淺析貴州總基煤礦勘探區龍潭組煤層及煤質特征

何微　楊知敏　陶藝玫

摘? ?要：貴州省畢節市總基煤礦勘探區含煤地層為龍潭組，可采煤層有4層，自上而下編號為6、7、16和32號煤層。6號煤層為中灰、特低硫、中熱值無煙煤。7號煤層為中灰、特低硫、高熱值無煙煤。16號煤層為中～高灰、特低硫、中熱值無煙煤。32號煤層為中灰、中～中高硫、中熱值無煙煤。

關鍵詞：總基煤礦勘探區;龍潭組;煤層;煤質

中圖分類號：P618? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

貴州省位于我國西南部，具有明顯的金屬煤炭礦產資源豐富、石油天然氣資源稀少的特點。龍潭煤系是我國南方的主要含煤地層，更是貴州省的主要含煤地層。該次研究區位于貴州省畢節市東北部，直距市中心約35 km，屬畢節市層臺鎮、小吉場鎮、八寨鎮管轄，研究區內龍潭組為煤系地層，其沉積背景為海陸交互相含煤沉積。

1 地質概況

1.1 構造

研究區大地構造位置地處揚子陸塊（一級構造單元Ⅰ）黔北隆起（二級構造單元Ⅰ1）遵義斷拱（三級構造單元Ⅰ1a）畢節北東向構造變形區。詳見貴州構造單元劃分示意圖（圖1）。區域總體構造格局為一系列北東向、北北東向展布的背、向斜、斷裂并有北東向、北西向及東西向幾組斷層。

研究區位于太極場向斜南段，該向斜軸呈北東—南西向分布;核部出露地層為侏羅系中統沙溪廟組，兩翼出露地層為三疊系地層和二疊系中上統。區內斷裂多發育在向斜軸部及兩翼地層中，大多數斷裂呈北東—南西向分布。

1.2 地層

研究區位于黔北煤田，區域地層由下至上出露有寒武系（∈）、奧陶系（O）、二疊系（P）、三疊系（T）、侏羅系（J）、第四系（Q），缺失志留系、泥盆系、白堊系、古近系。研究區內出露地層由老到新為：二疊系中統茅口組（P2m），上統龍潭組（P3l）、長興組（P3c），三疊系下統飛仙關組（T1f）、永寧鎮組（T1yn）及第四系（Q），其中龍潭組為研究區含煤地層。

1.3 含煤地層

研究區內含煤地層為二疊系上統龍潭組（P3l），出露在太極向斜兩翼，為一套海陸交互相碎屑巖夾碳酸鹽巖的含煤沉積巖層。主要為灰色、深灰色、雜色等泥質粉砂巖、粉砂巖、細粒砂巖、泥巖夾灰巖、硅質灰巖及煤層組成。上部夾灰色、深灰色中厚層狀灰巖。底部有淺灰色似層狀鋁土質泥巖或鐵鋁巖。產腕足類、蜓類等動物化石和植物化石。該組總厚127.30 m～177.87 m，平均152.01 m。含煤5～36層，一般含煤15層，煤層總厚2.41 m～28.82 m，平均煤厚9.00 m，含煤系數5.92%。可采煤層主要分布于含煤地層上部及下部，區內發現可采煤層有4層，自上而下編號為6、7、16和32號煤層。

1.4 含煤地層沉積環境

貴州地區的二疊系地層龍潭期海平面升降較為頻繁，沉積環境復雜多樣，表現為海陸過渡交替的沉積環境。從陸到向海依次發育了三角洲、瀉湖、潮坪、局限臺地、開闊臺地及深水盆地等沉積體系。

通過對研究區露頭剖面、鉆孔巖芯等資料的研究，龍潭組的巖石類型主要有砂巖、泥質巖、 碳酸鹽巖和煤層。

研究區龍潭組煤系地層中結核類型較多，且比較豐富，結核主要以菱鐵質結核為主，其次為黃鐵礦結核及少量鈣質結核，大多數結核呈豆狀、瘤狀及不規則狀分布在泥質巖及煤層中，常呈星散狀、扁球狀、鮞粒狀、球粒狀等分布，局部呈浸染狀，核體大小不一;鈣質結核多見于粉砂巖中，核心多被方解石晶粒充填。

區內龍潭組地層中古生物的種類較多，動物化石常見的有腕足類、瓣鰓類等，多分布于龍潭組上部地層的石灰巖及海相泥質巖中，保存較完整，局部呈碎屑存在;植物化石及少量完整羊齒類化石，多分布在龍潭組中下部地層中，植物化石在泥質巖中保存較完整，在砂巖中保存不夠完整，多以碎片或碎屑存在。

研究區二疊系龍潭組地層沉積環境龍潭早期為潮坪-三角洲過渡沉積，龍潭晚期為三角洲沉積環境。總體而言，龍潭組地層發育一套以泥巖、碎屑巖為主的海陸交互相含煤沉積環境。

2 龍潭組煤層特征分析

2.1 可采煤層

研究區可采煤層有4層，自上而下編號為6、7、16和32號煤層。見表1。

6號煤層：位于龍潭組（P3l）上部，含0～3層夾矸，主要為泥巖、泥質粉砂巖，煤層結構較簡單。煤層頂板以泥巖、泥質粉砂巖為主，其次是粉砂質泥巖、細粒砂巖，少數為粉砂巖等，底板以泥巖為主，其次為泥質粉砂巖，少數為粉砂質泥巖、細粒砂巖等。層位較穩定，屬全區可采的較穩定煤層。

7號煤層：位于龍潭組（P3l）上部，含0～1層夾矸，一般不含夾矸，煤層結構簡單。煤層頂板以泥質粉砂巖為主，其次是粉砂質泥巖、粉砂巖及泥巖，少數為細粒砂巖及砂質泥巖;底板以泥巖為主，其次為泥質粉砂巖、粉砂質泥巖，少數為粉砂巖及砂質泥巖。區域層位較穩定，屬于大部可采的較穩定煤層。

16號煤層：位于龍潭組（P3l）下部，含0～2層夾矸，一般不含夾矸，煤層結構較簡單。煤層頂板以泥巖、泥質粉砂巖為主，其次是粉砂質泥巖、粉砂巖，底板以泥巖為主，其次為泥質粉砂巖、粉砂質泥巖，少數為粉砂巖。層位較穩定，屬局部可采的不穩定煤層。

32號煤層：位于龍潭組（P3l）下部，含0～2層夾矸，一般為1層夾矸。煤層頂板以泥質粉砂巖為主，其次是泥巖、粉砂質泥巖及粉砂巖，少數為細粒砂巖、砂質泥巖，底板以泥巖為主，其次是泥質粉砂巖，少數為粉砂巖、砂質泥巖。層位較穩定，煤層厚度及煤質變化不大，在可采范圍內屬于大部可采的較穩定煤層。

2.2 標志層特征

通過勘查所獲成果，區內所確定的標志層3個，自上而下為B1、B2、B3標志層，現分述如下。

（1）Ⅰ號標志層（B1）：位于龍潭組上部，巖性為灰色至深灰色中厚層狀灰巖。產腕足類等動物化石，隱晶結構、塊狀構造，厚0.00 m～3.15 m，平均厚0.68 m。下距6號煤層5.01 m～39.55 m，平均17.70 m。全區分布，層位較穩定，是對比6號煤層的可靠標志。

（2）Ⅱ號標志層（B2）：位于龍潭組上部，為一套灰色中厚層狀細粒砂巖，含星散狀黃鐵礦。厚0.00 m～7.00 m，平均2.26 m。下距7號煤層0.00～9.96 m，平均2.66 m。全區分布，層位較穩定，是對比7號煤層的可靠標志。

（3） Ⅲ號標志層（B3）：位于龍潭組底部，為一套淺灰色、灰白色中厚層狀鋁土質泥巖，含豐富團塊狀，星點狀及浸染狀黃鐵礦晶粒、結核，厚0.53 m～5.46 m，平均厚2.19 m。上距32號煤層0.32 m～16.18 m，平均7.71 m。該層全區分布，層位較穩定，是對比32號煤層的直接標志，識別龍潭組與茅口組的分界標志。

另外，根據畢節地區地層層序，龍潭組上部為長興組，長興組為一套碳酸鹽巖，與煤系地層碎屑巖有明顯區別，是進入煤系地層的重要標志。

2.3 可采煤層煤質特征

研究區內6號煤層屬半亮型煤，少許塊煤，亮煤為主、暗煤次之;7號煤層屬半亮型煤，粒煤次之，鏡煤及亮煤為主，少許暗煤;16號煤層屬半亮型煤，亮煤為主;32號煤層屬半亮型煤。主要可采煤層浮煤干燥無灰基揮發分（Vdaf）產率為7.49%～10.86%，一般為8.74%～9.11%。浮煤元素分析中干燥無灰基氫含量（Hdaf）為3.50%～3.95%。

區內可采煤層鏡質組最大反射率（R?max%）：為2.07%～2.58%，一般為2.16%～2.26%;顯微硬度（kgf/mm2）為14.30 kgf/mm2～42.40 kgf/mm2，一般為32.70 kgf/mm2～40.04 kgf/mm2。確定研究區6、7、16、32號煤層的煤化程度屬低階無煙煤，變質類型為深成變質。

根據表2，確定研究區內6號煤層為中灰、特低硫、中熱值無煙煤。7號煤層為中灰、特低硫、高熱值無煙煤。16號煤層為中～高灰、特低硫、中熱值無煙煤。32號煤層為中灰、中～中高硫、中熱值無煙煤。

3 結論

（1）研究區內含煤地層為二疊系上統龍潭組（P3l），區內可采煤層有4層，自上而下編號為6、7、16和32號煤層。

（2）研究區內6號煤層為中灰、特低硫、中熱值無煙煤。7號煤層為中灰、特低硫、高熱值無煙煤。16號煤層為中～高灰、特低硫、中熱值無煙煤。32號煤層為中灰、中～中高硫、中熱值無煙煤。

參考文獻

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