山东煤田地质特征与现代煤田划分

王怀洪，张 晖，巩 固，张兆民

(1.山东省煤田地质局，济南 250100； 2.山东省煤田地质规划勘察研究院，济南 250100)

山东煤田地质特征与现代煤田划分

王怀洪1，2，张 晖2，巩 固2，张兆民2

(1.山东省煤田地质局，济南 250100； 2.山东省煤田地质规划勘察研究院，济南 250100)

山东省是煤炭资源开发大省，也是煤炭消费大省，占全国煤炭资源5%的产量、10%的消费量。但山东省并非是资源大省，仅占全国2.2%的煤炭资源储量。随着经济的发展和对煤炭资源需求的增加，煤炭资源开发强度越来越大，如何实现山东煤炭工业可持续发展，依据山东煤炭资源赋存及开发现状提出了一些建议，与同行共同探讨山东煤炭工业的可持续发展道路。

山东;煤田地质特征;煤田划分；煤炭资源;勘探;开发;煤炭工业;可持续发展

山东省幅员辽阔，地质内容丰富，历来为古今中外地质地理界人士所关注。就煤田地质而言，山东是我国发现、开采、利用煤炭资源最早的省份之一，以沂沭大断裂为界，东西有别；在聊考断裂南北赋存条件特殊。

1 煤田地质特征

1.1 地质构造

山东省在大地构造上居于华北地台东南部，著名的沂沭(郯庐)大断裂带略偏东而斜贯南北；对煤田有显著控制意义的聊考断裂，由西南延向东北。在上述两组大构造的控制下，基本上决定了山东全省地质构造的主体格局。按1975年出版的山东省煤田预测资料，全省可分为3个一级构造单元，10个二级构造单元和42个三级构造单元。其中一级构造单元系指沂沭断裂以东的鲁东断块和聊考大断裂以西以北的华北断块以及聊考断裂与沂沭断裂中间的鲁西南断块，在这些大的构造单元区域内，地层、煤系和煤层的赋存、分布都有很大差异。二级构造单元主要反映了后期地质构造发展的区域差异，它们具有各自不同的含煤特征，对各煤田的赋存条件、经济价值起着重要作用。三级构造单元基本上是各主要煤田和预测区的基本划分单位。总的来看山东地质构造，基底以紧密褶皱为主，并伴有早期断裂，盖层则以断裂为主，但具不少宽缓复式褶皱，其构造运动主要是中生代的燕山期，其中基底构造主要是泰山运动和加里东运动到燕山期又有继承和发展。这些构造特征及其分布，奠定了全省各主要煤盆地的东西向延伸和南北序排列基础。同时，各煤田构造多系中等复杂程度和地层倾角平缓，具有断裂伴以宽缓复式褶皱为特点。另外，在一部分煤田中有岩浆侵入，使煤层、煤质受到不同程度的影响和破坏。

1.2 地层

地层为华北型，以古生代或中生代广泛覆盖于古老的太古或元古代基底之上为特征。在沂沭断裂带以东，基底为震旦系的蓬莱群和元古界的粉子山群以及太古界的胶东群等巨厚变质岩系。其覆盖层则广布有中生界侏罗系、白垩系和新生界的古近系、新近系，第四系仅见于山间河谷和滨海低地中，厚度都不大；在沂沭断裂带以西，老的基底为太古界泰山群变质岩系，煤系的基底为寒武、奥陶纪，发育完好，分布广泛，是华北古生代标准地层之一。在上覆地层中，大体以聊考断裂为界，南北有明显差异，在鲁西北地区，新生代广泛覆盖，而且很厚，中、古生代与鲁西南基本相同，并含有可采煤层，唯埋藏大都较深，煤田地质工作做得很少。但富含油、气，石油勘查部分做了不少工作，取得了很大成就，而且已经开发，是我国有名的油田。鲁西地区除中、新生代外，石炭二叠纪煤系比较发育，是省内主要的煤炭资源富集地带。

1.3 煤系、煤层与煤质

山东境内已经发现、探明和开采的煤层，主要赋存于石炭二叠系、中下侏罗统和古近系：

石炭二叠系：这是全省煤炭资源的主体，已探明储量约占全省的93.3%。主要分布在沂沭断裂带以西，而且90%以上富集于聊考断裂以南的鲁西地区。其中二叠系山西组的大槽煤厚者可达10m以上，由于大都埋藏在-1 500m以浅，是勘查和开发的重点。

侏罗系：山东侏罗纪比较发育，但含有经济开采价值的煤层仅见于侏罗系下统的坊子组，探明的只有沂沭断裂北部的坊子煤田一处，已经多年开采，其探明储量占全省的0.7%。另外，在济东东部也有零星发现，并小量开采。

古近系的五图组：已探明并开采的有沂沭断裂带西北侧的五图煤田和胶东滨海的黄县煤田，其中以黄县煤田较好，煤种为褐煤及长焰煤，正在积极开发。古近纪煤田的探明储量，只占全省现有探明储量的6%，此类煤系中常伴生相当数量的油页岩，其含油率富者可达10%以上，在上述五图、黄县煤田中的油页岩，均赋存于煤层附近，可随煤开采。目前所采出之油页岩仅做动力燃烧或民用，产量尚不大。

第四系中还产泥炭，主要分布于鲁东沿海一带，在内陆平原的确有零星发现。由于都是些尚未完成煤的泥炭物质，故俗称“草炭”或“木炭”，而且也未正式列入煤炭资源的勘查与开发范畴，但在沿海已有小量开采。

煤质，就总体而言，全省石炭二叠系煤层主要为气煤和气肥煤，约占全省探明总储量的93%。其中山西组煤层多为气煤和气肥煤，太原组煤层多为肥煤。在有岩浆侵入的煤田中，大都有少量的贫煤、无烟煤和天然焦。侏罗系煤层为弱黏煤，古近系煤层为长焰煤和褐煤。

2 煤田划分

山东省煤炭资源已经历了六十多年的大规模勘查与开发，全省煤炭资源状况已经查明，从西南部的枣庄矿区，到东北部的龙口矿区，形成了以国有大矿为主体、地方和乡镇矿井共同发展的大、中、小相结合的建设布局。2007年以来，国土资源部组织了 “全国矿产资源利用现状调查”“全国矿产资源潜力评价”“全国矿业权实地核查” 矿产资源三大工程，以此为契机，为了更好地开展煤炭资源核查及勘查开发利用，山东省煤田地质局会同山东省矿产资源利用现状调查项目办公室于2010年9月在济南市组织召开了山东省煤田划分方案研讨会，邀请全省二十余位煤田地质专家，就山东省煤田的划分原则和煤田划分境界进行了充分讨论，一致同意将山东省的煤田划分为二十四个煤田及若干个零星煤产地(煤田划分的情况见附件)，为统一、规范山东省煤田的划分和调查成果的煤田(煤炭矿区)汇总工作以及今后煤炭资源更加科学合理勘查开发利用奠定了良好基础(图1，表1)。

2.1 煤田划分的原则

(1)主要依据含煤盆地单元、构造特征、形成时代等地质因素，并参考地域分布、行政区划等因素。

(2)为同一地质历史发展过程中(同一地质时期形成的)含炭物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带或含煤岩系，经后期改造保留下来的，比较连续发育的含煤岩系的分布区。

(3)主要以自然边界(较大的区域性断层、煤系露头)为边界，其分布有规律可循，基本形成一片的区域。

2.2 煤田划分基本情况

本着从已知到推断的原则，依据含煤盆地单元、构造特征、形成时代等地质因素，并参考地域分布、行政区划等因素，将山东省煤田划分为24个已经基本探明和开发的煤田、4个独立的小型煤矿点(岐山、莒县、朱刘店、五井煤矿)、3个尚未正式进行全面勘探的预测含煤区(见表1)。

2.3 煤田及预测区简况

(1)韩台煤田。该煤田位于枣庄市及微山县境内，为石炭二叠纪煤田。东起台儿庄断层，西至峄山断层，南起煤系底界露头及山东省界，北至韩台大断裂，东西长约60km，南北宽3～18km，含煤面积约297.4km2。已探明面积18.057km2，查明资源储量12 122.9万t。

图1 山东省煤田分布图Figure1 distribution diagram of coal fields in Shandong province

开发时期煤田名称或预测区备注开发最早陶枣、淄博、临沂、坊子、新汶、莱芜、官桥、韩台和临沂共计9个煤田建国后开发巨野、滕县、济宁、兖州、阳谷-茌平、黄河北、黄县、肥城、沂源和五图共计10个煤田巨野煤田含高庄、彭庄和梁宝寺、开河井田等；滕县煤田含双合井田；20世纪90年代勘查和开发宁汶、金乡、单县、曹县、梁山共计5个煤田宁汶煤田含阳城井田；梁山煤田含杨营、戴庙、王长庄、马楼、大路口井田等；金乡煤田含肖云寺井田；目前未开发潍坊、昌邑、菏泽共计3个预测区

(2)陶枣煤田。该煤田位于枣庄市境内，为石炭二叠纪煤田。北起北山断层，东、西、南均以煤系底界露头为界。东西长30km，南北宽3～7km，面积147.0km2，含煤面积90.1km2。已探明面积147.0km2，查明资源储量31 789.3万t。

(3)官桥煤田。该煤田位于滕州市东南，西邻滕县煤田，为石炭二叠纪煤田。东、东南以官桥断层为界，西、西北至煤系底界露头，南起薛城，北抵木石村。南北长21km，东西宽1.5～2.7km，面积57.9km2。已探明面积57.9km2，查明资源储量16 771.7万t。

(4)滕县煤田。该煤田位于山东省西南部，行政区划属枣庄、济宁两市管辖，地跨滕州市、鱼台县、微山县。主体部分在滕州市境内。其范围北以凫山断层为界，南至煤系基底奥陶系，东起峄山断层，西至孙氏店断层，南北长17～51km，东西宽15～46km，总面积约1 209.6km2，部份位于湖下。其中已探明面积949.6km2，预测含煤面积260.0km2。查明资源储量388 568.4万t。

(5)临沂煤田。该煤田位于临沂市境内，为石炭二叠纪煤田。行政区划隶属临沂市罗庄区、郯城县管辖。东起鄌郚-葛沟断层，西、南至太原组底界露头，北以临沂断层为界。含煤面积272.7km2，其中已探明面积241.6km2，查明资源储量9 943.4万t。

(6)单县煤田。煤田位于单县、金乡和成武县境内，为石炭二叠纪全隐蔽煤田。东起山东省省界和嘉祥断层，西至巨野断层，南到山东省省界，北至-2 000m水平，东西宽40～61km，南北长21～30km，面积约1 300km2，其中已查明面积167.7km2，累计查明资源储量43 524.0万t，预测面积437.9km2。

(7)曹县煤田。该煤田位于曹县、定陶和成武县境内，为一石炭二叠纪全隐蔽含煤区。东及东南起巨野断层，北到凫山断层，西北到煤层露头，西及西南到山东省省界，东西宽50～80km，南北长20～60km，面积约455km2，其中已普查面积171.5km2，累计查明资源储量76 655.0万t，预测面积280km2。

(8)巨野煤田。该煤田位于山东省西南部，行政区划属菏泽、济宁两市管辖，地跨嘉祥、巨野、郓城、菏泽、成武等县市。北起汶泗断层及山东省省界；南至凫山断层，东为：兖新铁路以北东起嘉祥断层，兖新铁路以南东起巨野断层，西至巨野西勘探区西部煤系底界露头。有效含煤面积1 794.2km2，其中预测含煤面积326.4km2。累计查明资源储量486 090.1万t。

(9)金乡煤田。该煤田位于山东省西南部，地跨巨野、金乡、成武等县。北起菏泽断层，南至凫山断层，东起嘉祥断层，西至巨野断层，西北至姜庄断层。有效含煤面积374.2km2。累计查明资源储量55 348.9万t。

(10)济宁煤田。该煤田主体部分位于济宁市境内，边缘跨兖州、嘉祥、微山、鱼台、金乡等县，为全隐蔽的石炭二叠纪煤田。东起孙氏店断层，西至嘉祥断层，南至凫山断层，北至煤系底界露头。南北长50km，东西宽16～22km，面积约839.60km2。其中已探明面积684km2，包括位于南阳湖下约120km2，西南部预测含煤面积155.60km2。累计查明资源储量463 875.4万t。

(11)兖州煤田。该煤田位于兖州、曲阜、邹城市境内，为全隐蔽式石炭二叠纪煤田。东以峄山断层为界，南、北及西三面以煤系底界露头为界。南北长约26km，东西宽约16km，煤田总面积449.30km2，其中探明面积407.10km2，预测含煤面积42.20km2。累计查明资源储量415 004.4万t。

(12)宁汶煤田。宁阳-汶上煤田位于山东省西南部，行政区划隶属泰安、济宁市管辖，地跨宁阳、兖州、汶上、梁山等县市。属全隐蔽石炭二叠纪煤田。本煤田东起峄山断层、西至嘉祥断层，北起汶泗断层，南至郓城断层和长沟断层，东西长55km，南北宽约16.5km，总面积约753.8km2。其中已探明面积148km2，预测面积605.8km2。累计查明资源储量172 616.2万t。

(13)新汶煤田。该煤田位于新泰市境内，属石炭二叠纪煤田。东起煤系露头，西至磁窑，北到莲花山断层，南到各煤层露头。整个煤田被断层分割，遭剥蚀后残存数个孤立块段。东西长约70km，南北宽约10km，有效含煤面积255.3km2。其中已探明面积140.9km2，深部预测含煤面积114.4km2。累计查明资源储量170 801.8万t。

(14)沂源煤田。该煤田位于沂源县境内，为二叠纪太原组煤田。东西长26km，南北宽3km，总面积80km2。中部被五井断层分割为东、西两个盆地，有效含煤面积35km2，其中已探明面积27km2。累计查明资源储量4 561.1万t。

(15)莱芜煤田。该煤田位于莱芜市境内，为石炭二叠纪煤田。东以泰山断层为界，西至羊流断层，北以莱芜断层为界，南至煤系底界露头。东西长32km，南北平均宽11km，含煤面积376.2km2，其中探明面积126km2，预测面积250.2km2。累计查明资源储量40 127.6万t。

(16)肥城煤田。该煤田位于肥城市境内，为全隐蔽式石炭二叠纪煤田。东起肥城老城区，西至中高余，南起煤系露头，北至F1断层。东西长22km，南北宽2～5km，总面积105.6km2。累计查明资源储量102 011.9万t。

(17)梁山煤田。该煤田位于山东省西部梁山、东平等县。南起汶泗断层及煤系底界露头，东起嘉祥断层，西及西北以山东省省界(黄河以南)。有效含煤面积约230km2，其中探明面积186.55km2，预测含煤面积44.45km2。累计查明资源储量33 281.0万t。

(18)阳谷-茌平煤田。该煤田位于聊城、茌平、东阿、阳谷、莘县境内，为全隐蔽石炭二叠纪煤田。东起东阿断层，西北至聊考断层；南以山东省省界为界(即金提河以北为界)，东北至刘集断层，东西宽25km，南北长95km，面积2 324km2，其中探明面积284.4km2，预测面积2 039.6km2。累计查明资源储量153 550.0万t。

(19)黄河北煤田。该煤田位于我省西北部，地跨东阿、长清、齐河、历城、高唐、禹城、济阳七县。东起卧牛山断层与章丘煤田分界，西至刘集断层，与阳谷-茬平煤田相邻；南起煤系底界露头，北至齐广断层，面积2 279.0km2，其中探明面积209.2km2，预测面积2 069.8km2。累计查明资源储量281 181.6万t。

(20)章丘煤田。该煤田位于山东省中北部，行政区划属济南、淄博两市管辖，地跨章丘、淄川、历城等区县，主体部分在章丘市境内。章丘煤田在第二次煤田预测时曾更名为“济东煤田”，为与济宁煤田东区(有人习惯简称“济东”)相区分，故仍恢复以往章丘煤田的命名。煤田北起齐广断层，南至南部煤系底界露头，东起禹王山断层，西至卧牛山断层，东西长73km，南北宽约14.5km，含煤面积1 101.7km2。其中已探明面积273.4km2，预测含煤面积828.3km2。累计查明资源储量41 560.6万t。

(21)淄博煤田。该煤田位于淄博市境内，为石炭二叠纪煤田。东起西营、高柳断层，西至禹王山断层，东南起煤系底界露头，西北至-2 000m水平及齐广断层，面积1 593.8km2，其中已探明面积799.1km2，预测含煤面积794.7km2。累计查明资源储量93 533.7万t。

(22)五图煤田。该煤田位于昌乐县城以南，为半隐蔽的古近纪煤田，东起鄌郚-葛沟断层，西至五井断层，南起益都断层，北至五图断层。东西长约35km，南北宽5～20km，总面积约500km2，其中，-2 000m以浅209.20km2。探明面积7.20km2，预测含煤面积202.00km2。累计查明资源储量3 880.6万t。

(23)坊子煤田。该煤田位于潍坊市坊子区，属中生代侏罗纪煤田。东起煤系地层剥蚀边界，西至F11断层，南起煤系底界露头，北至李家庄东断层及煤系剥蚀边界。东西走向10km，南北宽约3km，面积33.1km2。累计查明资源储量11 685.2万t。

(24)黄县煤田。该煤田位于龙口市和蓬莱市境内，为一全隐蔽古近纪煤田。东起北林院洼沟断层，南以黄县断层为界，北、西至煤层自然露头(在渤海海域)。东西长28km，南北宽12～15km，总面积375.2km2。已探明面积233.8km2，预测含煤面积141.4km2。陆地含煤面积274.6km2，海域含煤面积100.6km2。累计查明资源储量95 604.4万t。

2.4 零星煤产地简况

曾有过勘查与开发的还有6个孤立的零星煤矿点，由于各种不同的地质因素制约，其外围大都未发现有价值的远景资源。

(1) 枣庄市峄城区的八里屯煤矿位于枣庄市西南约40 km，于1962年建井，1990年已闭坑，累计查明储量259.7万t。

(2) 蒙阴县北庄煤矿位于蒙阴县城东南约23km，行政隶属蒙阴县界牌镇。于2006年关闭。累计查明资源储量44.4万t。

(3) 枣庄市峄城区南关煤矿位于枣庄市西南约38 km，自1993年建井，2003年闭坑。累计查明资源储量24.8万t。

(4) 莒县煤矿位于日照市莒县西南，距莒县县城北12km，行政区划隶属莒县刘官庄镇，分别建成兰官庄矿井和竹园矿井。兰官庄矿井于1984年3月闭坑，竹园矿井于2000年3月闭坑，累计查明资源储量108.9万t。

(5)朱刘店煤矿位于昌乐县朱刘店乡境内。为一隐蔽式石炭二叠纪煤矿。北、西部以F1断层为界，南至各煤层露头，东以1号勘探线以东200m人为边界，东西走向长4.5km，南北宽1.35km，面积6km2。累计查明资源储量1 800.2万t。

(6)五井煤矿位于临朐县城西南约12km处，开采对象为二叠系太原组煤层。该井田南部已近煤层露头，西部为断层边界，东部、北部均为剥蚀边界。井田东西长3km，南北宽2km，含煤面积6.8km2。80年代后期已有找煤钻孔证实，剥蚀线以外煤系已基本剥蚀殆尽，无发展远景。累计查明资源储量1068.5万t。

2.5 预测区简况

(1)潍坊预测区。该预测区位于潍坊市北，东北起于二十里铺，西至沂水汤头大断裂，南起潍坊南部，西北至-2 000m水平。预测为一古近系含煤区。从区域构造关系分析，该预测区与南邻坊子含煤盆地仅以断层相隔，从坊子煤盆的岩性特征来分析，含煤盆地并末封闭，因此，推断本预测区也有坊子组存在的可能。预测含煤面积190.8km2，预测可能资源量4.01亿t，预测煤类为褐煤。

(2)昌邑预测区。该预测区位于昌邑县西北，为第四系覆盖，预测为隐蔽式古近系含煤区。东起昌邑-大店断层，南起太古界凸起，北至-2 000m水平。从区域构造分析，该预测区为大型新生界坳陷，重力资料有明显异常。据石油部门的地震和钻探成果证实该预测区古近系有一定含煤性：昌参1、昌参2号孔均揭露含煤地层，昌13号孔揭露煤厚达8m。预测含煤面积579.1km2，预测可能资源量12.16亿t，煤类为褐煤。

(3)菏泽预测区。该预测区位于菏泽、鄄城、郓城、定陶县境内，汶泗断层以南、凫山断层以北，侯集断层及聊考断层以东，巨野煤田的西部。为一全隐蔽石炭二叠系含煤区。预测煤厚3.30m，预测可能资源量6.91亿t。

3 结语

煤炭资源是不可再生的资源，就山东而言，地处华东地区，经济发展水平较高，一次性能源消耗中，煤炭占65%以上，根据我省煤炭资源条件和有效资源量，今后我省在煤炭资源开发利用方面，不可能再搞大规模的开发建设。必须坚持“在保护中开发、在开发中保护”的总原则和“有偿有序、供需平衡、结构优化、集约高效”的总方针，坚持“统一规划，优化配置，合理布局，有序开发，综合利用”的总路线，遵循地质和资源赋存规律，按科学发展观要求，做到“有序勘查，合理开发，综合利用，总量控制；保守巨野，统筹曹单，整合阳茌，稳定山东；扩大省外，延伸国外，协同探采，综合一体”，促进山东煤炭工业的可持续发展和经济文化强省的资源保障。

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CoalfieldGeologicalFeaturesandContemporaryCoalfieldPartitioninginShandongProvince

Wang Huaihong1,2, Zhang Hui2, Gong Gu2and Zhang Zhaomin2

(1.Shandong Bureau of Coal Geological Exploration, Jinan, Shandong 250100;2.Shandong Provincial Coal Geological Planning, Exploration Research Institute, Jinan, Shandong 250100)

The Shandong Province is a major coal resource exploitation province, also a major coal consumption province, account for 5% of the country's coal production and 10% of consumption. But it is not a major coal resources province, account for only 2.2% coal resources and reserves of the country. With the development of economy and increasing of coal resources demand, coal resources exploitation intensity is increasing. How to realize sustainable development of Shandong coal industry, the paper has put forward some suggestions according to coal resources hosting in Shandong and exploitation status quo, willing to discuss with colleagues the sustainable development path of Shandong coal industry.

Shandong; coal geological features; coalfield partitioning; coal resources; exploration; exploitation; coal industry; sustainable development

王怀洪(1963—)，男，工程技术应用研究员，主要从事煤炭、多金属、非常规油气等综合勘查。

2017-08-01

10.3969/j.issn.1674-1803.2017.09.04

1674-1803(2017)09-0018-05

A

责任编辑：宋博辇