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江西省近年地质找煤规律小结

2014-05-25李昌龙

山西焦煤科技 2014年11期
关键词:安源煤系龙潭

李昌龙,武 杨

(江西省煤田地质勘查研究院,江西南昌330000)

江西省近年地质找煤规律小结

李昌龙,武 杨

(江西省煤田地质勘查研究院,江西南昌330000)

为了提高江西省主要能源矿产—煤炭资源的自给率,缓解能源瓶颈对江西省经济发展的制约,通过对近年来两级地质勘查基金项目和社会法人投资的找煤项目的研究,报告了江西省主要煤炭资源赋存情况、空间分布以及煤炭资源后备不足,研究开发已十分饱和的现状,并对矿山深部找煤、巨厚红层下找煤、滑覆构造下找煤等进行调查及预测,结合对新理论的研究探索,通过实施大量钻孔验证,探获了可观的煤炭资源。研究表明,江西省萍乐坳陷宜春至新余一带仍有找到大中型煤炭基地的前景,萍乡、赣南一些老矿山深部及周边仍可探求较丰富的煤炭资源量。

红层;沉积—构造理论;滑脱构造;煤岩对比

近几年,随着中央地质勘查基金和省级地勘基金对缺煤地区地质找煤的大力支持,以及一批社会地质项目的实施,江西省煤田地质勘查研究院在江西省地质找煤项目中取得一些重要成果,例如:2010年,省地质勘查基金重点项目“江西省新余市梅山矿区(南区)煤矿详查”,在江西缺煤省份,找到如此多的资源量实属不易,实现了在红盆下找煤的重要突破;2011年,该院成功立项中央地质勘查基金项目江西省萍乡市湘东区大江边勘查区煤炭普查,钻孔见煤良好,实现了推覆体下找煤的重要突破。本文就一些找煤新思路作了如下总结。

1 运用沉积-构造理论在老矿山周围找煤

三叠系末期的萍乐坳陷带是江西省重要的含煤建造单元,受后期燕山运动影响,煤系地层多遭受区域内构造挤压、断裂发育。许多煤层隐伏于巨厚层侏罗系、白垩系地层之下,在这些地方找煤风险很高。现以新余梅山项目的实施为例加以论述。

梅山矿区位于萍乐坳陷的西部袁水复向斜的中部北翼,该向斜也是三叠系重要赋煤构造。该矿区基本构造为门口山向斜,该向斜轴向呈NE-SW向,向北东方向倾斜。东段、东南向为侏罗系下统水北组、白垩系上统南雄组及第四系覆盖。

门口山向斜轴部扬起端有安源煤系出露,建有花鼓山煤矿,主采大禾山段煤层。根据井下煤矿的构造解释为了解该区主要构造(门口山向斜)提供了依据,前人在南翼浅部钻孔证实向斜的存在。因此,有理由推断侏罗系地层下深部可能埋藏有向斜的南翼隐伏端—安源煤系。

分析地质资料可推测,安源煤系沉积基底绝大部分为经剥蚀的茅口组,其次有局部残留的龙潭、长兴、大冶组部分地层的山麓地形,沟谷交错,高差较大。安源组不整合于其上,以致煤系底部普遍存在厚度不均,差异巨大的碎屑岩系,之后则稳定沉积粉砂—泥岩—煤层的旋回。在燕山期构造形成向斜时应当在一定范围内保持着煤系的延续性,在后期未受断层、剥蚀的影响下保持构造的完整性(图1)。通过分析区域内地层侏罗系、白垩系与煤系的整合关系及其出露,判断南东翼煤系的受剥蚀程度后表明南东翼隐伏端仍可能有良好的赋煤条件;其次梅山矿区在聚煤前期应比向斜北翼地势低矮许多,因此,含煤性应好于北翼。

综上所述,该院就梅山矿区申请了2009年江西省地质勘查基金重点项目,经钻探验证,竣工的18个钻孔中,17个钻孔均见主要可采煤层,1个钻孔因断层影响未见可采煤层,实现了在巨厚红层下找煤的突破。该项目随后于2010年做详终勘探,最后提交资源量(332+333)4 378万t,获得了可观的煤炭资源。

图1 梅山矿区36线地质剖面图

图2 大江边勘查区6线地质剖面图

2 运用滑脱构造理论找煤

由于受燕山期的板块作用,武功山隆起强烈的影响,萍乡地区安源煤系普遍受到重力滑覆构造运动的影响,致使滑覆体的深部可能赋存可供开发利用的煤层。萍乡滑覆体在胡家坊、巨源南、青山、安源北等地残留,大江边勘查区即位于胡家坊一带。

证明滑覆断裂的存在是验证滑脱构造必要条件。2010年,该院经充分研究黄塘井田普终勘探地质报告,认为该井田南部已有诸多钻孔验证F0断层的存在,以及三家冲段为海相沉积不同于紫家冲段的河口—河湖相沉积的特征得到初步证实。前人由于受设备有限等因素限制,钻探均未至下伏基底茅口组灰岩,对“两层楼”的构造解释没有直接证据。遂定于2011年在井田中部施工ZK202孔,该孔终孔于下伏系统茅口组灰岩,共揭露下伏系统可采煤层11层,充分验证了下伏系统含煤性很好。随后该项目申请中央地质勘查基金实施普查,2012—2013年陆续钻探施工9孔,见煤情况良好,滑覆体大致呈北西—南东向,长约4.5 km、宽约1.3 km。横断面呈紧闭的U型,纵切面呈开阔U型,主滑面初步确定为茅口组小江边段泥岩,向北过渡为煤系,勘查区6线ZK601孔上覆系统紫家冲段直接过渡到了下覆紫家冲含煤段,见图2。

该勘查项目取得的丰硕成果主要得益于对区域地层的充分认识,勘查区内普遍存在安源组三家冲段及紫家冲煤系重复。根据以往钻探成果排除逆冲断层的影响,南部井田由中间往东西边界下伏系统三家冲段逐渐增厚,以及燕山期区域快速隆起的区域性影响,推断其上部煤系地层为大致“U”型滑覆断裂的残留地层,继而经过少量深钻孔验证,肯定了下伏系统原地埋藏完整性并含可采煤层。

萍乡地区广泛沉积三叠系安源煤系地层,后期受燕山运动影响强烈。在特定地理条件及外界因素(武功隆起)的共同作用下,安源煤系受滑覆构造影响隐伏于中生代地层下的现象不会只是个例(见图3)。因此,在萍乡地区要充分应用滑覆构造理论去解释那些复杂的地质现象,用理论指导实践。

图3 萍乡地区燕山期推覆构造演化模式图

3 二叠系上统龙潭组“北型”地区找煤

宜春市新田矿区含煤地层为二叠系龙潭组,属于“赣中赣南型”丰城亚型区与上高亚型区的过渡区。在吴家坪期主要发育1~2个含煤碎屑岩段,整体含煤性较差。

茅口末期的东吴运动,使华南盆地发生了明显的海退过程,对华南盆地二叠纪吴家坪期含煤地层的形成起到了决定性的作用。赣北区碳酸盐台地暴露于海平面之上,龙潭组发育于残积平原之上,厚度仅十数米。至赣中赣南,由于萍乡—乐平同沉积裂陷的影响,整体以河流作用为主,碎屑沉积及透镜状含煤建造(即A煤组)发育,本区亦在此聚煤。

海退末期,随后的海侵主要方向由西北向东南,初期较快的海侵使得宜春地区沉积了较差B煤组,伴随着较稳定的脉动性海侵过程,聚煤中心由西北往东南逐渐迁移且沉积环境更有利于B煤组的发育,使得丰城至乐平一带形成稳定的聚煤中心。由于宜春地区B煤组建造终止时间早于乐平—丰城一线的龙潭组,至海侵末期至最大海泛面沉积了新塘段一套硅质灰岩和硅质岩。

虽然理论认为宜春地区B煤组发育较差,但在海进序列的泄湖相、滨海沼泽等特殊环境中仍然可以发育局部富集的煤层。在江西省煤炭资源愈发稀缺的背景下,该院向省地勘基金申请对新田矿区进行调查。经初期地质填图及走访调查,新田乡分布数个小型矿井,主采A2、B4煤层且煤质较好,小煤矿由于水患严重致使煤炭开发遇阻。2012年,该院组织施工新田矿区ZK801孔,该孔共见煤11层,其中可采A2、A4、B4、B54层,初步验证了在以往认为的赣中薄煤带中亦发育有较好的B煤组,今后应当加强在这些地区的找煤力度。

经过数十年的勘探开发,传统位于聚煤中心找煤的区块甚少,下一步找煤的重点应向那些局部煤层富集的地块进行勘查,这就必须重视对小区域的古沉积环境、古地理的研究,继而发掘出宝贵的煤炭资源。

4 地质资料差的地区通过重新厘定岩煤层对比找煤

崇义县煤矿自20世纪70年代陆续开展了1/20万区域地质测量工作、煤炭普查工作、修测1/5 000地形地质图以及钻探工作,累计探明资源储量112.7万t。

赣南地区煤炭资源稀缺,且多是小型矿井,地质工作程度较低,可对比的基础地质资料较少。由于以往地质研究程度较低,施工过程中把龙潭组王潘里段C煤组错误认为龙潭组老山段B煤组,一直认为该地区深部资源前景较差。直至1999年该院总工胡秋祥同志在对比赣南龙潭组煤系地层时发现崇义县煤矿划定的老山段比赣南其它地区薄很多,而赣南其它地区龙潭组老山段则厚得多,经过充分对比该院提出崇义县煤矿原B煤组实际为C煤组,下面应该还存在老山段B煤组,经过进一步的钻探工程,充分验证了崇义县煤矿低坑区下部有老山段煤层的设想。2012年崇义县煤矿启动扩界勘探,证实左溪—低坑向斜B煤组发育较好,ZK401孔证实A煤组亦有发育。预计可提交B煤组800余万t,为崇义县煤矿扩大再生产提供资源保障,也为当地经济发展产生积极影响。

由于小煤矿的地质勘查程度较低、基础地质资料较少和煤岩层对比可信程度较低,造成一直以来对含煤地层或区内构造认识偏差,影响了区内找矿前景;因此,今后对小煤矿的勘查设计、资源储量地质报告等要充分对比周边煤岩层的变化,对明显有悖于区域地层、煤层对比的应重点详细分析,必要时应以适当工程予以验证。

5 总结

本文从近些年该院参与的一些找煤项目中总结了几条规律,对在实际生产或是勘查阶段遇到的一些复杂的地质构造现象,要充分应用沉积学理论及大构造产生的后期改造等因素下煤系的赋存形态,去综合解释;其次要重点研究二叠系古地理格局及海进次序,在宜春地区寻找新靶区,做进一步勘探。

[1]李文恒,龚绍礼.华南二叠系含煤盆地特征及聚煤规律[M].南昌:江西科学技术出版社,1999:137-139.

[2]朱志澄.萍乡坳陷带南昌—宜丰逆冲推覆系及其武功山前滑推覆系的对接关系[M].武汉:中国地质大学出版社,1992:78-79.

[3]姚嘉,邹勇军.江西省新余市梅山矿区(南区)煤矿详查地质报告[R].南昌:江西省煤田地质勘查研究院,2012.

[4]胡秋祥.崇义煤矿区的找煤前景分析[J].江西煤炭科技,2003(1):54-56.

[5]盛维强,陈明远.江西省萍乡市黄塘井田普终勘探地质报告[R].南昌:江西省煤田地质勘探公司二二六地质队,1990.

Brief Summary of Geological Prospecting Coal Regularity in Recent Years of Jiangxi

Li Chang-long,Wu Yang

In order to improve the self-sufficiency rate of coal resources of which is the main energy and mineral resources in Jiangxi province,ease the energy bottleneck for the economic development of Jiangxi province,the two-level-geological prospecting fund project and social corporate investment prospecting coal project are studied in recent years.Reports that the main occurrence condition of coal resources,spatial distribution,and coal resource is insufficient,the present situation of the research and development is very saturated.Surveies and forecasts the prospecting coal under the mine deep,thick red beds and detachment structure,combines with the study of new theory and exploring,vetifies through a large number of drilling,obtains the substantial coal resources.The research shows that the area of Yichun to Xinyu in Jiangxi province Pingle depression still has the prospect of finding large and medium-sized coal base,the deep and surrounding old mine still can explore rich coal resource in Pingxiang and south Jiangxi.

Red beds;Sedimentary tectonic theory;Detachment structure;Coal-rock correlation

[TD15]

B

1672-0652(2014)11-0029-04

2014-09-28

李昌龙(1988—),男,湖北钟祥人,2011年毕业于中国地质大学,助理工程师,主要从事煤田地质勘探工作(E-mail)253802315@qq.com

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