康 勇
(山西省煤炭地質物探測繪院,山西 晉中 030600)
重慶市巫溪縣地處本市東北邊緣的大巴山區,含煤地層主要為二疊系地層。曹代勇(1996),王立亭(1993),馬永輝(2013)專門研究了泥屯—陽曲斷陷,貴州西部晚二疊世煤田地質構造,赤城煤田地質構造的聚煤、控煤作用。周振曉(2014),韓曉飛(2015)研究數據處理方法在挖掘有效異常中的作用。
本文主要論述了研究區的地層層序,含煤地層時代,工作區的構造,含煤地層分布范圍、煤層層數,估算了煤炭資源量。
工作區煤系地層出露地表,有生產礦井開采,屬暴露式煤產地。工作采用地質填圖、地質剖面測量、山地工程(坑探)、生產礦井、老窯調查、清理、測量及采樣測試等手段,來完成儲量預查。
通過生產礦井調查和坑、槽探揭露,了解煤層厚度、結構和分布;通過采樣測試,大致確定煤層的煤質、煤類和用途。綜合圖切剖面、生產礦井調查和采樣測試,對前期論證區內水文地質和煤礦開采技術條件進行大致了解。
2.1.1區域地層
前期論證區地層屬揚子區(Ⅰ1)大巴山分區(Ⅱ1)巫溪小區(Ⅲ1)。巫溪小區出露最老地層為震旦系,分布于小區最北部(已遠離預查區),由老至新依次出露有寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系,缺失泥盆系和石炭系,白堊系、第三系無分布(見表1)。
2.1.2前期論證區地層
前期論證區地層出露較好,由新至老依次有第四系、三疊系、二疊系及志留系,現分述于下:
1)第四系(Q)。
全新統(Qh):厚0 m~60 m。
主要為殘坡積淺黃色粘土、粉質粘土及雜色塊石土、碎石土,主要分布于斜坡下部及緩坡地段,另有少量沖洪積雜色卵、漂石沿河、溪分布。與下伏地層不整合接觸。
2)三疊系(T)。
嘉陵江組(T1j):厚577 m~923 m。
可進一步劃分為四個巖性段,自上而下:第四段厚98 m~168 m,以灰色中厚塊狀白云巖為主,夾角礫巖、石膏;第三段厚138 m~397 m,以灰色、淺灰色灰巖為主,有時含燧石結核;第二段厚104 m~125 m,為灰、褐灰、深灰色薄~中厚層狀白云巖、白云質灰巖夾角礫巖;第一段厚168 m~304 m,以淺灰、灰色薄~中厚層狀泥質灰巖為主,下部常夾紫紅色泥質灰巖。本組產瓣鰓、腹足類及菊石化石。與下伏地層整合接觸。
大冶組(T1d):厚304.40 m~415.48 m,平均344.39 m。

表1 巫溪小區區域地層簡表
本組亦可劃分為四段,自上而下:第四段厚23 m~53 m,以灰、褐灰色,局部為紫紅色中厚層狀泥灰巖為主,局部為鮞狀、假鮞狀灰巖,頂部夾灰黃色薄~中厚層狀鈣質泥巖;第三段厚61 m~102 m,褐色、淺灰色薄~中厚層狀灰巖與綠灰色薄~頁狀泥巖不等厚互層;第二段厚116.64 m~141.05 m,平均128.85 m,褐灰、黃褐色薄~中厚層狀泥質灰巖夾灰巖;第一段厚18.59 m~50.52 m,平均39.26 m,褐灰~黃褐色泥質灰巖夾灰巖,下部夾黃灰色鈣質泥巖,含菊石。與下伏地層呈整合接觸。
3)二疊系(P)。
大隆組(P3d):厚11.84 m~44.16 m,平均23.88 m。
為黑色泥巖、深灰~灰黑色硅質泥巖、薄層狀灰巖互層,夾黑色炭質泥巖與粉砂質泥巖,含菊石。與下伏地層呈整合接觸。
吳家坪組(P3w):可分為二段,自上而下:第二段厚43.97 m~86.76 m平均66.89 m。向東變薄。灰、深灰色厚層狀石灰巖,含燧石結核及條帶,夾中厚層狀泥灰巖,含蜓、腕足類及珊瑚化石;第一段厚2.06 m~5.86 m,平均3.40 m。上部深灰、灰色泥巖,其下為K2煤層,下部為白灰、灰白色粘土巖、鋁土質泥巖,含黃鐵礦結核及晶粒。與下伏地層假整合接觸。
茅口組(P2m):厚55.70 m~92.79 m,平均78.36 m。
以灰、深灰色厚層狀石灰巖為主,局部夾頁巖、生物碎屑灰巖、硅質巖及泥灰巖,普遍含燧石,局部富集成層。含蜓、珊瑚、海百合、藻類及腕足類化石。與下伏地層呈整合接觸。
棲霞組(P2q):厚89.30 m~176.06 m,平均131.12 m。
灰色、深灰色厚層狀灰巖,含瀝青質,下部夾深灰、灰黑色頁巖,局部含零星燧石結核。含蜓、珊瑚及腕足類化石。與下伏地層呈整合接觸。
梁山組(P1l):厚2.00 m~9.94 m,平均4.70 m。
上部灰黑色粉砂質頁巖、其下含煤線(K1);下部為白灰、灰白色鋁土質泥巖,含黃鐵礦晶粒或結核。與下伏地層呈假整合接觸。
4)志留系(S)。
紗帽組(S2s):厚0 m~90 m。
上部為灰綠色砂質泥巖間夾灰巖;下部為灰白色細粒石英砂巖、粉砂巖夾黃綠色、紫紅色粉砂質泥巖,含三葉蟲化石。與下伏地層呈整合接觸。
2.2.1區域構造
前期論證區位于揚子準地臺(Ⅰ1)大巴山臺坳(Ⅱ3)大巴山陷褶束(Ⅲ4)南大巴山凹褶束(Ⅳ10)。
南大巴山凹褶束位于大巴山推覆構造前緣疊瓦褶斷帶的南緣部分,由一系列走向NNW→NWW→近EW向軸面直立或傾向北東的緊閉褶皺和逆沖斷層組成,總體呈向南凸出的弧形。由北往南褶皺變形逐漸減弱,即由緊閉倒轉褶皺、斜歪褶皺到開闊褶皺,軸面由傾斜到直立,逆沖斷層規模逐漸變小到不發育。前期論證區即位于南大巴山凹褶束北部的梆梆梁—貓兒背復向斜東段南翼。
梆梆梁—貓兒背復向斜:自北西梆梆梁起經高樓升臺,向東于貓兒背以東的白鹿溪消失,全長約120 km,其軸線自北西向東由307°漸偏轉為近東西向,軸線略向SW凸起,核部出露最老地層為嘉陵江組,西段北翼陡(50°~70°),局部倒轉,南翼緩(25°~45°),東段因受轎頂山沖斷影響,則呈北翼緩,南翼陡,且有次級褶皺發育,為一不對稱線狀褶曲。
梆梆梁—貓兒背復向斜東段南翼次級褶曲由北至南分別為升臺背斜、西寧橋向斜、西寧背斜、兩河口向斜、石榴溪背斜、水田坪向斜,再向南側過渡為另一區域構造:團城—雙河背斜。
2.2.2工作區構造
前期論證區主體構造即梆梆梁—貓兒背復向斜東段南翼的次級褶曲—西寧背斜(又稱高樓—西寧背斜)。前期論證區西段北鄰轎頂山沖斷,與升臺背斜相望,東段則含西寧背斜北鄰的西寧橋向斜及升臺背斜南翼的部分區域。南側含西寧背斜南翼,即兩河口向斜北翼。現將前期論證區主體構造西寧背斜簡述于下:
西寧背斜:背斜自轎頂山附近起,經星溪口、西寧,于大河以東傾伏,全長約65 km,軸線走向與梆梆梁—貓兒背復向斜走向大體一致,總體呈N84°W,受轎頂山沖斷影響,軸面向南傾斜,傾角約80°。核部出露最老地層為志留系,兩翼出露地層為二疊系、三疊系,背斜南翼略緩,一般在45°~55°左右,北翼陡且變化大,一般傾角在70°~85°,局部有倒轉。前期論證區K2煤層位于西寧背斜兩翼(背斜南翼亦為兩河口向斜北翼)。
綜上所述,工作區地層傾角一般在45°~55°。
估算方法:
工作區可開采有K1,K2煤層兩套煤層,主要可利用煤層為K2煤層。
K2煤層傾角一般小于60°,采用平面投影煤層底板等高線地質塊段法估算資源量。
煤層平面投影底板等高線地質塊段法計算公式為:
Q=S·M·D/cosa。
式中:Q——塊段資源量,千噸;
S——塊段平面積,千平方米;
M——塊段平均煤厚/m;
D——煤層體重,t/m3;
a——煤層傾角,(°)。
工作區西寧背斜南翼(即兩河口向斜北翼)K2煤層+200 m標高以上,共獲資源量近700萬t。
本次工作是在充分收集利用以往地質資料的基礎上,采用圖切剖面、地質填圖、生產礦井編錄、坑探施工、編錄、采樣測試等方法來進行的。采用的方法和手段恰當,所獲地質資料充分、可靠。確定了區內的地層層序、含煤地層時代;大致了解K2煤層層位、厚度、結構;K2煤層評價資源量有近千萬噸。