禹谟普查区含煤地层岩相及沉积环境分析

作者:张廷学 刊名:西部探矿工程 上传者:杜娜

【摘要】依据大量的钻孔地质资料研究,禹谟普查区的龙潭组划分为潮坪-泻湖及三角洲沉积环境。下部划分为潮坪-泻湖沉积相环境,主要组成为潮坪相、泻湖相、沼泽相和泥炭沼泽相,在该沉积环境中煤层连续性较差,且受海水的影响煤层硫分较高;上部划分为三角洲沉积相环境,主要组成为前三角洲、三角洲前缘和三角洲平原相,在该沉积环境中的煤层稳定性好、分叉少,且海水影响较少而硫分指标偏底。在勘查区内,沉积环境较理想的是分流河道、支流间湾和废弃河道、潮坪沉积相环境。

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1地质概况禹谟普查区处于贵州省金沙县南部和黔西县北部,勘查面积258.72km2,在勘查区依据钻孔揭露的地层,自下而上把该勘查区划分为:下部二叠系中统茅口组;中部二叠系上统龙潭组和长兴组;上部三叠系下统夜郎组和茅草铺组和三叠系中统松子坎组、狮子山组及第四系。勘查区的含煤地层归属二叠系上统龙潭组,地层总厚度97.53~131.52m,平均值111.12m;含煤8~16层,含煤总厚5.31~14.60m,平均值为11.19m,含煤系数10.07%;含可采煤层5层(4、7、9、13、15),可采煤层总厚度2.67~10.36m,平均值6.96m,可采含煤系数为6.26%。其中9号煤属于全区可采,4号煤、7号煤和15号煤属于大部可采,13号煤属于局部可采。4号煤为中高硫煤,7、9号煤为中硫煤,13号煤为中硫煤,15号煤为高硫煤。2龙潭组岩相及沉积特征勘查区龙潭组含煤地层隶属海陆过渡相沉积,主要沉积相有潮坪相、泻湖相、前三角洲相、三角洲前缘、三角洲平原、砂洲砂坝相和沼泽及泥炭沼泽相。按垂直层序的剖面,把勘查区主要划分2类岩相组合(图1),含煤底界至B2底部划为潮坪相沉积环境,沉积相以潮坪相、沼泽相及泥炭沼泽相为主,其次泻湖相。该类沉积相中,因煤层受海水影响,故煤层硫分为中高硫至高硫,煤层通常连续性较差,且多见分叉、合并、尖灭和冲刷充填现象,局部分布复杂的煤组,在该类沉积相中以9、15号煤层为较稳定的大部可采煤层,以13煤层为不稳定的局部可采煤层;B2底界至长兴组底界划为三角洲沉积环境,具体分为前三角洲、三角洲前缘和三角洲平原3个亚类。因受海水影响相对较少,故煤层的硫分比下部潮坪相偏低;煤层的连续性比下部潮坪相较好,煤层较少分叉,厚度较稳定的大部可采(4、7号煤)和全区可采煤层(9号煤)。2.1潮坪相—泻湖相2.1.1潮坪相该勘查区隶属进积型碎屑潮坪相中的潮间带沉积,自下而上可以划分为潮下带砂质沉积、潮间带的砂泥混合沉积和潮上带的泥质沉积。由海向内陆方向,可划分为砂坪、砂泥混合坪和泥坪3个部分。层理为潮汐层理,岩性整体呈正粒序。在本勘查区因地壳的升降或者海平面升降变化,砂坪、砂泥混合坪和泥坪3个亚相在一个沉积旋回中常常不完整,见图2。从图2中可以看出,一个旋回中视电阻率曲线以渐变式为主,一般底部电阻率值较大,向上逐渐变小,呈钟形变化,曲线光滑程度属于略带弧形的小锯齿状。砂坪位于低潮线附近,水动力能量较强,岩层多数是细砂岩和粉砂岩沉积,其沉积构造在本勘查区以小型楔状交错层理和羽状交错层理为特征,偶见冲刺充填构造。分选性和磨圆度通常较好,且产较多动物化石碎片。混合坪由薄层的砂泥互层组成,其沉积构造在本勘查区以透镜状层理、脉状层理、波状层理和砂泥互层水平层理为特征,生物扰动现象常见,因生物扰动的破坏,故原生层理多表现为链状或者云朵状。泥坪位于高潮线附近,水动力能量很弱,沉积物主要为泥岩或者粘土,在勘查区以水平纹理或块状层理为特征,常见泥裂,产少量植物根茎和植物碎片化石。潮坪相下伏通常是泻湖相沉积环境。2.1.2泻湖相泻湖是障壁岛后在低潮时还充满海水的浅水盆地,在潮坪逐渐填积变浅的过程中,潮坪的分布范围逐渐扩大,最终潮坪完全占据原先的泻湖区域,故泻湖充填层序通常是以下部的泻湖沉积过渡到上部的潮坪沉积。依据本勘查区泻湖垂直层序特征,从下自上划分为深水泻湖和泻湖滨岸带沉积,见图3,从图3可以看出,岩性粒度方面表现为,由细到粗的逆粒序,视电阻率曲线以渐变式为主,一般底部电阻率值较小,向上逐渐变大,呈漏斗形变化,曲线光滑程度属于小锯齿状。在深水泻湖相沉积环境中,以钙质泥岩和

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