紅河州二疊系含煤地層特征及聚煤規(guī)律

劉紅林

摘 要：文中分別從含煤地層的沉積環(huán)境、類型、規(guī)律及區(qū)域構(gòu)造等方面展開了論述，通過實(shí)踐勘查由北向南有圭山礦區(qū)16-19井田、老寨沖煤礦、開遠(yuǎn)倮波洞煤礦、屏邊縣西土衣煤礦等實(shí)例說明，紅河州內(nèi)晚二疊世含煤地層按沉積環(huán)境分以淺海相、海陸交互相為主的兩種類型，據(jù)聚煤規(guī)律把含煤區(qū)分成圭山-彌勒、開遠(yuǎn)-蒙自、屏邊西土衣、金平綠春等幾個主要含煤區(qū)，多方面、多角度綜合分析研究，對指導(dǎo)該區(qū)煤炭資源作遠(yuǎn)景規(guī)劃及合理開發(fā)利用等具有一定的重要意義。

關(guān)鍵詞：沉積類型；地層分布；區(qū)域構(gòu)造；沉積環(huán)境；聚煤規(guī)律

中圖分類號：P618.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）13-0159-01

紅河州位于云南省的東南部，大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子地臺南緣、華南褶皺系滇東南褶皺帶的西部，是云南省一個重要的煤炭能源基地，由于我國能源需求大，供不應(yīng)求，目前對該區(qū)的晚二疊世沉積環(huán)境研究較少，本文通過對該區(qū)晚二疊世含煤地層沉積特征分析，探討了沉積環(huán)境與聚煤規(guī)律，有利于該區(qū)煤炭資源得到進(jìn)一步的科學(xué)、合理勘查和綜合利用。

1 晚二疊世含煤地層特征

1.1 含煤地層沉積類型

研究晚二疊系含煤地層包括龍?zhí)镀诤烷L興期兩部份，由于沉積環(huán)境的不同，具有陸相、過渡相及海相三種含煤地層類型。

①長興組（P3c）：在開遠(yuǎn)大莊一帶為灰?guī)r、硅質(zhì)巖、泥灰?guī)r，不含煤，產(chǎn)Colaniella SP（柯蘭尼蟲）。向古陸邊緣在圭山、彌勒一帶及蒙自水田，相變?yōu)楹ｊ戇^渡相的粉砂巖、細(xì)砂巖、巖夾海相粉砂巖及薄層灰?guī)r，含煤層，厚8-50m。②龍?zhí)督M（P3l）：由粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤及薄層灰?guī)r組成，地層厚0-284m，含煤1l-34層，煤層總厚11-30m，可采煤層4-7層，可采總厚8.85-16.09m，平均厚12.7lm，下伏地層為二疊系中統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P2β）/中統(tǒng)茅口組（P2m）。

1.2 煤質(zhì)特征及煤類

紅河州的煙煤（包括氣煤--瘦煤系列）、貧煤、無煙煤其宏觀煤巖類型一般多為半亮型，灰分增高時多呈半暗型。光澤一般呈玻璃光澤、強(qiáng)玻璃光澤至弱金剛光澤。煤的構(gòu)造多為條帶狀、細(xì)條帶狀出現(xiàn)。煙煤、無煙煤以中灰煤、高灰煤居多，因而煤層中較大塊的煤硬度都較硬，另外由煙煤向無煙煤過渡硬度相應(yīng)遞增。

2 含煤地層分布特征

2.1 含煤地層分布特征

①海相碳酸鹽巖含煤巖。長興組為不含煤的海相碳酸鹽巖，其下伏與龍?zhí)镀谙喈?dāng)?shù)暮Ｏ嗵妓猁}巖夾泥巖的含煤巖系，稱吳家坪組。主要分布在滇東南，以硯山干河礦區(qū)為代表。②陸相碎屑巖含煤巖系。在川滇古陸東緣，龍?zhí)镀谂c長興期均含煤的、以陸相碎屑巖為主、連續(xù)沉積的含煤巖系，稱宣威組，分布在宣威、富源、恩洪一線以西。③海陸過渡相含煤巖系。從東到西，從南到北向古陸靠近時，吳家坪組和長興組均相變過渡為以碎屑巖為主的海陸交互相含煤巖系，夾有海相碎屑巖或碳酸鹽巖。

2.2 含煤地層分區(qū)

紅河州跨三個一級地層區(qū)，即揚(yáng)子地層區(qū)、華南地層區(qū)和藏東滇西地層區(qū)（見圖1-紅河州地層分布及二疊紀(jì)含煤地層分布圖）。

3 晚二疊世含煤地層沉積環(huán)境與聚煤規(guī)律

紅河州晚二疊世含煤地層，主要分布在牛首山古陸以南，川滇古陸東側(cè)，越北古陸北端北、 西邊緣之間的區(qū)域內(nèi)，是具有古陸侵蝕物源區(qū)、陸相沉積區(qū)、海陸過渡相沉積區(qū)、海相沉積區(qū)連續(xù)過渡的原型沉積盆地?，F(xiàn)按海相區(qū)、過渡相區(qū)，分別敘述其沉積環(huán)境和聚煤特征。

3.1 以海相區(qū)為主的含煤地層

本區(qū)包含富寧淺海沉積區(qū)、邱北-觀山-文山碳酸鹽臺地沉積區(qū)、羅平裂陷槽淺海碎屑沉積區(qū)、西疇拗陷狹窄海灣沉積區(qū)。這些沉積區(qū)雖然大部份不在紅河州地域內(nèi)，但對紅河州晚二疊世含煤區(qū)的平面分布及演化，有很密切的成因關(guān)系。

3.2 以海陸交互（過渡）相為主的含煤沉積環(huán)境

由區(qū)域分析資料知，在紅河州的鄰區(qū)如富寧一帶為淺海沉積區(qū)；邱北--硯山--文山一帶為碳酸臺地沉積區(qū)；羅平裂陷槽淺海碎屑巖沉積區(qū)；西疇坳陷窄海灣沉積區(qū)。這些淺海相沉積區(qū)雖然大部分不在紅河州地域內(nèi)，但影響著本區(qū)晚二疊世含煤區(qū)的平面分布與演化。

3.2.1 圭山--彌勒含煤區(qū)

其含煤地層的沉積環(huán)境以陸相與過渡相交替沉積為主，夾少量海相層，成煤環(huán)境受海水影響不大，適宜煤層的沉積，面積較大，煤層多，成煤環(huán)境好。

3.2.2 開遠(yuǎn)-蒙自含煤區(qū)

開遠(yuǎn)含煤區(qū)：包括碑格、大莊（含媽恨、碑格、老鷹山）三大礦區(qū)，沉積時北部的碑格礦區(qū)相對靠海，南部的大莊礦區(qū)相對近陸。

蒙自含煤區(qū)：主要分布在越北古陸西側(cè)的屏邊新現(xiàn)至蒙自水田之間，含煤地層沉積區(qū)還向西延伸到個舊卡房鎮(zhèn)龍樹腳一帶。

3.2.3 屏邊金平綠春含煤區(qū)

①屏邊西土衣含煤區(qū)：在新縣西土衣一帶；沉積時可能發(fā)生邊緣斷裂，形成裂陷海灣，含煤地層厚達(dá)728.98m，顏色普遍較深。煤層位于中段中部；由西土衣向西經(jīng)期咪至蒙自水田，地層厚度變薄，煤層層數(shù)減少，海相沉積成分增加。煤系中部及中上部含可采煤層3層，可采總厚5m以上。由水田小龍古向斜向南煤系變薄再向西至卡房龍樹腳，煤系灰?guī)r增加，煤層變薄。因煤系出露部分被幾條推覆斷層破壞，原生沉積情況不清。②金平綠春含煤區(qū)：金平地區(qū)：在金平縣東南一帶，由于強(qiáng)烈的裂陷活動，產(chǎn)生大規(guī)模的玄武巖噴發(fā)，始于早二疊世晚期，盛于晚二疊世。在金平大老塘剖面玄武巖厚度>4536m，向西至伊黎河減薄至1221m，且以溶巖占絕對優(yōu)勢，其噴發(fā)時代可能延續(xù)至龍?zhí)镀凇?/p>

綠春地區(qū)：處于墨江海陸交互含煤區(qū)和金平晚二疊世峨眉山組玄武巖連續(xù)噴發(fā)區(qū)之間的過渡區(qū)，為海陸交互相碎屑巖與火山巖交替的含煤巖系。

金平綠春區(qū)煤層為深灰色，條痕亦為黑色，煤芯多呈塊狀或碎塊狀，部分粉狀，內(nèi)生節(jié)理發(fā)育，并由方解石充填，硬度中等（礦物質(zhì)含量高）性脆，光澤暗淡；煤矸石多呈透鏡狀及少量脈狀發(fā)育，成份多為炭質(zhì)泥巖、硅化粉砂巖、黃鐵礦及方解石脈、石英脈等。

4 結(jié)語

該區(qū)內(nèi)含煤主要是以海陸交互相為主的含煤沉積環(huán)境，海相和陸相沉積區(qū)雖然大部分不在紅河州地域內(nèi)，但影響著本區(qū)晚二疊世含煤區(qū)的平面分布與演化。沉積時總體處在地殼持續(xù)沉降的海侵成煤環(huán)境，由于周期性的沉降速度變緩，造成沉積補(bǔ)償性海退而成煤，煤層沉積范圍，自下而上由海向陸遷移，呈疊瓦式展布；各區(qū)不同點(diǎn)是沉積環(huán)境受海水的影響程度有明顯不同，造成煤層層數(shù)及煤質(zhì)特征的差異?？傊ㄟ^上述對含煤地層的區(qū)域構(gòu)造、沉積特征、聚煤環(huán)境和聚煤規(guī)律的分析研究，初步概括了紅河州晚二疊世的環(huán)境演化和聚煤規(guī)律，對該區(qū)煤炭資源合理開發(fā)利用具有一定的重要意義。

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