贵州省金沙县官田坝向斜含煤地层特征分析

刘太琴，闵 康，唐显贵

(贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心，贵州贵阳 550081)

1 地质概况

贵州省金沙县官田坝向斜煤炭整装勘查区位于贵州省毕节市金沙县及遵义市遵义县，勘查区东西长约5～30km，南北宽约6～35km，为一不规则多边形，官田坝向斜整装勘查区位于黔北煤田内，大地构造属扬子准地台（一级构造单元）黔北台隆（二级构造单元）遵义断拱（三级构造单元）毕节北东向变形区（四级构造单元）。区域内构造形迹为一系列南西向及北西向的断裂和北东向的褶皱。南西向构造分布全区，为区内的主体构造。区域主体构造为官田坝向斜，在该向斜南东翼，北西向和南西向的断裂构造交错展布，广泛发育。整装勘查勘查区位于官田坝向斜两翼，在其南东部发育有次一级铜鼓山背斜、马场向斜(图1)。

2 含煤地层特征

上二叠统龙潭组含煤地层由一套海陆交互相沉积的浅灰、灰、深灰、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩、粉砂岩、灰岩及泥质灰岩、铝土质泥岩、炭质泥岩及煤层（线）等组成。底部浅灰色、灰色似层状铝土质泥岩与茅口组顶灰色中厚层状灰岩作为龙潭组和茅口组的分界标志，顶部为深灰色薄层状粉砂质泥岩或泥质粉砂岩与长兴组深灰色中厚层状泥质灰岩分界。本组含煤层（线）6～15层，一般10层左右。含可采煤层5层，即4、7、9、13、15号煤层，其中9号煤层全区可采，15号煤层大部可采，4、7、13号煤层局部可采，其余煤层见零星可采点。可采煤层多集中在煤系地层中、下部，上部含一层可采煤层。本组地层产腕足类动物化石及栉叶羊齿、栉羊齿、大羽羊齿等植物化石，并多以碎片形式存在，较完整者保存甚少,为一套海陆交互相沉积组合特征。厚87.66～165.10m，平均厚116.60m(图2),总体上地层厚度自北东向南西，在走向上呈现由薄变厚趋势，最厚点厚度为165.10m，最薄点为北西部边界附近厚度87.66m。区内含煤岩系属典型的泻湖—潮坪体系沉积。根据岩层的物质成分、粒度、结构、构造、化石等系列成因标志及煤系相剖面的垂直序列，可分出天然堤、潮道、泻湖—潮坪、沼泽及泥炭沼泽相等6个沉积类型。

图2 龙潭组地层厚度分布图

3 含煤性及可采性

3.1 龙潭组含煤性

上二叠统龙潭组含煤层6～15层，一般10层左右，含煤总厚3.43～13.91m，平均6.50m，含煤系数为5.90%。含可采煤层4、7、9、13、15号煤层，可采煤层总厚度2.20～11.00m，平均5.30m，可采含煤系数4.60%（见表1）。

3.2 主要可采煤层

根据整装勘查区钻孔及周边小煤矿资料综合分析、对比，区内共5层可采煤层，可采总厚度2.70～11.72m，平均5.35m。其中，全区可采为9号煤层，大部可采为15号煤层，局部可采煤层为4、7、13号。

（1）9号煤层。位于龙潭组中部，上距7号煤层3.72～15.59m，平均7.79m。煤层全层厚度0.43～6.14m，平均1.62m；煤层采用厚度0.35～6.14m，平均1.60m，可采厚度平面变化情况(图3)。含夹矸0～2层，一般0～1层夹矸，属结构较简单煤层。顶板：按20m统计，顶板岩由细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、煤、粉砂岩等组成。底板：按10m统计，底板岩组由泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、煤线等组成。

表1 龙潭组含煤情况表

（2）15号煤层。位于龙潭组底部，上距标五灰岩0～9.91m，平均2.37m，下距铝土质泥岩0～7.18m，平均0.86m。煤层全层厚度0.24～4.32m，平均1.38m；煤层采用厚度0.24～4.02m，平均1.26m，可采厚度平面变化情况(图4)。含夹矸0～4层，一般0～1层夹矸，属结构较简单煤层。顶板：按20m统计，顶板岩组由细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、灰岩等组成。底板：按10m统计，底板岩组由铝土质泥岩、粉砂质泥岩、灰岩组成。

4 沉积环境与聚煤规律

4.1 沉积环境

区内晚二叠世沉积主要受来自西侧的陆源河流作用的控制，来自东侧广海方向的海岸潮汐作用对其也有一定影响。河流从贵州西部威宁哈喇河以及赫章等地进入研究区，河流入海后形成三角洲沉积，在三角洲朵体外侧和远端方向，受到海洋潮汐作用改造，常有潮坪沉积发育。沉积相带由西向东依次发育三角洲平原、泻湖—潮坪。

根据作用营力以及沉积类型，该区晚二叠世主要为泻湖—潮坪、三角洲沉积体系，岩性以细砂岩、粉砂岩沉积为主；厚度较大、展布较广的煤层在层序地层格架中的位置主要是海侵体系域中下部和高位体系域中部。

4.2 聚煤规律

晚二叠世聚煤作用以三角洲平原聚煤作用最好，其次为泻湖—潮坪环境，碳酸盐台地最差。龙潭早期基本为海侵期，该区以潮坪—泻湖沉积体系为主，三角洲体系次之；龙潭晚期基本处于海退期，三角洲沉积体系在该区西部发育，泻湖—潮坪体系相应的向东迁移。晚二叠世聚煤作用整体以由东向西超覆式海进成煤为主，海退型成煤次之。

图3 9号煤层采用厚度分布图

图4 15号煤层采用厚度分布图

5 结论

（1）官田坝向斜位于黔北煤田内，大地构造属扬子准地台（一级构造单元）黔北台隆（二级构造单元）遵义断拱（三级构造单元）毕节北东向变形区（四级构造单元），上二叠统龙潭组、长兴组为区内主要含煤地层，组厚87.66～165.10m，平均厚116.60m。可采煤层4、7、9、13、15号煤。其中，全区可采为9号煤层，大部可采为15号煤层，局部可采煤层为4、7、13号。含煤性自西向东随海相层位逐渐发育而变差，煤层多为薄煤层，少数为中厚层，以中等结构为主，局部结构简单。

（2）区内晚二叠世为海陆过渡相沉积环境类型，受沉积环境控制，三角洲平原聚煤作用最好，其次为泻湖—潮坪环境。聚煤作用整体以由东向西超覆式海进型成煤为主，富煤带的纵横迁移，受控于与三角洲有关的古地理环境的时空变化，富煤带的形成与各成煤期聚煤作用互相叠加所致。

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