APP下载

老挝色贡省拉芒煤矿含煤地质特征及断层对煤层的影响

2022-04-13甘辉

四川地质学报 2022年1期
关键词:含煤亚段泥岩

甘辉

老挝色贡省拉芒煤矿含煤地质特征及断层对煤层的影响

甘辉

(四川省煤田地质局一三七队,四川 达州 635000)

通过勘探表明,拉芒煤矿含煤地层时代属上石炭统乍奎组,煤层主要赋存于乍奎组第二段中亚段和上亚段,以碎屑岩沉积为主,局部区域含火山碎屑岩、火山岩,可对比煤层14层,区域上可采煤层6层。区内共见8条断层,不同断层影响程度不尽相同。

老挝拉芒煤矿;含煤地层;乍奎组;断层

拉芒煤矿位于老挝南部色贡省拉芒县城45°方位,直距约15km,地处色贡省拉芒县多昂乔村境内。拉芒煤矿所在区域构造单元属印支陆块中的万象-巴色微陆块,该陆块受南海与泰国湾海的相向挤压,由一系列北西向褶曲和断裂组成(朱延浙等,2009)。区内属川圹-巴色地层区南部,出露地层依次为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、新近系上新统-第四系下更新统玄武岩,局部低洼及斜坡地带为第四系堆积物(四川省煤田地质局一三七队,2016)。本文主要基于拉芒煤矿勘探普查、详查阶段资料,分析石炭系上统乍奎组含煤地层特征、赋煤情况及断层对其的影响,为在拉芒地区进行含煤地层研究提供借鉴。

1 含煤地层特征

拉芒煤矿区内地层由老至新依次为:石炭系上统乍奎组(C2),二叠系下统(P1)、中统(P2)及上统(P3),三叠系下统(T1)及新近系上新统-第四系下更新统玄武岩(N2-Q1)β。其中石炭系上统乍奎组为本区主要含煤地层,属三角洲靠陆河流沼泽相含煤沉积。《老挝地质矿产概论》中称:“区域含煤地层被称之为乍奎组,时代属上石炭统。该组整合于下石炭统之上,其上被二叠系会门组整合覆盖”(朱延浙等,2009)。本次在多个钻孔含煤地层中,采集到蕨类和裸子植物类的的少量植物化石。这些化石经与中科院南京地质古生物研究所于1974出版的《中国古生代植物》一书相比对,主要产于中国的石炭系(中国科学院南京地质古生物研究所,1974)。

石炭系上统乍奎组按岩性组合特征划分乍奎组一段和乍奎组二段。乍奎组一段厚100~150m,平均120m,地层厚度变化不大,以火山碎屑岩为主,由浅灰-浅灰绿色凝灰质泥岩等沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩夹灰色细粒砂岩及中粒砂岩组成,少数钻孔揭露有1~2层安山岩,均未见煤层,该段底部为浅灰色含砾中粒石英砂岩(为C2与C1分界标志层),与下伏石炭系下统(C1)呈整合接触。乍奎组二段地层厚378.21~496.69m,平均448.83m,根据钻孔揭露的含煤地层岩性、岩相组合及含煤性特征,可将乍奎组第二段自下而上划分为三个亚段,即为下亚段、中亚段、上亚段(图1)。

1.1 乍奎组二段下亚段

厚90.55~161.35m,平均120.57m,地层厚度变化较大。上部主要为浅灰色及灰白色细-粗砾岩、含砾中-粗粒石英砂岩及岩屑石英砂岩、沉凝灰岩等粗碎屑岩组成,岩石粒度在走向及倾向上总体变化不大。其中砾岩的砾石成分为石英岩,磨圆度及分选性中等,砾径3~50mm,以中砾岩为主;石英砂岩为硅质胶结并具压溶构造。该段岩性发育较稳定,可作为本区的对比标志层。中部及下部除有少量浅灰色中粒砂岩外,主要为深灰色粉砂岩、炭质泥岩、高岭石泥岩、泥岩、煤及少量杂砂岩组成。钻孔揭露有1~4层火山岩/时代,主要为华力西晚期和喜马拉雅中晚期火山活动的产物(陈润,2018),单层厚0.55~62.90m,其岩性为安山岩、英安岩等。该亚段顶界为C7煤层顶板底界面,底界为乍奎组二段与乍奎组一段界线(以一套凝灰质火山碎屑岩出现为界)。

乍奎组二段下亚段为区内主要含煤段,含煤7~19层,可对比的煤层有7层,由上往下依次编号为C7、C8-4、C8-3、C8、C9、C10、C11。该亚段顶部见C7煤层,之下至C8煤层之间多为粗碎屑岩,含C8-4、C8-3煤层,中部C8、C9、C10、C11煤层赋存较密集,沿走向或倾向存在相变、分叉等现象,多见高岭石泥岩夹层;下部多为灰色砂岩,夹少量薄煤线或偶见薄煤层。在本区北部及南部,该亚段含煤性较好,中部含煤性差。总的来看本亚段含煤性相对较好,煤层总厚1.56~14.39m,平均6.84m,含煤系数平均5.67%,可采煤层总厚0.69~11.26m,平均5.12m,可采含煤系数平均4.25%。根据钻孔揭露情况来看,含煤岩系各煤层具有煤层厚度变化较大,煤层结构简单至复杂,沿走向、倾向有冲刷、变薄、相变、尖灭现象,南北含煤性差异大,相变频繁等特点。

1.2 乍奎组二段中亚段

厚162.08~292.79m,平均233.59m,地层厚度变化较大。主要由浅灰色、灰色、深灰色中厚层状细-中粒岩屑石英(杂)砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、粉砂质泥岩、泥岩、灰黑色炭质泥岩及煤组成,局部夹0.77~17.34m不稳定的石英岩屑细-中砾岩。产sp.(亚鳞木)、sp.(窝木)、(披针鳞孢叶)、sp.(中芦木)、(湘须羊齿)等植物化石(图2)。本区共18个钻孔揭露有1~10层火山岩,单层厚0.19~26.02m,其岩性为玄武岩、安山岩、英安岩等。该亚段顶界为C3煤层底板,底界为C7煤层顶板为界。

图1 川圹-巴色地层区南部乍奎组二段含煤地层综合柱状图

乍奎组二段中亚段含煤4~27层,南北含煤差异大,在区内北部多为煤线、炭质泥岩,南部有4层可对比煤层,由上往下依次编号为C4、C5、C6、C7-4。总的来看该亚段含煤性较差,但有由北向南变好的趋势。煤层总厚0.75~11.14m,平均3.60m,含煤系数1.54%。可采煤层总厚0~6.74m,平均1.80m,可采含煤系数0.77%。

亚鳞木化石窝木化石披针鳞孢叶化石须羊齿化石

1.3 乍奎组二段上亚段

厚76.29~126.98m,平均94.67m,地层厚度变化较大,由浅灰-灰色中厚-厚层状中-粗粒岩屑石英砂岩、细砂岩及深灰色粉砂岩、泥岩夹炭质泥岩及煤组成。产(细尖芦木)、c.sp.(芦木)、sp.(中芦木)、(带科达)、C.SP.(科达)、(大脉羊齿)、N.sp.(脉羊齿)等植物化石。该亚段以乍奎组(钻孔显示为凝灰质结束)与会门组分界。本区共15个钻孔揭露有1~3层火山岩,单层厚0.30~35.35m,其岩性为玄武岩、安山岩、英安岩等,主要为华力西晚期和喜马拉雅中晚期火山活动的产物,华力西晚期岩浆活动对各主要可采煤层的影响是零星和局部的,无破坏性影响;喜马拉雅中晚期岩浆活动喷出物覆于古剥蚀面之上,对下伏石炭系含煤岩系及煤层也无影响(陈润,2018)。

乍奎组二段上亚段为区内主要含煤段,含煤3~11层,可对比煤层有3层,由上往下依次编号为C1、C2、C3。该亚段含煤性较稳定,煤层总厚0.57~5.77m,平均2.74m,含煤系数2.89%。可采煤层总厚0~3.83m,平均1.87m,可采含煤系数1.98%。

图3 拉芒煤矿勘探区构造纲要示意图

钻孔揭露乍奎组二段含煤14~57层,可对比煤层14层,自上而下依次编号为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7-4、C7、C8-4、C8-3、C8、C9、C10、C11煤层(表1),其中区域上可采煤层为C1、C3、C7、C8、C10、C11。煤层总厚5.91~24.87m,平均13.50m,含煤系数3.01%,可采煤层总厚4.04~15.98m,平均8.79m,可采含煤系数1.96%。区内各煤层的厚度变化均较大,以薄煤层为主,煤层结构简单至复杂,沿走向、倾向有冲刷、变薄、相变、尖灭现象,南北含煤性差异大,相变频繁等特点。可采煤层变异系数为42%~67%,为不稳定-极不稳定煤层(表1)。

表1 区内可采煤层特征统计表

2 断层对煤层的影响

拉芒煤矿所在区域总体构造形迹为一以北西-南东走向330°、倾向240°方向展布的单斜构造,地层倾角变化不大,一般20°~45°,总体较缓而局部较陡。区内地表见5条断层,4条褶曲;钻孔见3条隐伏断层(图3,表2)。

普查、详查、勘探实践表明,拉芒煤矿F1断层下盘煤炭资源优于上盘,该断层下盘煤炭资源较好,断层对煤层的稳定性具有控制作用,该断层错断乍奎组二段所有煤层,同时控制勘探边界及开采边界。F3断层在地表可见地层断失,对C1~C11煤层均有破坏影响;F4、F5断层对C1~C11煤层均有破坏影响,由于断层对煤层的错断,F4断层为拉芒二、三井的分界,F4断层为拉芒一、二井的分界。F6断层对C7~C11煤层在标高550m以上有轻微影响。f1断层对C7煤层有一定破坏影响;f2断层对C10、C11煤层有一定破坏影响;f3断层对C1、C3、C7、C8、C10、C11煤层有一定破坏影响。

表2 区内断层主要特征一览表

3 结论

拉芒煤矿含煤地层为乍奎组,各地层厚度变化较大,以碎屑岩沉积为主,局部区域含火山碎屑岩、火山岩,煤层主要赋存于乍奎组第二段,产sp.(亚鳞木)、sp.(窝木)、cf.(披针鳞孢叶)、sp.(中芦木)、(湘须羊齿)等植物化石,含煤14~57层,可对比煤层14层,可采煤层6层。该区断层较发育,共发育8条断层(3条隐伏断层),F1、F3、F4、F5断层对C1~C11煤层均有破坏影响,影响范围较大,F1下盘煤层稳定性较好,煤炭资源优于上盘,F1、F4、F5断层对煤层的错断作为矿井的边界;F6断层对C7~C11煤层在标高550m以上有轻微影响。f1、f2断层对部分煤层有一定的破坏影响;f3断层对乍奎组二段发育所有煤层有一定的破坏影响。

朱延浙,吴军,胡建军,崔子良,黄晓林,严城民.2009.老挝地质矿产概论[M].云南:云南科技出版社.

四川省煤田地质局一三七队.2016.老挝色贡省拉芒煤矿煤炭资源勘探报告[R].

中国科学院南京地质古生物研究所.1974.中国古生代植物[M].北京:科学出版社.

陈润.2018.浅谈岩浆岩对老挝色贡省拉芒煤层的影响[J].四川地质学报,38(03):398-401.

Characteristics of Coal Bearing Formation and Influence of Fault on Coal Beds in the Lamang Area, Segon Province, Laos

GAN Hui

(The 137th Geological Team, Sichuan Bureau of Coal Geology, Dazhou, Sichuan 635000)

The survey shows that coal bearing formation of the Lamang coal deposit belongs to the Upper Carboniferous Zhakui Formation. The coal seams are mainly located in the Middle and Upper Submembers of the Second Member of the Zhakui Formation. The coal seams are mainly composed of clastic sedimentary rock and a small amount of pyroclastic rock and volcanic rock. 8 faults developed in the mining area have different effects on the coal beds.

Lamang coal deposit; coal bearing formation; Zhakui Formation; Segon, Laos

P613

A

1006-0995(2022)01-0061-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.01.012

2021-09-18

甘辉(1989— ),女,四川邻水人,地矿工程师,工学硕士,主要从事煤田地质勘查、油气地质勘查技术工作

猜你喜欢

含煤亚段泥岩
泥岩路基填料抗剪性能实验研究
东胜气田锦30井区盒1段储层非均质性特征
鄂尔多斯盆地大牛地气田马五6亚段喀斯特储层分布规律
改良膨胀萎陷法界定肺段间交界面的精确性评估
胜利油田垦119区块塑性泥岩钻井模式研究
电厂煤场雨污分流改造及含煤废水处理工艺
珲春组含煤、粉砂地层供水井施工技术
三维影像重建支气管、血管引导胸腔镜精准肺段、肺亚段切除段间区域结节的策略探讨*
风化泥岩地质断层水疏排工艺探讨
含煤地层的边坡开挖稳定性分析及防护研究