澳大利亚昆士兰州EPC1763区块煤炭资源聚煤规律研究

白 阳

(中煤地质集团有限公司，北京 100040)

0 引言

澳大利亚煤炭资源丰富，已探明煤炭储量位居世界第四位。澳大利亚煤炭不仅资源量大，埋藏条件好，开采难度相对较小，且发热量高，硫分、灰分等有害成分较低，是中国煤矿企业的重要投资目的国，也是中国的主要煤炭进口国。昆士兰州烟煤储量约占其全国总量的62%。苏拉特盆地进行了大规模的勘查研究，是重要的煤炭优选产能基地。

EPC1763区块位于澳大利亚昆士兰州苏拉特盆地，为了更好地获取该区煤炭资源赋存规律，优化勘查设计，优选先期开采靶区，对该区煤炭资源的赋存规律进行了研究，获得了该区聚煤规律的认识。详细研究苏拉特盆地煤炭资源，有利于助推中国企业走出去，有利于助推中国煤炭资源的清洁利用。

1 地质概况

区域上主要发育有古生界二叠系，中生界三叠系、侏罗系、白垩系，新生界新近系和第四系。研究区主要含煤岩系为侏罗系中上统塔茹姆煤层组、侏安达煤层组。

1.1 塔茹姆煤层组

以黑褐色泥岩、灰色砂质泥岩、粉砂岩为主，夹灰-灰白色细-粗粒砂岩及煤层。平均厚度为94.89m。煤层划分为4个煤组，分别为8、9、10、11煤组。东北部煤层发育较好，可采煤层范围较大，西、南、中部发育一般，多处煤层变薄或缺失，可比性差。其中9煤、10煤全区发育较好，为局部可采煤层，可采煤层平均总厚度4.62m，可采煤层含煤系数4.87%。为区内主要含煤地层之一。

1.2 侏安达煤层组

侏安达煤层组划分为下侏安达煤层组及上侏安达煤层组。

①下侏安达煤层组。以灰色-浅褐灰色粉砂岩、砂质泥岩、灰-灰白色细-中粒砂岩为主，含可采煤层。煤系厚度在88.25～131.70m，平均厚度105.57m，该组段含4个煤组，分别为4、5、6、7煤组，其中，4煤发育最好，全区稳定发育，可采煤层最大厚度为7.70m，可采煤层平均总厚度3.41m，可采煤层含煤系数3.23%。

②上侏安达煤层组。以灰色-浅褐灰色粉砂岩、砂质泥岩、砂泥岩互层、灰-灰白色细-中粒砂岩为主，含可采煤层。煤系厚度为36.30～77.70m，平均55.76m，该组段含1、2、3煤组。1煤为全区可采煤层，可采煤煤层平均总厚度3.29m，可采含煤系数5.90%。侏安达组为区内主要含煤地层之一。

区内各煤层煤岩成分以暗煤为主，次为亮煤，偶夹条带状丝炭，属半暗型煤。各煤层为中灰、中等挥发分、特低硫、中—高热值低变质烟煤。

区内地层平缓，倾角1°～5°，为一走向北东、倾向南东的单斜构造，属大型向斜的一翼。区内暂未发现断层及岩浆岩。

2 主要煤层聚煤特征

区内含煤地层含煤层数较多，经研究发现有明显的趋势变化，主要煤层1煤、4煤及10煤煤层赋存特征如下。

① 1煤。在区内东北部埋深浅，西南部埋藏深，煤层厚度0～3.90m，平均1.52m，平均可采厚度1.56m。可采范围大，可采范围内连片分布且在北部及中南部存在聚煤中心。全区分布，不可采范围位于西部边缘及中间东部区域(图1)。该煤层为结构简单-复杂、全区可采的稳定煤层。

图1 1煤层厚度等值线示意图Figure 1 Isogram of coal No.1 thickness

图2 4煤层厚度等值线示意图Figure 2 Isogram of coal No.4 thickness

② 4煤。煤层厚度0～2.33m，平均1.12m，平均可采厚度1.15m。研究区可采范围大，连片集中分布，在研究区中东部及北部煤层厚度较大且稳定，不可采区位于研究区的中西部，向西逐渐尖灭(图2)。该煤层为结构简到复杂，属全区可采的稳定煤层。也是本区煤层对比的重要标志之一。

③ 10煤。煤层厚度0～3.60m，平均1.15m，平均可采厚度1.33m。在区内中南部有一个开口向西的薄煤区或尖灭区，其他均为可采区，北部区煤层稳定且较厚，可采范围较大，基本连片分布。个别孔见夹矸，属全区可采的较稳定煤层(图3)。10煤层上距1煤层约200m，是稳定的层间距对比标志。

图3 10煤层厚度等值线示意图Figure 3 Isogram of coal No.10 thickness

3 成煤环境及聚煤规律

煤炭资源的形成受聚煤期古地理、古构造、古气候及古植物条件的综合控制并发展起来的，其赋存状况受后期构造作用、地质活动等影响，其中聚煤期的控制因素是煤炭资源形成及发展的前提，是最本质的基础。

沃伦亚群主要含煤岩系塔茹姆煤层组、侏安达煤层组是在陆相沉积环境中的河湖三角洲平原及湖泊中沉积的，三角洲平原沉积环境中主要发育分支河道、天然堤、决口扇、分流间湾及沼泽、泥炭沼泽等(见图4)。

图4 三角洲平原主要沉积体系Figure 4 Main sedimentary systems on delta plain

分析塔茹姆煤层组的可采煤层厚度等值线图(图5)及砂体厚度等值线图(图6)，区内存在两个条带型北东-北北东向展布的厚煤区，其厚煤点在A793钻孔附近。在研究区中南部为薄煤区。聚煤区的主要影响因素是分支河道砂体沉积。

图5 塔茹姆煤层组煤层厚度等值线图Figure 5 Isogram of coal thickness in Tarum coal group

图6 塔茹姆煤层组砂岩厚度等值线图Figure 6 Isogram of sandstone thickness in Tatum coal group

分析下侏安达煤层组的可采煤层厚度等值线图(图7)及砂体厚度等值线图(图8)，厚煤区延续塔茹姆煤层组的厚煤区的趋势及区域，厚煤区成北东向条带分布。薄煤区在这两个富煤区的中间成北东向延续发展。分支河道砂体的发展影响着煤层的发育及展布。

图7 下侏安达煤层组煤层厚度等值线图Figure 7 Isogram of coal thickness in lower Juanda coal group

图8 下侏安达煤层组砂岩厚度等值线图Figure 8 Isogram of coal thickness in lower Juanda coal group

分析上侏安达煤层组的可采煤层厚度等值线图(图9)及砂体厚度等值线图(图10)，上侏安达煤层组的煤层厚度线走向为北东向，在研究区中部发育有北东向的厚煤区，东南部也发育一个厚煤区，薄煤区位于研究区的西北部，与分支河道所形成的的砂体堆积相吻合。

图9 上侏安达煤层组煤层厚度等值线图Figure 9 Isogram of coal thickness in upper Juanda coal group

图10 上侏安达煤层组砂岩厚度等值线图Figure 10 Isogram of sandstone thickness in upper Juanda coal group

从煤层等厚线图与砂体厚度等值线图的分析可知，砂体的发育与煤层的发育有负相关关系，也就是煤层的聚集区在三角洲平原分支河道间及其下游的泥炭沼泽内。分支河道沉积是骨架，控制着三角洲平原的发育，左右了泥炭沼泽的发生发展及保存，是控制煤炭资源形成的最基本的控制因素。

4 结论

(1)详细分析了煤系地层的沉积环境，研究了主要煤层的赋存规律，在此基础上分析了含煤岩系的聚煤规律。

(2)EPC1763区块含煤沉积环境为陆相河湖三角洲成煤，煤层的发生发展主要受三角洲平原分支河道的发育所影响，与分支河道所形成的的砂岩厚度成负相关，砂体发育的区域，煤层不发育。确认了影响煤层发育的主要因素。

(3)在EPC1763区块的东北部为含煤沉积期的富煤中心，先期的主要找煤及勘查生产活动应以该区域为重点，寻找埋藏浅、煤层厚、易于开采的煤层。