福建省主要煤系地层

福建省主要煤系地层
福建省主要煤系地层

福建煤系地层

(一)煤系地层

福建省含煤时代自下而上有:下寒武统;下石炭统林地组;下二迭统童子岩组(又称龙岩组、加福组);上二迭统翠屏山组;上三迭统大坑组、文宾山组(焦坑组);下侏罗统梨山组;上第三系佛昙群。在七个含煤时代中,主要含煤地层是下二迭统童子岩组煤系,探明煤炭储量约占全省已探明总储量的98%。其次是上三迭统大坑组、文宾山组(焦坑组)煤系,探明储量约占全省已探明储量的1.5%。其它地层含煤性差,均未发现有工业开采价值的煤层。

1.下寒武统煤系地层

陆相沉积,成煤物质为低等藻类。主要分布于闽西北地区,岩性由灰绿、灰黑色板岩,炭质粉砂岩,千枚岩类夹变质细砂岩、硅质岩、硅质页岩等组成,厚1208米。含煤性及煤质均差,仅在长汀、宁化等县见三层石煤,其厚度均小于2米,发热量小于800大卡/公斤。

2.下石炭统林地组煤系地层

山间盆地陆相沉积。主要分布于闽西长汀、上杭等七个县,岩性以砂砾岩和砂质页岩为主,厚480米。在长汀、上杭县一带上部地层中含煤2~4层,厚0.1~0.2米,局部1~2层偶达可采,常呈透镜状、鸡窝状,煤质为中—低硫、高灰分无烟煤。

3.下二迭统童子岩组煤系地层

主要分布于闽西南的漳平、龙岩、永定、南靖、连城、武平;闽中南的永安、大田、永春、安溪、德化、华安以及闽西的清流、将乐等21个县(市),含煤地层出露面积970平方公里。早二迭世晚期,由于加里东海西期地壳运动的影响,闽西南广大地区褶皱成为闽西南坳陷,形成了一个较长时期以海陆交互相为主宁静和滞流水的介质环境,加上当时气候温暖湿润,植物生长茂盛,逐渐沉积发育了童子岩组煤系。岩性以泻湖、海湾相砂岩、粉砂岩、泥岩为主。煤质为低—中灰、低—中硫、低挥发分、中上发热量的无烟煤。

童子岩组在中国华南大多数地区厚度不大,含煤性差,而在福建厚度很大,达800余米,含煤性较好,所以历来为国内地质界所注视。该地层原错归于上二迭统,1975年福建地层编表时,才改归下二迭统。童子岩组煤系地层可划分为三个地层区。

龙岩区。包括龙岩、永定、南靖、漳平、大田、永安等地。其特点是童子岩组煤系是在近岸浅海碎屑岩基础上发育的,有上下两个含煤段,中间为海相无煤泥岩段,三分性清楚。上下含煤段中海相成分较多,普遍具有海相动物化石,与陆相植物化石交互出现。海相泥岩段的底部常发育薄层的砂质灰岩或生物泥晶灰

岩,产以希氏蜓、复通道蜓为代表的蜓化石。地层总厚度820米左右。

永春区。包括永春、安溪、德化、华安等地。其特征基本上与龙岩区相似,唯上下两个含煤段地层的陆相成分和过渡相成分增多,海相成分减少,普遍具有陆生植物化石。地层总厚度850米左右,含煤层数较多。

连城区。包括连城、武平、将乐、清流、宁化等地。煤系下伏地层为浅海碎屑岩,仅具上部含煤段,三分性不明显。下部常发育砂质灰岩及泥晶质灰岩,产以复通道蜓、新米斯蜓、希氏蜓为代表的蜓化石。上部则海相动物减少,陆生植物增加。地层厚度由南往北有所增加,一般为300~500米左右。

童子岩组有些层位某些生物属种极度繁荣,有的化石保存良好,形成了明显的生物化石标志层。因此,福建煤田地质工作者在龙永煤田范围内建立了12个生物化石标志层和6个生物组合带,为区域性地层对比和井田内煤层对比起到了很好的作用。

通过省内童子岩组对比,可以看出童子岩组煤系从东到西地层厚度由大变小,成煤期由早到晚,陆相成分由多到少,化石由陆生植物较多到海生动物较多,海陆交互程度由较频繁到不频繁。这说明当时的碎屑物质来自东方,海水进退来自西南方向。

4.上二迭统翠屏山组煤系地层

以滨海陆相为主的过渡相含煤沉积,沉积环境不稳定。分布于将乐、武平等19个县(市),面积800平方公里。岩性由含菱铁质鲕粒泥岩、粉砂岩和厚层中细粒砂岩组成。底部为含角砾中一粗粒砂岩与童子岩组分界,厚686米。共分四个段,除一段含1~3层局部可采煤层外,余者均为煤线。含煤性从东往西变好,煤质为高灰、低硫、中上发热量无烟煤。该组煤系全省仅有将乐老虎山矿区计算储量,含煤3层,其中局部可采1层,一般厚0.9米。

5.上三迭统大坑组、文宾山组(焦坑组)煤系地层

分布于闽西南和闽北,含煤地层出露面积1225平方公里。晚三迭世,在大田—武平一线以南的闽西南地区,局部残留着狭长的滨海盆地,沉积了大坑组、文宾山组含煤地层。同一时期,闽北强烈上升为陆地,形成一些断陷山间盆地,沉积了焦坑组含煤地层。

上三迭统大坑组、文宾山组。主要分布于闽西南的漳平市境内,是福建省仅有的具有工业价值的含烟煤地层。大坑组出露面积124平方公里,平均厚度688米,岩性以中细粒砂岩、粉砂岩和泥岩为主;文宾山组出露面积839平方公里,平均厚度309米,岩性以砂砾岩、砂岩、粉砂岩及泥岩为主。这两组煤系的含煤性以漳平大坑井田为最好,其中大坑组含煤11层,主要可采2层,平均可采总厚度2.14米,局部可采3层,平均可采总厚度1.07米;文宾山组含煤9层,主

要可采2层,平均可采总厚度1.77米,局部可采5层,平均可采总厚度1.57米。煤质均属低中灰分、低硫、中高发热量贫瘦煤。

上三迭统焦坑组。主要分布在闽北的邵武、建瓯、崇安、浦城等地,含煤地层出露面积262平方公里,平均厚度369米,岩性以砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩和砂质泥岩为主。岩性岩相变化大,含煤层数少且不稳定,具有工业价值的井田不多。焦坑井田含煤2层,可采1层,平均可采厚度4.25米。煤质属中灰、低—中硫、中高发热量的无烟煤。

6.下侏罗统梨山组煤系地层

山间盆地陆相沉积。分布于闽北、闽中28个县(市),含煤地层出露面积4112平方公里。下段为中粗粒长石石英砂岩夹砾岩、粉砂岩;上段由细砂岩、粉砂岩夹泥岩组成。含煤10多层,偶见可采煤层,煤种多为无烟煤。

7.上第三系佛昙群煤系地层

山间盆地陆相沉积。分布面积约100平方公里。岩性以砾岩、砂砾岩、砂岩及泥岩为主。在明溪县城关,该地层厚102.5米,含褐煤2层,平均厚2.81米;在漳浦一带地层厚57~153.1米,岩性由砂砾岩、砂岩、泥岩、油页岩及玄武岩组成,含褐煤3层,厚度均小于0.6米。该群煤系未开发利用。

(二)地质构造

1.区域地质构造

福建地处中国东南沿海,太平洋板块的俯冲控制了福建区域地质构造的格架和岩浆的贯入,使其构造错综复杂。福建区域地质构造的分带性十分显著,全省可分为三个次一级构造单元:闽西北加里东褶皱基底隆起带;闽西南华力西印支旋回盖层沉积的坳陷带;政和—大埔断裂以东闽东南沿海火山岩变质带。

闽西北加里东隆起带。以武夷山为骨干,属中国东南沿海—云开隆起带的一部分。隆起内除南部边缘有将乐等小型二迭纪煤盆地外,内部无二迭纪煤系,晚三迭世焦坑组在北北东断陷地堑盆地内有所发育。该构造单元东至北东向政和—大埔断裂带,南至北纬26°20′附近,为东西向沙县—尤溪—连江断裂所截。

闽西南华力西—印支坳陷带。总的形态为一轴向北东,轴核位置在漳平—大田一带的宽缓向斜。华力西—印支旋回的二迭、三迭纪煤系主要在坳陷内发育,为福建当前和今后煤田勘探的主要地区。该坳陷东界为南靖—德化断裂,西界为长汀—河源断裂,北界为沙县—尤溪断裂。坳陷内有各式各样的复式向斜和背斜,弧形褶皱,断陷地堑,倒转翻卷褶曲和各种性质的断裂构造(包括普遍发现的缓倾角断层)以及复杂多变的火山岩、花岗岩。

闽东南沿海中生代火山岩变质带。东南沿海的广大地区,几乎全部为火山岩和花岗岩所占据。该火山带宽约110~150公里,长约470公里,纵贯全省,此

带内残存的沉积岩系均已变为变质岩—混合岩。

从总体上说,福建的岩浆活动、变质作用和构造形变都非常强烈,地壳活动—构造运动有由西向东,即由大陆向沿海愈来愈烈的迁移规律。因此,福建煤田的地质构造十分复杂,煤层后期变形剧烈,变质程度自西往东愈来愈高,煤质绝大部分属高变质无烟煤。

2.深大断裂

福建主要的深大断裂有三组:北东向的邵武—建宁—会昌断裂带(30°),政和—大埔断裂带(20°~30°),长乐—南澳断裂带(30°~50°)和福安—南靖断裂带(20°~30°);东西向的沙县—尤溪—连江断裂带;北西向的晋江—永安断裂带(310°)及上杭—云霄断裂带(310°~320°)。

3.缓倾角断裂

福建煤田普遍存在缓倾角断裂,并对童子岩组煤层造成严重破坏,但也形成一些有利的因素,如因断裂使煤层重复,造成储量相对集中,含煤密度提高;或因断层切割,造成煤系盖层断失变薄,使主要煤层的埋深抬高而易于勘探等。以目前的研究程度,缓倾角断裂主要有以下几个特点:(1)普遍存在于闽西南坳陷的盖层褶皱中;(2)大体沿不同力学性质的岩层面发育,在童子岩组煤系与栖霞灰岩或与翠屏山组硬砂岩的层面最为常见,在童子岩组煤系二段泥岩上下层面也有发现,还存在于煤系地层以外其它层组界面;(3)断裂的形态与主体褶曲的背向斜形态基本一致,断层倾伏面和岩层倾斜面基本一致;(4)断裂面具压性特征,破裂面挤压紧密,有时见到小型破碎揉皱带充填的石英脉;(5)断裂在背斜核部易发生地层重复,在向斜核部则多为地层缺失或假象缺失;(6)断裂方向具有盆缘断裂特征,往往呈圈闭性的弧状、环状,与聚煤盆地褶曲弯转方向相协调;(7)在剖面上常有多层断裂呈平行排列,它们之间所夹的煤系各自派生互不相干的拖曳褶曲,给煤系以严重破坏。

缓倾角断裂是福建煤田勘探中的突出问题,是福建煤田地质研究的主要对象。

二、煤田分布及煤层赋存特征

(一)下二迭统童子岩组煤田

1.龙(岩)永(定)煤田

龙永煤田位于龙岩市及永定县境内,主要包括龙岩矿务局、永定矿务局、苏邦煤矿等所辖的42个井田。累计探明储量4亿吨,保有储量3.53亿吨。

童子岩组一、三段为该煤田的主要含煤地层。第一含煤段地层厚度255米,含煤15层,其中可采及局部可采7层,可采总厚度平均4.29米。第三含煤段地

层厚度434米,含煤30层,其中可采及局部可采10层,平均可采总厚度7.38米。

煤田基本构造位于广平—龙岩复式向斜南端,向斜轴向北东,向南东倾斜,向南西方向抬起。煤田内次一级褶皱、断裂发育,构造较复杂。在龙岩市附近,因受深部缓倾角断裂影响,含煤地层多次重复。在龙岩王庄井田出现前泥盆系被推覆到煤系地层之上,在白沙井田见到煤层被推覆到赤石层之上。

2.永安煤田

永安煤田位于永安市城西直距16公里,包括加福、斑竹坑、半罗山、东坑仔及洪田等共15个井田,累计探明储量2.67亿吨,保有储量2.50亿吨。

童子岩组第一、三段为该煤田含煤段。由于受缓倾角断裂影响,第一含煤段在多数井田内保留不全。该层厚度250~300米,含煤9~11层,可采3层,平均可采总厚度1~2.81米。第三段地层发育较全,含煤性好,地层沉积稳定,平均厚度339米,共含煤63~70层,其中可采和局部可采11~15层,平均可采总厚6.62~8.83米。

永安煤田基本构造位于沙县—永安复向斜北端,属加福复式向斜。向斜轴向20°~25°,向北东倾伏,核部较宽展,两翼倾角不对称,呈东缓西陡的向斜构造。向斜北端东翼构造简单,倾角平缓,西翼构造复杂,褶皱断裂发育,常见倒转扭曲现象;向斜南端东翼构造复杂,褶皱多、倾角陡,西翼倾角较缓。煤田内发育北东、北北东及北西向三组断裂,对煤层影响较大的是缓倾角断裂。

3.大田煤田

大田煤田位于大田县北西直距15公里,包括大田上京、永丰东、小华、溪口以及大竹林、山贵岐、桃舟、笔架山、广平坑口等13个井田。累计探明储量1.84亿吨,保有储量1.73亿吨。

大田煤田主要含煤地层为童子岩组第一、三段。其中第一段含煤性较好,为该煤田的主要勘探和开采对象,地层厚度250~317米,含煤26层,其中可采和局部可采10层,平均可采总厚度7.27米。第三段含煤地层厚约100米,含较稳定可采煤层一层,平均厚1.3米。

煤田基本构造属太华—长塔复式背斜,背斜轴向北东,向南西方向倾伏。含煤地层普遍褶皱,形态有斜歪、倒转、平卧、翻卷等,规模大小相差极大。主要断裂有北东,北西向两组,既有缓倾角断裂,也有陡倾角断裂,形成了极为复杂的构造形态。

4.永春天湖山煤田

天湖山煤田直距永春县城西北36公里,包括铅坑、大蔗沟、曲斗、天湖岩、含春、新村、西萍、荷殊、南湖、杏山头、长汀等11个井田。累计探明储量1.23

亿吨,保有储量1.10亿吨。

该煤田含煤地层为童子岩组。第一段含煤地层较发育,含煤性好,地层平均厚度376米,含煤41~63层,其中可采与局部可采3~7层,平均可采总厚2.47~5.86米。第三段由于受构造破坏,含煤地层一般保存不全,地层厚度300~400米,含煤71层,其中可采及局部可采3层,平均可采总厚2.26米。

煤田基本形态为一个走向北东,倾向南西的单斜构造。由于受断裂影响,下侏罗统梨山组地层被推覆于童子岩组煤系地层之上。煤田内煤系地层褶皱强烈,断裂发育,形成了复杂的紧密线状褶曲,并伴有倒转。

5.清(流)连(城)煤田

清连煤田位于连城县北东方向,包括连城的西山、北团、文峰、黄坊、隔川、庙前、江畬、清流的长灌、上坪等9个井田。累计探明储量0.46亿吨,保有储量0.43亿吨。

童子岩组煤系第三段为该煤田主要含煤地层,该段地层厚251~272米,含煤23层,其中可采及局部可采3层,平均可采总厚4.05米。

煤田基本构造形态属清流罗口—连城肖坑复式向斜,核部出露为溪口组地层,两翼依次由大隆组至南靖群地层组成。此外,向斜轴部附近还广泛分布梨山组至第三系“红层”,向斜轴向为北北东10°~25°,向北倾伏,在西南部轴线偏转为沿走向呈反S型的复式向斜构造。向斜两翼地层倾角西陡东缓,次级褶皱发育,在长灌、上坪井田煤系地层常见直立或倒转现象。煤田内断裂发育,赖坊—庙前大断裂由北往南纵贯全区。向斜两翼还发育有北西、北东向断裂,致使煤系地层遭受较大破坏。

(二)上三迭统大坑组、文宾山组煤田

1.大坑组、文宾山组(闽北称焦坑组)煤田

大坑组、文宾山组煤田主要分布于漳平市境内,以大坑井田含煤较好,其中大坑组含煤11层,主要可采2层,平均可采总厚2.14米,局部可采3层,平均可采总厚1.07米;文宾山组含煤9层,主要可采2层,平均可采总厚1.77米,局部可采5层,平均可采总厚1.57米。煤层均为单斜(伴有倒转)构造。大坑组煤层多呈鸡窝状,厚度变化较大。文宾山组构造较简单,但由于倒转致使煤层倾角变陡,大多为倾斜—急倾斜煤层。

2.焦坑组煤田

分布在闽北的邵武、建瓯、崇安、浦城等地,其中以邵武焦坑井田含煤性较好,含煤2层,可采1层,平均可采厚度4.25米。煤层倾角较平缓,厚度变化幅度较大,越往深部厚度越小,直至尖灭。

三、煤田水文及瓦斯地质

(一)水文地质

福建省各煤田地貌山峦起伏、沟谷纵横,残坡积物较薄,大都属侵蚀构造中低山类型。东部的天湖山煤田山脉绝对标高一般为750~1100米,最高达1220米,相对高差230~700米,大部分煤炭储量位于当地侵蚀基准面(标高520米)以上;中部和西部的煤田山脉标高较低,如龙永煤田一般绝对标高在400~1000米之间,相对高差在200~500米左右。通常地形切割较剧烈,坡降较大,地表水排泄通畅。

福建属亚热带气候,常年温湿多雨。东部天湖山矿区历年最大降雨量2493毫米,年平均降雨量1935毫米,月最大降雨量480毫米,日最大降雨量108.5毫米。中部龙永煤田雨量多集中在3至8月,约占全年降雨量的75%,11月至翌年2月为旱季,年平均降雨量1187.8毫米。

各煤田或矿区内一般无大水系通过,仅有小溪。它们的河床常是各井田的侵蚀基准面。

福建各井田的水文地质条件大部属简单—中等类型,大气降水的垂直渗透补给是井田的主要充水因素。地下水有赋存于第四系孔隙与基岩风化壳裂隙之中的孔隙—裂隙潜水,赋存于潜水含水层之下的基岩裂隙或构造带中的裂隙承压水和赋存于栖霞灰岩之中的裂隙岩溶承压水三种类型。它们大都由大气降水直接或间接补给,潜水与承压水之间没有明显的分界线。潜水在重力作用下由高处向低处流动,当沟谷等切割含水层时,常以缓慢渗水或以泉的形式出露于地表,或向深部迳流补给承压水。由于各井田一般沟谷都比较发育,地形坡降较大,所以迳流路程通常较短,排泄条件良好。在气候条件的控制影响下,潜水有明显的季节性动态变化规律。承压水在特定的地质构造和地形特征等因素控制影响下运动,或以泉水及缓慢渗水的形式出露,或沿构造带等向深部迳流,或向生产矿井排泄。迳流路程有长有短,排泄条件有好有坏,但其动态仍然受气候条件的影响呈季节性变化规律。

童子岩组煤系为福建主要含煤地层。与开采童子岩组煤系有关的地层自下而上为栖霞组、文笔山组、童子岩组煤系、翠屏山组。其中翠屏山组地层,主要为风化壳孔隙—裂隙和基岩裂隙含水。富水性不均匀,主要富水部位在岩层底部砂岩层中。分布在高处的岩层常透水而不含水,低处钻孔揭露岩层时常有涌水,孔口涌水量一般为0.4~3升/秒,单位涌水量0.1~0.3升/秒·米,渗透系数0.2~0.6米/日。由于该组地层出露位置一般较高,补给水量有限,所以初见水量较

-Ca·Mg类型。大,以后水量随季节性变化,雨季大,旱季小,水质多为HCO

3

童子岩组第二段为隔水层,第一、三段为弱裂隙含水岩组,富水性很不均匀。据1979年121队对红炭山煤矿的水文地质观测对比,红炭山井田467号平峒在同一水平、同一砂岩层中,一处涌水量达26立方米/时,而另一处却无水,一般单位涌水量小于0.1升/秒·米,渗透系数小于1米/日。主要富水部位在岩层浅

部风化壳、构造带和以砂岩为主的标志层,水质属HCO

3·SO

4

和SO

4

·HCO

3

-Ca·Mg

类型。

文笔山组主要由粉砂岩和泥岩等组成,通常裂隙不发育,是稳定的隔水层组。但塔后、王庄、后洋、白沙和南靖长塔等井田,由于断层影响,文笔山组被断失或断薄,使裂隙岩溶富水的栖霞灰岩与煤系直接接触或接近,构成对井田有灾害性充水危害可能的充水边界。有些灰岩甚至与开采煤层直接对口,使井田的水文地质条件变得复杂。

栖霞组主要由碳酸盐类岩石组成,裂隙与岩溶发育,但富水性不均匀,在裸露区常以岩溶含水为主,富水性中等到弱,如龙岩十字山井田,煤系下伏灰岩的单位涌水量为0.454~5.64升/秒·米,渗透系数为1.27~18.46米/日,水质属HCO

3

-Ca·Mg类型。

(二)瓦斯地质

由于中生代火成岩对福建煤系地层的侵袭、烘烤及主要含煤地层下二迭统童子岩组、上三迭统大坑组、文宾山组(焦坑组)煤系断裂十分发育,瓦斯封闭属开放类型,因此福建煤矿瓦斯含量较少,多属低沼气矿井。

鉴于上述原因,加上老式瓦斯煤样取样工艺笨重,福建80年代中期以前提交地质报告的勘探井田均未进行瓦斯测定工作,即使个别井田的报告列有一些瓦斯资料,也是从附近煤矿生产巷道中收集来的。

1980年,省煤田地质勘探公司派人到抚顺煤矿研究所学习用解吸法测定煤层瓦斯含量技术,并添置了有关仪器设备。1985年后,在部分井田开展了煤层游离瓦斯吸附量测试和瓦斯气体成分分析。1990年开始,省煤田地勘公司下属各队全面开展瓦斯测试工作。

根据现有几个矿区资料,福建煤层中CH

4

含量变化较大,一般为0.1104~

1.8cm3/g,CO

2、N

2

含量普遍较高。

三、煤种与煤质

(一)煤种

福建省除漳平矿区有少量烟煤(贫瘦煤)外,几乎全为无烟煤,且绝大多数属无烟煤一号,仅永安丰海、东坑仔矿,龙岩田螺形、红炭山、虎坑山、坑柄矿及

苏邦煤矿有部分煤属无烟煤二号。

(二)煤质

1.煤岩特征

福建无烟煤煤化程度很高,具有清晰的条带结构。条带由亮煤、镜煤相间组成。煤岩类型大多属半亮型,少数煤层因部分煤分层中矿物杂质多而呈现半暗型,光亮型的煤很少。由于后期构造的影响,煤层被挤压、错动、揉搓,原生结构受到不同程度的破坏。条带结构完全的煤,外生裂隙发育,裂隙中常充填有石英细脉或碳酸盐薄膜,性脆,敲击后即成碎块。条带结构遭到破坏的煤有两种情况:一是粉状、粉粒状,非常疏松,开采过程中几乎没有块,即使有块,往往呈鳞片状集合体,一碰击即碎;另一种是被挤压成不同粒度的碎块及至粉末(碎块由2~3毫米到20毫米不等),并混杂有顶、底板及矸石中的泥质成分,最终被挤压成坚硬的碎粒状煤或似“结晶高岭土”状煤层,滑动镜面发育。此种煤在上京及天湖山矿区特多。

福建成煤原始物质主要为高等植物,属于腐植煤。煤中有机组分平均含量一般为85~93%。矿物杂质体积含量波动范围较大,为2.04~31.89%,其中天湖山、上京矿区最低,邵武和将乐矿区最高。矿物质种类主要为粘土类矿物、硫化物类矿物、碳酸盐类矿物和氧化物类矿物,其它矿物含量很少。

无烟煤显微硬度最低的是龙岩苏邦北井田的20号煤层,仅60.2公斤/平方毫米;最高的是清流罗口煤矿7号煤下分层,硬度值达233公斤/平方毫米;绝大多数煤层的显微硬度值都在100公斤/平方毫米以上。

2.煤质主要指标

(1)元素分析指标

碳:无烟煤中,无水无灰基碳含量一般都在90%以上,最高达98.2%(龙岩陆家地38号煤),最低为82.45%(龙岩坑柄3号煤)。

氢:无烟煤中,无水无灰氢含量一般均小于2%。

氮:除漳平煤矿贫瘦煤中无水无灰基氮含量达1.8%外,无烟煤中一般都小于1%,仅龙岩苏邦、坑柄个别煤层在1%左右。

表1-5 福建省各矿区煤的碳、氢、氮含量表

(2)工业分析指标

灰分:主要可采煤层灰分由南向北逐渐增高。天湖山矿区较低,一般在14~18%,邵武矿区最高,达30~38%。商品煤灰分平均在23%左右。

硫分:从西到东逐渐变少。永定矿区含硫量最高达 2.8%,天湖山矿区一般为0.2~0.5%。

磷:含量较低,变化在0.005~0.02%之间。永定、龙岩矿区含磷量相对稍高。

挥发分:无烟煤一号一般为2~3%,无烟煤二号4~6%,漳平的贫瘦煤挥发分为11~15%。

发热量:变化范围在6000卡/克~7500卡/克之间。

灰溶点:二迭系煤的灰熔点较低,一般在1300~1400℃;三迭系煤的灰熔点较高,一般在1300~1450℃。全省灰熔点常见值为1250~1350℃。

综上所述,福建省多数煤层属于低硫、低—中灰、高热值、热稳定性好、强度高的优质无烟煤,但块煤率不高。

低(微)瓦斯非煤系地层瓦斯隧道安全施工技术

低(微)非煤系地层瓦斯隧道安全施工技术 1. 瓦斯组成与瓦斯隧道及工区划分 1.1.瓦斯组成 广义——凡从围岩或煤层渗入隧道的有害气体,均称为瓦斯。其主要成分为甲烷(沼气CH4)、二氧化碳(CO2)、氮气(N2),还有少量的硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、氢气(H2)、二氧化硫(SO2)及其它碳氢化物和稀有气体。 狭义——单指甲烷(CH4),包括煤层甲烷和石油甲烷。甲烷及其他气体的爆炸限值及相对密度如表1 所示。 1.2.瓦斯隧道分类 瓦斯隧道:凡隧道通过的地层中预计含有瓦斯或检出瓦斯、即属于瓦斯隧道(与瓦斯地段长度占全隧道比例大小无关) 1.2.1.按照隧道瓦斯含量划分 《铁路瓦斯隧道技术规范》( TB 10120—2002) 明确了瓦斯隧道、瓦斯隧道工区概念,瓦斯隧道工区的性质及等级决定着整个隧道的瓦斯性质及等级。 (1)瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种,瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。 (2)瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共四类。 (3)低瓦斯工区和高瓦斯工区可按绝对瓦斯涌出量进行判定。当全工区的瓦斯涌出量小于0.5m3/min时,为低瓦斯工区;大于或等于0.5m3/min时,为高瓦斯工区。 (4)《贵州省高速公路瓦斯隧道施工技术指南》(2014)瓦斯隧道分为微瓦斯隧道、低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及煤(岩)与瓦斯突出隧道四种,

瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。 1.2.2.按瓦斯来源划分 依据有害气体成因和运移、成藏的特征以及含气岩系组成和分布,结合隧道等地下工程揭露遇到的天然气地质情况分析,隧道等地下工程有害气体的成分、浓度及涌出方式等与所处的地层岩性、岩石的矿物成分及地质构造等密切相关。总结铁路、公路隧道等地下工程遇到的瓦斯隧道主要可分为两大类,即煤系地层和非煤系瓦斯隧道。 (1)典型的煤层瓦斯隧道 中铁十八局集团在建的渝黔铁路新凉风垭隧道,为铁路单洞双线隧道,全长7618m。隧道出口穿越含煤地层,穿越二叠系龙潭组页岩、砂岩夹煤层,共9层煤,总长度175m。其中,可采煤层5层,分别为K2、K4、K5、K8、K9,主采K2、K4、K5,厚度1.5~2.0m,层位稳定。K2、K3、K4、K5煤层具有煤与瓦斯突出危险性,瓦斯绝对涌出量为0.13~ 3.02m/min,压力为0.45~1.5MPa。 图1 渝黔铁路新凉风垭隧道煤层赋存示意图 该隧严格按照煤与瓦斯突出隧道组织施工和管理,是目前在建瓦斯隧道管理规范的典范。在工程领域隧道穿越煤层首次采用瓦斯抽放技术。 (2)典型的非煤系瓦斯隧道 典型工程案例有达成铁路炮台山隧道、成简公路龙泉山、兰渝铁路梅岭关和肖家梁等系列天然气隧道。 隧道等地下工程基本处于近地表,隧道穿越地层不是气源岩沉积地层,也不是天然气运移聚集成藏地层。当隧道下部为油气层,但较大规模的褶皱运动使深层天然气向隆起幅度更高的部位运移,区域的断裂活动极大提高天然气的垂向输通性能,受与储气层相通而圈闭条件好的张裂隙和裂隙发育的砂岩透镜体的分布控制,在该地层形成次生天然气储层。因此,该隧穿越地层围岩体内存在瓦斯,大量以游离态赋存岩体孔隙中,少量在泥岩体内以吸附态存在,因隧道开挖引起围岩体变形的影响而大量释放。 1.2.3.瓦斯工区施工期间,应由委托具有相关资质的机构进一步评定瓦斯工区等级,并编制瓦斯工区评定文件,当瓦斯工区等级发生变化或与勘察、设计不符时,应按施工变更流程上报建设、监理单位,适时调整设计及施工方案。

中国主要含煤地层的分布特征

浅论中国主要含煤地层的分布特征 Brief Analysis on the Distribution Character of China Coal-bearing Stratum (益新公司地质勘察部宋佳) 摘要:中国主要成煤时代为石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪,而各个含煤地层在中国的南北方却又有许多差别,如含煤层厚度,煤系的岩性组成,以及煤层的可采性等;在一个大含煤地区可以分出许多组,不同的组在岩性,厚度以及可采性等也存在较大差异。因此研究中国的主要含煤地层具有十分重要的意义。 Abstract:In China,main coal forming periods are Carboniferous,Permian,Jurassic period,Cretaceous period and Tertiary,and differences exist on each coal-bearing stratums in North and South of China,such as the thickness of the coal layer,the lithological character composition of the coal serious,and the workability of coal layers,etc.A large coal bearing district can be divided into different groups,and great differences exist among the lithological character,thickness,and workability.Therefore,great significant exists on the study of China coal-bearing stratum. 关键词:中国含煤地层石炭纪二叠纪侏罗纪白垩纪第三纪 Key words:China,Coal-bearing stratums,Carboniferous,Permian,Jurassic period,Cretaceous period, Tertiary. 由于煤是由植物遗体形成的沉积矿床,因此其分布与地史时期植物演化密切相关。早古生代植物演化处于低级阶段,只有水生菌藻类植物,因此只形成高灰分、低热值的“石煤”。泥盆纪开始,植物在陆地繁衍,才产生具真正意义的腐植煤,中国云南禄劝中泥盆世地层中即夹有薄煤层,但经济价值不高。中国主要成煤时代为石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪。 The distribution of coal is closely related to plant evolution in geological times,because the coal is formed by the sedimentary deposit of the plant remains.The plant evolution of Early Palaeozoic Era is in low level,and only stone coal with high ash and low heating value is formed.From Devonian on,plant starts its propagation on land,and humolite is generated in real sense.Thin seam is formed in the Middle Devonian layer in Luquan,Yunnan of China,but its economical value is not high.In China,the mainly coal forming periods are Carboniferous,Permian,Jurassic period,Cretaceous period,and Tertiary. 1.1中国石炭纪含煤地层 早石炭世含煤地层主要分布于中国南部,含煤系位于大光阶中下部,在不同地区其层位上下略有差异。湘粤一带称为测水组,位于大广阶中部,贵州南部的旧可组比测水组稍低,云南东部万寿山组的层位更低。测水煤系分为上、下两段,下段为含煤段,一般厚度60~80m,以泥岩和粉砂岩为主,夹菱铁矿结核,常含两层可采煤层,分别称3号煤及5号煤,煤厚一般2m左右。上段不含煤或仅含煤线,一般厚度70~90m,由石英砂岩、粉砂岩,泥岩及泥灰岩组成,底部以一套厚层状石英砂岩或含砾石英砂岩与下段为界。粤北的芙蓉山组及桂北的寺门组与测水组完全相当,均含可采煤层,但经济价值略逊于湘中。在华北沉积区,早石炭世的中朝地台仍处于隆升状态,其南缘濒临秦岭海槽,在陆缘区有下石炭统发育,但经过多次的俯冲、对接和碰撞之后,现仅于豫南固始、商城及陕南山阳、凤县有局部残留。固始的杨山组在多层砾岩中夹有多层极不稳定的薄煤层,是活动区含煤沉积的特点。 1.2中国石炭纪—二叠纪含煤地层 晚石炭世含煤地层主要分布于中国北部,并且和以上的二叠纪含煤地层形成一套连续的、密不可分的含煤沉积,因此常统称为石炭纪—二叠纪含煤地层。华北北部石炭纪—二叠纪含煤地层以山西太原为代表,自下而上的岩石地层单位为本溪组(或铁铝岩组)、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和

地层

地层 老屋基矿出露的地层主要有二迭系、三迭系和第四系;由老到新分述如下: 一、二迭系下统(P1) 茅口组(P1m):为深灰色厚层状石灰岩,富含蜒类等化石,分布于井田西部。 二、二迭系上统(P2) 1、峨眉山玄武岩组(P2β):下部为灰绿色玄武岩,致辞密、坚硬、具气孔、杏仁状构造;上部为灰紫,褐紫色玄武质凝灰岩,厚7米左右;顶部在局部地段夹有灰~深灰色粉砂岩、砂质泥岩。全厚200米 2、龙潭煤组(P2l):主要由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和煤等组成,含煤层总厚度29~40米,平均33米,含煤系数13.2%,其中可采和局部可采煤层8层,总厚度12.94米,可采含煤系数为5.2%。 3、三迭系下统(T2):厚度852米 (1)飞仙关组(T2f):平均厚度511米,下部为灰绿色细砂岩,粉砂岩、砂质泥岩;上部为紫色细砂岩和泥质粉砂岩。 (2)永宁填组(T2Yn):厚226~455米,平均341米。上部以紫色,黄绿色砂质泥岩为主;中部为浅灰色、灰色薄~中厚层状灰岩;下部为灰色、浅灰色钙质砂岩。 (4)三迭系中统(T2):关岭组下段(T1g1)为灰白色石灰岩。 (5)第四系(Q):为残积、坡积、冲积淤积物等。

龙潭煤组(P2l)是由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和煤组成,并含有菱铁质条带,厚244~268米,平均250米,根据沉积旋回和含煤特征,将全煤系划分为下、中、上三个含煤段。 1、下含煤段(P2l1)煤系地层底部到24#煤层顶界,由灰、灰黑色粉砂岩,砂质泥岩,泥岩夹砂岩透镜体及煤层等组成,厚48~66米,平均54米,含煤9~18层,煤层总厚度2.98~6.7米,平均5.0米。可采煤层只有24#层。 2、中含煤段(P2l2):24#煤层顶到12#煤层顶,由浅至深灰色的中至细砂岩,粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、褐黑色炭质泥岩及煤层等组成,厚94~119米,平均106米,含煤12~22层,其中含可采和局部可采煤层为12#、14#、17#、18#、22#等5层。老屋基矿的可采煤层主要集中在该含煤段。 3、上含煤段(P2l3):12#煤层顶到1#煤层顶,由绿灰、浅灰、灰色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩、煤层等组成,厚度80~106米,平均90米,含煤11~20层,其中可采和局部可采煤层有3#、4#和10#等煤层。 总之,各含煤段的特点是:下含煤段所含苞欲放煤层层数较多,但多是不稳定煤线产出,价值不大;中含煤段煤层多,层间距小,以薄煤层为主,中厚煤层次之,煤层除12#外,变化大,结构复杂。层位不稳定,上含煤段煤层厚度不大,以薄煤层显主,煤层较稳定。三个煤段共含煤层40~50层,煤层总厚29~40米,平均33米,含煤系数为13.2%,其中可采和局部可采煤层8层,即3#、4#、12#、14#、

煤系地层常见岩石力学参数

常见岩层力学参数

11 细砂岩2800 28.85 16.04 12.02 0.20 3.47 43 4.96 5-2煤1410 2.12 1.73 0.82 0.30 0.18 20 0.2 细砂岩2597 27.00 15.28 11.2 0.21 3.1 42 3.48 5-1煤1410 2.12 1.73 0.82 0.30 0.18 20 0.2 细砂岩2586 33.40 18.02 14.02 0.19 3.8 43 5.13 砂质泥岩2520 7.88 4.9 3.2 0.23 1.18 35 1.8 泥岩2567 6.90 4.3 2.8 0.23 0.7 30 1.68 4-1煤1460 2.43 2.12 0.93 0.31 0.5 24 0.35 泥岩2463 6.39 3.94 2.6 0.23 0.68 30 0.98 底板岩层2463 6.39 3.94 2.6 0.23 0.68 30 0.98 砂岩2650 4.35 2.9 1.74 0.25 9.5 41 4.21 7煤1400 1.49 2.08 0.54 0.38 1.2 20 0.64 砂质泥岩2550 3.45 2.61 1.35 0.28 7.6 30 3.0 砂岩2690 5.61 3.35 2.3 0.22 10.7 41 4.96 9煤1400 1.49 2.08 0.54 0.38 1.2 20 0.64 砂岩2650 4.76 3.05 1.92 0.24 10.2 40 4.8 砂质泥岩2600 3.84 2.91 1.5 0.28 7.8 32 3.65 石灰岩2800 10.69 5.57 4.53 0.18 11.4 38 6.7 砂质泥岩2600 3.84 2.91 1.5 0.28 7.8 32 3.65 石灰岩2800 10.69 5.57 4.53 0.18 11.4 38 6.7

煤矿地质学各种习题附答案

煤矿地质学 习题集 一、填空题 1.太阳系的八大行星为(从太阳由近而远排列) 。 2.地温梯度是深度每增加时地温升高的度数,地温分带分为 ,和。 3.地震波在地球内传播有两处极为明显的分界面,在平均地深km为第一地震分界面,又称面;平均地深km为第二地震分界面,又称面,由此将地球的内圈层划分为,和。 4.内力地质作用可分为 外力地质作用包括。 5.矿物是。 岩浆岩的六种造岩矿物是。摩氏 硬度计的十种代表矿物(由小到大)为 。 6.矿物的特征包括,,, ,,,,等,矿物的鉴定特征指 7.按照矿物解理面的完善程度,将解理分为,, ,,莫氏硬度计由一到十级的矿物分别为

。 8.常见的造岩矿物有,,, ,,,, 。 9.岩浆是 。根据的含量可将其划分为、、 和等四种基本岩浆类型。 10.岩浆岩的八种造岩矿物是 。摩氏硬度计的十种代表矿物(由小到大)为 。 11.外力地质作用包括。沉积岩根据划分为 等类型 12.砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩是按照___________来划分的,具体的划分规范分别是____________________________________________。 13.内源沉积岩的种类有,, ,,, ,和。 14.岩石地层单位从小到大为,,和,年代地层单位由小到大为,,,,和。 15.岩石地层分类系统的组是最基本的单位,组指 。列举出三个含煤地层的组名 16.地层对比是指, 地层对比的依据有,, ,。 17.地层对比的方法有:,, 和。 18.地质年代被划分为五个代,它们分别是,, ,,。 19.古生代可划分为纪,由老到新分别为(包括代号) 。 20.中生代和新生代共有六个纪,他们由老到新分别是,,,,,。 21.岩层的产状要素包括,和,根据岩层的倾角,可以将岩层分为,,和。 22.地层厚度包括,,,, 按照厚度,煤层可以分为,,, 。 23.褶曲要素包括,,,和,影响褶曲发育的因素有,, 24.成煤的必要条件有,,和。 宏观煤岩成分包括,,,和。 25.宏观煤岩成分可分为,,和。煤岩类型有,,和 26.煤矿中常见的地质图件有 。

水土保持各种分级标准表及指标

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 土壤侵蚀强度分级标准表(SL190-96) 重计算之。 土壤侵蚀程度分级指标*

* 注:在判别侵蚀程度时,根据风险最小原则,应将该评价单元判别为较高级别的侵蚀程度。 风蚀强度分级表* 注:在判别侵蚀程度时,根据风险最小原则,应将该评价单元判别为较高级别的侵蚀程度。 风蚀沙漠化程度分级指标*

* 注:在判别侵蚀程度时,根据风险最小原则,应将该评价单元判别为较高级别的侵蚀程度。 土壤盐渍化分级指标 石漠化程度评价表 降水酸度(酸雨)分级标准

注:降水酸度是用降水pH 值的年平均值表示。降水酸度的计算方法是,将一年中每次降水的pH 值换算H+浓度后,再以雨量加权求其平均值,得到pH 年均值。以氢离子浓度来划分降水酸度等级。 土壤侵蚀敏感性影响的分级 各因素权重确定专家调查表 注:Xi 为影响因子i 对土壤侵蚀的相对重要性,可通过专家调查方法得到。当因子i 对土壤侵蚀重要性为比较重要时,Xi 为 1;当因子i 对土壤侵蚀重要性为明显重要时,Xi 为3;当因子i 对土壤侵蚀重要性为绝对重要时,Xi 为5。 沙漠化敏感性分级指标

临界水位深度 注:土地盐渍化敏感性是指旱地灌溉土壤发生盐渍化的可能性。在盐渍化敏感性评价中,首先应用地下水临界深度(即在一年中蒸发最强烈季节不致引起土壤表层开始积盐的最浅地下水埋藏深度),划分敏感与不敏感地区。 盐渍化敏感性评价 注:运用蒸发量、降雨量、地下水矿化度与地形指标划分等级。 石漠化敏感性评价指标 注:石漠化敏感性主要根据其是否为喀斯特地形及其坡度与植被覆盖度来确定的。 生态系统对酸沉降的相对敏感性分级指标

沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价_付娟娟

第23卷第2期2 016年3月地学前缘(中国地质大学(北京) ;北京大学)Earth Science Frontiers(China University of Geosciences(Beijing);Peking  University)Vol.23No.2 Mar.2016 http ://www.earthsciencefrontiers.net.cn 地学前缘,2016,23(2)收稿日期:2015-09-12;修回日期:2015-11- 01基金项目:中国地质调查局项目“沁水盆地及周缘页岩气资源调查评价”(2014- 258)作者简介:付娟娟(1981—),女,博士研究生,工程师,矿产普查与勘探专业。E-mail:juanj uanfu_2012@hotmail.com* 通讯作者简介:郭少斌(1 962—),男,教授,博士生导师,从事层序地层学、储层评价和油气资源评价方面的教学和科研工作。E-mail:g uosb58@126.comdoi:10.13745/j .esf.2016.02.017沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价 付娟娟, 郭少斌*, 高全芳,  杨 杰中国地质大学(北京)能源学院,北京100083 FU Juanjuan, GUO Shaobin*, GAO Quanfang,  YANG JieSchool of Energy Resources,China University  of Geosciences(Beijing),Beijing100083,ChinaFU Juanjuan,GUO Shaobin,GAO Quanfang,et al.Reservoir characteristics and enrichment conditions of shale gas in theCarboniferous-Permian coal-bearing  formations of Qinshui Basin.Earth Science Frontiers,2016,23(2):167-175Abstract:Qinshui Basin,as one of the most important coal-bearing basins in China,not only has plenty of coaland coal-bed methane resources,but also has a lot of shale reservoirs.However,there is little research on thecharacteristics and potential evaluation of shale gas reservoirs in this basin.In this paper,we studied thecharacteristics of shale gas reservoirs in the Upper Paleozoic of Qinshui Basin,China.Comprehensiveexperimental methods,including X-ray diffraction,NMR,FIB-SEM,microscopic identification of thinsections and nitrogen adsorption etc.were applied to analyze the characteristics of organic geochemistry,rockand mineral composition and pores evolution of organic-rich shale gas reservoirs.On this basis,the explorationand development potential of shale reservoirs in the study area is evaluated.The results show that differenttypes of pores and micro fractures developed here,which provide enough spaces for the storage of shale gas.Mineral pores,mainly including intergranular pores and intercrystalline pores in shapes of plate,triangle orirregular are well developed,whereas only  a small amount of organic pores in shapes of dot or occasional ellipsedeveloped.Porosity has a large specific surface area,which has a range from 2.84m2/g to 6.44m2 /g with anaverage of 4.26m2 /g.The average value of p ore size distribution is between 3.64nm and 10.34nm,whichmeans mainly meso-pores developed.The appropriate ratio of mineral composition,which is composed of57.5%of clay minerals and 41.3%of brittle minerals,is pretty good for the development of mirco-pores,gasabsorption and fracturing.High value of TOC and Ro,caused by abnormal thermal gradient in Mesozoic,provided favorable conditions for shale gas formation and storage.On the whole,though the burial depth isshallow,there is great exploration and development potential for shale gas in the C-P period in the QinshuiBasin because the organic chemical conditions,mineral composition and reservoir characteristics are quitesuitable for the formation and storage of shale g as.Key  words:Qinshui Basin;C-P period;shale gas;reservoir characteristics摘 要:沁水盆地是我国重要的含煤盆地,不仅其煤炭及煤层气资源丰富,在上古生界石炭纪—二叠纪地层中还有大量页岩发育。而目前,针对该地区页岩地层的相关研究极少,该地区页岩气资源是否具有勘探开发潜力有待深入而细致的研究。本文以沁水盆地上古生界石炭系—二叠系海陆交互相页岩储层为研究对象,通过薄片鉴定、X线衍射分析、氩离子抛光-扫描电镜分析、核磁共振、氮气吸附等实验方法,研究了富有机质页岩储层有机质含量、类型、成熟度等有机地化特征以及储集空间类型、物性、矿物组成、孔隙结构等储层特征。在此基础上,对研究区页岩储层的勘探开发潜力进行了评价。结果表明:沁水盆地石炭系—二叠系富有机质页岩储层中发育形态各异的不同类型孔隙及微裂缝。其中,矿物基质孔十分发育,主要包括有呈片状、三角形及

中国区域年代地层表

内容简介 分为三大部分,第一部分介绍了地层学的相关知识,包括地层学的相关概念(地层学、地层、地层单位、地层术语、层型、带及面等)、地层划分的类别(岩石地层划分、生物地层划分、年代地层划分、磁性地层极性划分及层序地层划分等方法)、岩石地层单位相关知识及生物地层单位相关知识;第二部分详细介绍了中国海相地层及陆相地层的分阶情况(包括命名的时间、地点、人物及层型剖面位置,生物化石标志,层型剖面岩性特征,同期岩石地层单位,与国际地层表中的同期地层阶位对比,底界年龄);第三部分主要是附表,包括最新版的中国海相和陆相区域年代地层表及国际地层表。

第一部分 地层概述 前言 近20年来,我国的地层工作在《中国地层指南及中国地层指南说明书》(1981)(以下简称《指南》)所倡导的地层分类、术语、划分原则及地层单位的建立与修订程序的指导下,取得了极大的进展。。。。。。 一般概念 1.1 地层学(Stratigraphy) 地层学是研究构成的所有层状或似层状岩石体固有的特征和属性,并据此将它们划分为不同类型和级别的单位,进而建立它们之间的空间关系和时间顺序的一门基础地质学科。地层学的研究范围实际上涉及到岩层中所有能识别的特征和属性(包括形状、分布、岩性特征、化石内容、地质年龄、地球物理和地球化学性质等),及其形成环境或形成方式和演化历史。构成地壳的各类层状或似层状的岩石——沉积岩(包括固结的或未固结的沉积物)、火山岩及变质岩都属于地层学的研究范畴。 1.2 地层(Stratum, Strata) 地层是具有某种共同特征或属性的岩石体。能以明显界面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩层和岩石体相区分。 1.3 地层分类(Stratigraphic classification) 根据构成地壳的岩层、岩石体的不同方面的特征或属性,将其划分成不同类型的地层单位。地层所具有的特征是多样的,属性也不尽相同,每种特征或属性原则上都可以据以作为地层分类的依据。因此,地层划分的类别也是多样的。如,岩石地层、生物地层、年代地层,等等。 1.4 地层区划(Stratigraphic regionalization) 由于中国地域辽阔,各个地区的地层发育特征和状况颇不相同,把不同地区的地层加以对比研究,找出其共同点和不同之处,阐明其原因,并划分出不同的地层区域,这即是地层区划。这种划分不但具有重要科学意义,而且也有很大的实用价值。 地层工划主要依据地层发育的总体特征来划分。而决定和影响这些特征的,主要是地壳的活动性、古地理与古气候条件、古生物群的变化等综合因素,其中构造环境起着控制作用。现行的地层区划,是综合各个层系共同特点的综合地层区划。 地层区划可分为两级。一级地层区划(即地层区),相当于大地构造分区上的一级构造单元(或构造域);在同一地层区内,“系”级以上地层单位在岩相和生物区系上应可对比,“统”级地层单位可基本对比。二级地层区划(即地层分区),相当于大地构造分区上的二级构造单元(地块、褶皱带);在同一地层分区内,要求“统”级地层单位在岩相和生物组合上完全可以对比,“组”级单

我国主要含煤地层分布

我国主要含煤地层分布 发表时间:2007-12-29 晚石炭世至早二叠世晚石炭世至早二叠世的聚煤作用在我国北方形成海陆交互相石炭-二叠系含煤地层,主要赋存在华北赋煤区,含煤面积80万km2,构成了我国最主要的煤层气聚气区,即华北聚气区。该区大地构造单元为华北地台的主体部分,地理分布范围西起贺兰山-六盘山,东临勃海和黄海,北起阴山-燕山,南到秦岭-大别山,包括了北京、天津、山东、河北、山西、河南、内蒙南部、辽宁南部、甘肃东部、宁夏东部、陕西大部、江苏北部和安徽北部的广大地区。在华北赋煤区内,还广泛发育了早-中侏罗世含煤盆地,并见零星上三叠统和第三系含煤地层分布。 晚二叠世晚二叠世聚煤作用在我国南方十分强烈,含煤地层广泛分布于秦岭-大别山以南、龙门山-大雪山-哀牢山以东的华南赋煤区内,构成了我国华南煤层气聚气区。该区大地构造单元属扬子地台和华南褶皱系,地理分布范围包括西南、中南、华东和华南的12个省区。华南赋煤区内除有以龙潭组为代表的上二叠统含煤地层外,还有上石炭统、上三叠统-下侏罗统、第三系等含煤地层分布。 下-中侏罗统下-中侏罗统含煤地层主要分布在西北赋煤区,在华北赋煤区的分布也较为广泛。西北赋煤区由塔里木地台、天山-兴蒙褶皱系西部天山段和秦祁昆仑褶皱带、祁连褶皱带、西秦岭褶皱带等大地构造单元组成,地理分布范围包括秦岭-昆仑山一线以北、贺兰山-

六盘一线以西的新疆、青海、甘肃、宁夏等省区的全部或大部。早-中侏罗世的聚煤作用在西北赋煤区广泛而强烈,所形成的煤炭资源在该区占绝对优势地位,并构成了我国西北煤层气聚气区的主体。此外,该区局部地带尚有石炭-二叠系和上三叠统含煤地层赋存。 下早白垩统下早白垩统含煤地层主要分布在东北赋煤区,是我国东北煤层气聚集区煤层气赋存的主要地层。其大地构造单元为兴蒙褶皱系东段、华北地台东北缘及滨太平洋褶皱系,地理范围包括黑龙江、吉林、辽宁中部和北部以及内蒙东部。此外,本区内还有石炭-二叠系、第三系等含煤地层分布。 滇藏赋煤区的聚煤期多,台湾赋煤区以第三纪聚煤作用为主,但两地区的煤层气资源意义不大,故含煤地层分布状况不再赘述。

煤系地层常见岩石力学参数

常见岩层力学参数 组号岩石名称容重d/ (kg/m3) 弹性模量E /GPa 体积模量K/GPa K=E/(3(1-2v)) 剪切模量 G/GPa G=E/(2(1+v))泊松比v 内聚力 /MPa 摩擦角 /° 抗拉强度 /MPa 1 粉砂岩246019.510.838.13 0.2 2.7538 1.84泥岩24618.75 6.08 3.47 0.26 1.2300.605砂质泥岩2510 5.425 2.56 2.36 0.147 2.16360.75细砂岩287333.421.01 13.52 0.235 3.242 1.29砂岩248713.5 5.97 6.01 0.123 2.0640 1.13 13煤1380 5.3 4.91 2.01 0.32 1.25320.15泥岩248317.79.97 7.35 0.204 1.2320.58粉砂岩246019.510.83 8.13 0.2 3.7538 1.84砂岩258025.012.22 10.79 0.159 2.542 3.6砂质泥岩253010.85 5.12 4.73 0.147 2.4540 2.01粉砂岩246019.510.83 8.13 0.2 2.7538 1.84 2中砂岩2580 5.99 3.3 2.50.20 4.037 1.2土层19600.25 0.280.0930.35 0.85250.35细砂岩2540 4.01 2.7 1.60.25 2.035 1.0煤14000.99 0.850.380.31 1.0280.5粗砂岩25607.07 4.2 2.90.22 5.034 1.5

福建省主要煤系地层

福建煤系地层 (一)煤系地层 福建省含煤时代自下而上有:下寒武统;下石炭统林地组;下二迭统童子岩组(又称龙岩组、加福组);上二迭统翠屏山组;上三迭统大坑组、文宾山组(焦坑组);下侏罗统梨山组;上第三系佛昙群。在七个含煤时代中,主要含煤地层是下二迭统童子岩组煤系,探明煤炭储量约占全省已探明总储量的98%。其次是上三迭统大坑组、文宾山组(焦坑组)煤系,探明储量约占全省已探明储量的1.5%。其它地层含煤性差,均未发现有工业开采价值的煤层。 1.下寒武统煤系地层 陆相沉积,成煤物质为低等藻类。主要分布于闽西北地区,岩性由灰绿、灰黑色板岩,炭质粉砂岩,千枚岩类夹变质细砂岩、硅质岩、硅质页岩等组成,厚1208米。含煤性及煤质均差,仅在长汀、宁化等县见三层石煤,其厚度均小于2米,发热量小于800大卡/公斤。 2.下石炭统林地组煤系地层 山间盆地陆相沉积。主要分布于闽西长汀、上杭等七个县,岩性以砂砾岩和砂质页岩为主,厚480米。在长汀、上杭县一带上部地层中含煤2~4层,厚0.1~0.2米,局部1~2层偶达可采,常呈透镜状、鸡窝状,煤质为中—低硫、高灰分无烟煤。 3.下二迭统童子岩组煤系地层 主要分布于闽西南的漳平、龙岩、永定、南靖、连城、武平;闽中南的永安、大田、永春、安溪、德化、华安以及闽西的清流、将乐等21个县(市),含煤地层出露面积970平方公里。早二迭世晚期,由于加里东海西期地壳运动的影响,闽西南广大地区褶皱成为闽西南坳陷,形成了一个较长时期以海陆交互相为主宁静和滞流水的介质环境,加上当时气候温暖湿润,植物生长茂盛,逐渐沉积发育了童子岩组煤系。岩性以泻湖、海湾相砂岩、粉砂岩、泥岩为主。煤质为低—中灰、低—中硫、低挥发分、中上发热量的无烟煤。 童子岩组在中国华南大多数地区厚度不大,含煤性差,而在福建厚度很大,达800余米,含煤性较好,所以历来为国内地质界所注视。该地层原错归于上二迭统,1975年福建地层编表时,才改归下二迭统。童子岩组煤系地层可划分为三个地层区。 龙岩区。包括龙岩、永定、南靖、漳平、大田、永安等地。其特点是童子岩组煤系是在近岸浅海碎屑岩基础上发育的,有上下两个含煤段,中间为海相无煤泥岩段,三分性清楚。上下含煤段中海相成分较多,普遍具有海相动物化石,与陆相植物化石交互出现。海相泥岩段的底部常发育薄层的砂质灰岩或生物泥晶灰

中国煤炭地质

中国煤田地质 (一)、含煤地层与煤层 我国地史上的聚煤期有14个,其中早石炭世、晚石炭世-早二叠世、晚二叠世、晚三叠世、早-中侏罗世、早白垩世和第三纪为主要聚煤期。在这7个主要聚煤期中,以晚石炭世-早二叠世、晚二叠世、早-中侏罗世和早白垩世4个聚煤期更为重要,相应煤系地层中赋存的煤炭资源占我国煤炭资源总量的98%以上,煤层气资源占我国煤层气资源总量的99.5%以上。 1、主要聚煤期含煤地层 (1)主要含煤地层分布 晚石炭世至早二叠世晚石炭世至早二叠世的聚煤作用在我国北方形成海陆交互相石炭-二叠系含煤地层,主要赋存在华北赋煤区,含煤面积80万km2,构成了我国最主要的煤层气聚气区,即华北聚气区。该区大地构造单元为华北地台的主体部分,地理分布范围西起贺兰山-六盘山,东临勃海和黄海,北起阴山-燕山,南到秦岭-大别山,包括了北京、天津、山东、河北、山西、河南、内蒙南部、辽宁南部、甘肃东部、宁夏东部、陕西大部、江苏北部和安徽北部的广大地区。在华北赋煤区内,还广泛发育了早-中侏罗世含煤盆地,并见零星上三叠统和第三系含煤地层分布。 晚二叠世晚二叠世聚煤作用在我国南方十分强烈,含煤地层广泛分布于秦岭-大别山以南、龙门山-大雪山-哀牢山以东的华南赋煤区内,构成了我国华南煤层气聚气区。该区大地构造单元属扬子地台和华南褶皱系,地理分布范围包括西南、中南、华东和华南的12个省区。华南赋煤区内除有以龙潭组为代表的上二叠统含煤地层外,还有上石炭统、上三叠统-下侏罗统、第三系等含煤地层分布。 下-中侏罗统下-中侏罗统含煤地层主要分布在西北赋煤区,在华北赋煤区的分布也较为广泛。西北赋煤区由塔里木地台、天山-兴蒙褶皱系西部天山段和秦祁昆仑褶皱带、祁连褶皱带、西秦岭褶皱带等大地构造单元组成,地理分布范围包括秦岭-昆仑山一线以北、贺兰山-六盘一线以西的新疆、青海、甘肃、宁夏等省区的全部或大部。早-中侏罗世的聚煤作用在西北赋煤区广泛而强烈,所形成的煤炭资源在该区占绝对优势地位,并构成了我国西北煤层气聚气区的主体。此外,该区局部地带尚有石炭-二叠系和上三叠统含煤地层赋存。 下早白垩统下早白垩统含煤地层主要分布在东北赋煤区,是我国东北煤层气聚集区煤层气赋存的主要地层。其大地构造单元为兴蒙褶皱系东段、华北地台东北缘及滨太平洋褶皱系,地理范围包括黑龙江、吉林、辽宁中部和北部以及内蒙东部。此外,本区内还有石炭-二叠系、第三系等含煤地层分布。

福建省区域构造基本特征

福建省区域构造基本特征 前言 福建省地处中国东南沿海,在构造上处于欧亚大陆板块东南缘,濒临太平洋板块,为环太平洋中、新生代巨型构造-岩浆带的陆缘活动带的一部分,是全球构造-岩浆活动最活跃的地区之一。由此福建省的地貌地形特征也较为复杂,其地貌受邵武—河源、政和—大埔,以及长乐—诏安等北北东、北东向断裂带切割,形成两列与断裂带走向一致的山脉:西部为武夷山脉,亦称大杉岭,是闽、赣两省的界山,为闽江、汀江和都阳湖水系的天然分水岭;中部为鹭峰山—戴云山—博平岭山脉。该区各时代地层、岩石均有出露,但都有不同程度的缺失或剥蚀,并以中生代酸性、中酸性火山岩、侵入岩最为发育。各阶段建造、形变、变质等特征都有所差异,表明晚太古代以来,地壳运动频繁。 关于福建及邻区的大地构造特征,长期以来,一直都作为争论的焦点。许多学者从不同的角度提出了见仁见智的观点和论述,对其归属各有所论。比较典型的观点有:李四光(1937)、水涛等(1988)认为整个东南沿海应归属于华夏古陆的范畴;黄汲清(1945,1959,1960,1979,1980)、任纪舜(1962,1964,1977,1984)则认为整个华南地区为加里东褶皱隆起带;霍敏多夫斯基(1953)认为该区可分为南侧属华南加里东褶皱带的广东复背斜及北侧的浙闽太平洋褶皱带;陈国达等(1975)从地洼学说出发将本区划为东南地洼区;张文佑(1959)认为该区属华夏台背斜,后期(1986)将该区划分为华南断褶系的武夷一云开加里东断褶带(西部)及东南沿海海西一印支断褶带;郭令智(1981)、乔秀夫(1981)、赵明德(1983)等提出本区存在不同时期沟弧盆构造,并划分出闽西南-粤东海西印支期弧后盆地和浙闽粤沿海燕山期火山弧系等构造单元;许靖华(1980,1987)、李继亮等(1992)提出中生代碰撞造山作用使印支期广泛存在的大洋盆地逐渐封闭的观点,闽西南地区则是典型的前陆褶皱冲断带,有力的证据之一是该区存在大量的逆冲推覆构造。这些研究为该区的大地构造背景及区域构造特征提供了丰富的资料。由于本区经历了长期的构造演化过程,中上地壳范围内受到了多期构造事件强烈改造,某一时期的地质构造格局不足以全面概括该区的大地构造属性,因此从构造演化的角度来认识本区的构造背景似更能合理地阐释该区的区域构造特征。 一、福建省各地体构造划分及演化 福建地区受构造-岩浆活动影响强烈,构造裂隙(尤其是断裂构造)非常发育,并构成了“东西分带、南北分块”的构造格架。南平-宁化北东东向构造-岩浆带及政和-大埔北北东向断裂带相交于南平一带,将福建切割成:闽西北地体、闽西南地体、闽东地体、闽东南地体等四大地体(图1)。根据四大地体的沉积、构造特征亦能看出这些地体分别有着不同的地质历史和构造变形过程(韦德光等,1997;边效曾等,1993;张庆龙等,2008)。 闽西北地体晚太古界为天井坪组。天井坪组变质岩组合为变粒岩、片岩、夹斜长角闪岩的低角闪岩相变质岩,其原岩建造相当于类复理石中酸性火山质硬砂岩型,夹基性火山岩。早元古界为麻源群。麻源群变质岩组合为变粒岩、片岩的低-高角闪岩相变质岩,其原岩建造相当于类复理石型。中-晚元古界出露有交溪组和万全群。闽西北地体以晚太古代变质基底和元古代变质岩的广泛出露、以及自奥陶纪开始到中三叠世,长期处于隆起状态,没有接受沉积为其主要特色。 闽西南地体位于政和-大埔断裂带以西、南平-宁化构造-岩浆带以南广大地区。区内最老地层为早元古代的桃溪组低角闪岩相的片岩、变粒岩等。且以缺失晚太古代和中元古代、志留纪和早、中泥盆纪地层和自晚泥盆世开始一直有连续的地层沉积为主要特色。 闽东地体位于政和-大埔断裂带以东的闽东地区,区内出露有早元古界迪口组。岩性以深灰、灰黑色黑云斜长变粒岩为主,夹薄层黑云斜长石英岩、石英片岩,变质程度达低角闪

煤系地层观测描述内容

煤系地层观测描述内容 1.岩层的分层描述 (1)按岩性的变异作为划分岩层的依据。 (2)层厚划分原则,一般0.5m就可进行划分;对于复合顶板或综采煤层的顶板,其距煤层顶板5m以内,煤层底板2m以内最小分层厚度为0.1m。 (3)可作为标志层的岩层,均要单独划分一层,不可并入它层。 (4)层厚介于0.1~0.5m的细砂岩、粉砂岩和粘土岩、页岩互层,互层的重复性在两个韵律以上时,可称砂页岩互层。 (5)某岩层中间有另外一种岩性的薄层时,其厚度小于0.5m时称为夹层。 2.岩石的命名 依照一般沉积岩学的划分法,可将其划分为以下四类:正常碎屑岩类、粘土岩类、化学岩与生物岩类、火山碎屑岩类。 (1)正常碎屑岩类 一般用粒度命名法来确定其基本名称,对于砂岩类也常用矿物成分来确定岩石的基本名称。同时为了更好地反映岩石的特征,实际工作中还对岩岩常采用双重命名或组合命名,常用的命名法有以下几种: (2)粘土岩类 粘土岩类是介于碎屑是介于碎屑岩与化学岩之间的过渡性岩类,其颗粒50%以上小于0.01mm。由于颗粒微细,现场观测鉴定统称为粘土岩,遇到有明显的页理时称为页岩。

粘土岩类也常常结合其矿物成分,采用双得命名法命名(常见粘土岩矿物成分及双重命名列表。 (3)化岩岩与生物化学岩类 由于化学和生物作用的结果所生成的沉积岩,主要根拓其矿物成分或岩石成分来命名。 3.岩石的颜色 颜色是沉积夺的最醒目的重要标志,它可以反映岩石的成分、结构和成因。描述岩石时常把颜色放在最前面。岩石的颜色上可分为:基本色、风化色和条痕色。按杨因可分为:继承色、原生色和次生色。观察岩石的颜色时要观察其新鲜面上的颜色,还应注意潮湿对岩石颜色的影响及注意观察粘土岩的务痕色,在井下时还要注意光线不足所造成的错觉。 4.岩石的结构 岩石的结构包括:粒度、分选性、滚圆度、胶结类型及胶结成分,胶结的坚实性,粘土岩的颗粒结构形态。 5.岩石的层理构造 岩石的层理是岩石性质沿理直方身上变化而形成的层状构造,其显示的原因有:碎屑物粒度的变化;不同成分的互层;碎屑物的定向排列;结核与包裹体的沉岩层的分布;颜色的变化等。 层理按其厚度可分为:微细层、薄层、中厚层、厚层和巨厚层;有时也分为:不的大的。 按分层组合方式分类为:等厚状互层、略等厚状互层、不等厚状互层。

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