郭兵 田莉
摘要:本文在前人研究的基礎(chǔ)上,開(kāi)展野外地質(zhì)剖面工作,針對(duì)大量地質(zhì)勘查、生產(chǎn)礦井開(kāi)發(fā)和石油深孔資料進(jìn)行綜合研究,詳細(xì)分析該地區(qū)成煤環(huán)境,闡述了華鎣山成煤時(shí)期的沉積特點(diǎn),從而總結(jié)出了華鎣山煤田的聚煤特征。
關(guān)鍵詞:華鎣山煤田 ?成煤環(huán)境 ?沉積 ?聚煤特征
引言:
上二疊統(tǒng)是華南地區(qū)主要的含煤地層,它以構(gòu)造背景復(fù)雜、沉積類(lèi)型多樣、煤類(lèi)齊全、煤炭資源分布不均勻而著稱(chēng),很多學(xué)者對(duì)華南二疊紀(jì)含煤盆地特征及聚煤規(guī)律進(jìn)行過(guò)研究,對(duì)晚二疊世的沉積環(huán)境,層序地層及聚煤規(guī)律提出許多認(rèn)識(shí),認(rèn)為吳家坪期華南主要處于海陸交互相的沉積環(huán)境之中。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)研究區(qū)煤系地層開(kāi)展精細(xì)剖面測(cè)制工作,進(jìn)而分析成煤期古環(huán)境、古地理,同時(shí)考慮后期構(gòu)造的影響,最后分析其聚煤規(guī)律。
1 含煤巖系沉積序列
龍?zhí)督M含煤巖系厚120~150 ,由石灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r、砂巖、泥巖和煤組成 ,普遍含黃鐵礦。按巖性和含煤程度可劃分為五個(gè)段,現(xiàn)分述如下:
(1)第五段(P3l5)
厚15.00~21.00m,平均厚18.00m,以灰色粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖夾厚3.00m以下的石灰?guī)r2~3層,風(fēng)化后表面呈灰黃色,此特征極明顯。
(2)第四段(P3l4)
厚12.00~14.00m,平均厚13.00m。棕灰、深灰色石灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r,中夾穩(wěn)定的一層0.77~1.41m厚的深灰色泥巖。巖溶發(fā)育微弱。
(3)第三段(P3l3)
厚53.00~68.00m,平均厚59.00。由灰、黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖和煤組成,含K10(背連)、K9(小獨(dú)連)、K8(雙連子)、K7(臭炭)、K6(大獨(dú)連)和K5(外石天平)煤層。其中K9、K6和K5煤層穩(wěn)定或較穩(wěn)定,全區(qū)可采,K10煤層時(shí)有時(shí)無(wú),為不可采煤層,K7煤層雖較穩(wěn)定,達(dá)可采厚度(0.40m)。
(4)第二段(P3l2)
厚13.00~17.00m,平均15.00m。為棕灰、灰黑色硅質(zhì)石灰?guī)r及含硅質(zhì)石灰?guī)r。中含較多沿層面分布的燧石結(jié)核,俗稱(chēng)“大鐵板”,富含海生動(dòng)物化石。
(5)第一段(P3l1)
厚30.00~46.00m,平均厚37.00m。為深灰色泥巖,粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和細(xì)~中粒砂巖,中夾薄層硅質(zhì)灰?guī)r,含菱鐵礦和菱鐵礦結(jié)核。上部含K4(野炭)、K3(內(nèi)石天平)煤層,中部含硬度極大的硅質(zhì)灰?guī)r(平均厚2.11m),俗稱(chēng)“小鐵板”,中下部含K2(大連子)、K1(沙連)煤層,底部為0.22~5.25m厚的鋁土巖,K2煤層是礦區(qū)的最厚煤層,平均厚3.88m,為全區(qū)主要可采煤層。K4煤層較穩(wěn)定,為局部可采煤層,K3和K1為極不穩(wěn)定煤層,為不可采煤層。該組地層與下伏地層呈假整合接觸。
2 成煤環(huán)境分析
對(duì)前人在華鎣山地區(qū)測(cè)制的天府姚家?guī)r地層剖面以及中梁山、天府等礦區(qū)大量地質(zhì)勘查、生產(chǎn)礦井開(kāi)發(fā)和石油深孔資料進(jìn)行綜合研究及量化分析后,劃分了華鎣山地區(qū)晚二疊世沉積環(huán)境。華鎣山地區(qū)晚二疊世時(shí)主要分布有海陸過(guò)渡沉積區(qū)的海灣(瀉湖)潮坪體系及淺海沉積區(qū)的碳酸鹽臺(tái)地體系。陸相沉積僅存在底部的風(fēng)化殘積層。
2.1. 陸相沉積區(qū)
a風(fēng)化殘積體系—凝灰質(zhì)殘積相:即茅口灰?guī)r侵蝕面上的一套高嶺石泥巖。厚0.5~5m,一般1~3m。常含有黃鐵礦、高嶺土等礦產(chǎn)。b 沼澤與泥巖沼澤—淺灰~深灰色高嶺石泥巖,具塊狀構(gòu)造、泥狀及含粉砂結(jié)構(gòu)。
2.2. 海陸過(guò)渡沉積區(qū)
大致分布在廣安—長(zhǎng)壽—南川一線(xiàn)以西與陸相區(qū)之間的地區(qū),為本區(qū)的主要聚煤沉積區(qū)。該沉積區(qū)包含三角洲和瀉湖~海灣兩大沉積體系。在瀉湖~海灣沉積體系中,劃分為四種沉積環(huán)境,分別為:a海灣沉積環(huán)境 ;b瀉湖沉積環(huán)境;d砂壩沉積環(huán)境。
2.3. 淺海沉積區(qū)
晚二疊世在廣安—長(zhǎng)壽—南川一線(xiàn)以東幾乎全由碳酸鹽巖組成,構(gòu)成淺海碳酸鹽臺(tái)地沉積體系。因其底形起伏、水體深度、水動(dòng)力強(qiáng)度和水介質(zhì)性質(zhì)的差異,沉積物成份與組構(gòu)特征的區(qū)別、古生態(tài)特征的不同,劃分出不同的沉積環(huán)境。在本區(qū)分布有:a半局限臺(tái)地沉積環(huán)境;b開(kāi)闊臺(tái)地沉積環(huán)境;c碳酸鹽潮坪沉積環(huán)境;d臺(tái)地淺灘沉積環(huán)境。
3 古地理分析
晚二疊世上揚(yáng)子含煤盆地的古地理景觀,從西南到東北是由陸地到海洋。西南部是康滇古陸,往東北依次是涼山?jīng)_積平原、海陸交互相的筠連三角洲、內(nèi)江近海平原、古藺三角洲、華鎣山潮坪、南桐潮坪和綦江海灣以及淺海區(qū)的渝東碳酸鹽臺(tái)地和武隆碳酸鹽潮坪。
龍?zhí)镀谠谌A鎣山地區(qū)成煤最早,在茅口灰?guī)r侵蝕面上,先后形成了殘積平原型煤K1煤層,而后即開(kāi)始有小規(guī)模海侵,故K2煤層形成以前海岸線(xiàn)已到華鎣山(中梁山)~涪陵一帶,其北東面為墊江海灣,其余仍為殘積平原故K2煤層在其他地區(qū)仍屬殘平原型煤層。
4 聚煤規(guī)律
4.1含煤性及煤層
華鎣山地區(qū)晚二疊世龍?zhí)镀诿合倒埠簩?1層左右,自上而下編號(hào)為K1~K11。其中K2、K5、K6、K8四層煤層層位穩(wěn)定,分布廣泛,厚度較大,是區(qū)內(nèi)主要可采煤層。
4.2富煤帶
華鎣山富煤帶位于綦江海灣的北西側(cè)順華鎣山隆起的方向和位置延伸,明顯地受著華鎣山隆起斷裂帶的控制,形成以海灣潮坪為主要類(lèi)型的富煤帶。該富煤帶由>7米的煤層等厚線(xiàn)顯示其分布狀態(tài)。其范圍包括了中梁山和天府兩礦區(qū)。
4.3 煤層的形成與環(huán)境的關(guān)系
龍?zhí)冻跗谝詺埛e平原環(huán)境成煤為主。沉積了K1煤層,層位穩(wěn)定,是主要煤層之一。龍?zhí)对缙冢≒3l1):主要沉積了K2、K3、K4等煤層;龍?zhí)吨衅冢≒3l3):主要沉積了K5、K6及K8等煤層;龍?zhí)锻砥谝堰M(jìn)入海侵沉積階段,僅有少量煤層沉積。
4.5后期構(gòu)造及其對(duì)煤系的改造
重慶市以華鎣山和七瞿山深斷裂為界,劃分為三大構(gòu)造單元。華鎣山深大斷裂以西的渝西平緩丘陵區(qū),其蓋層褶皺多為穹隆、短軸背斜和鼻狀構(gòu)造,晚二疊世含煤地層深埋地腹;介于華鎣山和七躍山深斷裂之間的渝東中低山褶皺區(qū)屬渝東褶皺束,其蓋層褶皺為狹長(zhǎng)的背斜與寬緩的向斜組成的隔檔式褶皺,晚二疊世含煤地層分布于少數(shù)背斜的軸部;在七躍山深斷裂以東,其蓋層則為城垛狀褶皺和隔槽式褶皺組成的渝東南陷褶束,晚二疊世含煤地層出露于向斜的兩翼。
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