云南省昭通市洛旺向斜聚煤環(huán)境淺析

■黃慶春　涂云寬　段純彬　聞　東（云南省煤炭地質(zhì)勘查院云南昆明6508；云南鑫之源礦業(yè)有限公司云南昆明650300）

云南省昭通市洛旺向斜聚煤環(huán)境淺析

■黃慶春1涂云寬1段純彬2聞東1
（1云南省煤炭地質(zhì)勘查院云南昆明650218；2云南鑫之源礦業(yè)有限公司云南昆明650300）

通過對洛旺向斜區(qū)域及勘查中獲得的區(qū)域構(gòu)造活動、沉積充填、沉積環(huán)境及聚煤環(huán)境等地質(zhì)資料分析研究，洛旺向斜具有很多過渡相的特征，屬海陸交互相沉積區(qū)。顯示了晚二疊世臺塊抬起，西高東低，處于濱海相潮上帶與潮間帶沉積過程及建造特點。

洛旺向斜聚煤環(huán)境淺析

1　位置交通

洛旺向斜位于彝良縣北東部，地埋坐標東經(jīng)104°23 ～104°45ˊ，北緯27°40 ～27°53ˊ之間，東起威信縣長安鄉(xiāng)與彝良交界附近的五家溝，西至彝良縣魚井壩，北沿柳溪鄉(xiāng)～魚井一線，南沿酸草坪～羅坎鎮(zhèn)～龍灘壩～杉樹鄉(xiāng)一線，北東走向長20km，寬8～17km，含煤面積442.4km2。礦區(qū)中部有巧威公路通過，交通較方便，南部從鎮(zhèn)雄～彝良公路進入杉樹鄉(xiāng)，交通較不方便。

2　地質(zhì)構(gòu)造

洛旺向斜南東翼北段隔瓦石背斜與馬河向斜靠近，南段隔羊場背斜與牛場向斜為鄰，核部在洛旺以北，出露最新地層為白堊系下統(tǒng)，侏羅系全區(qū)分布，兩翼地層為須家河組（T3x）、雷口坡組（T2l）、永寧鎮(zhèn)組（T1y）、飛仙關(guān)組（T1f）及晚二疊世含煤地層。地層傾角北翼較陡為40°～65°，南翼較緩為30°～40°，軸線通過洛旺，軸向東段為NEE向，中段為NE向，南段轉(zhuǎn)向NEE-SWW向（近東-西向），軸線呈“S”型扭曲，北東段兩翼基本對稱，中段與西南段為軸面向北傾的不對稱向斜。南段褶皺緊密，北翼在石筍、魚井壩附近有次級的背向斜褶皺。詳見圖1區(qū)域構(gòu)造綱要圖。

圖1　區(qū)域構(gòu)造綱要圖

3　沉積環(huán)境

3.1古地形概貌

早二疊世晚期，由于古特提斯主洋殼向楊子板塊西緣俯沖，造成康滇古陸地幔物質(zhì)上涌，地殼隆升，在川滇古陸東側(cè)，地殼隆升，伴隨著沿古斷裂形成川滇陸內(nèi)張裂帶，導(dǎo)致沿小江斷裂等通道發(fā)生大面積玄武巖噴溢，之后，由于深部熱衰減及冷縮，導(dǎo)致古陸邊緣地殼沉降，在川滇古陸東緣，大致以小江斷裂為界，其以東持續(xù)沉降，由于距川滇古陸剝蝕區(qū)近陸源物質(zhì)補給充分，發(fā)生沉積補償性海退，形成陸地沉積區(qū)及海陸過渡沉積區(qū)，滇東沉積區(qū)西側(cè)的川滇古陸，有一系列固定的古陸山口控制的河流區(qū)，源源不斷地向盆地輸入砂泥物質(zhì)，主要古河流自南向北有：尋甸河、會澤河、巧家河、美姑—昭通河、沐川—鹽津河等。因而形成規(guī)模較大的宣威—富源沖積平原，其次為鹽津—彝良以西的綏江—昭通沖積平原。

3.2巖相古地理演化

洛旺向斜龍?zhí)督M古地理格局由西向東分為西部區(qū)、中部區(qū)、東部區(qū)。西部區(qū)在牛場、雨河、廟壩地區(qū)以西，洛旺向斜處于西部區(qū)，主要以曲流沖積平原為主，中部區(qū)主要分布在坪上、場壩、鎮(zhèn)雄、威信、羅布地區(qū)，主要以三角洲平原為主，東部區(qū)主要分布在母享、石坎、雙河地區(qū)，主要以三角洲前緣沉積為主。

在龍?zhí)对缙?，洛旺向斜因處在黔北隆起帶的西延部分，由于以邊緣斷裂為界的盆地整體沉降加劇，剝蝕區(qū)地形高差較大，大量碎屑物質(zhì)進入洛旺向斜，同時海侵逐漸超覆到殘積平原及玄武巖斜區(qū)的東緣，曲流河向東與海侵沉積向西方向擴大。龍?zhí)督M早期，主要以陸相沉積為主，在晚期則主要以三角洲沉積為主，曲流河沖積平原退縮，較細粒的碎屑物質(zhì)補償過剩，向淺海方向填積，在下三角洲平原，局部地區(qū)受到海水的影響，泥炭沼澤發(fā)育，發(fā)育較厚的可采煤層。

在長興期，經(jīng)過龍?zhí)镀诘某练e補償作用，剝蝕區(qū)趨于平緩，沉積物補償減弱，該區(qū)基本被填磁補齊，古流方向依然是從北西向南東方向。進入長興期后，曲流河沖積平原進一步退縮，逐漸過渡到三角洲沉積和濱淺海沉積，龍?zhí)督M時的西部區(qū)萎縮，沉積環(huán)境演變成三角洲平原沉積，中部區(qū)向西遷移成濱淺海沉積，物源方向仍以北西向為主，海水入侵方向則變成南東向和近似正東方向。海侵作用主要有整體性海平面上升引起，長興期海侵的結(jié)果造成聚煤作用向陸遷移。隨著海水退卻，發(fā)育了河流—三角洲平原沉積。

圖2　長興組巖相古地理圖

4　聚煤環(huán)境

洛旺向斜煤礦區(qū)可采煤層賦存于龍?zhí)督M上段地層及長興組中部。區(qū)域上沉積古地理單元自西向東為：川滇古陸剝蝕區(qū)——陸相沉積區(qū)——海陸過渡相沉積區(qū)——海相沉積區(qū)的順序變化。洛旺向斜煤礦區(qū)為一套連續(xù)的海陸過渡相沉積區(qū)。礦區(qū)的成煤環(huán)境由下至上劃分為：

龍?zhí)督M下段由于基底沉降，出現(xiàn)一次大范圍的欠補償海侵，因早期新鮮堅硬的玄武巖風(fēng)化產(chǎn)物較少，海水直逼盆地邊緣，淹沒相對的高坡。該時期曲流河穩(wěn)定發(fā)育，在洪水期常發(fā)生河流改道或河道堤壩局部決口，形成河流泛濫平原沼澤。這些泛濫沼澤分布較為局限，并經(jīng)常受到洪水侵蝕沖刷，洛旺向斜在此段海侵特別明顯，海水侵入頻繁，龍?zhí)督M下段含煤性差，僅見少量煤線，且不穩(wěn)定，在空間上不具連續(xù)性。

龍?zhí)睹合抵卸螘r期，由于沉積盆地的不均衡下沉，致使河流改道，古陸地形高差較大，風(fēng)化碎屑產(chǎn)物多、陸源物質(zhì)供給量大，古陸山口的高度成為盆地最高沉積基準面，控制著大量碎屑物向海的方向進積，形成沉積補償性海退。

龍?zhí)睹合瞪隙?，中段時期的淺水湖泊，逐漸受到以湖濱三角洲方式為主的河流注進沉積的填積，并可大致劃分出三個填積時期：填積初期，即中段上部至上段下部，以具楔狀體的分流遠砂壩砂體和分流間灣沉積為主。；填積中期，即上段中部，湖泊被逐漸填積而淤淺，河口逐漸由遠推近，河流沉積作用逐漸增強，從而在分流間灣逐漸淤淺的地帶發(fā)育了薄而不穩(wěn)定的泥炭沼澤沉積；填積末期，即上段上部，湖泊被逐漸淤塞填平，分流間的泥炭沼澤沉積逐漸連接成片，形成廣闊的泥炭沼澤聚煤區(qū)，既向沉積邊緣超覆，同時也向海的方向擴大，雙層擴展，指狀分流亦逐漸恢復(fù)到曲狀河流。在曲流河的長期穩(wěn)定發(fā)育下，隨著沉積盆地的均衡下沉與大量植物遺體的穩(wěn)定堆積，持續(xù)穩(wěn)定的時間較長，沉積了滇東分布面積最廣、厚度最大、穩(wěn)定性最高、煤質(zhì)最好的C5煤層。

由龍?zhí)睹合迪蛏线M入長興煤系沉積時期，總體沉降速率減弱，海侵作用主要由整體性海平面上升引起，含煤范圍隨著層位的變新而向西平移。長興期初期海水進退頻繁，泥炭沼澤沉積期較為短暫，形成的煤層一般較薄，不可采，中晚期相對比較穩(wěn)定，形成了局部可采的C2、C4煤層。

根據(jù)洛旺向斜煤礦區(qū)西段詳查及洛旺向斜煤礦區(qū)羅坎段普查資料，長興期的沉積體系與龍?zhí)镀谝粯?，各沉積體系在橫向上向陸遷移，縱向上有互相交替的特征，由于海陸交替頻繁，沼澤環(huán)境時間短，在滇東沉積區(qū)域內(nèi)，由南東向北西，含煤范圍隨著層位的變新而向西遷移，灰?guī)r層數(shù)及厚度減少，洛旺向斜煤礦區(qū)可采煤層遷移到C5煤層之上的C4、C2煤層，幾乎不夾灰?guī)r，碎屑巖增多，煤層厚度增加，逐漸成為可采煤層段。滇東沉積區(qū)陸相沉積與海陸交互相沉積相區(qū)的界線，大致位于鎮(zhèn)雄杉樹鄉(xiāng)-彝良牛街一線以西，洛旺向斜煤礦區(qū)處于該相區(qū)界線以東，屬海陸交互相沉積區(qū)，煤系中很少有碳酸鹽沉積，且海相化石較少，植物碎片化石相對較多，具有陸相沉積特征，但是長興組上部的C2、C4煤層硫份相對偏高，又具有海相沉積特點，因此具有很多過渡相的特征。顯示了晚二疊世臺塊抬起，西高東低，處于濱海相潮上帶與潮間帶沉積過程及建造特點。

5　結(jié)語

根據(jù)洛旺向斜煤礦區(qū)西段詳查及洛旺向斜煤礦區(qū)羅坎段普查資料，綜合分析洛旺向斜區(qū)域構(gòu)造活動、沉積充填、沉積環(huán)境及聚煤環(huán)境，認為洛旺向斜煤系中很少有碳酸鹽沉積，且海相化石較少，植物碎片化石相對較多，具有陸相沉積特征，但是長興組上部的C2、C4煤層硫份相對偏高，又具有海相沉積特點，因此洛旺向斜具有很多過渡相的特征，屬海陸交互相沉積區(qū)。顯示了晚二疊世臺塊抬起，西高東低，處于濱海相潮上帶與潮間帶沉積過程及建造特點。

[1]黃慶春、高超，聞東、朱彥昆等，云南省鎮(zhèn)雄縣洛旺煤礦區(qū)羅坎段普查報告[R].云南昆明.云南省煤炭地質(zhì)勘查院，2014

[2]陸龍、仕建省、張正國等，云南省彝良縣鎮(zhèn)雄縣洛旺向斜煤礦區(qū)西段詳查報告. [R].云南曲靖.云南省143煤田地質(zhì)勘探隊，2014

[3]潘潤群、巴洪升、黃慶春等，云南省昭通市煤炭資源調(diào)查評價報告.[R].云南昆明.云南省煤炭地質(zhì)勘查院，2004

[4]趙隆基，煤和含煤巖系的沉積環(huán)境.

[5]張韜等，中國主要聚煤期沉積環(huán)境與聚煤規(guī)律.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-299-2