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)
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與平均低潮線之間的平坦地區(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]。
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)??辈閰^(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??辈閰^(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]。
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
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
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
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
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
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)?,少量貝殼狀、階梯狀;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。
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。