或含礫粉砂巖，底板為黑色頁巖。煤層結構簡單，偶見有1層砂巖夾矸。

Ⅵ煤層：位于含煤段下部，為主要可采煤層，煤層中含少量黃鐵礦，呈似層狀產(chǎn)出，層位穩(wěn)定，煤層厚度變化較小，厚0.40～1.55m，個別可達3.00m，一般0.60～1.00m，屬較穩(wěn)定型煤層。煤層頂、底板均為黑色頁巖或炭質頁巖，含菱鐵礦結核，煤層結構簡單。

綜上所述，區(qū)內各主要煤層中，Ⅴ、Ⅵ煤層屬較穩(wěn)定型煤層，I1、Ⅳ煤層屬不穩(wěn)定型煤層，Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ2煤層屬極不穩(wěn)定型煤層，從全區(qū)范圍來看，Ⅴ、Ⅵ煤層屬可采煤層，I1、Ⅱ3屬局部可采煤層（見圖2）。

根據(jù)區(qū)內文坪井田、小溫地區(qū)、曹家塘煤礦等地煤層煤質分析結果統(tǒng)計表明，區(qū)內主要煤層煤質分析的主要指標分別為：

灰份：11.69%～25.12%，一般18%；揮發(fā)份：2.67%～4.98%，一般3.5%；全硫：1.35%～5.25%，一般1.60%～2.98%；發(fā)熱量：5972～7035kCal/kg，總的屬低—中灰、低—高硫、中—高等熱值無煙煤；煤層煤灰熔性ST在1260℃～1470℃左右，屬低熔—高熔酸性灰分，煤類為WY02，其用途可作為動力、民用煤。

4 測水期巖相古地理特征

邵陽地區(qū)測水期古構造主要是呈東西向排列，迭加北北東向為主的構造，形成海灣式的古地貌，總稱隆武海灣。海灣內總的地貌特征是：地勢總體呈北高南低，南部有東西向雙江盆地，中部西段有高沙水下隆起，東段有豐田盆地，北部為較開闊的準盆地。島嶼和水下隆起的相間出現(xiàn)，形成了一個以還原為主的濱海灣湖泊沼澤環(huán)境，是湘中測水期的一個聚煤中心（見圖3）。

5 煤炭資源遠景分析

據(jù)《湖南省煤田預測說明書》資料，湖南省早石炭世測水組的含煤建造，主要受東西向構造及華夏系構造控制的沉積坳陷有關，兩構造的復合部位，煤層發(fā)育較好。如漣邵坳陷、祁零坳陷、江寧坳陷等。另據(jù)湖南省早石炭世巖相古地理資料認為，湘中區(qū)漣邵坳陷盆地測水期處于呈北東向的濱海海灣沉積環(huán)境，有利于聚煤作用的發(fā)生。是湖南省的聚煤中心。根據(jù)湖南省煤炭資源遠景調查的研究認為，測水組發(fā)育最好的位置與含煤地層的厚度有一定的相關性，即富煤區(qū)分布于含煤地層厚度達到一定值的區(qū)域，在漣邵盆地內測水組下段厚度大于30m的區(qū)間煤層發(fā)育較好。根據(jù)以上研究資料分析龍江礦區(qū)所處地理位置及礦區(qū)煤系、煤層特征，礦區(qū)成煤地質條件較好，為漣邵盆地南段的一富煤區(qū)。

據(jù)漣邵盆地推覆構造的研究發(fā)現(xiàn)：祁陽弧的前端平行于弧的燕山期推覆體特別發(fā)育，在部分地區(qū)壓有可采煤炭資源，洞口縣石下江煤礦區(qū)，隆回縣沙子坪煤礦區(qū)早已查明的推覆體壓煤即屬于此例。本區(qū)推覆構造也屬此例，其下部壓覆煤層。

根據(jù)礦區(qū)南部文坪井田詳查、曹家塘煤礦普查、小溫煤礦勘查、曹家塘井田南段勘查及礦區(qū)北部的大路坪井田普查等煤炭勘查工作，查明礦區(qū)測水組含煤6～13層，可采煤層4～7層，煤層總厚度達3.24～4.45m，含煤系數(shù)達4.67%～6.90%，平均達5.96%。勘查以往工作主要針對淺部及淺中部煤層進行，勘查面積約24km2，累計探獲B+C級煤炭資源儲量3930×104t，單位面積含煤炭資源儲量達164×104t/km2。龍江礦區(qū)深部含煤面積約35km2，（最大深度按800m估算），按礦區(qū)淺部及淺中部地質成果估算，深部資源遠景儲量達5千多萬噸，找礦前景較好，可作為下一步工作靶區(qū)。

[1]趙夢榮，向美盛，等.湖南省煤田地質勘探公司.湖南省煤田預測說明書[E].1982.

[2]顧谷生，江泉華，等.湖南省煤炭資源遠景調查匯總報告[R]..湖南省地礦局四一八隊，1989.

[3]曾學思，等.湘中地區(qū)中泥盆世—早石炭世巖相古地理及其與油氣的關系[R].湖南省石油普查勘探指揮部，1979.

[4]虞有光，周旭林，等.湖南省武岡市龍江礦區(qū)小溫地段煤礦勘查報告[R].湖南省地礦局四一八隊，2003.

[5]虞有光，周旭林，等.湖南省武岡市龍江煤礦區(qū)曹家塘井田南段勘查報告[R].湖南省地礦局四一八隊，2003.

TD163

A

1004-5716(2015)06-0120-03

2014-06-06

2014-06-09

馬武良（1982-），男（漢族），湖南邵陽人，工程師，現(xiàn)從事地質找礦和市場服務領域相關工作。