华蓥山煤田成煤古地理环境和聚煤特征分析

郭兵 田莉

摘要：本文在前人研究的基础上，开展野外地质剖面工作，针对大量地质勘查、生产矿井开发和石油深孔资料进行综合研究，详细分析该地区成煤环境，阐述了华蓥山成煤时期的沉积特点，从而总结出了华蓥山煤田的聚煤特征。

关键词：华蓥山煤田  成煤环境  沉积  聚煤特征

引言：

上二叠统是华南地区主要的含煤地层，它以构造背景复杂、沉积类型多样、煤类齐全、煤炭资源分布不均匀而著称，很多学者对华南二叠纪含煤盆地特征及聚煤规律进行过研究，对晚二叠世的沉积环境，层序地层及聚煤规律提出许多认识，认为吴家坪期华南主要处于海陆交互相的沉积环境之中。本文在前人研究的基础上，通过对研究区煤系地层开展精细剖面测制工作，进而分析成煤期古环境、古地理，同时考虑后期构造的影响，最后分析其聚煤规律。

1 含煤岩系沉积序列

龙潭组含煤岩系厚120～150 ，由石灰岩、硅质灰岩、砂岩、泥岩和煤组成 ，普遍含黄铁矿。按岩性和含煤程度可划分为五个段，现分述如下：

（1）第五段（P3l5）

厚15.00～21.00m，平均厚18.00m，以灰色粉砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩夹厚3.00m以下的石灰岩2～3层，风化后表面呈灰黄色，此特征极明显。

（2）第四段（P3l4）

厚12.00～14.00m，平均厚13.00m。棕灰、深灰色石灰岩、硅质灰岩，中夹稳定的一层0.77～1.41m厚的深灰色泥岩。岩溶发育微弱。

（3）第三段（P3l3）

厚53.00～68.00m，平均厚59.00。由灰、黑色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩和煤组成，含K10（背连）、K9（小独连）、K8（双连子）、K7（臭炭）、K6（大独连）和K5（外石天平）煤层。其中K9、K6和K5煤层稳定或较稳定，全区可采，K10煤层时有时无，为不可采煤层，K7煤层虽较稳定，达可采厚度（0.40m）。

（4）第二段（P3l2）

厚13.00～17.00m，平均15.00m。为棕灰、灰黑色硅质石灰岩及含硅质石灰岩。中含较多沿层面分布的燧石结核，俗称“大铁板”，富含海生动物化石。

（5）第一段（P3l1）

厚30.00～46.00m，平均厚37.00m。为深灰色泥岩，粉砂质泥岩、粉砂岩和细～中粒砂岩，中夾薄层硅质灰岩，含菱铁矿和菱铁矿结核。上部含K4（野炭）、K3（内石天平）煤层，中部含硬度极大的硅质灰岩（平均厚2.11m），俗称“小铁板”，中下部含K2（大连子）、K1（沙连）煤层，底部为0.22～5.25m厚的铝土岩，K2煤层是矿区的最厚煤层，平均厚3.88m，为全区主要可采煤层。K4煤层较稳定，为局部可采煤层，K3和K1为极不稳定煤层，为不可采煤层。该组地层与下伏地层呈假整合接触。

2 成煤环境分析

对前人在华蓥山地区测制的天府姚家岩地层剖面以及中梁山、天府等矿区大量地质勘查、生产矿井开发和石油深孔资料进行综合研究及量化分析后，划分了华蓥山地区晚二叠世沉积环境。华蓥山地区晚二叠世时主要分布有海陆过渡沉积区的海湾（泻湖）潮坪体系及浅海沉积区的碳酸盐台地体系。陆相沉积仅存在底部的风化残积层。

2.1. 陆相沉积区

a风化残积体系—凝灰质残积相：即茅口灰岩侵蚀面上的一套高岭石泥岩。厚0.5～5m，一般1～3m。常含有黄铁矿、高岭土等矿产。b 沼泽与泥岩沼泽—浅灰～深灰色高岭石泥岩，具块状构造、泥状及含粉砂结构。

2.2. 海陆过渡沉积区

大致分布在广安—长寿—南川一线以西与陆相区之间的地区，为本区的主要聚煤沉积区。该沉积区包含三角洲和泻湖～海湾两大沉积体系。在泻湖～海湾沉积体系中，划分为四种沉积环境，分别为：a海湾沉积环境 ;b泻湖沉积环境;d砂坝沉积环境。

2.3. 浅海沉积区

晚二叠世在广安—长寿—南川一线以东几乎全由碳酸盐岩组成，构成浅海碳酸盐台地沉积体系。因其底形起伏、水体深度、水动力强度和水介质性质的差异，沉积物成份与组构特征的区别、古生态特征的不同，划分出不同的沉积环境。在本区分布有：a半局限台地沉积环境;b开阔台地沉积环境;c碳酸盐潮坪沉积环境;d台地浅滩沉积环境。

3 古地理分析

晚二叠世上扬子含煤盆地的古地理景观，从西南到东北是由陆地到海洋。西南部是康滇古陆，往东北依次是凉山冲积平原、海陆交互相的筠连三角洲、内江近海平原、古蔺三角洲、华蓥山潮坪、南桐潮坪和綦江海湾以及浅海区的渝东碳酸盐台地和武隆碳酸盐潮坪。

龙潭期在华蓥山地区成煤最早，在茅口灰岩侵蚀面上，先后形成了残积平原型煤K1煤层，而后即开始有小规模海侵，故K2煤层形成以前海岸线已到华蓥山（中梁山）～涪陵一带，其北东面为垫江海湾，其余仍为残积平原故K2煤层在其他地区仍属残平原型煤层。

4 聚煤规律

4.1含煤性及煤层

华蓥山地区晚二叠世龙潭期煤系共含煤层11层左右，自上而下编号为K1～K11。其中K2、K5、K6、K8四层煤层层位稳定，分布广泛，厚度较大，是区内主要可采煤层。

4.2富煤带

华蓥山富煤带位于綦江海湾的北西侧顺华蓥山隆起的方向和位置延伸，明显地受着华蓥山隆起断裂带的控制，形成以海湾潮坪为主要类型的富煤带。该富煤带由>7米的煤层等厚线显示其分布状态。其范围包括了中梁山和天府两矿区。

4.3 煤层的形成与环境的关系

龙潭初期以残积平原环境成煤为主。沉积了K1煤层，层位稳定，是主要煤层之一。龙潭早期（P3l1）：主要沉积了K2、K3、K4等煤层;龙潭中期（P3l3）：主要沉积了K5、K6及K8等煤层;龙潭晚期已进入海侵沉积阶段，仅有少量煤层沉积。

4.5后期构造及其对煤系的改造

重庆市以华蓥山和七瞿山深断裂为界，划分为三大构造单元。华蓥山深大断裂以西的渝西平缓丘陵区，其盖层褶皱多为穹隆、短轴背斜和鼻状构造，晚二叠世含煤地层深埋地腹;介于华蓥山和七跃山深断裂之间的渝东中低山褶皱区属渝东褶皱束，其盖层褶皱为狭长的背斜与宽缓的向斜组成的隔档式褶皱，晚二叠世含煤地层分布于少数背斜的轴部;在七跃山深断裂以东，其盖层则为城垛状褶皱和隔槽式褶皱组成的渝东南陷褶束，晚二叠世含煤地层出露于向斜的两翼。

参考文献：

[1]梁万林，魏文金，陈忠恕等.四川省赋煤构造单元划分及构造控煤作用分析[J]. 中国煤炭地质，2013，25（6）.

[2]王小川等，川东北铜锣峡背斜北段新华夏系与新北西向构造特征.1979.