貴州省晚二疊系龍?zhí)督M地層厚度分布特征

楊有龍

（貴州省煤田地質(zhì)局地質(zhì)勘察研究院，貴州貴陽550081）

貴州省晚二疊系龍?zhí)督M地層厚度分布特征

楊有龍*

（貴州省煤田地質(zhì)局地質(zhì)勘察研究院，貴州貴陽550081）

通過對貴州省晚二疊系龍?zhí)督M古地理及古地理沉積演化特征分析，結(jié)合晚二疊系龍?zhí)督M地層含煤分布情況，對貴州省晚二疊系龍?zhí)督M地層厚度變化作出評價，歸納出貴州省晚二疊系龍?zhí)督M地層厚度的變化規(guī)律，并對晚二疊系龍?zhí)督M地層可采煤層及含煤性影響進(jìn)行了分析。

龍?zhí)督M地層厚度；古地理沉積演化；歸納；變化規(guī)律

1 貴州省二疊系地層劃分

根據(jù)貴州省二疊系地層巖性、巖相、古生物化石、含煤性等特征，二疊系地層分為下統(tǒng)（早二疊）和中統(tǒng)（中二疊）以灰?guī)r為主，上統(tǒng)（晚二疊）則為碎屑巖與灰?guī)r組成、黔南及黔西地區(qū)與上石炭統(tǒng)連續(xù)沉積，黔中、黔北地區(qū)則假整合于下古生界的志層上。

下統(tǒng)（早二疊）：龍吟組、包磨山組分布于龍吟—花貢一帶

中統(tǒng)（中二疊）：梁山組 分布于黔北地區(qū)棲霞組 廣布全省茅口組 廣布全省

上統(tǒng)（晚二疊）：吳家坪組/龍?zhí)督M/宣威組分布于貴陽以東地區(qū)，其地層向西灰?guī)r減少，為龍?zhí)督M，至織金、納雍、大方、安順、六盤水一帶相變?yōu)樯啊㈨搸r、泥灰?guī)r、夾灰?guī)r，含豐富的煤層。是貴州主要煤層產(chǎn)出層位，含植物化石。威寧一帶以砂泥巖為主夾煤層，屬陸相宣威組。

長興組、大隆組兩者既是相變關(guān)系，有時也是上下關(guān)系。貴州在部分地區(qū)可分為下部長興組深色灰?guī)r與上部深灰色硅質(zhì)巖為主大隆組。

晚二疊系龍?zhí)督M巖性呈東、西向變化，西部下部出露玄武巖，與中二疊系茅口組呈假整合接觸，龍?zhí)督M為貴州省主要含煤地層。（見圖1）

圖1 貴州二疊系地層簡表

2 晚二疊系古巖相地理環(huán)境

古生界的最后一個系，地史將始于距今約2.95億年，止于距今約2.50億年這段時間稱二疊紀(jì)，在二疊紀(jì)形成的地層稱二疊系。貴州二疊系分布廣泛，發(fā)育完整，沉積類型多樣。早、中二疊系主要為碳酸鹽巖，晚二疊系主要為碎屑巖和石灰?guī)r，在貴州西部中晚二疊系夾有峨嵋山玄武巖。

貴州晚二疊系是典型的海陸過渡相地區(qū)，沉積環(huán)境以上三角洲平原和下三角洲平原沉積為主，其次還有河流、河控上三角洲平原、分流河道、瀉湖潮坪、局限臺地、開闊臺地深水盆地、生物礁等。

在晚二疊系沉積期，貴州的廣大地區(qū)為華南上揚(yáng)子淺海的一部分。其西側(cè)為玄武巖發(fā)育的康滇古陸，北側(cè)通過川南、川西海域與昆侖—巴顏喀拉—三江海域相連，東側(cè)通過雪峰古陸高地與東南海域相連，其南側(cè)與廣西南盤江廣海區(qū)相通。對區(qū)內(nèi)沉積物有重要控制作用的古陸是西側(cè)的康滇古陸，康滇古陸構(gòu)成研究區(qū)內(nèi)晚二疊系的主要物源區(qū)，海侵來自東側(cè)及東南側(cè)的廣海。

3 晚二疊系龍?zhí)督M古地理演變

3.1 龍?zhí)督M早期

依據(jù)沉積相分析：龍?zhí)对缙趧兾g區(qū)位于黔北和黔東地區(qū)，即威寧—畢節(jié)—熄峰—凱里一線以北地區(qū)；沉積區(qū)位于黔西和黔南地區(qū)，物源區(qū)為西部的康滇古陸(圖2)，六盤水—納雍一帶發(fā)育三角洲沉積，煤層普遍發(fā)育，常分岔合并，穩(wěn)定性較差，硫分一般較高。盤縣一帶和畢節(jié)一帶為瀉湖—潮坪環(huán)境，煤層較為發(fā)育，煤層厚度較為穩(wěn)定，靠陸一側(cè)煤層硫分相對較低，靠海一方煤層硫分普遍較高。六枝—織金一帶屬三角洲—潮坪環(huán)境，煤層較為穩(wěn)定，以高硫煤為特征.在中南部的紫云—貴陽—都勻—荔波一帶發(fā)育開闊臺地，沉積厚度較大，不含煤層。

圖2 貴州省龍?zhí)督M早期巖相古地理圖

3.2 龍?zhí)督M晚期

在龍?zhí)锻砥?，黔西和黔南地區(qū)基本維持了龍?zhí)对缙诘某练e環(huán)境與聚煤格局，威寧以西地區(qū)仍為陸源區(qū).然而，黔北地區(qū)沉積格局發(fā)生了根本性變化，大部分地段接受沉積(圖3)。在貴陽—遵義以西地區(qū)，在原殘積平原上發(fā)育了一套完整的瀉湖—潮坪相含煤沉積，主要分布在黔西北的金沙、遵義、仁懷、桐梓、習(xí)水等地，地層厚度較小，厚度較為穩(wěn)定；煤層厚度較穩(wěn)定，硫分相對較低。黔東地區(qū)主要為碳酸鹽巖臺地，不含煤或局部含1層高硫煤。

圖3 貴州省龍?zhí)督M晚期巖相古地理圖

貴州省晚二疊系龍?zhí)督M早期、晚期的沉積模式如下：

龍?zhí)督M早期——西部玄武巖漿停止噴溢后，黔北未接受沉積。黔西一帶盤縣西緣為盆地邊緣，發(fā)育濱岸瀉湖扇三角洲沉積；水城、納雍地區(qū)發(fā)育長形三角洲；黔北朵狀三角洲已初具雛形。黔南坳陷在海侵前已開始聚煤。在此之前，深水盆地中已發(fā)育了巨厚陸源碎屑及碳酸鹽巖堆積。

龍?zhí)督M晚期——?dú)夂虺睗?，雨量充沛，河流作用明顯增強(qiáng)，碎屑供應(yīng)充足，加上構(gòu)造活動趨于平穩(wěn)，聚煤盆地性質(zhì)漸變?yōu)檑晗菪停侨侵薨l(fā)育的鼎盛時期，為聚煤提供了十分理想的場所。

綜上所述，通過晚二疊系龍?zhí)督M地層變化及巖相古地理的演化，對貴州晚二疊系龍?zhí)督M地層可歸納出如下幾個特點(diǎn)：

（1）巖性橫向分布的規(guī)律性明顯。西部為單一的陸源碎屑巖，由西向東逐漸過渡為陸源碎屑巖與碳酸鹽巖共生和碳酸鹽巖。

（2）環(huán)境類型的橫向分布規(guī)律為：由陸向海，其沉積環(huán)境依此是河流—三角洲—潮坪—瀉湖—碳酸鹽臺地—邊緣生物礁（灘）及深水盆地。

（3）碳酸鹽巖沉積發(fā)育良好，分布廣泛，類型多樣。不僅有局限及開闊臺地相帶分布，而且還發(fā)育包括生物礁、灘的臺盆相帶，從而表明貴州晚二疊系海域與一般陸表海有所不同。

（4）水介質(zhì)動力條件為河流作用和潮汐作用，中等能量，中等潮差。波浪作用較弱，這與南部的生物礁、灘及東部廣闊碳酸鹽臺地和雪峰古陸的存在關(guān)系密切。

（5）龍?zhí)督M含煤地層分布面積大，海陸交替頻繁，巖性巖相較穩(wěn)定，旋回結(jié)構(gòu)清晰，煤巖層易于對比，含煤性較好?？傮w上屬濱海平原及濱海三角洲聚煤古地理類型。

（6）晚二疊系期間，海相沉積隨海侵范圍逐漸增大，由東向西遷移，主要煤層的聚集亦隨之向西遷移和抬升，為海進(jìn)型成煤。

4 晚二疊系龍?zhí)督M地層分布

貴州省晚二疊系龍?zhí)督M地層是主要含煤地層，其沉積類型多樣，自西向東發(fā)育有陸相、海陸過度相和海相沉積。根據(jù)晚二疊系龍?zhí)督M地層的巖性、巖相、古生物化石、含煤性等方面綜合分析，全省可劃分為3個相區(qū)，9個小區(qū)，各相區(qū)地層劃分及對比見圖4。

圖4 貴州省晚二疊系龍?zhí)督M地層分布圖

晚二疊系龍?zhí)督M分布聚煤作用有如下特點(diǎn)：

（1）煤層好的地帶，均為古三角洲平原，主要位于水城三角洲和盤縣三角洲上。其中，上、下三角洲平原的過渡地帶（盤縣、水城、納雍一帶），聚煤作用尤佳，是各成煤期的聚煤中心。黔北三角洲，因聚煤時間短，遠(yuǎn)較盤縣三角洲、水城三角洲為差，但在黔北地區(qū)，仍為聚煤最好地段。聚煤作用差的地帶為河流相和碳酸鹽臺地相。瀉湖—潮坪相，則居于兩者之間，其靠陸一側(cè)，與三角洲形成三角洲—潮坪復(fù)合體系，聚煤作用則較好。

（2）整個晚二疊系龍?zhí)督M，由于自東向西的海進(jìn)，使聚煤區(qū)向西退縮，聚煤中心亦隨之西遷，以長興期遷移幅度最大。富煤帶的縱橫遷移，明顯受控于與三角洲有關(guān)的古地理環(huán)境的時空變化。

（3）盤縣、水城富煤帶的形成，是由于處于特定的古地理位置（上、下三角洲平原過渡地帶），且聚煤時間長，各成煤期均有很好的聚煤作用發(fā)生，并互相疊加所致。

（4）晚二疊系龍?zhí)督M聚煤特征，以由東向西超覆式海進(jìn)型成煤為主，海退型成煤次之，以龍?zhí)锻砥谠鐣r較為典型。

5 貴州省晚二疊系龍?zhí)督M地層厚度分布特征

貴州省晚二疊系龍?zhí)督M地層全省廣泛分布，依據(jù)晚二疊系沉積環(huán)境分為陸相區(qū)、過度相區(qū)和海相區(qū)，其中：陸相區(qū)（Ⅰ）（黔西北小區(qū)）分布在西北部威寧一帶，大致在垮都—羅洲—財神一線以西地區(qū)，為一套若干沖積層序疊置的陸相碎屑巖含煤沉積，統(tǒng)稱“宣威組（P3x）”，稱為宣威相區(qū)；其巖性為灰、綠灰夾暗紫色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及細(xì)砂巖，時夾含礫砂巖或礫巖層，組厚0～192m，南東厚、北西??；含煤層0～30層，一般0～9層，含可采煤層0～4層，可采厚度0.6～3m，東部含煤性較好，向西含煤性急劇變差，均為薄煤層或煤線。

過渡相區(qū)（Ⅱ）位于安龍—貞豐—關(guān)嶺—安順—平壩—息烽—綏陽一線西部，及威寧金鐘—赫章羅洲—財神一線以東地區(qū)，總體上呈NE向展布；該區(qū)上二疊統(tǒng)由碎屑巖夾碳酸鹽巖和煤層組成，晚二疊統(tǒng)分為峨眉山玄武巖組（P3β）（盤縣地區(qū)）、龍?zhí)督M（P3l）和長興組（P3c）[或汪家寨組（P3wj）]，稱為龍?zhí)断鄥^(qū)，煤炭資源豐富，是貴州省的主要產(chǎn)煤區(qū)；可劃分為六盤水、織納、黔北、興義4個小區(qū)；晚二疊統(tǒng)含煤巖系厚76～543m，含煤1～83層，煤層總厚1.93～52.0m，含可采煤層0～26層，可采厚度0～29.8m，盤縣、水城、納雍之間地區(qū)含煤性漸好，往外圍含煤性逐漸變差。

海相區(qū)（Ⅲ）位于貴州東部和南部，包括貴陽、黔東北、黔東南和黔南4個小區(qū)，為一套以淺海臺地相為主的碳酸鹽、硅質(zhì)巖夾砂泥巖含煤沉積，上二疊統(tǒng)分為吳家坪組（P3w）和長興組（P3c），稱為吳家坪相區(qū)；含煤巖系厚93～2380m，北薄南厚；含煤0～16層，煤層總厚0～9.10m，含可采煤層0～3層，可采厚度0～4.71m，由北西向南東，含煤性逐漸變差；黔南小區(qū)上二疊統(tǒng)包括碳酸鹽臺地和深水盆地2個亞相區(qū)，后者領(lǐng)蒿組為一套巨厚陸源碎屑巖夾硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖及凝灰?guī)r沉積，統(tǒng)稱為“曬瓦群”；含煤巖系厚138～2380m，含煤性極差。（見圖5）

6 結(jié)論

綜上所述，貴州晚二疊系龍?zhí)督M地層厚度分布特征如下：

（1）龍?zhí)督M地層厚度變化受古地理沉積環(huán)境海進(jìn)、海退及沉積遷移的直接影響；

（2）龍?zhí)督M地層厚度的變化直接影響其地層可采煤層厚度、含煤性；

（3）龍?zhí)督M地層厚度變化趨勢為北薄南厚，在北部的納雍—甕安一線以北的廣大地區(qū)一般都為300m，黔北小區(qū)的黔西素樸、大方黃金、桐梓淮子水、習(xí)水溫水等地，其厚度則不足100m；

（4）在南部的納雍—甕安一線南側(cè)一般大于300m，在南面的坳陷區(qū)（如茅口、牛田、興仁、擺哈等）其厚度普遍大于500m，鎮(zhèn)寧牛田最大厚度達(dá)2380m；

（5）海相區(qū)地層厚度比過度相區(qū)、陸相區(qū)地層厚度大；

（6）由北西方向至南東方向晚二疊系地層厚度逐漸增厚；

（7）西面的康滇古陸是晚二疊系龍?zhí)督M地層主要物源區(qū)，東面的雪峰古陸直接造成荔波、凱里、余慶、沿河以東缺失晚二疊系龍?zhí)督M地層。

圖5 貴州晚二疊系龍?zhí)督M地層等厚線圖

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TD822.3

A

1004-5716(2015)10-0152-05

2014-10-31

楊有龍（1964-），男（漢族），貴州納雍人，工程師，現(xiàn)從事煤田地質(zhì)勘探工作。