六盤(pán)水煤田灣田勘查區(qū)龍?zhí)督M下部可采煤層特征及沉積環(huán)境分析

安 鵬, 楊 維

(貴州省煤田地質(zhì)局地質(zhì)勘察研究院，貴州 貴陽(yáng) 550008)

0 引言

晚二疊世是貴州的主要成煤期，以龍?zhí)督M、宣威組及吳家坪組為代表。勘查區(qū)位于盤(pán)縣富煤區(qū)，含煤地層為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M，含可采煤層5～27層，一般9～20層；可采系數(shù)3.6%～7.6%，一般5%～7%。根據(jù)作用營(yíng)力以及沉積類(lèi)型，貴州晚二疊世含煤地層主要為河流、三角洲、潮坪—潟湖及碳酸鹽臺(tái)地沉積體系，即代表了陸相、海陸交互相、海相沉積環(huán)境。在水城、盤(pán)縣一帶具體又主要表現(xiàn)為海陸交互相的濱岸潟湖潮坪—上三角洲平原組合。在三角洲平原向海一側(cè)，河流作用逐漸減弱，而潮汐作用則逐漸增強(qiáng)，分流河道逐漸被潮汐水道代替，即逐漸過(guò)渡為潮控的下三角洲平原，貴州晚二疊世含煤巖系主要發(fā)育此沉積類(lèi)型，有分流潮汐水道、分流間灣、泥炭沼澤等。潮控下三角洲平原沉積特征垂向序列見(jiàn)圖1[1]。潮坪是指平均高潮線(xiàn)與平均低潮線(xiàn)之間的平坦地區(qū)，是潮汐沉積環(huán)境的主要部分。沉積物主要為細(xì)粒巖屑砂巖、鈣質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等，砂巖一般分選磨圓較好，發(fā)育潮汐層理—脈狀層理、波狀層理、透鏡狀層理及典型的砂泥薄互層層理，也可見(jiàn)水平層理和沙紋層理。產(chǎn)動(dòng)物化石碎屑，以及痕跡化石。其沉積特征反映了水動(dòng)力條件為中等到較強(qiáng)[1]。

1 地質(zhì)概況

六盤(pán)水煤田灣田勘查區(qū)位于六盤(pán)水市盤(pán)縣淤泥鄉(xiāng)。勘查區(qū)位于土城向斜北東翼東段，總體為—向南西傾斜的單斜構(gòu)造。地層傾角10°～30°，平均20°左右，勘查區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等。勘查區(qū)內(nèi)含煤地層為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M，為一套海陸交互相含煤沉積，地層平均厚度約為425.42 m，含可采煤層18層(編號(hào)為1、3、6-1、6-3、10、12、15-1、16、17、18、22、23、25、26、27-1、29-1、29-2、32)，煤類(lèi)主要為焦煤和瘦煤，含硫量為低—中高硫。本次探討龍?zhí)督M下部煤層即：26、27-1、29-1、29-2、32號(hào)煤層沉積環(huán)境[2]。

2 煤巖層對(duì)比

根據(jù)勘查資料，勘查區(qū)龍?zhí)督M下部含可采煤層5層，編號(hào)為26、27-1、29-1、29-2、32號(hào)；含標(biāo)志層3層，即B3、B4、B5，其中B3為細(xì)砂巖，局部為粉砂巖，B4為泥質(zhì)灰?guī)r或灰?guī)r(位于29-2和32號(hào)煤層中部)，B5為上二疊統(tǒng)峨眉山組(P3β)凝灰?guī)r或玄武巖(位于32號(hào)煤層底部)。根據(jù)巖性、巖相、物性及生物化石、煤層與煤層及標(biāo)志層間距等特征，結(jié)合煤質(zhì)、測(cè)井成果，勘查區(qū)煤層對(duì)比可靠，見(jiàn)圖2。在可采煤層及標(biāo)志層之間巖層為細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖等。

圖2 灣田勘查區(qū)龍?zhí)督M下部煤巖層對(duì)比圖

3 可采煤層特征

根據(jù)勘查區(qū)鉆孔資料統(tǒng)計(jì)，龍?zhí)督M下部可采煤層總平均厚度10 m，總可采煤層含煤系數(shù)8.18%。全區(qū)可采煤層4層，大部可采煤層1層。可采煤層特征情況詳見(jiàn)表1。

表1 可采煤層特征情況

4 沉積環(huán)境分析

4.1 細(xì)砂巖

在勘查區(qū)分布最廣，沉積厚度最大。具細(xì)粒砂狀或粉砂狀結(jié)構(gòu)，薄—中厚層狀構(gòu)造，發(fā)育脈狀層理或平行層理，成分主要為巖屑、長(zhǎng)石，一般鈣質(zhì)膠結(jié)，分選磨圓較好，代表水動(dòng)力條件較強(qiáng)。為潮控下三角洲平原相分流潮汐水道沉積，主要受控于潮汐作用。采樣見(jiàn)圖3。

圖3 26號(hào)煤底細(xì)砂巖

4.2 泥質(zhì)粉砂巖、泥巖

主要分布于可采煤層頂?shù)装甯浇吣噘|(zhì)粉砂狀或泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，水平層理或緩波狀層理，靠近煤層位置多含碳質(zhì)，質(zhì)地較軟，多產(chǎn)植物根莖化石。為潮控下三角洲平原相分流潮坪及沼澤沉積。采樣見(jiàn)圖4、圖5、圖6。

圖4 27-1號(hào)煤底粉砂巖、泥巖

圖5 29號(hào)煤頂?shù)装迥噘|(zhì)粉砂巖、泥巖

圖6 32號(hào)煤巖頂?shù)装迥噘|(zhì)粉砂巖

4.3 灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r

分布范圍局限，具隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，含泥質(zhì)，質(zhì)地堅(jiān)硬，發(fā)育方解石條脈。多為夾層產(chǎn)出，厚度不大。一般分布較穩(wěn)定，可以作為煤層對(duì)比標(biāo)志。為潮控下三角洲平原相潮坪沉積。采樣見(jiàn)圖7。

圖7 泥質(zhì)灰?guī)r

4.4 煤層

黑色、塊狀或碎塊狀，煤層結(jié)構(gòu)主要為中—細(xì)條帶狀，少量寬條帶狀和線(xiàn)理狀；金屬光澤為主，少量似金屬光澤、金剛光澤；斷口主要為參差狀、平坦?fàn)睿倭控悮睢㈦A梯狀；內(nèi)生裂隙較發(fā)育，偶見(jiàn)少量外生裂隙，充填薄膜狀、網(wǎng)格狀、脈狀方解石，含較多結(jié)核狀、透鏡狀、浸染狀、星散狀、團(tuán)塊狀黃鐵礦。宏觀煤巖類(lèi)型：多以亮煤、暗煤為主，夾少量鏡煤和絲炭透鏡體。采樣見(jiàn)圖8。

圖8 27號(hào)煤

為泥炭沼澤沉積，多發(fā)育于潮間上部到潮上地帶，為由潮坪發(fā)育而成的成煤環(huán)境，其形成的煤層厚度較穩(wěn)定，分布較廣。剖面上一般出現(xiàn)于前述潮坪序列的上部。

5 結(jié)論

六盤(pán)水煤田灣田勘查區(qū)含煤地層龍?zhí)督M下部含可采煤層5層(26、27-1、29-1、29-2、32號(hào))，煤層對(duì)比可靠。巖性組合為細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖、煤層夾灰?guī)r，綜合分析認(rèn)為該區(qū)龍?zhí)督M下部表現(xiàn)為三角洲—潮坪沉積體系，潮控下三角洲平原相沉積環(huán)境。