印度尼西亚东加里曼丹省三马林达地区煤层特征

成 功 高泽润

（1.中南大学地球科学与信息物理学院，湖南省长沙市，410083；2.有色金属成矿预测教育部重点实验室，湖南省长沙市，410083）

印度尼西亚东加里曼丹省三马林达地区煤层特征

成 功1高泽润2

（1.中南大学地球科学与信息物理学院，湖南省长沙市，410083；2.有色金属成矿预测教育部重点实验室，湖南省长沙市，410083）

三马林达含煤区位于东加里曼丹省的东南部，在构造上属于加里曼丹面积最大的第三纪沉积库泰（Kutai）盆地。三马林达含煤区构造较简单，主要为宽缓的褶皱，褶皱轴向为北北东向。含煤区出露的地层自老到新有：第三纪中新世Tomp组、Tmpb组、Tmbp组、上新世Tpkb组和第四纪表土层Qa，其中中新世Tmpb组、Tmbp组和Tomp组地层中含有丰富的煤炭资源，这些地层中的煤层具有煤层多、埋藏浅、夹矸少、发热量大、稳定性好、开采条件好等特点。

库泰盆地 地质特征 东加里曼丹 煤层 第三纪

印度尼西亚是东南亚地区煤炭资源最丰富的国家之一，据印尼矿能部统计，印尼煤炭资源储量为580亿t，已探明储量193亿t，主要分布在苏门答腊和加里曼丹两岛，其中苏门答腊煤炭占探明储量的67%，加里曼丹煤炭占探明储量的31%。煤层大部分产于第三纪地层中，始新世和中新世地层中主要煤种为烟煤和次烟煤，而上新世地层中主要煤种为褐煤。三马林达含煤区位于东加里曼丹省东南部，是加里曼丹岛重要的产煤地。区内包括若干互不相连的煤产地或煤层露头，含煤地层分属于第三纪始新世、中新世和上新世，煤层总厚度约为10000m。

1 库泰盆地区域地质背景

1.1 区域构造

加里曼丹处于西太平洋岛弧带中部，北面有南中国海，东面有苏禄海和西里伯斯海，东南侧为望加锡海峡，西部为巽他陆块，南邻苏门答腊－爪洼岛弧。始于中始新世的印度板块与亚洲板块的碰撞使得加里曼丹形成了一些分隔的盆地。其中库泰盆地是最大的第三纪沉积盆地，它南以帕特诺斯特（Paternoster）陆台、巴里托（Barito）盆地和巴拉托斯（Maratus）山脉，西南以施瓦纳（Schwaner）地块，北北东以麦格莱海特（Mangkalihat）高地，西和北以加里曼丹中央山脉为界。

1.2 区域地层

库泰盆地可以非正规地划分为上库泰盆地和下库泰盆地。上库泰盆地是在中新世构造逆转期间被抬升和严重侵蚀形成的，是下库泰盆地的西部陆上延续，主要由老第三纪露头构成；下库泰盆地的碎屑沉积从中始新世经过渐新世一直到目前马哈卡（Mahakam）三角洲体系的向东推进。马哈卡三角洲体系沉积了3km的近源相的砂、页岩和富煤层序，下库泰盆地有中新世岩层出露。

1.3 区域岩浆岩

库泰盆地岩浆岩不是很发育，主要出露在上库泰盆地与穆勒（Muller）山脉之间，为二叠纪－三叠纪的花岗岩侵入体。库泰盆地南部与施瓦纳（Schwaner）山脉之间为晚侏罗世至早中白垩世侵入的大量花岗闪长岩和花岗岩岩株。一些大型煤炭和石油公司对库泰盆地的矿产资源做过详细的勘察，认为整个库泰盆地蕴藏有丰富的石油、天然气和煤炭资源，是整个印尼石油、天然气、煤炭的主产地。

2 三马林达矿区地质特征

2.1 矿区地层

根据苏普瑞娅纳（Supriatna）和雷斯坦迪（Rustandi）对库泰盆地自新近纪以来地层演化的研究，可知三马林达含煤区出露的地层自老到新为：第三纪中新世帕马卢安（Pamaluan）（Tomp）组、普拉特伦（Pulau Balang）（Tmpb）组、巴厘巴板（Balikpapan）（Tmbp）组、第三纪上新世康彭巴胡（KampungBaru）（Tpkb）组和第四纪表土覆盖层（Qa）。其中第三纪中新世的Tomp组、Tmpb组、Tmbp组地层为区内主要的含煤地层，为此次研究的对象。为了便于研究，本文分别选取对Tmbp组含煤地层的罗安那那（Loa Janan）矿区、Tmpb组含煤地层的苏那库扎拉（Sungai Kunjang）矿区、Tomp组含煤地层的瓦若卡马（Muara Kaman）矿区进行具体研究。

（1）Tpkb组。Tpkb组主要由石英砂岩夹有粘土岩、粉砂岩和褐煤层组成。石英砂岩为白色，局部为红色或黄色，层理不发育，部分地段含薄层氧化铁或结核。褐煤或泥煤层厚度约为1～5cm，该地层厚度约为250～800m，为河流与陆地交替的沉积环境，呈不整合覆盖在Tmbp组、Tmpb组地层之上。

（2）Tmbp组。石英砂岩和粘土岩呈互层状，夹有粉砂岩、泥岩、石灰岩和薄煤层。石英砂岩为白色至黄色，岩层单层厚度为1～3m；粉砂岩中夹杂有厚度为30cm的灰岩透镜体。该组地层厚度约为1800m，为三角洲与浅海相的沉积环境，与Tpkb组地层呈不整合接触状态。

（3）Tmpb组。杂砂岩和石英砂岩交错分布，并混有石灰岩、粘土岩、煤层和英安质凝灰岩。杂砂岩为绿灰色，层厚为0.5～1m；石英砂岩为红灰色，部分为凝灰质和石灰质的，层厚为15～60 cm；在粘土岩与页岩中夹有厚度为20～150cm的煤层。该组地层厚度约为2500m，为陆相与浅海相沉积环境，地层整合于Tomp组地层之上。

（4）Tomp组。石英砂岩夹有粘土岩、页岩、泥灰岩、粉砂岩、凝灰岩和煤层。石英砂岩层理分布清晰，呈深灰色至褐色，是岩层的主要成分；粘土岩与砂岩呈互层状。地层上部可见薄煤层与深灰色粉砂岩呈互层状，煤层厚度约为50～500cm，粉砂岩中夹有厚度约为1～5cm的灰岩透镜体。该地层厚度约为2500m，为浅海相沉积环境，与上下地层呈整合关系。

2.2 矿区构造

三马林达含煤区的地质构造主要表现为褶皱。新第三纪早期沉积地层，如Tomp组、Tmpb组和Tmbp组地层，褶皱比较强烈，其倾角可达40°～75°，新第三纪晚期沉积地层，如Tpkb组，褶皱比较轻微，地层倾角相对较小。研究区内断裂构造不发育，仅有少量中小规模的逆断层、正断层和平移断层，其中平移断层较为发育。逆断层大多形成于中新世晚期，而后被晚期的平移断层错断，正断层大多形成于上新世。

2.3 矿区岩浆岩

三马林达含煤区岩浆岩极不发育，区内未见到岩浆岩出露。

3 三马林达煤层特征

本文对三马林达含煤区内3个主要含煤地层Tmbp组、Tmpb组和Tomp组的3个露天采矿矿区进行了详细的煤层调查研究，共了解了26个主要煤层，搜集了11个煤样分析数据，见表1。

3.1 含煤性

Tmbp组地层的苏那库扎拉煤矿（1矿区）具有较长的开采历史，矿区位于背斜的西翼，自东向西分布的1～13号煤层，其中除了1、2、3号煤层厚度低于0.6m不可开采以外，其余煤层均为可开采煤层。矿区除了这13层煤层以外，中间还夹有多层厚度小于30cm的煤层。矿区内煤层厚度为0.3～3.5m。整个Tmpb组地层平均煤层厚度为15.8m，其中可采厚度为14.8m。Tmpb组地层中的煤层结构简单，一般不含夹矸，煤层的厚度变化较小，稳定性较好。煤层在矿区都有较好出露，目前主要对5～9号煤层进行露天开采。

Tmpb组地层的罗安那那煤矿（2矿区）整个矿区属于半掩盖区，在勘查揭露深度内自西向东分布有A－M 13个煤层，但是贯穿全区的标志层不明显，除了A、B2个煤层不可开采以外，其他的煤层均可开采，煤层厚度为0.3～2.5m，整个Tmbp组地层平均煤层总厚度为13.8m，其中可采厚度为12.2m。除C煤层以外，其他煤层结构简单，一般不含夹矸。Tmbp组地层内的煤层稳定性较好，煤层厚度没有较大的变化。由于构造的作用，大部分煤层在地表出露，目前采区正在对C、D、E、F、G、H 6个煤层进行露天开采。

Tomp组地层的瓦若卡马（3矿区）煤矿整个矿区属于掩盖区，表层堆积有第四系的表土层，很难看到煤层的露头，该矿区在勘查揭露深度内可见Tomp组上部地层的2个煤层，上面煤层厚度约为20cm，局部煤层缺失，没有开采价值；下面的煤层比较稳定，厚度为0.7～1.5m，平均厚度为1.3 m，是目前Tomp组地层中露天开采的主要煤层。

3.2 煤的物理性质及煤岩特征

3个主要含煤地层中的煤层主要是由镜煤、亮煤所组成的光亮型煤。煤岩成分以镜煤和亮煤为主，夹有少量的丝炭。煤中矿物质有粘土、方解石、硫铁矿等。内生裂隙发育，上部为块状，中下部呈粉状，有时可见黄铁矿晶体或结核。断口呈贝壳状及阶梯状。硬度小，性脆，易破碎。视相对密度为1.3t／m3。

表1 研究区煤层的层数、厚度及稳定性

3.3 煤质

通过对分布在3个地层中的3个露天采煤矿区煤层样品分析数据的搜集与整理，总结出了三马林达地区3个主要含煤地层中煤层的煤质特征，见表2。

表2 研究区煤样分析数据统计表

Tmbp组地层中的煤层：原煤灰分低，属特低灰分煤；挥发分＞37%，属于高挥发分煤；含硫较低，属于低硫分煤；发热量＞25.51MJ／kg，属于高热值煤。

Tmpb组地层的煤层：原煤灰分平均值为3.6%，属于特低灰分煤；原煤挥发分平均值为41.4%，属于高挥发分煤；原煤全硫变化在1.2%～4.0%之间，平均值为2.4%，属于中高硫分煤，煤层中常可见到黄铁矿晶体，可见煤中的硫主要表现为无机硫；煤层发热量变化为23.69～28.08MJ／kg，平均值为25.82MJ／kg，属于高热值煤。

Tomp组地层中的煤层：原煤灰分平均值为2.1%，属于特低灰分煤；原煤挥发分平均值为43.7%，属于高挥发分煤；原煤全硫平均值为2.1%，属于中高硫分煤，其中主要以无机硫分为主；煤层发热量平均值为31.94MJ／kg，属于特高热值煤。

根据表2样品分析数据统计结果可知，地层由老到新，其中的煤质总体呈现以下趋势：水分增加，灰分增加，挥发分减少，固定碳减少，发热量减少；Tomp地层的煤质与Tmbp和Tmpb 2个地层的煤质进行比较，含水明显偏低，挥发分明显偏高，可见，Tomp地层的煤质明显优于另外2个地层，Tomp地层的煤是该区煤质最好的煤。

4 结论

本文通过对Kutai盆地东南部的三马林达含煤区3个主要含煤地层中的煤层和煤质的进行研究和分析，取得了以下认识。

（1）三马林达含煤区第三纪中新世的Tomp组、Tmpb组、Tmbp组煤层，基本上符合煤层形成的一般规律，即地层从新到老，煤的变质程度升高，煤的光泽增强，含碳量和发热量也逐渐增高，而水分和挥发分降低。

（2）Tmbp和Tomp地层的煤层属于中高硫分煤，主要以无机硫分为主，煤层中可见较多黄铁矿晶体；Tmpb地层的煤层含无机硫较少，主要为有机硫，煤层属于低硫分煤。3个地层中的煤层灰分含量较低，都属于低灰分煤。煤层的挥发分高，属于高挥发分煤；煤层的热值较高，属于高热值煤。

（3）三马林达含煤区Tomp地层煤质最好。根据区域地质资料，该地层中煤层厚度为0.5～5.0 m，由此可推知，除已调查的2个煤层外，在深部肯定还存在较厚的煤层，并且煤层数可能较多，具有很大找矿潜力，值得特别关注。

（4）三马林达含煤区蕴藏有丰富的煤炭资源，总储量可达100亿t以上。煤层具有埋藏浅，煤层多，稳定性好，夹矸少，可开采厚度大，煤质较优，发热量大等特征。煤层开采的条件比较好，大部分可露天开采。

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Characteristics of coal seams in Samarinda area，East kalimantan，Indonesia

Cheng Gong，Gao Zerun
（1.School of Geosciences and Info－Physics，Central South University，Changsha，Hunan 410083，China；2.Key Laboratory of Metallogenic Prediction of Nonferrous Metals，Ministry of Education，Changsha，Hunan 410083，China）

The Samarinda coal－bearing area，located in the southeast of East Kalimantan Province，belongs to the largest sedimentary basin in Kalimantan called Kutai Basin in structure.The Samarinda coal－bearing area＇s structure is relatively simple，mainly formed by wide and gentle folds which the fold axis is NNE.The coal－bearing strata exposed ranging from old to new are：Miocene Tomp formation，Tmpb formation，Tmbp formation，Pliocene Tpkb formation and Quaternary alluvium Qa.Tmpb formation，Tmbp formation and Tomp formation are rich in coal resources，in which the coal seams have many seams and are shallow buried，little dirt band，large calorific value，high stability，good mining conditions and so on.

Kutai basin，geological characteristics，East Kalimantan，coal seams，tertiary

P618.11

B

成功（1972－），男，湖南武冈人，博士研究生，讲师，长期从事遥感地质找矿教学与科研工作。

（责任编辑 孙英浩）