涂首業(yè)，毛曉冬，徐 波，翟冬梅，張 亮

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059）

自家浦位于西藏昌都地區(qū)西北部丁青縣木塔鄉(xiāng)境內(nèi)，和青海省雜多縣緊鄰。含煤地層呈北西～南東延伸，走向長(zhǎng)約68km，北西延入青海，南北寬約26km，面積1 768km2。東以木塔鄉(xiāng)為界，西至木曲以西，南起于俄尕根，北到青藏省界，包括了自家浦富煤段和拉龍貢煤礦點(diǎn)。

圖1 丁青自家浦煤田地質(zhì)圖

工作測(cè)區(qū)地理坐標(biāo)：北緯32°15′10″～32°29′14″，東經(jīng)94°41′52″～95°09′06″。海拔4 700～5 400m，相對(duì)高差400～500m；區(qū)內(nèi)河流主要有羊木涌、木曲；氣候寒冷，冬季無(wú)人，從預(yù)測(cè)區(qū)到黑（河）～昌（都）公路的尺牘、丁青需4天以上的馬程，交通極不便利。

該區(qū)煤田地質(zhì)工作程度較差，1967年西藏地質(zhì)大隊(duì)第三地質(zhì)隊(duì)（西藏地質(zhì)一大隊(duì)三分隊(duì)的前身）在該區(qū)開(kāi)展群眾報(bào)礦、礦點(diǎn)踏勘，并對(duì)測(cè)區(qū)西端（西藏、青海交界處）的查馬拉進(jìn)行了重點(diǎn)檢查，完成1:5000 地形地質(zhì)草測(cè)6.5km2，采集部分煤巖、煤化學(xué)樣。獲區(qū)內(nèi)侵蝕基準(zhǔn)面以上的上山煤普查儲(chǔ)量3 153（104t），其中包括平衡表外（厚度0.3～0.4m煤厚）儲(chǔ)量626（104t）。對(duì)煤礦點(diǎn)外圍估計(jì)儲(chǔ)量約 10 000（104t）。

1 沉積相

煤系地層主要為下石炭統(tǒng)馬查拉組下段的一套含煤的碎屑巖，由砂巖、粉砂巖及泥灰?guī)r夾煤層或煤線組成；主要巖石類(lèi)型包括長(zhǎng)石石英砂巖、泥質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等，夾煤層或煤線。

馬查拉煤系的時(shí)空分布特征，從巖性變化情況上看，由南東向北西巖石粒度逐步變細(xì)；類(lèi)烏齊一帶開(kāi)始出現(xiàn)泥灰?guī)r的夾層，且向北西夾層逐漸增多，炭質(zhì)泥巖及煤層層位由南東向北西逐漸爬升。

圖2 自家浦煤礦區(qū)馬查拉組柱狀圖

自家浦煤礦區(qū)主要出露地層由老到新包括了石炭系、三疊系、侏羅系、古近系。自家浦煤礦區(qū)含煤地層為下石炭統(tǒng)馬查拉組（C1m），屬于早石炭世馬查拉煤系。自家浦煤礦區(qū)煤系地層馬查拉組(C1m)下部為灰色致密的塊狀灰?guī)r，厚度大于3000m，富含動(dòng)物化石。中部下段(C1m1)為含煤地層，主要由泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖等巖石組成，煤層多夾于泥巖或炭質(zhì)泥巖中，主要分布于下段內(nèi)，富含植物及少量動(dòng)物化石，厚1185m(圖2)。上部為黃灰色中厚層中粒砂巖夾板狀砂巖，厚＞200m。

馬查拉煤系的碎屑巖組粉砂巖的粒度分析結(jié)果（圖3）說(shuō)明，粒度分布范圍比較狹窄，多集中于3.5～6.5 之間，其中粉砂為50%～90%，多為粗粉砂，極細(xì)砂占10%～50%，其平均粒度3.5%～5%，粗截點(diǎn)多在4%左右，細(xì)截點(diǎn)在4.5%，推移組分含量低于20%，躍移組分約占40%～50%，平均組分為30%～50%，由于總體的斜率較陡（60%～70%），顧三線段曲線在圖上近于一條直線，反映沉積環(huán)境中，水動(dòng)力不強(qiáng)，僅有微弱的，強(qiáng)度變化不大的底流活動(dòng)，說(shuō)明馬查拉煤系碎屑巖組沉積環(huán)境為淺海-海陸交互相特征。

圖3 馬查拉煤系碎屑巖概率累計(jì)頻率曲線

2 巖相古地理特征

西藏馬查拉煤系沉積時(shí)期的早石炭世古地理格局，是在晚泥盆世古地理分布基礎(chǔ)上的繼承性演化。

西藏全區(qū)早石炭世古地理格局，是在泥盆紀(jì)末海侵基礎(chǔ)上進(jìn)一步大規(guī)模海侵、海水由南東向北西方向海侵的繼承性演化發(fā)展的結(jié)果。

早石炭世早期，改則—怒江一線以北和東部，海水沿他念他翁山兩側(cè)（班公湖-怒江洋盆）向北西侵入，南支抵達(dá)聶榮、比如一帶，北支進(jìn)入青海，再在北緯34°線南側(cè)，沿查桑、日彎茶卡、岡瑪錯(cuò)一帶沉積了陸緣碎屑淺海-濱海相的碎屑巖和碳酸鹽巖，在羌塘地區(qū)則開(kāi)始結(jié)束中泥盆世以來(lái)的隆起剝蝕的歷史，使下石炭統(tǒng)不整合或假整合于前泥盆系或中泥盆統(tǒng)之上。在地殼運(yùn)動(dòng)頻繁震蕩，在沉積剖面中造成明顯的韻律沉積特點(diǎn)。由于氣候暖和、養(yǎng)份充足、海水含鹽度適中，從而大量的華南型及西南型的暖水動(dòng)物得到繁殖，偶爾也見(jiàn)夾有極少量無(wú)鱗板、小個(gè)體的冷水型珊瑚。在本區(qū)古昌一帶為淺海陸棚，接受了正常淺海相碳酸鹽及碎屑沉積。昌都地區(qū)他念他翁島弧以東直到金沙江島弧，仍繼承晚泥盆世以來(lái)的淺海環(huán)境，由于地殼的差異性升降運(yùn)動(dòng)，在洋盆兩側(cè)近島弧帶沉積了淺海相灰～灰黑色厚層及塊狀質(zhì)純灰?guī)r，大量的華南型暖水底棲動(dòng)物（珊瑚、腕足）繁盛，表明下陷幅度不大，與此同時(shí)，在洋盆中部的芒康一帶水體有變淺的趨勢(shì)（甚至有可能隆起成陸），造成杜內(nèi)期（巖關(guān)階）的沉積缺失，使維憲期（大塘階）的沉積直接假整合于晚泥盆世沉積之上。在金沙江島弧西側(cè)，地殼大幅度下陷的同時(shí)，伴有中酸性～基性的海底間歇性火山噴發(fā)活動(dòng)，形成火山巖夾頁(yè)巖、灰?guī)r及礫巖，并有大量的華南型暖水珊瑚的繁殖。反映了本帶在下陷過(guò)程中，地殼沉降幅度大、振蕩運(yùn)動(dòng)劇烈、各地差異明顯和氣候溫暖的古地理和古氣候特征。早石炭世晚期（維憲期—謝爾普霍夫期），是一個(gè)進(jìn)一步海退的過(guò)程，僅局部地區(qū)出現(xiàn)海侵（如三江一帶）。在雅魯藏布江以南處于濱?！珳\海環(huán)境，除古隆～普蘭、仁布、隆子等地未接受沉積外，其它地方為一套海侵序列的碎屑和碳酸鹽沉積，厚近2 000m。雅魯藏布江北側(cè)的岡底斯山東段，海水較深，并從干燥炎熱的氣候環(huán)境（沉積物為紫紅色、黃褐色碳酸鹽，生物主要為華南型瑚珊、腕足等）轉(zhuǎn)變?yōu)槌睗駵嘏h(huán)境（沉積物以泥質(zhì)為主，夾碳酸鹽，并有少量中基性火山沉積，產(chǎn)腕足、菊石、雙殼、珊瑚、三葉蟲(chóng)等底棲及浮游生物）。改則～怒江一線以北的羌塘地區(qū)，古地理輪廊與早石炭世杜內(nèi)期相似，僅海水范圍有所擴(kuò)大。在查?！珜斿e(cuò)和喀喇昆侖東部雙陷大板、岡底斯區(qū)的古昌等地為碳酸鹽及少量碎屑沉積，繁殖大量暖水型底棲及少量浮游生物（腕足、珊瑚、腹足、三葉蟲(chóng)等）。三江地區(qū)在這一時(shí)期呈現(xiàn)出地殼運(yùn)動(dòng)震蕩頻繁的特點(diǎn)，沉積剖面上表現(xiàn)出海進(jìn)—海退—海進(jìn)頻繁交替的沉積序列。沉積剖面下部（維憲早期）主要是海侵，局部出現(xiàn)海退環(huán)境。在陸緣系統(tǒng)中，有大量的碳酸鹽沉積，也有大量的冷水型珊瑚、腕足、瓣鰓類(lèi)繁殖。在他念他翁島弧兩側(cè)，表現(xiàn)出大幅度的下陷，沉積厚度大，而遠(yuǎn)離島弧的地區(qū)，則厚度變小，在芒康一帶甚至有可能沒(méi)有接受沉積（遭受剝蝕）。沉積剖面中部（維憲中晚期）為海退期，在他念他翁島弧東側(cè)，北起自家浦，向南經(jīng)馬查拉、格拉、加卡、曲登一帶形成一條寬20～60km 的海陸交互相沉積帶。這一時(shí)期仍繼承了維憲早期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之差異，即沿他念他翁島弧東側(cè)，拗陷幅度最大，有厚達(dá)1250m的碎屑沉積和炭質(zhì)沉積。沉積剖面上部（謝爾普霍夫早期）為海進(jìn)期，見(jiàn)有碳酸鹽的沉積，所含華南型的喜暖植物和動(dòng)物，顯示了氣候溫暖潮濕，同時(shí)從沉積物性質(zhì)又反映振蕩運(yùn)動(dòng)的頻繁和下陷幅度大的特點(diǎn)。由南東向北西，上部海相夾層逐漸增多，表明海進(jìn)-海退反復(fù)的出現(xiàn)。而從煤層所在的位置看，南東部多在煤系地層下部，向北西層位逐漸上升，反映海水由南東向北西退卻的情況。同時(shí)，煤系地層上部在北西部夾數(shù)層煤層或煤線，并含碳酸鹽沉積，向南東碳酸鹽沉積減少，代之以粗粒碎屑為主的沉積，反映了維憲后期及謝爾普霍夫早期海水由北西向南東海退的情況。在離島弧較遠(yuǎn)的地區(qū)，仍以淺海環(huán)境的碳酸鹽沉積為主。

綜上所述，早石炭世晚期、三江地區(qū)出現(xiàn)海水由南東向北西退卻，復(fù)而又出現(xiàn)海水由北西向南東侵犯，在海退—海侵交替沉積中，沉積了西藏早石炭世的馬查拉煤系。

3 控煤構(gòu)造分析

在自家浦一帶，早石炭世煤系地層多被北西及北西西向斷層切割成支離破碎的塊體。由于煤田地質(zhì)工作程度低，這些斷層對(duì)煤系的改造和影響的程度，并不十分清楚。應(yīng)該指出的是他念他翁～瀾滄江斷層，不僅對(duì)煤系地層的后期改造起到控制作用，而且該斷層在早石炭世前已經(jīng)存在，該深大斷裂的發(fā)生及其強(qiáng)烈活動(dòng)，和西部他念他翁島弧帶的形成密切相關(guān)；同時(shí)，控制了東側(cè)海陸交互相的沉積分布，也為其東側(cè)沉積盆地創(chuàng)造了成煤的物質(zhì)條件。

自家浦預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)主要為一向北東傾斜的單斜構(gòu)造。斷裂較發(fā)育，主要發(fā)育有北北西向正斷層及北西向逆斷層，斷層面主要向北東傾，規(guī)模較大，已知延長(zhǎng)數(shù)十米～數(shù)百米，斜切煤系地層及煤層，但對(duì)煤系、煤層影響不大。另見(jiàn)有少量北東向及南北向斷層，除個(gè)別表現(xiàn)出斷層面傾向北西的逆推性質(zhì)外，其它斷層性質(zhì)不明。一般說(shuō)來(lái)規(guī)模不大。除斷層外，尚發(fā)育有層間撓曲?？偟恼f(shuō)來(lái)，由西向東，構(gòu)造愈趨簡(jiǎn)單。

4 聚煤規(guī)律

自家浦煤點(diǎn)是馬查拉煤系很有前景的煤點(diǎn)，由于地處西藏西北青藏交界的唐古拉山脈中，地勢(shì)高、氣候惡劣、交通不便，因而未進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)工作，只是在1967年對(duì)該煤點(diǎn)進(jìn)行了礦點(diǎn)踏勘檢查的找煤工作，獲得地質(zhì)儲(chǔ)量1×108t 以上。

自家浦煤礦點(diǎn)西藏地礦局曾做過(guò)首采區(qū)普查工作，礦區(qū)內(nèi)見(jiàn)煤系厚度1 185m，經(jīng)部分揭露，見(jiàn)煤層和煤線71層，厚度大于0.4m 的可采煤46層，可采煤層平均累厚 36.73m，平均厚約0.80m。另有薄煤（單層厚0.3～0.39m）25層。

馬查拉煤系在空間分布上表現(xiàn)出由北西向南東厚度逐漸變薄的特點(diǎn)（圖4）。北西在青海雜多一帶厚達(dá) 2 300～3 100m，向南在曲登以南驟減，直到奪依納卡尖滅，使上泥盆統(tǒng)直接與煤系地層上部灰?guī)r（以前所稱(chēng)的東風(fēng)嶺組）接觸。

圖4 早石炭世馬查拉組含煤地層厚度變化圖

馬查拉煤系煤層層數(shù)多、厚度小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和穩(wěn)定性差。一般說(shuō)來(lái)，雖各地含煤層層數(shù)不同，但總的層數(shù)較多可達(dá)4～40層（包括厚0.1m 的薄煤層），最多者達(dá)80 余層。其中可采及局部可采煤層4～37層，以自家浦煤點(diǎn)煤層最多（表1），其次為馬查拉煤礦、曲登煤點(diǎn)、金多煤點(diǎn)。自家浦煤點(diǎn)含煤層和煤線87層，其中薄煤層13層，可采或局部可采者31層，它們主要賦存在煤系中下部?？刹苫蚓植靠刹擅簩庸埠?7.51m，可采含煤系數(shù)為2.32，在主要含煤段內(nèi)的可采含煤系數(shù)達(dá)3.10。拉龍貢煤點(diǎn)可采煤層總厚1.58m，煤系出露不全，厚386m 以上，其可采含煤系數(shù)為0.41，主要含煤段內(nèi)的可采含煤系數(shù)為1.68。

煤層穩(wěn)定～不穩(wěn)定，少數(shù)地區(qū)煤層向深部有增厚的的趨勢(shì)，個(gè)別煤點(diǎn)（如拉龍貢第1煤層）向深部驟然變薄，由地表0.7m 向深部1m 左右變?yōu)?.03m。煤層沿走向變化較大，多呈似層狀及層狀，少數(shù)為透鏡狀。自家浦煤礦（點(diǎn)）煤層特征如表2。

表1 自家浦煤礦（點(diǎn)）薄煤層及可采煤層統(tǒng)計(jì)表

表2 早石炭世自家浦煤礦（點(diǎn)）煤層特征表

5 結(jié)論

自家浦煤田的含煤地層為早石炭世的馬查拉組，為馬查拉煤系，其空間展布及賦存狀態(tài)主要受聚煤期后沉積作用、構(gòu)造變形等因素的控制。馬查拉煤系后期受北西～南東向的他念他翁～瀾滄江逆斷層控制，破壞了煤系地層的完整性，對(duì)煤層的賦存、開(kāi)采帶來(lái)十分不利的影響。而在自家浦預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)，總體構(gòu)造趨于簡(jiǎn)單，對(duì)煤系、煤層影響不大。早石炭世晚期、三江地區(qū)出現(xiàn)海水由南東向北西退卻，復(fù)而又出現(xiàn)海水由北西向南東侵犯，在海退—海侵交替沉積中，沉積了西藏自家浦早石炭世的馬查拉煤系。

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