古地理環境對童子巖組的影響范文

本站小編為你精心準備了古地理環境對童子巖組的影響參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《能源與環境雜志》2014年第三期

1地質特征簡述

1.1童子巖組第3段地層表

1.2童子巖組含煤地層特征簡述煤系地層屬于童子巖組第3段，具體特征見表2。

1.2.1第3亞段（P1t3-3）厚約170m上部以淺灰色中至厚層狀粉砂巖為主，普遍含菱鐵質鮞粒，不含煤。厚度常受翠屏山組底部沙礫巖沖刷而不穩定，厚20～60m。下部巖性以深灰色、灰色粉砂巖、砂巖為主，其次有泥巖，砂質泥巖及根土巖，具水平層理，含煤20層，編號1～15。其中3、7、10為不穩定型局部可采煤層，其余各煤層僅見可采點。煤層頂板除10煤層為砂巖外，一般都是粉砂巖或砂質泥巖，含豐富的單網羊齒、櫛羊齒、束羊齒、鱗木、東北裂鞘葉等植物化石。底板根土巖普遍發育，間接底板多為細砂巖。

1.2.2第2亞段（P1t3-2）厚145m巖性以灰-淺灰色薄至中厚層粗、細粉砂巖為主，夾細砂巖。含煤17～19層，編號16～25。其中22為不穩定型局部可采煤層，18、23、24等煤層有較多的可采點。本亞段小旋回清楚。21煤層以上動植物化石交替出現，其中動物化石以瀉湖相的蛇形貝及瓣鰓類化石，植物化石少見，特征明顯。本亞段俗稱“海豆芽段”常見的主要化石有裂齒蛤、蛇形貝、涇縣矮小戰貝、齒狀溝蓋貝、中朝契葉、螺等，屬種繁多，數量豐富。標志層Ⅲ2包括24煤層底板及25煤層頂底板，厚20m左右。上部為一套厚4m左右的灰、淺灰色中厚層狀細砂巖夾煤線，砂巖局部變為鈣質砂巖；中部為一套厚15m左右含豐富的海相動物化石的砂質泥巖，夾2～3層薄層細砂巖；下部為1～4m厚的砂巖；底部為鈣質砂巖，含動物化石。Ⅲ2標志層，與龍永煤田通行的劃分位置是一致的。本標志層中、上部的砂質泥巖及鈣質砂巖，實際上就是龍永煤田龍潭、長塔、蘇邦等井田23號煤層頂板。底部鈣質砂巖也是區域上Ⅲ2底部的鈣質砂巖。砂質泥巖中動物化石以黃氏新輪皺貝最豐富，線紋長身貝、齒狀鉤蓋貝也很多，尤其出現有中華群山貝、刺圍？貝等大個提腕足類，很具特征。因此，本井田的劃分只是煤層編號的不同，地層層位實際上是相同的。

1.2.3第1亞段（P1t3-1）厚101m上部以深灰色、青灰色中厚層狀細粉砂巖、泥巖為主，夾1～3層煤線，富含海相動物化石；下部是海陸交替相地層，巖性以淺灰、深灰色中至厚層狀粗粉砂巖為主，含煤9層，其中28煤層為不穩定型可采煤層，29煤層見少量可采點。主要化石有涇縣矮小戟貝、線紋長身貝、海扇及單網羊齒等。標志層Ⅲ1包括30煤層及其頂底板，厚約30m。巖性以中厚層狀細砂層為主，1～2cm厚的沉積韻律發育，層面密布白云母片。頂部和底部為鈣質砂巖時，含豐富的海百合莖、海扇、珊瑚及三葉蟲尾部等化石。下與童子巖組2段整合接觸。

1.3火成巖特征井田內火成巖比較發育，呈巖墻、巖脈產出。巖性主要有蝕變輝綠巖和蝕變石英斑巖。寬度不大，對煤層有一定破壞，但對煤質影響較小。

1.4煤層特征（1）3煤層。①頂板：深灰色中厚層狀細粉砂巖，含泥質、黃鐵礦結核較多，水平層理發育。構造裂隙發育，巖石破碎，機械強度低、易冒落、難支護。②底板：直接底板為細粉砂巖，根莖化石量多、層厚。間接底板為石英砂巖，厚3～8m，其中夾4號煤。巖石致密堅硬，節理發育。③3煤層：結構復雜，含夾矸1～4層，多為泥巖，灰分高，煤質差。煤巖成分以亮煤和半亮煤為主，粉煤。最小厚度為0，最大厚度2.44m，平均厚度0.85m。下距7號煤層平均45m，上距翠屏山組底部礫巖約52m。3號煤層可采性綜合指數為0.56，厚度變異系數為75.9%，煤層穩定性屬極不穩定型。（2）7號煤層。①頂板：深灰色中厚層狀細粉砂巖，具水平層理，含植物化石較多。受構造擠壓，巖性破碎，穩固性較差。底板：深灰色細粉砂巖，近煤層處根莖化石非常豐富，且厚。間接底板為細粉砂巖。7號與8號煤層較近，且常伴生，之下有一套8～15m厚的石英砂巖夾薄層粉砂巖及9號煤層，可作識別7號煤層之輔助標志。②7煤層：結構簡單到較較復雜，含夾矸0-3層。如在二采區550-7#S，500-7#N煤巷及550-500-7#切眼及15、41、45號鉆孔中，多處見有夾矸，其厚度有時甚至大于煤層分層厚度。煤層受構造擠壓，厚度變化大，圍巖常見穿刺現象。煤巖組分以光亮煤、暗煤為主。最小厚度0.13m，最大厚度4.28m，平均0.89m。下距10號煤層平均約21m。7號煤層可采性綜合指數為0.59，煤層層厚變異系數為116%，屬極不穩定型煤層。密集的鉆孔仍控制不了其真實的穩定性，開采效益差。（3）10煤層。①頂板：深灰細粉砂巖，厚1～5m，水平層理，含植物碎片，有時頂板變薄，使7煤層間接底板的厚層細砂巖緊覆于10煤層之上。頂板較完整，穩固性較好，機械強度優于3、7煤層。底板：深灰色塊狀細粉砂巖，含植物根莖化石，巖石較完整。②10煤層：結構中等至復雜，一般見1層夾矸，偶見數層。煤巖成分以暗煤為主，粉煤，較松散。見煤之最小厚度0.16m，最大厚度2.50m，平均厚0.73m。10號煤煤層厚度受沉積作用和后期構造影響，變化大。煤層可采性綜合指數為0.59，煤層厚度變異系數為70%，屬極不穩定型煤層。（4）22煤層。①頂板：深灰色、中厚層狀砂質泥巖或細粉砂巖，具清晰的水平層理。巖石較完整，直接頂板中含植物化石，間接頂板泥巖中含豐富的以涇縣矮小戰貝為主的立體化石，呈貝殼路面狀，特征明顯。底板：巖性變化較大，有細粉砂巖、粗粉砂巖及細砂巖，分選性差，含植物化石，其間接底板可見不完整的植物碎片化石，有時有見舌形貝及線紋華夏貝。下距Ⅲ2標志層平均厚50～55m。②22煤層：結構較簡單，局部有夾矸1～3層，以暗煤為主，為顆粒狀松散粉煤。最小厚度為0.33m，最大厚度為3.44m，平均厚1.07m。煤層可采性綜合指數為0.56，煤層變異系數為52%，屬不穩定-極不穩定型。（5）28煤層。①頂板：灰黑色厚層狀粉砂巖、泥巖，厚15m，含較豐富的植物化石，水平紋理。間接頂板韻律層理發育，巖石較完整。底板：厚層狀石英細砂巖，硅質膠結，堅硬，厚5～8m。直接底板尚有0.10m之根土巖的偽底。上距13m左右的27煤層頂板含豐富的單網羊齒，櫛羊齒化石；下距18m左右的29號煤層，其頂板含瓣鰓類化石，都很特征，是標定28號煤層良好的輔助標志。下距Ⅲ1標志層50m。②28煤層：灰黑色，金剛光澤，貝殼狀斷口，煤巖組分以光亮煤，暗煤為主。最小厚度0.10m，最大厚度2.99m，平均厚度0.75m。簡單至中等復雜結構，含夾矸1-2層。煤層可采性指數0.36，變異系數79.7%，屬極不穩定型煤層。

1.5煤質特征各煤層屬特低硫、中灰，中高發熱量2號無煙煤。發熱量一般接近22.9MJ/kg，平均灰分20%，含硫量低于1%（10號、22號略高于1%），磷低于0.01%，有害雜質低，適合作民用和動力用煤，也可作水泥、制氨、氣化等用煤。

1.6其他伴生有益礦產本礦區翠屏山組中的鋁土巖層，勘探中采了10個樣品。化驗結果是Al2O3含量為34.97%，符合硬質粘土指標，但Fe2O3含量為8.93%，含量過高，且不易分選，仍屬非礦巖石。除此之外，本礦區未發現其它伴生的有益礦產。

2童子巖組晚期古地理對煤系沉積的影響

2.1對童子巖組第3段地層厚度的影響童子巖組第3段地層變化規律明顯，3段中、下亞段地層東部小于230m，西北部小于270m，厚度較大的蘇邦-鳳冊岐-坑柄-培豐等礦區基本與煤盆之軸線一致，沉積厚度中心位于南部培豐一帶。海水較淺的謝家邦、塔后、王莊等礦區厚度偏小，王莊214m，塔后是265m。3段上亞段地層厚度小于170m的位于江山、蘇邦以北，并于小嶺頂、謝家邦、北山等附近通過，往煤盆內地厚度增大，虎坑山厚度237m，培豐236m（如圖1）。

2.2巖性、巖相、古生物有規律的組合和遞變童子巖組第3段地層巖性、巖相、古生物受古地理環境的制約，它們在空間和時間上表現了一定規律性。

2.2.1空間上的影響龍永煤田東部、東南部砂巖、砂質泥巖含量較少。層理復雜，動物化石稀少，巖相帶較遠離混合相區，尤其東部此特征更為突出，顯示了陸源區方向。往煤田內，特別是南部，砂巖、砂質泥巖逐漸減少，泥巖增多。以水平層理為主，富含淺海相動物化石，其巖相帶顯示了海水較深的混合相區。說明煤盆復水程度不一，基底凹凸不平。自下而上，巖相總的變化趨勢是淺海相→濱海相→淡化的海灣瀉湖相→近海湖泊相，清楚地表明了整個二疊系童子巖組第3段是一個大的海退過程（如圖2）。

2.2.2時間上影響童子巖組第3段，砂巖、砂質泥巖含量增加，泥巖含量減少。3段下亞段砂巖一般是石英細砂巖為主。往上出現長石石英砂巖，砂巖分選性和磨園度降低，粒度變粗，上亞段出現了中細粒、中粗粒含礫砂巖。層理趨于復雜。上述變化說明，龍永煤田內整個童子巖組沉積環境由海致陸不斷遷移，古地理及古生物不斷陸相化，而翠屏山組底礫巖的出現，開始了純陸相的河流沉積。

3結論

童子巖組晚期古地理對煤系沉積的影響有如下幾個方面。（1）童子巖組第3段地層變化規律明顯，3段中、下亞段地層厚度東部小于西北部，南部的地層厚度大于北部的厚沉積厚度，盆地沉積厚度中心位于南部培豐一帶。（2）空間上的影響是：煤田東部、東南部砂巖、砂質泥巖含量較少。層理復雜，動物化石稀少，巖相帶較遠離混合相區，尤其東部此特征更為突出，顯示了陸源區方向。往煤田內，特別是南部，砂巖、砂質泥巖逐漸減少，泥巖增多。自下而上，巖相總的變化趨勢是淺海相→濱海相→淡化的海灣瀉湖相→近海湖泊相，清楚地表明了整個二疊系童子巖組第3段是一個大的海退過程。（3）時間上影響：童子巖組第3段，砂巖、砂質泥巖含量增加，泥巖含量減少。三段下亞段砂巖一般是石英細砂巖為主；往上出現長石石英砂巖，砂巖分選性和磨園度降低，粒度變粗；上亞段出現了中細粒、中粗粒含礫砂巖；層理趨于復雜。煤田內整個童子巖組沉積環境由海致陸不斷遷移，古地理及古生物不斷陸相化，而翠屏山組底礫巖的出現，開始了純陸相的河流沉積。

作者：吳茂單位：福建省龍巖市新羅區煤炭管理局