六盘水煤田湾田勘查区龙潭组下部可采煤层特征及沉积环境分析

2022-07-05安鹏,杨维

资源信息与工程 2022年3期

安鹏, 杨维

(贵州省煤田地质局地质勘察研究院，贵州贵阳 550008)

0 引言

晚二叠世是贵州的主要成煤期，以龙潭组、宣威组及吴家坪组为代表。勘查区位于盘县富煤区，含煤地层为上二叠统龙潭组，含可采煤层5～27层，一般9～20层；可采系数3.6%～7.6%，一般5%～7%。根据作用营力以及沉积类型，贵州晚二叠世含煤地层主要为河流、三角洲、潮坪—潟湖及碳酸盐台地沉积体系，即代表了陆相、海陆交互相、海相沉积环境。在水城、盘县一带具体又主要表现为海陆交互相的滨岸潟湖潮坪—上三角洲平原组合。在三角洲平原向海一侧，河流作用逐渐减弱，而潮汐作用则逐渐增强，分流河道逐渐被潮汐水道代替，即逐渐过渡为潮控的下三角洲平原，贵州晚二叠世含煤岩系主要发育此沉积类型，有分流潮汐水道、分流间湾、泥炭沼泽等。潮控下三角洲平原沉积特征垂向序列见图1[1]。潮坪是指平均高潮线与平均低潮线之间的平坦地区，是潮汐沉积环境的主要部分。沉积物主要为细粒岩屑砂岩、钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等，砂岩一般分选磨圆较好，发育潮汐层理—脉状层理、波状层理、透镜状层理及典型的砂泥薄互层层理，也可见水平层理和沙纹层理。产动物化石碎屑，以及痕迹化石。其沉积特征反映了水动力条件为中等到较强[1]。

1 地质概况

六盘水煤田湾田勘查区位于六盘水市盘县淤泥乡。勘查区位于土城向斜北东翼东段，总体为—向南西倾斜的单斜构造。地层倾角10°～30°，平均20°左右，勘查区构造复杂程度属中等。勘查区内含煤地层为上二叠统龙潭组，为一套海陆交互相含煤沉积，地层平均厚度约为425.42 m，含可采煤层18层(编号为1、3、6-1、6-3、10、12、15-1、16、17、18、22、23、25、26、27-1、29-1、29-2、32)，煤类主要为焦煤和瘦煤，含硫量为低—中高硫。本次探讨龙潭组下部煤层即：26、27-1、29-1、29-2、32号煤层沉积环境[2]。

2 煤岩层对比

根据勘查资料，勘查区龙潭组下部含可采煤层5层，编号为26、27-1、29-1、29-2、32号；含标志层3层，即B3、B4、B5，其中B3为细砂岩，局部为粉砂岩，B4为泥质灰岩或灰岩(位于29-2和32号煤层中部)，B5为上二叠统峨眉山组(P3β)凝灰岩或玄武岩(位于32号煤层底部)。根据岩性、岩相、物性及生物化石、煤层与煤层及标志层间距等特征，结合煤质、测井成果，勘查区煤层对比可靠，见图2。在可采煤层及标志层之间岩层为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩等。

图2 湾田勘查区龙潭组下部煤岩层对比图

3 可采煤层特征

根据勘查区钻孔资料统计，龙潭组下部可采煤层总平均厚度10 m，总可采煤层含煤系数8.18%。全区可采煤层4层，大部可采煤层1层。可采煤层特征情况详见表1。

表1 可采煤层特征情况

4 沉积环境分析

4.1 细砂岩

在勘查区分布最广，沉积厚度最大。具细粒砂状或粉砂状结构，薄—中厚层状构造，发育脉状层理或平行层理，成分主要为岩屑、长石，一般钙质胶结，分选磨圆较好，代表水动力条件较强。为潮控下三角洲平原相分流潮汐水道沉积，主要受控于潮汐作用。采样见图3。

图3 26号煤底细砂岩

4.2 泥质粉砂岩、泥岩

主要分布于可采煤层顶底板附近，具泥质粉砂状或泥质结构，水平层理或缓波状层理，靠近煤层位置多含碳质，质地较软，多产植物根茎化石。为潮控下三角洲平原相分流潮坪及沼泽沉积。采样见图4、图5、图6。

图4 27-1号煤底粉砂岩、泥岩

图5 29号煤顶底板泥质粉砂岩、泥岩

图6 32号煤岩顶底板泥质粉砂岩

4.3 灰岩、泥质灰岩

分布范围局限，具隐晶质结构，含泥质，质地坚硬，发育方解石条脉。多为夹层产出，厚度不大。一般分布较稳定，可以作为煤层对比标志。为潮控下三角洲平原相潮坪沉积。采样见图7。

图7 泥质灰岩

4.4 煤层

黑色、块状或碎块状，煤层结构主要为中—细条带状，少量宽条带状和线理状；金属光泽为主，少量似金属光泽、金刚光泽；断口主要为参差状、平坦状，少量贝壳状、阶梯状；内生裂隙较发育，偶见少量外生裂隙，充填薄膜状、网格状、脉状方解石，含较多结核状、透镜状、浸染状、星散状、团块状黄铁矿。宏观煤岩类型：多以亮煤、暗煤为主，夹少量镜煤和丝炭透镜体。采样见图8。