肖玉如，祝 強，肖臬瑩

（1.江西省煤田地質(zhì)局一九五地質(zhì)隊，江西 南昌 330200；2.江西省煤田地質(zhì)局，江西 南昌 330108；3.江西省煤田地質(zhì)局測繪大隊，江西 南昌 330108）

江西豐城地區(qū)分布大量安源煤系地層，發(fā)育多層可采煤層，是構(gòu)成江西中部富煤區(qū)之一。豐城地區(qū)安源煤系基本分布在秀市、洛市、橋東、河湖艾湖和姜坪礦區(qū)。

1 區(qū)域地質(zhì)

在大地構(gòu)造位置上豐城地區(qū)位于萍樂凹陷（Ⅱ1-1）中段, 位于揚子板塊鄱陽盆地（Ⅰ2-2）南緣的復(fù)合帶上，形成的構(gòu)造背景分基底和蓋層褶皺?；遵薨櫽尚略沤缣额^群淺變質(zhì)巖構(gòu)成，表現(xiàn)為加里東、印支期基底強烈褶皺，形成了一系列北東方向的復(fù)式向斜，對區(qū)域內(nèi)含煤沉積起重要控制作用。受燕山期運動影響，蓋層褶皺發(fā)育，形成走向NNE，為開闊近等厚直立褶皺，兩翼產(chǎn)狀大致正常；還發(fā)育有SN向褶皺。蓋層褶皺對區(qū)內(nèi)含煤地層起保存作用。秀市、洛市、橋東、河湖艾湖礦區(qū)與姜坪礦區(qū)構(gòu)造均呈北東向分布（見圖1）。

斷裂構(gòu)造以北東向走向的逆斷層、逆沖斷層為主，規(guī)模較大，正斷層、平移斷層規(guī)模較小。有些逆斷層受后期剝蝕作用，形成“飛來峰”或“構(gòu)造窗”。這些斷裂既有加里東期又有燕山期多次活動疊加的特點。本文重點對姜坪礦區(qū)進行分析。

姜坪礦區(qū)與秀市、洛市、橋東、河湖艾湖礦區(qū)出露的地層均有新古元界青白口系潭頭群神山組（Pt31bs）、石炭系下統(tǒng)華山嶺組(C1h)、三疊系上統(tǒng)安源組(T3a)、白堊系上統(tǒng)南雄組（K2n）和第四系（Q）。巖漿巖較發(fā)育（見圖1）。

圖1 區(qū)域地質(zhì)

2 姜坪礦區(qū)地層

第四系（Q）：灰褐色、灰黃色、棕黃色粘土質(zhì)砂質(zhì)層，含礫石，礫石成分主要為石英、變質(zhì)巖，巖漿巖等少量，磨園度及分選性均差，厚度0～10.73 m，一般厚度5.99 m，為殘積或沖積物。

三疊系上統(tǒng)安源組（T3a）：礦區(qū)內(nèi)大面積出露，為賦煤地層。由新至老分為三家沖段和紫家沖段，與下伏地層呈角度不整合接觸。

三家沖段（T3α2）：以細砂巖、粉砂巖互層為主，局部夾硅質(zhì)等膠結(jié)的中粒砂巖及泥巖，間夾數(shù)層煤層，其中D61、D62煤層層位穩(wěn)定，D61煤層大部可采，D62煤層局部可采。產(chǎn)蘇鐵杉、蕨類等植物葉莖化石及其碎片，局部見動物潛穴等痕跡。其中發(fā)育一層層位穩(wěn)定、厚度較穩(wěn)定的硅質(zhì)等膠結(jié)的石英中、細砂巖，即標(biāo)志層—SL4。三家沖段地層厚度0～535.48 m，平均厚度237.09 m。

紫家沖段（T3a1）：上部以粉砂巖、泥巖為主，間夾數(shù)層厚度較薄的細砂巖，發(fā)育數(shù)層煤層，產(chǎn)蘇鐵杉、枝脈蕨等植物化石（見圖2），暫未發(fā)現(xiàn)動物化石。其中含一層厚度較穩(wěn)定的石英細砂巖—SL3標(biāo)志層；中部以粉砂巖、細砂巖為主，間夾數(shù)層煤層，其中D41、D22和D16煤層層位較穩(wěn)定，D41、D22煤層局部可采，D16煤層大部可采。D22煤層以下發(fā)育一層層位穩(wěn)定的硅質(zhì)等膠結(jié)石英細砂巖或砂礫巖，即SL2標(biāo)志層。向斜軸部及其南翼巖性以粉砂巖、細砂巖為主；向斜北翼以細砂巖、礫巖為主，據(jù)ZK5-2、ZK9-1、ZK13-1和ZK13-3鉆孔揭露地層分析，往西部細砂巖、礫巖厚度增大；下部由粉砂巖、細砂巖為主，間夾數(shù)層砂礫巖、礫巖和數(shù)層煤層，其中D16層位較穩(wěn)定，大部可采。產(chǎn)蘇鐵杉、枝脈蕨等植物化石。有些鉆孔揭露底部礫巖，礫巖可見其變質(zhì)砂巖成分。紫家沖段地層厚度245.49～629.26 m，平均厚度486.44 m。

青白口系潭頭群神山組（Pt31bs），在礦區(qū)四周有出露，為工作區(qū)煤系地層的基底。巖性為灰綠色、灰色、紫紅色千枚巖、變質(zhì)砂巖，含絹云母，具有絲絹光澤,夾少量板巖，見石英脈侵入。

3 姜坪礦區(qū)可采煤層

三家沖段（T3a2）含煤系數(shù)0.72%，可采煤層D62和D61，總厚度1.79 m，可采系數(shù)0.78%。煤層結(jié)構(gòu)簡單為主，較簡單次之，夾矸為粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖薄層、線理；紫家沖段（T3a1）含煤系數(shù)1.20%，可采煤層D41、D22和D16，總厚度5.90 m，可采系數(shù)1.11%。

D62煤層層位穩(wěn)定，煤層厚度兩級值0.14～1.20 m，平均值0.62 m，煤層厚度變化較大，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬局部可采煤層；D61煤層層位穩(wěn)定，厚度兩級值0～1.76 m，平均值0.83 m，煤層厚度變化大，煤層結(jié)構(gòu)簡單～較簡單，屬大部可采煤層；D41煤層層位較穩(wěn)定，厚度兩級值0～2.51 m，平均值0.67 m，煤層厚度變化大，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬局部可采煤層；D22煤層層位較穩(wěn)定，厚度兩級值0～1.56 m，平均值0.64 m，煤層厚度變化較大，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬局部可采煤層；D16煤層層位較穩(wěn)定，煤層厚度兩級值0～1.10 m，平均值0.62 m，煤層厚度變化較大，煤層結(jié)構(gòu)簡單～較簡單，屬大部可采煤層?？傊V區(qū)煤層不穩(wěn)定（見表1）。

表1 姜坪礦區(qū)主要可采煤層統(tǒng)計

4 古地理環(huán)境分析

中三疊世末的印支造山運動，江西由海上升為陸地。晚三疊世安源成煤期，本礦區(qū)為陸相山間盆地沉積。在安源晚期紫家沖時，豐城姜坪礦區(qū)接收河流相、湖泊相、沼澤相和泥炭沼澤相沉積，產(chǎn)豐富的蘇鐵杉、蕨類等植物葉莖化石及其碎片，局部見動物潛穴等痕跡化石。巖性以砂礫巖、細砂巖、粉砂巖為主，夾少量泥巖、炭質(zhì)泥巖和煤，具多沉積旋回、發(fā)育多層煤且多數(shù)賦存于中下部至上部旋回的特征；三家沖段粉砂巖、細砂巖發(fā)育斜層理、透鏡狀層理、波狀層理和平行層理,為湖泊相—沼澤相交互沉積，也具多沉積旋回發(fā)育多層煤的特點。豐城洛市、秀市、河湖艾湖礦區(qū)也是發(fā)育多沉積旋回的特征，發(fā)育多層煤。可見安源晚期陸相沉積是江西豐城姜坪礦區(qū)有利的聚煤環(huán)境。

5 姜坪礦區(qū)巖煤層對比

5.1 巖性巖相特征

三家沖段巖性總體以細碎屑巖（粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖）為主，粗碎屑巖（砂礫巖、粗～細砂巖）次之，為湖泊相、沼澤相交互沉積，具多沉積旋回特征。紫家沖段巖性總體以粗碎屑巖（砂礫巖、粗～細砂巖）為主，細碎屑巖（粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖）次之，為河流相、湖泊相、沼澤相和泥炭沼澤相沉積，且也具多沉積旋回特征。

5.2 古生物化石

三家沖段產(chǎn)蘇鐵杉、枝脈蕨（見圖2）等植物葉莖化石及其碎片； 紫家沖段上部、下部產(chǎn)蘇鐵杉、枝脈蕨等植物葉莖化石及其碎片，尤以上部豐富。

圖2 枝脈蕨葉片植物化石

5.3 標(biāo)志層

SL4：厚度1.1～56.76 m，平均厚度為11.20 m，為硅質(zhì)等膠結(jié)的細砂巖、中砂巖和細礫巖等。區(qū)內(nèi)SL4層位穩(wěn)定，是三家沖段與紫家沖段的劃分界線。

SL3：厚度1.0～15.85 m，平均厚度為7.02 m，為硅質(zhì)等膠結(jié)的細砂巖、砂礫巖等，區(qū)內(nèi)SL3層位穩(wěn)定，為紫家沖上部與中部巖煤層分界線。

SL2：厚度1.73～152.10 m，平均厚度為35.27 m，為硅質(zhì)等膠結(jié)的細砂巖、砂礫巖和細礫巖等。區(qū)內(nèi)SL2層位穩(wěn)定，是為紫家沖中部與下部巖煤層分界線。據(jù)13-1、13-2、19-1 、19-2和19-3等鉆孔資料分析，主向斜軸部及其南翼巖性以細砂巖、中砂巖為主，靠近陸緣（如向斜北翼）以細砂巖、砂礫巖和細礫巖等為主，且沉積厚度增大（見圖3）。

圖3 巖煤層對比

5.4 主要煤層間距

D61、D62煤層發(fā)育在三家沖段，D61煤層下距SL4標(biāo)志層一般58～95 m，D62下距D61煤層63～100 m。

D41煤層位于紫家沖段上部，下距SL3標(biāo)志層一般10～54 m；D22煤層位于紫家沖段的細砂巖、礫巖層頂界，下距SL2標(biāo)志層一般73～142 m；D41與D22相距148～230 m；D16煤層上距SL2標(biāo)志層8～26 m （見圖4）。

圖4 測井曲線

5.5 物性特征

煤層呈“一高一低”特征，即長源距伽瑪高，自然伽瑪?shù)停罁?jù)此特征劃分煤層。細砂巖、中砂巖、粗砂巖及砂礫巖、礫巖泥質(zhì)含量低，自然伽瑪?shù)?，視電阻率高（見圖4）。利用此特征結(jié)合巖心編錄可劃分粗碎屑巖巖層，也可以識別標(biāo)志層。

6 結(jié)語

通過姜坪礦區(qū)巖性巖相組合、古地理環(huán)境和標(biāo)志層特征分析，紫家沖段與三家沖段的劃分是可靠的；依據(jù)姜坪礦區(qū)的標(biāo)志層特征、古生物化石豐度分析，紫家沖段劃分對比可靠；依據(jù)姜坪礦區(qū)的巖性巖相組合、標(biāo)志層特征以及主要可采煤層至標(biāo)志層的間距，可采煤層的劃分對比較可靠；依靠姜坪礦區(qū)的粗碎屑巖、煤層的物性特征可進一步輔助巖煤層的劃分對比。

秀市、洛市、橋東、河湖艾湖四礦區(qū)與姜坪礦區(qū)形成構(gòu)造背景相同，沉積古地理環(huán)境基本一致，巖性巖相組合、標(biāo)志層特征及其巖煤層的物性特征基本一致，姜坪礦區(qū)的對比依據(jù)可推廣用于豐城礦區(qū)安源煤系巖煤層的對比中，對比結(jié)果同樣較可靠。