矿业论文范文龙永煤田箭竹坪煤矿区童子岩组地层特征

所属栏目:矿业论文 发布日期:2014-06-06 13:58 热度:

  箭竹坪煤矿区位于福建省漳平市拱桥镇境内,北东与石坂坑井田相邻,区内主要含煤地层为下二叠统童子岩组第三段。福建省121地质大队对该区进行了详查(最终)勘探,证实该矿区含煤地层与龙永煤田区域上大体相近,却有自身特点,本文在总结该矿区童子岩组地层特征的基础上,论述了矿区聚煤环境特征,从而对龙永煤田漳平拱桥矿区含煤沉积环境的分析对比有现实的意义。

  摘要:文章在总结了箭竹坪煤矿区童子岩组地层特征的基础上,探讨了箭竹坪煤矿区童子岩组的聚煤环境,并与龙永煤田区域上的该组地层沉积环境进行了对比。

  关键词:矿业论文范文,童子岩组,地层特征,聚煤环境,箭竹坪煤矿区

  1矿区童子岩组地层及其特征

  童子岩组地层出露本区南西与北东部,面积约1.2km2,其主要含煤地层,根据煤岩层的沉积相及古生物化石相关特征,自下而上可分为三个段。

  1.1童子岩组第一段(P1t1):厚92m

  该段地层在矿区外围西南部地表出露,在钻孔(9-2)、(11-3)主要揭露Ⅱ~35煤层底板之间。其地层特征为:以细砂岩、砂质泥岩为主,少量泥质砂岩及泥岩,含煤5层,均不可采,编号31~35煤;31煤层间接顶板即为Ⅱ标志层。

  1.2童子岩组第二段(P1t2):厚84m

  为一套浅海相沉积,岩性自下而上从泥岩、砂质泥岩逐渐变为顶部的少量细砂岩夹泥质砂岩,为明显的海退式沉积,以不含煤为主要特征。见较多菱铁质结核,产圆海百合茎等动物化石。底部是一层厚0.5~1.0m的钙质细砂岩,称Ⅱ标志层,是本段与一段的分段标志。

  1.3童子岩组第三段(P1t3):厚433.00m

  该段分为三个亚段。从下至上称下、中、上亚段。

  1.3.1下亚段:厚141.50m

  从Ⅲ1标志层底界到Ⅲ2标志层底界。

  下亚段在本区由于沉积相变的原因地层真厚大于240m以上。Ⅲ1标志层底界是第三段与第二段的分界。

  Ⅲ1标志层:位于本亚段底部,由30煤层直接底板或间接底板中厚层状细砂岩构成厚6.0m左右的组合标志层,在最底层细砂岩中,含极其丰富的白云母片。

  下部地层真厚60m,以细砂岩和砂质泥岩为主,夹3~5层煤,编号28上~30,其中28、28下两层可采煤层。产植物碎片及茎片化石。

  中部地层真厚35m,主要由泥质砂岩及煤层构组成,局部钻孔见厚层状泥岩,细砂岩,含煤2层,编号26~28号,均为不可采煤层,由于相变的原故,岩石粒度变细且厚度增大。上部厚46.50m,以砂质泥岩为主,含少量细砂岩与泥质砂岩,含煤2层,编号23~24煤层。

  1.3.2中亚段:厚186.50m

  从Ⅲ2标志层底界至Ⅲ3标志层底界。

  Ⅲ2标志层:在本亚段底部,由22煤层各其顶板的砂质泥岩或细砂岩和底板的细砂岩或砂质泥岩组合而成,厚约17m。

  下部真厚为60m,主要由泥质砂岩、细砂岩组成,含煤6~8层以上,编号19~22号,其中21、22为可采煤层。

  上部真厚为126.50m,以砂质泥岩为主,含煤8层以上,编号18~12号,均为不可采煤层,煤层顶板均含植物碎片化石。

  1.3.3上亚段:厚105.00m

  从Ⅲ3标志层底界至翠屏山底砾岩底界,本亚段也分为上、下两个岩煤层。

  Ⅲ3标志层:位于底部,真厚14m,由上下两层中厚层状细砂岩、12煤层及其顶板泥岩和底板泥质砂岩组合而成,含单网羊齿、疏脉苛达等。

  下部真厚60m,以砂质泥岩及细砂岩为主,含煤5~7层以上,编号7~12号,均为不可采煤层,上部真厚

  45m,主要由细砂岩、泥质砂岩和泥岩组成,含煤5层以上,编号3~6号,其特征表现为含煤层数多,层间距小,均不可采煤层。煤层顶底板岩层中都含有丰富鲕粒及椭球状黄铁矿。

  2聚煤环境讨论

  2.1童子岩组第一段地层沉积

  本矿区位于龙永煤田的东北部,受频繁振荡运动的影响较大,主要表现在,岩性偏粗,以细砂岩、砂质泥岩为主,由于受F0,F1断裂的切割,地层部分缺失,31~35煤层底板之间以薄细砂岩—煤层—薄层砂质泥岩的沉积旋回不是很明显,缓波状纹理时有发育,表现为滨海环境的沉积特征。这是与龙永煤田区域上为障壁岛—泻湖相沉积差别较大的地方,从而使得该时期沉积的煤层都不稳定。

  2.2童子岩组第二段地层沉积

  第一段地层沉积之后,龙永煤田接着发生了大规模海侵,沉积了区域上非常稳定的童子岩组第二段俗称泥岩段。海侵初期形成了一层厚约1.00m的钙质细砂岩,本矿区也相对稳定。随后是一套浅海相泥岩沉积,自下而上岩性逐渐变粗,过渡为滨海相的沉积环境。第二段沉积期间各海相类生物非常繁盛,地层结构单一,体现为一套由海进到海退的沉积旋回,地壳运动比较稳定的特点。从钻孔接露厚度约84m。和区域上厚120m比相差校大,说明当时沉积盆地地势校高,或该区处于盆地向边缘过渡地段,化石也不如区域上丰富,以双圆海百合茎为主,同时受东南区后期火成岩体的影响,化石保存不完整,且岩层局部表现出轻微的变质现象。岩性以砂质泥岩及泥质砂岩为主时,上部夹薄层细砂岩,显示了滨海—浅海环境的特点。在整体海进的同时,矿区经历了小幅振荡运动,这表现和龙永煤田区域上浅海相有些差别。

  2.3童子岩组第三段地层沉积

  在第二段泥岩段沉积之后,表现为明显的海退现象,矿区又经历了频繁的地壳振荡运动,形成了一套结构复杂的含煤碎屑沉积,形成了第三段地层。2.3.1从Ⅲ1标志层~28煤层

  Ⅲ1标志层:由30煤层底板或间接底板中厚层状细砂岩构成厚6.0m的组合标志层,最底层为细砂岩,含极其丰富的白云母片,各钻孔厚度变化较大。本区段地层厚度约40m,与龙永煤田的其它矿区相对比,厚约25m,岩性较粗,各岩石分层厚度也不均,沉积旋回不明显,30、29号煤层极不稳定或缺失,顶板见植物碎片化石,动物化石少见,和区域上见较丰富动物化石有明显的差别,反映的是沉积物供应不足的,振荡滨海相的沉积环境。其后又是个相对较平稳时期,沉积了28下,28煤层。28下厚度0.02~1.14m,平均0.55m,结构简单。全区见煤11个点,可采6个点,属不稳定煤层的第一种类型。顶板主要是细砂岩局部相变为砂质泥岩,底板是砂质泥岩和细砂岩,含植物根茎。28煤层平均0.99m,局部分叉成两分层(夹矸为泥岩或细砂岩),其他均为单一煤层,结构简单,全矿区大部分可采,煤层厚度和煤质变化小。煤层顶板主要为砂质泥岩,有的相变为泥质砂岩或泥岩,含植物茎片化石和少量黄铁矿结核。底板以砂质砂岩为主,有的钻孔相变为细砂岩,含单网羊齿化石。从两煤层顶底板均出现相变可得出这阶段是三角洲前缘相-滨海相的沉积环境,这表现与龙永煤田区域上三角洲平原沉积环境有些差异。

  2.3.2从28煤层~22煤层(Ⅲ2)

  28煤层~22煤层底板多个钻孔显示了岩性偏粗的特点,从下而上岩性逐渐变粗,27号煤以上至22煤层底板以砂质泥岩或细沙岩为主,煤层有时缺失或尖灭,表明当时的沉积基底高低起伏,化石以植物茎片碎片片为主,个别钻孔见双圆海百合茎。从岩性和化石各种特点及Ⅲ2标志层组合特征分析,应是三角洲前缘相—滨海相的沉积环境,这表现与龙永煤田区域上有明显不同。

  从以上分析可得出三段下亚段的沉积整体表现为海退的渐进过程,总厚度比区域上厚约20m,反映的是沉积物在这一时期供应比较充足。

  2.3.3从22煤层(Ⅲ2)~Ⅲ3

  沉积了22煤层以后又进入了海进海退的地壳频繁的振荡运动时期,沉积了三段中亚段所有煤层。岩性以泥岩,砂质泥岩,泥质砂岩较细的岩性为主,化石以植物茎片,碎片为主,20、21煤顶板,产单网羊齿植物化石,动物化石以双圆海百合茎为主,在7-2孔13号煤~20号煤菱铁矿结核丰富,显示了以泻湖相-三角洲平原相为主的沉积环境,,沉积了21、18、16、15等不稳定的局部可采煤层。厚度达186.5m,比区域上厚近50m,反映的是沉积物供应比较充足。Ⅲ3标志层,处于底部,由上下两层中厚层状细砂岩、12煤层及其顶板泥岩和底板泥质砂岩组合而成,含单网羊齿、疏脉苛达等。

  2.3.4从Ⅲ3~翠屏山组底砾岩底界

  本亚段Ⅲ3标志层以上至7煤层底板,以泥质砂岩夹薄层细砂岩或泥质砂岩为主,以丰富的植物碎屑、根茎化化石等为主,菱铁矿结核丰富,煤层多缺失,显示为不稳定的三角洲平原环境的产物,这点和龙永煤田区域上沉积环境不同。

  3结论

  通过总结箭竹坪煤矿区地层特征和对聚煤环境的对比分析,可得出以下结论及意义。

  ①箭竹坪煤矿区地层特征与聚煤环境与龙永煤田区域上基本相似,三分性突出,具有较强的可比性,证明该矿区隶属于龙永煤田。

  ②箭竹坪矿区在部分沉积时期内同时也表现各龙永煤田区域上各异的生成环境,表现在沉积特征的各异,比如在第二段下部,第三段下亚段的中上部,表明矿区处于龙永煤田的沉积中心向沉积边缘的过度的环境。

  ③箭竹坪矿区位于石坂坑矿区与石笋坑矿区(北东—南西走向)的中部,本矿区地层特征的归纳及聚煤环境的简要分析对漳平拱桥矿区沉积环境的研究及煤岩层的对比有现实意义。

  参考文献:

  [1]罗宗煌.福建龙永煤田综合研究成果及煤炭资源评价报告[R].龙岩:福建省121煤田地质勘探队,1992.

  [2]福建省煤田地质局121队.福建箭竹坪矿区煤矿详查(最终)地质报告[R].龙岩:福建省121煤田地质勘探队,2009.

文章标题:矿业论文范文龙永煤田箭竹坪煤矿区童子岩组地层特征

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