試述威信縣石坎向斜北翼煤礦區聚煤特征及在滇東北找煤意義

■涂云寬　羅　瑞（云南省煤炭地質勘查院云南昆明650218）

試述威信縣石坎向斜北翼煤礦區聚煤特征及在滇東北找煤意義

■涂云寬羅瑞
（云南省煤炭地質勘查院云南昆明650218）

威信縣位于云南省東北隅，地處云南、貴州、四川三省交接部位，俗有"雞鳴三省"之稱，為國家大型煤炭供煤基地之一，有極好的資源及區位優勢，投資環境優良。石坎向斜北翼煤礦區位于威信縣城南部，礦區為晚二迭世含煤沉積，煤類主要為貧煤（PM11），兼少量無煙煤(WY03）。通過對該區的地質勘探和聚煤特征的分析，對國家找礦計劃、滇東北找C9煤層、實現煤電一體化以及對其它區塊的煤炭資源勘查都具有較大的經濟意義。

石坎向斜北翼煤礦區聚煤特征找煤意義

1　石坎向斜北翼煤礦區概況

1.1自然地理及位置

石坎向斜北翼煤礦區位于威信縣城175°方位，直平距約20km處。呈東西向狹長條帶狀展布，長約28 km，寬約2.5 km，面積約70 km2。東與四川省分水鎮接壤，西與鎮雄縣雨河鎮毗鄰，區內地形切割強烈，山勢東西綿延，山高谷深、溝壑縱橫、山巒疊障，屬中山地貌。最高點位于區內中部的冠子山，海拔標高1823.7m，最低點位于區內東部邊緣的雙河與冷水河匯合口，標高為1013.33m，相對高差810.37m，地形走向與地層走向大致相同。含煤地層標高相對較低，一般在1100～1500m之間。

該區屬高原性亞熱帶山地季風氣候。冬春季干旱，但霧雨多、日照少、空氣濕度大；夏秋季多雨，空氣濕潤，且旱、雨季分明，但四季不太明顯。全年主導風向為東北風，最大風力為4級，一般為2～3級。

1.2地層、含煤地層及煤層

該區出露的地層由老至新依次為：下二疊統棲霞茅口組；上二疊統玄武巖組、龍潭組、長興組；下三疊統卡以頭組、飛仙關組、永寧鎮組；中三疊統雷口坡組及第四系。

龍潭組為區內主要含煤地層，上至主要可采煤層C5頂板，下至玄武巖組或茅口組頂界，全區厚93～144m，一般厚約121m。一般含煤為3～10層，其頂部C5為全區主要可采煤層。該組地層富含植物碎片化石及菱鐵質結核；底部層位為淺灰、灰白色含～富含黃鐵礦、高嶺石化凝灰質鋁土巖，細膩光滑，為含礦層位，厚2.87—11.15m，是劃分龍潭組（P2l）與玄武巖組（P2β）或茅口組（P1m）分界的良好標志。黃鐵礦以單晶或聚晶團塊狀、樹枝狀、脈狀產出，局部富集而成工業礦體。顯微鏡下見絲狀、鱗片狀高嶺石、長石晶屑假像和殘余凝灰結構，層紋狀結構。上部地層巖性主要由棕灰色、淺灰色薄層狀泥巖及中厚煤層、薄煤層組成，局部間夾灰色薄至中厚層狀粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖或泥質灰巖；富含大量團塊狀菱鐵質結核及Lsbatanulauia mullifolia.Neuropteridium coreanioum Koiwai. Taeniopteris sp.,Labatannlaria Cathaysiana Yao.等植物碎片化石；中部地層巖性主要以灰色薄層狀泥巖、泥質粉砂巖及中厚層狀粉砂巖為主，局部間夾薄層狀泥質粉砂巖和薄煤線，該部分地層富含大量團塊狀菱鐵質結核和植物根莖化石。

1.3地質構造

勘探區所在的鎮雄煤田位處揚子準地臺的西部所屬滇東臺褶帶、滇東北臺褶束內，南以會澤斷裂與會澤臺褶束毗鄰，北面和東面延入四川和貴州，是揚子地臺蓋層最發育的地區。（詳見圖1）

圖1　區域地質圖

從區域地層層序及接觸關系看：區域內自下古代到中生代，多次出現沉積間斷，反映地殼以升降活動為主。表明區域褶皺及斷裂活動應在中生代以后的喜山強烈構造運動期形成。區域內背斜構造北翼西段陡傾斜，形態相對緊密，向斜形態寬緩，除洛旺—新莊向斜為長軸褶皺外，其它向、背斜皆為短軸褶皺。褶皺軸部偶有走向壓扭性斷裂存在，并有稀少的北東向壓扭性斷裂與其斜交，斷裂構造總體不發育。

區內巖漿活動僅見有晚二疊世的基性玄武巖的噴溢活動。構造變形比較簡單，一般以褶皺為主。

本勘探區所在的石坎向斜，處在威信背斜之南、兩河背斜之東、芒部背斜—以勒背斜之北，西起雨河兩路口，向東延入四川敘永縣。向斜軸線東起郭家地，向西經石坎、大河大屋基、南木村、五丹溝一線，在云南境內軸線長45km。向斜軸走向一般呈NEE—SWW向，在五丹溝喜貝壩以西轉為SE—NW向，并急劇抬起，在兩河樂利煤洞坡圈閉。

石坎向斜東部廟壩—瓦房一線以東，兩翼基本對稱，軸面稍向南傾。此線以西為軸面向北傾的不對稱向斜。向斜兩側地層傾角，為北翼較陡，并由東向西增大；南翼較緩，并由東向西變緩。向斜內斷層不發育，主要斷層發育在與向斜相連的背斜內。

2　成煤環境及聚煤特征分析

2.1成煤環境

據石坎北翼晚二疊世煤盆地沉積旋回規律和充填序列圖、以及巖性、沉積構造、層理類型、礦物結核及生物化石等成因標志，按層位自下而上依次劃分為：沖積平原沉積體系的湖沼濕地平原環境、分流河道泛濫平原體系的河床、河泛盆地、沼澤及泥炭沼澤環境，最后以長興期的淺海生物碳酸鹽臺地環境告終。反應整個成煤期，由龍潭期沖積平原湖沼盆地聚煤環境向上發展為下三角洲河泛平原聚煤環境、，再過渡為長興期的正常淺海環境的海侵序列。

2.2聚煤規律

（1）C9煤層與基底玄武巖互為消長關系（見沉積斷面圖2）。即有玄武巖的地帶就沒有C9煤層，沒有玄武巖的地帶則出現大面積的C9可采煤層。由于古陸東緣的甘洛—小江古斷裂再次活動，發生以小江斷裂帶為主要通道的大規模玄武巖漿噴溢，形成自西向東變薄、西高東低的玄武巖斜坡，導致西部隆起而不利于C9煤層的形成，石坎礦區扎西河以西的龍里壩、兩合巖一帶由于玄武巖的出現而不見C9煤層的“蹤跡”，沉積斷面圖中701、803鉆孔均未見C9煤層；東部低凹則出現大片的C9可采煤層，石坎礦區扎西河以東的冠子山、尹家灣煤礦及小沙地煤礦一帶由于缺失玄武巖而大面積的出現C9可采煤層，尹家灣煤礦生產井內C9煤層厚達2.86m，沉積斷面圖中902、1003、1102、1203鉆孔C9煤層厚度均大于1.5m。

（2）根據煤盆地充填序列圖，從垂向上可明顯看出（見圖3）：區內較穩定的可采煤層（C5與C9）皆位于分流河道泛濫盆地沉積旋迴最頂部，且單迴個旋沉積發育愈充分、愈完整、厚度愈大，則煤層愈厚愈穩定。而間灣區段由于海水動蕩，時進時退，沉積環境不穩定，故煤層薄，且穩定性差。

（3）根據川黔滇邊境成煤期古地理環境與控煤關系，從大區域平面上看：

a聚煤區主要分布于河流沖積平原臨近濱海平原地帶及濱海平原帶。

b富煤帶則位于沖積平原的前緣與下三角洲平原或濱海平原帶。

c川滇邊境出現筠連～珙縣與小寨壩兩個富煤帶，但因離三角洲主河口較近，普遍為高灰、高硫煤。威信石坎地區處于小寨壩富煤帶東邊緣，離三角洲河口稍遠又屬沖積平原與下三角洲平原的交替帶，故主煤層為中灰、中高硫煤，實為得天獨厚。

綜合上述地層、巖性巖相、構造等特征的分析，對滇東北找煤具有一定的指導意義及地質意義，也具有更深遠的經濟意義。如威信縣高田-玉京山含煤區、新莊向斜含煤區以及鎮雄縣牛場-以古向斜含煤區與上述分析比較吻合。但不能生搬硬套，僵化的應用，因為不同地區，不同時代的成煤古地理環境不是一成不變的，要靈活應用各方面的理論知識，充分實踐，可望在國家的找礦計劃中在滇東北廣大含煤區找出更多、更好的C9煤層，同時在有大面積玄武巖出露的地段，不要再布設大量的工程尋找C9煤層，以節約有限的勘查費用。

圖2　石坎向斜北翼煤礦區沉積斷面圖

圖3　石坎北翼煤礦區晚二疊世煤盆地充填序列圖

[1]云南省煤炭地質勘查院涂云寬主編威信縣石坎向斜北翼煤礦區普查地質報告.

[2]云南省煤炭地質勘查院李橋貴主編威信縣高田-玉京山煤礦區勘探地質報告.

[3]云南省煤炭地質勘查院高紅武主編威信縣觀音山煤礦區勘探地質報告.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-40-1