云南省各成煤时代含煤地层分布情况研究论文_熊光旭,李皓婷,王薇

云南省各成煤时代含煤地层分布情况研究论文_熊光旭,李皓婷,王薇

云南省煤炭地质勘查院 650218

摘要:云南煤炭资源较丰富,自早石炭世起至晚第三纪的5个聚煤期,但有效供给能力不足,主要表现为:煤炭资源由小矿区构成,产能也以小矿井为主,资源赋存及煤类分布不均;高硫煤比例大,其中全硫大于3%的占20%;褐煤资源所占比例大,井采条件困难;资源勘查程度不够等,通过对各成煤时代含煤地层分布情况研究,对今后我省煤炭资源勘查规划、煤炭资源合理开发利用、煤炭资源有效供给能力评价具有现实意义。

关键词:煤炭资源;煤矿区;成煤时代;含煤地层

1前言

云南省煤炭资源丰富,在我国南方十余个省区中居第二位。云南省在“缺油少气”的背景下,以煤炭为主的能源消费格局,在今后相当长的时期内不会有很大的变化,而彰显其格外的重要。云南省有自早石炭世起至晚第三纪的5个聚煤期,煤类齐全,但赋存条件及地区分布差异明显。

2聚煤时代及含煤地层分布

我省聚煤作用始于中泥盆世,如禄劝中泥盆世曲靖组已出现为数不多的角质残植煤;止于第四纪,如石屏宝秀盆地,上部有较好的年青褐煤或泥炭赋存。具有工业意义的聚煤期有5个,以晚二叠世、晚三迭世、晚第三纪煤为主,早石炭世煤次之,再次为早二叠世煤。

3早石炭世含煤地层(万寿山组)及其分布

云南早石炭世聚煤区分布在川滇古陆东侧的滇东地区,主要有两个煤矿区:

3.1牛首山古陆周边嵩明-宜良一带的明良煤矿区

牛首山古陆周边嵩明-宜良一带的明良煤矿区煤类为瘦煤,勘查程度很低,但浅部多已被开采破坏,且为水文条件复杂的大水矿区,已无发展前景。

3.2昭通市昭阳区、彝良县、大关县和鲁甸县境内的煤矿区

分布在川南隆起南侧、黔北隆起西端的昭通市昭阳区、彝良县、大关县和鲁甸县境内的煤矿区。为海湾泻湖沉积,含可采煤层1~2层,单层厚1.50~2.00m,为无烟煤。是云南省早石炭世煤唯一有工业意义的矿区。

因早石炭世主要为海相沉积,故只有在古陆或隆起边缘形成过渡相环境时,才有成煤条件,因泥炭沼泽受海水影响,煤的硫份很高。煤中硫以硫铁矿为主、呈结核状分布时,易洗选脱除为低硫煤,若以有机硫存在时,不能洗选脱硫,甚至洗后含硫更高。昭通早石炭世聚煤区周边隆起区不是强剥蚀区,且以石灰岩为主,陆源物质供给少,故煤层为低灰-特低灰煤。主要可采煤层两层,下层煤是以有机硫为主的高硫煤,受基底地形影响,向西尖灭;上层煤为全区分布的高硫中厚煤层,在东部彝良小发路矿区,煤中硫以黄铁矿结核为主,可洗选为特低灰、特低硫的优质无烟煤,深加工利用价值较高,向西过渡为有机硫高硫煤。

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3.3早二叠世含煤地层(梁山组)及其分布

早二叠世聚煤作用,在云南处于极次要地位,是晚石炭世海退或沉积缺失之后,早二叠世大范围海侵时底部发生的一次短暂的过渡相成煤期,含煤地层仅几米至几十米,与栖霞组灰岩相伴出现,含煤性极差,分布在昆明周边,寻甸、沾益、宣威一带,北至昭通各县,仅在沾益、大关附近局部有可采煤点,一般不具工业意义。

3.4晚二叠世含煤地层(龙潭组、长兴组)及其分布

云南晚二叠世煤经济价值最高,其资源量99.75%分布在川滇古陆以东的滇东和滇东北地区,是具有川滇古陆剥蚀区—陆相沉积区—过渡相区—海相区连续变化的近海型煤田,属海侵成煤模式。大量的陆源碎屑物质填海成陆,形成沉积补偿性海退,是聚煤的必要条件。主要古河流流经的区域形成冲积平原和三角洲平原。河流受局部古隆起阻挡达不到的区域,潮坪发育,以三角洲平原、冲积平原前缘与潮坪相连的部份,聚煤条件最好。一般在煤层向西超覆向上迁移的过程中,全煤系各段均含可采煤层的区域为富煤中心,可采煤层多,可采总厚度大,单层厚度适中,可采性最好,如富源—营上—恩洪—老厂一带;滇东北镇雄—威信煤矿区,煤层迁移到煤系中段上部,可采煤层少,但厚度仍较大;西部接近沉积边缘,煤层主要迁移到煤系上段,可采煤层少而薄,如昭通盐津、彝良、宣威来宾、倘塘、沾益卡居、罗木一带,可采性差。

由于主煤层分布范围广,常跨越陆相、过渡相及海相等多个相区,因此,同一煤层在不同区域,硫份有特低硫—中硫—高硫的变化。

在煤层变质程度上,以牛首山古陆指向的沾益罗木—富源庆云一线,为低变质轴心带,煤类为QM、FM,向南北两侧煤变质程度逐渐增高,煤类由1/3JM、JM、SM、WY顺序变化,基本对称,很有规律。

以富源一带为聚煤中心,包括宣威和泸西、弥勒,为炼焦烟煤矿区。昭通镇雄、富源老厂为无烟煤矿区。

在地质构造上,罗平—弥勒一线的圭山煤田,处在扬子准地台与滇东南褶皱带的过渡区,断层十分发育,影响煤层的保存与开采;至滇东恩洪—老厂—宣威一带,断层与褶皱同等发育,以断块保存的矿区规模小,断层较复杂。但以复向斜或大型向斜保存的矿区,规模大,向斜深部核心部份构造较简单,构造复杂程度多属中等或中等偏简单类型;滇东北镇雄煤田,以褶皱为主,断层不发育,煤层保存在完整的大型向斜中,构造属简单或中等偏简单类型,还有呈复向斜型式,倾角平缓,全部煤层均处在可采深度范围以内的大型煤矿区。

3.5晚三叠世含煤地层及其分布

云南晚三叠世聚煤区,发育在康滇古陆裂谷成穹阶段,由于裂谷相继发生,晚三叠世早、中、晚三期均有成煤。煤矿区主要分布在康滇古陆之上及其西侧的滇中地区。

裂谷基底构造复杂,含煤地层与基底接触关系多样,多数不整合于古生界和元古界之上;含煤地层厚度及岩性变化很大;沉积相多变,陆相、过渡相及海相均有,有的还夹火山岩;含煤性不一,总的是含煤性较差,煤层不稳定,如其中四川渡口的宝鼎矿区,含可采煤层73层,可采总厚58.5m,由此坳陷向华坪超覆,可采煤层及可采厚度突然降低。华坪、一平浪矿区在云南仍属含煤较好,其余矿区煤层不稳定。构造背景复杂,含煤性变化大,也是其组名繁多的不易对比研究的主要原因。

煤类及含硫量两级分化,一般为高硫无烟煤,但南起阿百岭,北至张武庄的一平浪矿区,华坪煤矿区(包括宁蒗南、永胜东、永仁北和西川宝鼎以西),煤类为低—中变质的FM、1/3JM及BN煤。为云南第二个炼焦烟煤基地。

3.6晚第三纪含煤盆地及其分布

云南晚第三纪褐煤资源,仅次于东北而居全国第二位,以其盆地小而多(约265个),遍布全省,其中不少含有巨厚煤层而独具特色。

对云南高原内陆聚煤盆地的成因观点,一种是传统理论,认为是构造断陷盆地为主,却对断陷盆地的必然地质特征,缺少深入的追究而不求甚解。另一种认为是在一定的古构造背景下形成的岩溶侵蚀盆地,即先成盆地,它的沉积聚煤作用不依赖于地壳的沉降,有利于厚煤层的形成,是云南有工业意义褐煤矿区主要的成因类型。

4第四纪泥炭

第四纪在河湖发育的地区,常有泥炭沉积,有两种不同的沉积类型。一是晚第三系与第四系连续沉积的新生界盆地,上部泥炭与下部的褐煤共存,如石屏宝秀盆地,探明泥炭储量1亿多m3;二为现代河谷盆地或山间谷地较开阔的边滩沉积,规模一般很小。

5结束语

综上所述,云南省有自早石炭世起至晚第三纪的5个聚煤期,煤类齐全,但赋存条件及地区分布差异明显,通过对云南省各成煤时代含煤地层分布情况研究,对云南省煤炭资源勘查规划、煤炭资源有效供给能力评价、合理开发利用具有现实意义。

论文作者:熊光旭,李皓婷,王薇

论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期

论文发表时间:2018/2/3

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