盘江地区晚二叠世成煤环境与煤储层特征

作者:杨敏芳;鲁静;孙斌;王金友; 刊名:煤田地质与勘探 上传者:杨艳玲

【摘要】贵州盘江地区是我国南方最大的煤炭工业基地之一,也是南方煤层气勘探开发的重要地区.为了揭示该区龙潭组各主力煤层聚煤环境与煤储层特征,应用煤岩学、沉积学等理论和方法,对各主力煤层的煤岩、煤质和古盐度等特征进行了分析,探讨了聚煤环境及其对主力煤层煤岩、煤质及煤储层物性的影响.结果表明,主力煤层显微组分以镜质组为主,镜惰比较高,镜惰比在垂向上呈现变小–变大–变小趋势;龙潭组下段的硫分质量分数高(>3%),而中上段硫分含量平均在1%左右.研究表明该区成煤环境可能经历了偏干燥—潮湿—偏干燥的演化过程,且降雨量充沛使成煤环境由咸化泻湖转为淡化泻湖.镜惰比和煤的灰分含量、孔隙度有较好的线性关系,说明成煤环境对煤岩、煤质及煤储层物性影响明显.

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引用格式:杨敏芳,鲁静,孙斌,等.盘江地区晚二叠世成煤环境与煤储层特征[J].煤田地质与勘探,2017,45(2):2226.YANGMinfang,LUJing,SUNBin,etal.ThecoalformingenvironmentandcoalreservoircharacteristicsofLatePermianinPanjiangarea[J].CoalGeology&Exploration,2017,45(2):2226.形成于泥炭沼泽环境中的煤层作为一种特殊的沉积岩,不但为我们提供了能源矿产资源,还为我们记录了丰富的地质特征演化信息[1]。贵州盘江地区是我国南方煤炭资源最丰富的地区,是长江以南最大的煤炭工业基地之一,对其研究程度相对较高。但前人研究内容侧重于构造特征[2]、含煤性[3-4]、沉积相[5]、煤岩煤质特征[6]等方面。而对主力煤层的成煤环境演化特征及与煤岩煤质特征的关系研究甚少[7]。笔者以盘江地区永红煤矿的煤层为研究对象,开展了古盐度、古地理、氧化还原电位等主力煤层沉积古环境分析,探讨了主力煤层的煤质差异性控制因素,为南方其他地区的研究提供理论参考。1地质背景盘江地区位于贵州省和云南省的接壤处,西离康滇古陆约60km,区域上主要受甘洛小江断裂、水城紫云断裂、贵阳师宗断裂、纳雍瓮安断裂控制。盘江地区主要处于稳定的扬子板块上,煤系沉积稳定,后受燕山、喜山构造运动影响,遭到抬升剥蚀,煤系主要残留于各类向斜构造之中[8]。盘江地区东西长约58km,南北宽约60km,含煤面积约1350km2,为向斜构造形态,包括盘关向斜、旧普安向斜、土城向斜、照子河向斜4个构造单元。石炭系、二叠系和三叠系地层出露完整,自向斜轴部向两翼地层对称出露(图1)。含煤地层为二叠系上统龙潭组,岩性主要以灰色、深灰色粉砂岩、泥岩为主,其次为细砂岩。含煤特点是层数多、煤层薄,含煤30余层,平均厚度2m左右,主采煤层为1号、3号、6号、12号、17号、18号、20号、24号、26号煤层[9]。龙潭组分3段,24号煤层及以下地层为下段,24号煤层顶板至12号煤层顶板地层为中段,12号煤层顶板以上地层为上段,其中厚煤层主要发育在中段[10]。龙潭组主要发育潮坪泻湖沉积体系(图2),沼泽化的泻湖、潮坪环境利于煤层的发育。图1盘江地区地质图Fig.1GeologicalmapofPanjiangarea2样品采集和实验方法对研究区西南部永红煤矿的不同钻孔煤层分别采样,按煤层编号对样品进行分类,煤层编号自上而下分别为1、3、6、12、17、18、20、24、26号。将每个样品粉碎并全部通过1mm筛,缩分出2份,1份进行煤显微组分和镜质体反射率测定,另1份进行工业分析、硫分含量和微量元素的测试。图2盘江地区综合柱状图Fig.2TheintegratedcolumninPanjiangarea3结果与讨论3.1煤岩煤质特征六盘水盘江地区主力煤层的镜质体反射率Rmax为2.16%~2.39%,煤变质程度高,属于高煤级烟煤贫煤演化阶段。通过对煤样全硫分的测试和工业分析发现,煤样中硫的质量分数为0.32%~4.09%,一般<2%,灰分质量分数为18.47%~32.04%,属于中、高灰分低硫煤(表1)。表1盘江地区主力煤层实验分析数据表Table1ExperimentalanalysisdataofmaincoalseamsinPanjiangarea煤层编号工业分析/%显微组分/%镜惰比V/I酸性矿物总量/%硫分/%铁钙比Fe/Ca视密度/(gm3)Rmax/水分M%ad灰分

参考文献

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