貴州省金沙縣官田壩向斜含煤地層特征分析

劉太琴，閔 康，唐顯貴

(貴州煤礦地質工程咨詢與地質環境監測中心，貴州貴陽 550081)

1 地質概況

貴州省金沙縣官田壩向斜煤炭整裝勘查區位于貴州省畢節市金沙縣及遵義市遵義縣，勘查區東西長約5～30km，南北寬約6～35km，為一不規則多邊形，官田壩向斜整裝勘查區位于黔北煤田內，大地構造屬揚子準地臺（一級構造單元）黔北臺?。ǘ墭嬙靻卧┳窳x斷拱（三級構造單元）畢節北東向變形區（四級構造單元）。區域內構造形跡為一系列南西向及北西向的斷裂和北東向的褶皺。南西向構造分布全區，為區內的主體構造。區域主體構造為官田壩向斜，在該向斜南東翼，北西向和南西向的斷裂構造交錯展布，廣泛發育。整裝勘查勘查區位于官田壩向斜兩翼，在其南東部發育有次一級銅鼓山背斜、馬場向斜(圖1)。

2 含煤地層特征

上二疊統龍潭組含煤地層由一套海陸交互相沉積的淺灰、灰、深灰、灰黑色泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、細砂巖、粉砂巖、灰巖及泥質灰巖、鋁土質泥巖、炭質泥巖及煤層（線）等組成。底部淺灰色、灰色似層狀鋁土質泥巖與茅口組頂灰色中厚層狀灰巖作為龍潭組和茅口組的分界標志，頂部為深灰色薄層狀粉砂質泥巖或泥質粉砂巖與長興組深灰色中厚層狀泥質灰巖分界。本組含煤層（線）6～15層，一般10層左右。含可采煤層5層，即4、7、9、13、15號煤層，其中9號煤層全區可采，15號煤層大部可采，4、7、13號煤層局部可采，其余煤層見零星可采點。可采煤層多集中在煤系地層中、下部，上部含一層可采煤層。本組地層產腕足類動物化石及櫛葉羊齒、櫛羊齒、大羽羊齒等植物化石，并多以碎片形式存在，較完整者保存甚少,為一套海陸交互相沉積組合特征。厚87.66～165.10m，平均厚116.60m(圖2),總體上地層厚度自北東向南西，在走向上呈現由薄變厚趨勢，最厚點厚度為165.10m，最薄點為北西部邊界附近厚度87.66m。區內含煤巖系屬典型的瀉湖—潮坪體系沉積。根據巖層的物質成分、粒度、結構、構造、化石等系列成因標志及煤系相剖面的垂直序列，可分出天然堤、潮道、瀉湖—潮坪、沼澤及泥炭沼澤相等6個沉積類型。

圖2 龍潭組地層厚度分布圖

3 含煤性及可采性

3.1 龍潭組含煤性

上二疊統龍潭組含煤層6～15層，一般10層左右，含煤總厚3.43～13.91m，平均6.50m，含煤系數為5.90%。含可采煤層4、7、9、13、15號煤層，可采煤層總厚度2.20～11.00m，平均5.30m，可采含煤系數4.60%（見表1）。

3.2 主要可采煤層

根據整裝勘查區鉆孔及周邊小煤礦資料綜合分析、對比，區內共5層可采煤層，可采總厚度2.70～11.72m，平均5.35m。其中，全區可采為9號煤層，大部可采為15號煤層，局部可采煤層為4、7、13號。

（1）9號煤層。位于龍潭組中部，上距7號煤層3.72～15.59m，平均7.79m。煤層全層厚度0.43～6.14m，平均1.62m；煤層采用厚度0.35～6.14m，平均1.60m，可采厚度平面變化情況(圖3)。含夾矸0～2層，一般0～1層夾矸，屬結構較簡單煤層。頂板：按20m統計，頂板巖由細砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖、煤、粉砂巖等組成。底板：按10m統計，底板巖組由泥巖、粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、煤線等組成。

表1 龍潭組含煤情況表

（2）15號煤層。位于龍潭組底部，上距標五灰巖0～9.91m，平均2.37m，下距鋁土質泥巖0～7.18m，平均0.86m。煤層全層厚度0.24～4.32m，平均1.38m；煤層采用厚度0.24～4.02m，平均1.26m，可采厚度平面變化情況(圖4)。含夾矸0～4層，一般0～1層夾矸，屬結構較簡單煤層。頂板：按20m統計，頂板巖組由細砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖、灰巖等組成。底板：按10m統計，底板巖組由鋁土質泥巖、粉砂質泥巖、灰巖組成。

4 沉積環境與聚煤規律

4.1 沉積環境

區內晚二疊世沉積主要受來自西側的陸源河流作用的控制，來自東側廣海方向的海岸潮汐作用對其也有一定影響。河流從貴州西部威寧哈喇河以及赫章等地進入研究區，河流入海后形成三角洲沉積，在三角洲朵體外側和遠端方向，受到海洋潮汐作用改造，常有潮坪沉積發育。沉積相帶由西向東依次發育三角洲平原、瀉湖—潮坪。

根據作用營力以及沉積類型，該區晚二疊世主要為瀉湖—潮坪、三角洲沉積體系，巖性以細砂巖、粉砂巖沉積為主；厚度較大、展布較廣的煤層在層序地層格架中的位置主要是海侵體系域中下部和高位體系域中部。

4.2 聚煤規律

晚二疊世聚煤作用以三角洲平原聚煤作用最好，其次為瀉湖—潮坪環境，碳酸鹽臺地最差。龍潭早期基本為海侵期，該區以潮坪—瀉湖沉積體系為主，三角洲體系次之；龍潭晚期基本處于海退期，三角洲沉積體系在該區西部發育，瀉湖—潮坪體系相應的向東遷移。晚二疊世聚煤作用整體以由東向西超覆式海進成煤為主，海退型成煤次之。

圖3 9號煤層采用厚度分布圖

圖4 15號煤層采用厚度分布圖

5 結論

（1）官田壩向斜位于黔北煤田內，大地構造屬揚子準地臺（一級構造單元）黔北臺?。ǘ墭嬙靻卧┳窳x斷拱（三級構造單元）畢節北東向變形區（四級構造單元），上二疊統龍潭組、長興組為區內主要含煤地層，組厚87.66～165.10m，平均厚116.60m。可采煤層4、7、9、13、15號煤。其中，全區可采為9號煤層，大部可采為15號煤層，局部可采煤層為4、7、13號。含煤性自西向東隨海相層位逐漸發育而變差，煤層多為薄煤層，少數為中厚層，以中等結構為主，局部結構簡單。

（2）區內晚二疊世為海陸過渡相沉積環境類型，受沉積環境控制，三角洲平原聚煤作用最好，其次為瀉湖—潮坪環境。聚煤作用整體以由東向西超覆式海進型成煤為主，富煤帶的縱橫遷移，受控于與三角洲有關的古地理環境的時空變化，富煤帶的形成與各成煤期聚煤作用互相疊加所致。

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