魏文金,梁萬(wàn)林,陳忠恕,劉旭
(四川省煤田地質(zhì)局,成都 610072)
四川煤炭資源賦煤區(qū)帶劃分及主要煤田賦煤特征
魏文金,梁萬(wàn)林,陳忠恕,劉旭
(四川省煤田地質(zhì)局,成都 610072)
為合理規(guī)劃布局四川省煤炭資源勘查、開發(fā),以成煤條件及地質(zhì)構(gòu)造背景為主線,根據(jù)四川主要含煤地層分布、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及控煤構(gòu)造等因素,對(duì)四川煤炭資源賦存區(qū)進(jìn)行了合理劃分。全省共劃分為9個(gè)賦煤帶,12個(gè)煤田和7個(gè)煤產(chǎn)地。簡(jiǎn)述了9個(gè)賦煤帶賦煤特征,指出了占全川資源總量78%的川南、華鎣山、廣旺、樂威、攀枝花及鹽源等六大重點(diǎn)煤田的主要構(gòu)造及其賦煤特征。
煤炭;區(qū)劃;煤田;四川
四川雖屬我國(guó)南方缺煤省份,但地史上成煤期較多,共有早寒武世、早志留世、早泥盆世、早石炭世、中二疊世、晚二疊世、晚三疊世、早侏羅世、新近紀(jì)和第四紀(jì)等10個(gè)成煤期。其中晚二疊世、晚三疊世是四川最重要的兩個(gè)成煤期。如何合理劃分煤炭賦存區(qū)劃,對(duì)指導(dǎo)我省煤炭資源的勘查開發(fā)以及煤炭工業(yè)的合理布局具有重要意義。
圖1 四川省賦煤區(qū)劃及煤田分布圖
四川大地構(gòu)造上位于中國(guó)東部穩(wěn)定區(qū)和西部活動(dòng)區(qū)接壤部位,跨濱太平洋、特提斯、古亞洲三大構(gòu)造域,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣,構(gòu)造演化歷史長(zhǎng),時(shí)間上具有階段性,在空間上東、西部具有顯著差異;大致以青川—茂汶和康定-小金河深斷裂帶為界,以東屬揚(yáng)子陸塊區(qū),以西為西藏—三江造山系;北部以瑪沁-略陽(yáng)深斷裂帶與秦祁昆造山系分界。東部揚(yáng)子陸塊區(qū)基底具雙層結(jié)構(gòu),下構(gòu)造層由距今 2 950~1 700Ma的康定群及其相當(dāng)?shù)纳钭冑|(zhì)巖群組成結(jié)晶基底;上構(gòu)造層由距今1 700~850Ma的會(huì)理群、鹽邊群、黃水河群等及其相當(dāng)?shù)淖冑|(zhì)巖層組成褶皺基底。西部造山系也發(fā)現(xiàn)有上構(gòu)造層巖群,但分布零星,發(fā)育不全,其與會(huì)理群相似。煤炭資源主要分布在四川東部,以上二疊統(tǒng)及上三疊統(tǒng)含煤性最好,煤炭資源儲(chǔ)量最大,是該省勘查和開采的主要對(duì)象。東部主要含煤地層有晚二疊世龍?zhí)督M、宣威組、吳家坪組和晚三疊世的須家河組、小塘子組、大蕎地組和寶頂組等。西部含煤地層不發(fā)育,晚二疊世、晚三疊世雖局部發(fā)生有聚煤作用,但強(qiáng)度低,含煤性差,僅新近紀(jì)的褐煤和北部若爾蓋盆地泥炭具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
2.1 賦煤區(qū)帶劃分
四川煤炭形成和演化的地質(zhì)背景多種多樣,不同聚煤期、不同大地構(gòu)造背景下的成煤條件、聚煤規(guī)律和構(gòu)造演化差異極大。不同區(qū)域煤炭經(jīng)受的變形、變質(zhì)作用及埋藏條件差異大,其自然地理和生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也各不相同。為充分反映和更好地利用煤炭資源,指導(dǎo)預(yù)測(cè)找礦,合理布局煤炭資源的勘查、開發(fā),為四川煤炭工業(yè)的健康、科學(xué)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐,有必要對(duì)煤炭資源賦存規(guī)律進(jìn)行研究并合理區(qū)劃。
研究以成煤條件及地質(zhì)構(gòu)造背景為主線,根據(jù)四川主要含煤地層的分布、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征及控煤構(gòu)造對(duì)主要煤系地層的控制作用等,結(jié)合全國(guó)煤炭資源潛力評(píng)價(jià)技術(shù)要求劃分方案(程愛國(guó),曹代勇,袁同星,2010),將全省煤炭資源劃分為賦煤區(qū)、賦煤帶(含煤區(qū),相當(dāng)于煤盆地群)、煤田(或煤盆地、煤產(chǎn)地)、礦區(qū)、勘查區(qū)(井田)等5級(jí)。賦煤區(qū)是根據(jù)主要含煤地質(zhì)時(shí)代的成煤大地構(gòu)造格局和煤系賦存大地構(gòu)造格局劃分的Ⅰ級(jí)單元,與一級(jí)大地構(gòu)造單元范圍相當(dāng),但也可跨越一級(jí)構(gòu)造單元。采用全國(guó)統(tǒng)一劃分方案,四川全省分屬于華南、滇藏賦煤區(qū),北部跨西北賦煤區(qū)。賦煤帶劃分則強(qiáng)調(diào)其具有一致的聚煤規(guī)律,并經(jīng)歷大致相同的構(gòu)造—熱演化進(jìn)程,具有相似的構(gòu)造格局,一般以區(qū)域性構(gòu)造線或煤系沉積邊界劃分。煤田、礦區(qū)及勘查區(qū)等則是在賦煤帶范圍內(nèi)進(jìn)一步劃分。據(jù)此全省共劃分為9個(gè)賦煤帶,12個(gè)煤田和7個(gè)煤產(chǎn)地(圖1,表1)。
2.2 各賦煤帶主要含煤地層
賦煤帶是在賦煤區(qū)范圍內(nèi),按主要煤系聚煤特征、地質(zhì)和煤系賦存特征劃分的Ⅱ級(jí)單元,是聚煤盆地或盆地群經(jīng)歷后期改造后形成的賦煤?jiǎn)卧湟话悴豢缭舰蚣?jí)大地構(gòu)造單元,根據(jù)煤系發(fā)育、分布特征,也可以跨越Ⅱ級(jí)大地構(gòu)造單元。根據(jù)四川煤系地層的分布狀況,綜合其它因素,共劃分出川南-黔北、華鎣山、米蒼山-大巴山、龍門山、川中、大涼山-攀枝花、鹽源、巴顏喀拉、西秦嶺等 9個(gè)賦煤帶。其中川南-黔北、華鎣山、米蒼山-大巴山、龍門山、川中、大涼山-攀枝花、鹽源等賦煤帶主要含煤地層為晚三疊紀(jì)和晚二疊紀(jì)。巴顏喀拉賦煤帶晚三疊世和晚二疊世期聚煤作用均弱,僅新近紀(jì)的褐煤和北部若爾蓋盆地泥炭具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。西秦嶺賦煤帶晚二疊世和晚三疊世均沒有發(fā)生聚煤作用,含煤地層為下泥盆統(tǒng)普通溝組、下侏羅統(tǒng)甲秀組和新近系昌臺(tái)組,但含煤性均較差,經(jīng)濟(jì)價(jià)值不大。各賦煤帶主要含煤地層及其賦存特征見表2。
表1 四川省賦煤區(qū)帶劃分表
四川煤炭資源分布地域廣,但分布極不均衡。本研究所劃分為12個(gè)煤田、7個(gè)煤產(chǎn)地,據(jù)剛完成不久的《四川省煤炭資源潛力評(píng)價(jià)》(以下簡(jiǎn)稱《潛評(píng)》成果,占全川預(yù)測(cè)資源總量 78%的資源集中分布在川南、華鎣山、廣旺、樂威、攀枝花、鹽源等6大煤田的9大礦區(qū)之中,埋深2 000m以淺預(yù)測(cè)煤炭資源量達(dá)200億噸以上。原屬國(guó)家統(tǒng)配煤礦的芙蓉、華鎣山、達(dá)竹、廣旺、攀枝花等五大礦務(wù)局及省屬重點(diǎn)煤礦的嘉陽(yáng)、威遠(yuǎn)煤礦就分屬于川南、華鎣山、廣旺、攀枝花和樂威煤田。
3.1 川南煤田
在四川南部,包括南廣、筠連、芙蓉、古敘四個(gè)礦區(qū)。地質(zhì)構(gòu)造總體以北西西向和東西向?yàn)橹?,并有北東向構(gòu)造穿插其間。南廣礦區(qū)主體構(gòu)造為北西向的五指山背斜及北東向的賈村背斜和來復(fù)背斜;筠連礦區(qū)主體構(gòu)造為東西向的落木柔復(fù)式背斜,其北翼發(fā)育一系列北東至北北東向?qū)捑忨耷貙觾A角平緩;芙蓉礦區(qū)主體構(gòu)造為北西西向珙長(zhǎng)背斜,其北東翼陡,南西翼緩,為一不對(duì)稱背斜,背斜內(nèi)次級(jí)褶曲和斷裂發(fā)育;古敘礦區(qū)以東西向的古藺復(fù)式背斜為主,次級(jí)褶皺發(fā)育,背斜兩翼地層北緩南陡,斷層以南翼較為發(fā)育。
含煤地層主要有上二疊統(tǒng)興文組、龍?zhí)督M及宣威組,次為上三疊統(tǒng)須家河組。煤系及煤層主要賦存于背斜兩翼及復(fù)背斜兩翼的次級(jí)向斜中??傮w而言,川南煤田含煤地層雖受到褶皺變形影響較大,但分布穩(wěn)定,連續(xù)性較好,僅局部受斷層切割破壞,但斷距一般不大,是四川省的主要煤產(chǎn)地。據(jù)《潛評(píng)》成果,預(yù)測(cè)該煤田埋深2000m以淺資源量達(dá)52億噸。同時(shí)該礦區(qū)也是國(guó)家規(guī)劃的全國(guó)13個(gè)大型煤炭基地云貴基地的一部分,是四川省目前唯一尚未規(guī)模開發(fā)的重點(diǎn)礦區(qū)。
3.2 華鎣山煤田
華鎣山煤田位于四川盆地東部,構(gòu)造線走向呈北東-北北東向,主要構(gòu)造有華鎣山復(fù)式背斜、銅鑼?shí){背斜,鄰水向斜、明月峽背斜,達(dá)縣向斜、峨層山背斜及赫天祠背斜等。其中背斜緊密,呈狹長(zhǎng)的梳狀構(gòu)造,向斜寬緩開闊,依次相間排列組成川東獨(dú)特的隔擋式褶皺構(gòu)造。受華鎣山基底大斷裂影響,華鎣山復(fù)式背斜中發(fā)育有10余條傾向南東的高角度(50°~70°)走向逆斷層,長(zhǎng)約30余km。煤田隆起最高點(diǎn)為次級(jí)褶皺龍王洞背斜,背斜核部出露最老地層為寒武系,其它背斜核部?jī)H出露三疊系。
表2 各賦煤帶主要含煤地層及其賦存特征表
煤田出露含煤地層為晚三疊世須家河組及晚二疊世龍?zhí)督M,其中須家河組是四川省晚三疊世最主要的含煤地層。煤系及煤層以緊密背斜的兩翼及相對(duì)寬緩的向斜形式賦存。對(duì)含煤巖系的破壞作用主要為構(gòu)造隆起剝蝕為主,斷層切割影響次之。該煤田是四川省重要的煉焦用煤基地之一。據(jù)《潛評(píng)》成果,預(yù)測(cè)該煤田埋深2000米以淺資源量達(dá)32.5億噸。
3.3 廣旺煤田
廣旺煤田位于四川省北部,處于東西向的米倉(cāng)山推覆構(gòu)造帶及北東向龍門山褶皺帶前緣。東部米倉(cāng)山推覆構(gòu)造帶主要褶皺有大兩會(huì)背斜、漢王山背斜、吳家坪鼻狀背斜等,褶皺寬緩,斷層較稀少,煤系地層分布連續(xù)、穩(wěn)定;西部龍門山推覆構(gòu)造帶主要褶皺有牛峰包復(fù)背斜、天臺(tái)山向斜和天井山復(fù)背斜等,西部推覆構(gòu)造發(fā)育,對(duì)煤層影響極大。
含煤地層為上三疊統(tǒng)須家河組、小塘子組,上二疊統(tǒng)吳家坪組及下侏羅統(tǒng)白田壩組等。其中須家河組為該煤田最主要含煤地層,吳家坪組僅在西部可采,白田壩組局部可采,小塘子組含煤線或薄煤層多不具經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
煤系及煤層多以向斜或大型背斜一翼之單斜形式保存。對(duì)煤系地層的破壞作用主要為斷層切割及背斜隆起剝蝕。據(jù)《潛評(píng)》成果,預(yù)測(cè)該煤田埋深2 000m以淺資源量達(dá)6.5億噸。
3.4 樂威煤田
煤田西部主體構(gòu)造為峨馬復(fù)式背斜,以短軸褶皺為主,隆起較高,背斜核部出露前震旦系峨邊群,斷層較多,構(gòu)造復(fù)雜;中部壽保、鳳來區(qū)位于峨馬復(fù)式背斜與資威穹窿之間的寬緩地帶,在壽保區(qū)主要褶皺有鐵山、老龍壩、壽保、秋家山、楊家灣背斜及午云向斜,斷層稀少,構(gòu)造簡(jiǎn)單,構(gòu)造線在平面上組合呈以北東-南西向?yàn)橹?,北北西至南南東向次之;東部以資威穹窿、自貢穹窿為主體,資威穹窿核部出露最老地層為下三疊統(tǒng)嘉陵江組,構(gòu)造較簡(jiǎn)單,地層傾角平緩,呈同心圓狀向四周傾伏。
含煤地層為上三疊統(tǒng)須家河組、小塘子組和深埋地腹的上二疊統(tǒng)宣威組/龍?zhí)督M。對(duì)煤系及煤層的破壞作用主要為背斜隆起剝蝕,次為斷層分割破壞,總體而言,該煤田南部背斜隆起使煤層埋深變淺,有利于煤炭資源的開發(fā)利用。據(jù)《潛評(píng)》成果,預(yù)測(cè)該煤田埋深2 000m以淺資源量達(dá)44億噸。
3.5 攀枝花煤田
煤田位于康滇地軸西緣,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,巖漿活動(dòng)頻繁。主要包括寶鼎、紅坭、箐河三個(gè)礦區(qū)。寶鼎礦區(qū)主體構(gòu)造為一北端封閉、向南西傾沒的大箐向斜,邊緣地段局部伴有一定數(shù)量的次級(jí)褶曲和斷裂;紅坭礦區(qū)主體構(gòu)造為一個(gè)向北西揚(yáng)起,向東南傾沒的復(fù)式向斜,礦區(qū)內(nèi)褶皺頻繁,逆沖斷層發(fā)育,地層產(chǎn)狀多變,構(gòu)造形態(tài)極為復(fù)雜;箐河礦區(qū)主體構(gòu)造為箐河向斜,北段向斜構(gòu)造較為明顯,南段僅表現(xiàn)為單斜形態(tài)。
含煤地層主要為上三疊統(tǒng)大蕎地組和寶頂組。煤系及煤層在向斜及背斜兩翼保存較好,對(duì)煤層的破壞作用主要是斷層切割及背斜隆起剝蝕。該煤田也是四川省重要的煉焦用煤產(chǎn)地之一。據(jù)《潛評(píng)》成果,預(yù)測(cè)該煤田埋深2 000m以淺資源量達(dá)10億噸。
3.6 鹽源煤田
鹽源煤田屬鹽源-麗江逆沖帶,是夾在西側(cè)小金河斷裂帶與東側(cè)金河-箐河斷裂帶之間,位于上揚(yáng)子古陸塊西南邊緣的一個(gè)中生代拗陷。主體構(gòu)造總體上為一向南東突出的弧形推覆構(gòu)造。東南緣構(gòu)造線以北北東向?yàn)橹?,為向南東突出的帚狀構(gòu)造;西北部為鹽源盆地,構(gòu)造線由北北西轉(zhuǎn)為東西向。兩者之間為由新近系鹽源組和第四系堆積階地組成的新生代凹陷,巖層起伏平緩。
含煤地層為上二疊統(tǒng)黑泥哨組、上三疊統(tǒng)松桂組、白土田組以及新近紀(jì)鹽源組。煤系及煤層在向斜及背斜兩翼中保存較好,對(duì)煤層的破壞作用主要為斷層切割,次為背斜隆起剝蝕。據(jù)《潛評(píng)》成果,預(yù)測(cè)該煤田埋深2 000m以淺資源量達(dá)5億噸。
1)本研究以成煤條件及成煤期前后地質(zhì)構(gòu)造背景為主線,根據(jù)四川省主要含煤地層的分布狀況、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征以及控煤構(gòu)造對(duì)主要煤系地層的控制作用等,綜合其它多方面因素,按賦煤區(qū)、賦煤帶、煤田、礦區(qū)、勘查區(qū)(井田)等5級(jí)區(qū)劃,將全省煤炭資源劃分為9個(gè)賦煤帶,12個(gè)煤田和7個(gè)煤產(chǎn)地,分屬于3個(gè)賦煤區(qū);
2)四川省的煤炭資源主要分布在川南、華鎣山、廣旺、樂威、攀枝花、鹽源等6大煤田中,川南煤田含煤地層主要為上二疊統(tǒng)興文組、龍?zhí)督M及宣威組,次為上三疊統(tǒng)須家河組。煤系及煤層主要賦存于背斜兩翼及復(fù)背斜兩翼的次級(jí)向斜中;華鎣山煤田含煤地層為上三疊統(tǒng)須家河組及上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M,煤系及煤層以緊密背斜的兩翼及相對(duì)寬緩的向斜形式賦存;廣旺煤田主要含煤地層為上三疊統(tǒng)須家河組、小塘子組,煤系主要以大型背斜一翼之單斜構(gòu)造形態(tài)(向盆地內(nèi))賦存;樂威煤田含煤地層為上三疊統(tǒng)須家河組、小塘子組及深埋地腹的上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M,煤系以穹窿形態(tài)賦存;攀枝花煤田含煤地層主要為上三疊統(tǒng)大蕎地組和寶頂組,煤系及煤層在向斜及背斜兩翼保存較好;鹽源煤田含煤地層為上二疊統(tǒng)黑泥哨組、上三疊統(tǒng)松桂組、白土田組以及新近紀(jì)鹽源組,煤系及煤層在向斜及背斜兩翼中保存較好。
[1] 四川省煤田地質(zhì)局. 四川省煤炭資源預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)[R]. 1995, 10~106,340~395.
[2] 四川省煤田地質(zhì)局. 四川省煤炭資源潛力評(píng)價(jià)[R]. 2011, 32~49,417~456.
[3] 程愛國(guó),曹代勇,袁同星. 煤炭資源潛力評(píng)價(jià)技術(shù)要求[M]. 北京:地質(zhì)出版社, 2010, 32~34.
[4] 曹代勇,占文峰,魏迎春,等. 煤田構(gòu)造與構(gòu)造控煤[Z]. 培訓(xùn)教材. 2007
[5] 梁萬(wàn)林,魏文金,陳忠恕,等. 四川省賦煤構(gòu)造單元?jiǎng)澐旨皹?gòu)造控煤作用分析[J]. 中國(guó)煤炭地質(zhì),2013,25(6).
[6] 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局. 四川省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京:地質(zhì)出版社,1991:552~626.
[7] 潘桂棠, 肖慶輝, 陸松年, 等. 中國(guó)大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐諿J]., 中國(guó)地質(zhì), 2009, 36(1):1~28.
[8] 錢光謨, 曹代勇, 徐志斌, 等. 煤田構(gòu)造研究方法[M]. 北京:煤炭工業(yè)出版社, 1994.
[9] 楊起,韓德馨. 煤田地質(zhì)學(xué)[M]. 武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1985.
[10] 中國(guó)煤田地質(zhì)總局. 黔西川南滇東晚二疊世含煤地層沉積環(huán)境與聚煤規(guī)律[M]. 重慶:重慶大學(xué)出版社,1996:1~17,217~230.
[11] 王興華. 四川南部晚二疊世聚煤盆地前期構(gòu)造背景及同沉積構(gòu)造[J] 四川地質(zhì)學(xué)報(bào),1995,15(1):16~22.
Division of Coal-bearing Provinces w ith M ajor Coal-bearing Features in Sichuan
WEI Wen-jin LIANG Wan-lin CHEN Zhong-shu LIU Xu
(Sichuan Bureau of Coal Geology, Chengdu 610072)
This paper divides the coal-bearing provinces in Sichuan into 9 coal-bearing belts w ith 12 coal fields and 7 coal occurrences based on geological setting, coal-baring strata, geological structures and coal control factors and has a discussion on geological features of 9 coal-bearing belts. 6 coal fields such as South Sichuan, Huayingshan, Guangwang, Lewei, Panzhihua and Yanyuan coal field have 78% of total coal reserves in Sichuan.
coal; division; coal field; Sichuan
P618.11
A
1006-0995(2014)02-0086-05
10.3969/j.issn.1006-0995.2014.01.020
2013-11-15
魏文金(1964-),男,四川敘永人,高級(jí)工程師,長(zhǎng)期從事煤田地質(zhì)工作