浅析滇东阿岗煤矿区煤系地层沉积环境及聚煤规律

作者:李兴权 刊名:世界有色金属 上传者:邹常波

【摘要】通过阿岗煤矿区近年来的煤炭资源勘查工作,着重研究该区的煤系地层,同时结合区域规律进行阐述阿岗煤矿区煤系地层沉积环境及聚煤规律。

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1区域成煤环境 滇东阿岗聚煤区的成煤环境主要受早二叠世末期东吴运动的影响,在康滇古陆小江断裂带的东缘由于地幔物质热量衰减及冷缩,大陆边缘地壳沉降,形成了滇东广阔的聚煤区,阿岗煤矿区则处于该聚煤区域内。 康滇古陆东部发育的古陆山口持续向聚煤区输送陆源碎屑物质,形成古河流区。受古陆山口控制的最南端古河流为寻甸河,其源头在今寻甸功山附近的支锅山,发现晚二叠世聚煤期砾岩厚达200m左右,一直延续到三叠系下部。该河流砾石带,经罗木矿区,北缘到达庆云矿区南侧石关,南缘到达富源大河云山一带,并延伸到富源大坪矿区,而到南端的阿岗煤矿区时因受北东向的牛首山古陆屏障影响,基本不受滇东古寻甸河的影响,冲积平原环境演变为泻湖潮坪沉积环境[1]。 2区域煤层沉积及迁移规律 晚二叠世滇东阿岗聚煤区主要受康滇古陆东缘的小江断裂带影响,古陆东部边缘地壳持续沉降,煤系地层连续沉积的海侵式成煤序列,属近海型煤田。近海型聚煤区基底持续沉降,伴随着海侵的发生,古陆边缘碎屑物质补给充分,形成滇东陆相和海陆过渡相的聚煤区。在滇东陆相区含煤地层,称为宣威组;海陆过渡(交互)相区含煤地层,称为龙潭组。阿岗聚煤区则属于海陆过渡相区,包含龙潭期和长兴期的同期异相沉积[2]。 长兴期与龙潭期的分界主要以M7煤层顶板为界,其上为长兴期,其下为龙潭期。而识别M7煤层主要依据为煤层中所含的上细下粗的高龄石泥岩夹矸,俗称“两夹三煤”,其夹矸结构特征明显,但到了阿岗聚煤区时突变为一层黑色泥岩。 阿岗煤矿区聚煤作用主要为海侵成煤序列,海侵方向主要为南东向北西推进,煤层自下而上由南东向北西方向超覆迁移,煤层层位呈叠瓦式分布,即龙潭组下部煤层,首先在南东部滨海区域沉积,向北西部逐渐消失而不含煤,该段地层含煤性差,煤层结构复杂,厚度变化较大,含硫较高;龙潭组上部因处于沉积过剩补偿性海退段,泥炭沼泽向陆和向海的方向双向扩大,沉积龙潭组上部煤层,该段地层含煤性好,煤层含硫较低,且结构简单;上部的长兴组海侵期,虽地壳持续沉降,上游陆源物不断补给,但沉积基本保持平衡状态,成煤条件逐渐变差,含煤性也逐渐变差,可采煤层减少[3]。 3阿岗煤矿区含煤地层沉积环境(体系) 据区域滇东煤系地层充填规律、沉积环境、含煤性和煤层煤质迁移变化规律研究成果,以及阿岗煤矿区探矿所获资料分析认为:阿岗煤矿区含煤地层沉积环境(体系)龙潭早期(P3l1)以泻湖潮坪沉积体系为主体,龙潭晚期(P3l2)和长兴期(P3c)过渡为潮坪沉积体系为主体。其期间相伴有分流河(潮)道或间湾组成的网状河盆地、沼泽等亚沉积环境构成(见图1及图2)。 图2煤系地层垂直序列图 4龙潭组(期)聚煤规律 本组(期)按其沉积的岩性组合及含煤构造特征可分为两个亚期: 4.1龙潭早期(P3l1): 聚煤区因受北东向的牛首山古陆屏障影响,基本不受滇东古寻甸河的影响,冲积平原环境演变为泻湖潮坪沉积环境。沉积物以深灰、灰黑色陆源细碎屑为主,并含菱铁质和黄铁矿,基本地层层序为向上变细的旋回性结构,与下伏峨眉山玄武岩组间未见明显的底砾岩发育,多与紫红、紫灰色疑灰岩层接触。 沉积环境以海陆交互相的潮坪或间湾泻湖为主。岩层主要为深灰黑色的粉砂岩、泥质粉砂岩及泥岩,常见砂泥包裹体及潮汐层理,其中上部偶见薄层灰岩。由于初期沉积基底处于潮坪相的斜面浅水区,水体水介质处于弱氧化-强还原环境,在地壳缓慢沉降及陆源物质的不断补给填平条件下,部分时段出现短暂的沼泽化而含煤。 该沉积期总体为一个海水入侵至缓慢撤退的大旋迴环境,其间有多个小沉积旋迴,含煤性差,煤层结构复杂,煤层厚度变化大,煤系地层中含有大量的星点状

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