重庆永川晚二叠世沉积环境与聚煤规律

余波+张丽

摘 要：研究区位于重庆市西部永川地区，煤炭资源富集，是西部最具开发潜力的区域之一。本文主要通过地质勘查期间所取得的相关资料，了解研究区地层、煤层发育情况、埋藏深浅、赋存情况、煤质特征以及构造发育情况，探讨煤层的形成条件及层序地层学意义，提出永川区新店子背斜龙潭组主要成煤模式，查明了重庆永川晚二叠世龙潭组的沉积环境和聚煤规律。

关键词：龙潭组；层序地层；沉积环境；聚煤规律

中图分类号：P624 文献标志码：A

1 区域地质概况

研究区所处区域为扬子准地台—重庆台坳—重庆陷褶束—华蓥山穹褶束向西南延伸部分之新店子背斜的隆起部位。区内起控制作用的构造为新店子背斜。区内主要发育两组断裂：一组为近东西向，断层规模较大，切割背斜轴，地表仅发现两条，即F1-1与F3-1断层；另一组为与研究区主体构造新店子背斜轴平行的断层，该组断层规模较小，地表迹象不明显，多为隐伏断层，区内较发育。

2 岩石组合及沉积环境

2.1 沉积相特征

据研究区内龙潭组的调查，研究区可以分为陆源碎屑岩、碳酸盐岩和硫铁矿三大类。分析结果显示，频率曲线以单峰对称曲线为主偶有负偏态（ZK1-80），说明沉积物分选较好，粒径分布范围主要在φ1-2（粒径0.25mm～0.5mm）、φ2-3（粒径0.5 mm～0.12mm）、φ3-4（粒径0.12mm～0.06mm），分别对应中砂岩、细砂岩、粉砂岩。累积曲线很陡，说明碎屑物质分选较好，粒度变化范围窄，以跳跃总体为主，悬移总体次之，两者为突变关系，无混合现象。说明研究区内龙潭组主要为潮坪沉积，其中以潮道砂体粒度分布特征较为明显，整体岩性主要以细粒砂岩和粉砂岩为主，中粒砂岩较少。

2.2 沉积体系分析

本文结合研究区龙潭组地层的岩石学特征、沉积相标志、古生物特征及粒度特征进行综合分析，对龙潭组沉积相类型进行了识别和划分，认为研究区主要发育局限海湾潮坪亚相和泻湖亚相（表1 为研究区龙潭组沉积相类型划分表）。

2.3 层序地层分析

层序地层划分如图1所示。（图1 新店子龙潭组层序地层界面）

通过研究，依据层序发育具有同时受构造、海平面升降、物源和地层自旋回过程等多种因素控制的特点，同时考虑界面级次、界面性质、层序结构和叠加样式，结合测井曲线、钻井岩芯及野外露头的岩性组合变化规律，将研究区龙潭组划分为3个长期基准面旋回。

3 煤层特征及聚煤规律

3.1 煤层特征

研究区含煤岩系为二叠系上统龙潭组（P3l），厚度为221.07m～243.46m，平均厚度234.31m。含煤层及煤线共计35层，主要可采煤层从上至下依次为：M5、M9、M11、M19、M21、M23、M24、M29、M31、M32、M34煤层，共11层；其中M5、M9、M24、M29、M32、M34煤层为全区可采煤层，M21、M23、M31煤层为大部可采煤层，M11、M19煤层为局部可采煤层。其他煤层为不可采煤层。平均含煤总厚度23.06m，平均含煤系数9.2%；平均含可采煤层总厚16.27m，平均可采含煤系数6.9%。

根据《中华人民共和国国家标准》GB5751-2009（中国煤炭分类），按研究区各主要可采煤层的浮煤干燥无灰基挥发分（Vdaf）产率及胶质层G含量对各煤层进行分类，研究区以瘦煤为主，少量焦煤及贫煤。

3.2 聚煤规律

对整个新店子煤矿地区进行聚煤预测，从图中我们划分3个区，分别为A区、B区和C区。A区为新ZK3地区，该地区SQ2层序发育厚度较大，海退旋回周期较长、煤层厚度较大；B区在新ZK4地区，煤层厚度相对次之；C區新ZK1-原ZK2-原ZK3地区，煤层厚度相对较薄。综上所述，新店子地区A区煤层发育较好，是今后勘查的重点地区；B区次之，具有一定的开发潜力，C区最次，如图2所示。

参考文献

[1]邵龙义，高彩霞，张超，等.西南地区晚二叠世层序—古地理及聚煤特征[J].沉积学报，31（5）：856-866.