红河州二叠系含煤地层特征及聚煤规律

刘红林

摘 要：文中分别从含煤地层的沉积环境、类型、规律及区域构造等方面展开了论述，通过实践勘查由北向南有圭山矿区16-19井田、老寨冲煤矿、开远倮波洞煤矿、屏边县西土衣煤矿等实例说明，红河州内晚二叠世含煤地层按沉积环境分以浅海相、海陆交互相为主的两种类型，据聚煤规律把含煤区分成圭山-弥勒、开远-蒙自、屏边西土衣、金平绿春等几个主要含煤区，多方面、多角度综合分析研究，对指导该区煤炭资源作远景规划及合理开发利用等具有一定的重要意义。

关键词：沉积类型；地层分布；区域构造；沉积环境；聚煤规律

中图分类号：P618.11 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）13-0159-01

红河州位于云南省的东南部，大地构造位置处于扬子地台南缘、华南褶皱系滇东南褶皱带的西部，是云南省一个重要的煤炭能源基地，由于我国能源需求大，供不应求，目前对该区的晚二叠世沉积环境研究较少，本文通过对该区晚二叠世含煤地层沉积特征分析，探讨了沉积环境与聚煤规律，有利于该区煤炭资源得到进一步的科学、合理勘查和综合利用。

1 晚二叠世含煤地层特征

1.1 含煤地层沉积类型

研究晚二叠系含煤地层包括龙潭期和长兴期两部份，由于沉积环境的不同，具有陆相、过渡相及海相三种含煤地层类型。

①长兴组（P3c）：在开远大庄一带为灰岩、硅质岩、泥灰岩，不含煤，产Colaniella SP（柯兰尼虫）。向古陆边缘在圭山、弥勒一带及蒙自水田，相变为海陆过渡相的粉砂岩、细砂岩、岩夹海相粉砂岩及薄层灰岩，含煤层，厚8-50m。②龙潭组（P3l）：由粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、煤及薄层灰岩组成，地层厚0-284m，含煤1l-34层，煤层总厚11-30m，可采煤层4-7层，可采总厚8.85-16.09m，平均厚12.7lm，下伏地层为二叠系中统峨眉山玄武岩组（P2β）/中统茅口组（P2m）。

1.2 煤质特征及煤类

红河州的烟煤（包括气煤--瘦煤系列）、贫煤、无烟煤其宏观煤岩类型一般多为半亮型，灰分增高时多呈半暗型。光泽一般呈玻璃光泽、强玻璃光泽至弱金刚光泽。煤的构造多为条带状、细条带状出现。烟煤、无烟煤以中灰煤、高灰煤居多，因而煤层中较大块的煤硬度都较硬，另外由烟煤向无烟煤过渡硬度相应递增。

2 含煤地层分布特征

2.1 含煤地层分布特征

①海相碳酸盐岩含煤岩。长兴组为不含煤的海相碳酸盐岩，其下伏与龙潭期相当的海相碳酸盐岩夹泥岩的含煤岩系，称吴家坪组。主要分布在滇东南，以砚山干河矿区为代表。②陆相碎屑岩含煤岩系。在川滇古陆东缘，龙潭期与长兴期均含煤的、以陆相碎屑岩为主、连续沉积的含煤岩系，称宣威组，分布在宣威、富源、恩洪一线以西。③海陆过渡相含煤岩系。从东到西，从南到北向古陆靠近时，吴家坪组和长兴组均相变过渡为以碎屑岩为主的海陆交互相含煤岩系，夹有海相碎屑岩或碳酸盐岩。

2.2 含煤地层分区

红河州跨三个一级地层区，即扬子地层区、华南地层区和藏东滇西地层区（见图1-红河州地层分布及二叠纪含煤地层分布图）。

3 晚二叠世含煤地层沉积环境与聚煤规律

红河州晚二叠世含煤地层，主要分布在牛首山古陆以南，川滇古陆东侧，越北古陆北端北、 西边缘之间的区域内，是具有古陆侵蚀物源区、陆相沉积区、海陆过渡相沉积区、海相沉积区连续过渡的原型沉积盆地。现按海相区、过渡相区，分别叙述其沉积环境和聚煤特征。

3.1 以海相区为主的含煤地层

本区包含富宁浅海沉积区、邱北-观山-文山碳酸盐台地沉积区、罗平裂陷槽浅海碎屑沉积区、西畴拗陷狭窄海湾沉积区。这些沉积区虽然大部份不在红河州地域内，但对红河州晚二叠世含煤区的平面分布及演化，有很密切的成因关系。

3.2 以海陆交互（过渡）相为主的含煤沉积环境

由区域分析资料知，在红河州的邻区如富宁一带为浅海沉积区；邱北--砚山--文山一带为碳酸台地沉积区；罗平裂陷槽浅海碎屑岩沉积区；西畴坳陷窄海湾沉积区。这些浅海相沉积区虽然大部分不在红河州地域内，但影响着本区晚二叠世含煤区的平面分布与演化。

3.2.1 圭山--弥勒含煤区

其含煤地层的沉积环境以陆相与过渡相交替沉积为主，夹少量海相层，成煤环境受海水影响不大，适宜煤层的沉积，面积较大，煤层多，成煤环境好。

3.2.2 开远-蒙自含煤区

开远含煤区：包括碑格、大庄（含妈恨、碑格、老鹰山）三大矿区，沉积时北部的碑格矿区相对靠海，南部的大庄矿区相对近陆。

蒙自含煤区：主要分布在越北古陆西侧的屏边新现至蒙自水田之间，含煤地层沉积区还向西延伸到个旧卡房镇龙树脚一带。

3.2.3 屏边金平绿春含煤区

①屏边西土衣含煤区：在新县西土衣一带；沉积时可能发生边缘断裂，形成裂陷海湾，含煤地层厚达728.98m，颜色普遍较深。煤层位于中段中部；由西土衣向西经期咪至蒙自水田，地层厚度变薄，煤层层数减少，海相沉积成分增加。煤系中部及中上部含可采煤层3层，可采总厚5m以上。由水田小龙古向斜向南煤系变薄再向西至卡房龙树脚，煤系灰岩增加，煤层变薄。因煤系出露部分被几条推覆断层破坏，原生沉积情况不清。②金平绿春含煤区：金平地区：在金平县东南一带，由于强烈的裂陷活动，产生大规模的玄武岩喷发，始于早二叠世晚期，盛于晚二叠世。在金平大老塘剖面玄武岩厚度>4536m，向西至伊黎河减薄至1221m，且以溶岩占绝对优势，其喷发时代可能延续至龙潭期。

绿春地区：处于墨江海陆交互含煤区和金平晚二叠世峨眉山组玄武岩连续喷发区之间的过渡区，为海陆交互相碎屑岩与火山岩交替的含煤岩系。

金平绿春区煤层为深灰色，条痕亦为黑色，煤芯多呈块状或碎块状，部分粉状，内生节理发育，并由方解石充填，硬度中等（矿物质含量高）性脆，光泽暗淡；煤矸石多呈透镜状及少量脉状发育，成份多为炭质泥岩、硅化粉砂岩、黄铁矿及方解石脉、石英脉等。

4 结语

该区内含煤主要是以海陆交互相为主的含煤沉积环境，海相和陆相沉积区虽然大部分不在红河州地域内，但影响着本区晚二叠世含煤区的平面分布与演化。沉积时总体处在地壳持续沉降的海侵成煤环境，由于周期性的沉降速度变缓，造成沉积补偿性海退而成煤，煤层沉积范围，自下而上由海向陆迁移，呈叠瓦式展布；各区不同点是沉积环境受海水的影响程度有明显不同，造成煤层层数及煤质特征的差异。总之，通过上述对含煤地层的区域构造、沉积特征、聚煤环境和聚煤规律的分析研究，初步概括了红河州晚二叠世的环境演化和聚煤规律，对该区煤炭资源合理开发利用具有一定的重要意义。

参考文献

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