四川乐威地区晚三叠世含煤地层划分及煤层对比

2014-06-24 14:35张金元
四川地质学报 2014年4期
关键词:须家河含煤砂体

张金元

(四川省地质矿产勘查开发局二零七地质队,四川 乐山 614000)

四川乐威地区晚三叠世含煤地层划分及煤层对比

张金元

(四川省地质矿产勘查开发局二零七地质队,四川 乐山 614000)

四川盆地西南晚三叠世含煤地层为四川省重要的含煤地层,在该地区工作的各地勘单位对含煤地层的划分和命名存在较大差异。通过区域资料的分析对比,进行了含煤地层划分和煤层对比初步研究,认为垮洪洞组和小塘子组向东尖灭,须家河组一段由东向西超覆,不同命名的K7与高炭、K3与大白炭、K2与小白炭、K1与下元炭为同一煤层或层位。

晚三叠世;含煤地层;煤层对比;乐威地区

四川盆地晚三叠世为重要的含煤地层,且分布广泛,主要分布区从西部的雅安经乐山、自贡、重庆到北东部的达县一带。其中所含煤层煤质较好,为烟煤,并且得到了广泛的开采。近年来,四川省地勘基金以威远背斜为中心,进行了多个煤炭地质勘查项目的实施,但是由于勘查单位不同,地区不一,大多沿袭以往地质资料,在煤层的划分和煤层命名上存在一定的差异。本次通过收集以往地质资料和项目勘查过程中形成的大量钻孔成果对含煤地层须家河组进行了对比、分析、研究,力图含煤地层须家河组的划分和煤层命名等能够得到统一。

1 研究区地质概况

研究区西至峨眉川主经犍为、荣县,东至威远、资中一线,区内及周边先后开展了犍为县嘉阳煤矿、仁寿县松峰、资中铁佛场、资中金带场、犍为辉山、荣县等多个危机矿山和地勘基金项目,地质成果丰富。晚三叠世须家河组为一套河湖相陆相沉积,在研究区西部峨眉和东部的威远背斜核部出露,大多深埋于地下。勘查项目位置及地质见图1。

1.1 地层

区内出露地层主要为侏罗系自流井组、沙溪庙组,威远背斜核部及峨眉川主一带出露三叠系须家河组及雷口坡组,峨眉-犍为一带还出露小塘子组和垮洪洞组,河流沟谷及缓坡地带还有第四系分布。

1.2 构造

区内总体构造是以威远背斜为核心的穹窿构造,轴向北东,地层倾角平缓,倾角2°~20°。区内分布顺构造线方向和斜交的少量断层,构造总体简单。

图1 研究区地质及勘查区分布图

2 含煤地层划分

不同地勘单位、不同时期,在含煤层的划分上存在差异。有的划分为6段,其中1、3、5段含煤,2、4、6段不含煤;有的将下部划分为垮洪洞组、小塘子组,再将其中、上部地层划分为5个段,其中1、3、4段不含煤,2、5段含煤;有的按韵律划分,但上下又不是严格按照地层韵律特征来划分等等。纵观历史上的划分方案,原来的上亚组、下亚组划分的上、下亚组的界线是一致的,多数是在下亚组的下部的划分上存在差异。根据以往地质资料和现在施工的大量钻孔成果,平面上以峨眉、沐川一线及以西一带,下部地层垮洪洞组以灰岩、泥岩互层为特征,其上小塘子组下部以砂岩为主,上部为泥岩,底部见较纯的石英砂岩,为滨海相沉积,向东逐渐过渡到陆相。此层砂体是地层划分中争议最大的,有的将其划分为二段,有的则将其划分为小塘子组。

本次通过大量综合的研究,该砂体在全区连续,仅在不同地方因沉积环境各异所致,由西部的海相、海陆交互相到东部的陆相,其符合层序地层学的相关理论,并且有利于野外识别。因此,本文认为除峨眉以外,东部地区含煤地层底部全部统一划分为第二段为宜。含煤地层统一为须家河组,按砂体、含煤层分段,共划分为7个段(在犍为一带原六段顶部含1-3层可采煤层,且为主采煤层,资源量丰富)。见图2。从西部的峨眉川主经犍为嘉阳、五通辉山、荣县到资中金带场含煤地层对比见图3。

底部的垮洪洞组与小塘子组在西部的峨眉、沐川一带及以西存在,向东尖灭,须家河组一段底为区域性平行不整合界面(古风化界面),向西超覆于小塘子组之上,直至尖灭。须家河组二段砂体为湖侵体系砂体,从此盆地全部结束了海相沉积历史,开始了一次又一次的湖平面上升下降的循环。

图2含煤地层的划分与对比简图

图3含煤地层柱状对比

3 煤层对比

通过含煤地层的分析,晚三叠世含煤地层中,垮洪洞组、小塘子组不含煤,含煤地层为须家河组,含可采煤层多达10余层,各煤层分布各异。

3.1 煤层平面分布特点

三叠系须家河组所含煤层,由于沉积为陆相河湖环境,沉积环境变化大,导致煤层变化亦大,且均为薄煤层。各煤层均分布面积有限,分布面积大者,可达200~300km2,小者10~50km2,每个煤层均局部

稳定、可采。

3.2 煤层纵向变化特点

区内含煤地层纵向上旋回性清晰,按层序地层学的层序划分,层序亦清晰。其煤层均位于层序的高水位体系上部,或者位于另一个湖侵体系的底部。一般而言,当高水位体系发育且保存完整时,煤层发育较好,否则较差。

3.3 煤层对比

区内煤层对比主要以砂体、化石层、特殊沉积层做标志进行。其标志层主要有:①第二、四、六段砂体;②六段中部瓣腮化石层;③K7(高炭煤层)夹矸层(为火山沉积高岭石粘土,为一等时面,是区内对比的最重要标志层)。

经对比研究认为,K1与下元炭、K2与小白炭、K3与大白炭、K7与高炭、K10与硬炭可对比。具体见图4。

4 结论

1)晚三叠世含煤地层为须家河组,其下的垮洪洞组、小塘子组不含煤,须家河组按砂体、含煤泥岩共划分为7个段,1、3、5、7段含煤,2、4、6段不含煤。

2)须家河组一段底界面为一区域性平行不整合界面(古风化界面),向西超覆于小塘子组之上。

3)西部小塘子组中见含砾砂岩冲刷面,此面即为须家河组一段的底界面,其上一段多被冲刷。

4)经对比主要煤层中,K1与下元炭、K2与小白炭、K3与大白炭、K7与高炭、K10与硬炭可对比。

图4各地区煤层对比图

[1] 四川省地矿局207地质队、川东南地质队. 四川省晚三叠世煤炭资源远景调查报告. 1988

[2] 四川省地矿局207地质队. 四川省犍为县嘉阳煤矿接替资源勘查地质报告. 2010

[3] 四川省煤田地质工程勘察设计研究院. 四川省资中县金带场勘查区煤炭普查报告. 2012

[4] 四川省地矿局207地质队. 四川省乐山市犍为-五通辉山段煤矿普查地质报告. 2012

[5] 四川省地矿局207地质队. 四川省荣县威远背斜南东翼煤矿普查地质报告. 2013

Upper Triassic Coal-bearing Stratigraphic Division and Correlation in the Leshan-Weiyuan Region, Sichuan

ZHANG Jin-yuan
(No. 207 Geological Team, BGEEMRSP, Leshan, Sichuan 614000)

Upper Triassic coal-bearing stratum is one of important coal-bearing strata in Sichuan basin. Upper Triassic coal-bearing stratigraphic division and correlation based on regional data indicate that the Kuahongdong and Xiaotangzi Formations are pinching out eastward and the Xujiahe Formation is overlapping westward. K7and Gaotan, K3and Dabaitan, K2and Xiaobaitan, K1and Xiayuantan are the same coal bed or horizon.

Late Triassic; coal-bearing stratum; coal bed correlation; Leshan-Weiyuan region

P536

A

1006-0995(2014)04-0493-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2014.04.003

2013-09-11

张金元(1969-),男,四川仁寿人,高级工程师,主要从事地质矿产工作

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