贵州晚二叠世含煤地层沉积环境及演化特征

贵州晚二叠世含煤地层

沉积环境及演化特征

摘要：依照煤和含煤地层沉积环境和沉积模式划分理论，贵州晚二叠世含煤地层总体上为海陆交互相沉积，自西向东逐渐从陆相、海陆交互相演变为海相沉积。

关键词：沉积环境；含煤地层；聚煤特征

贵州是我国的煤炭资源大省之一，素有

“江南煤海”之称，其中，晚二叠世含煤地

层分布面积7.5万km2，由下至上划分为龙潭组和长兴组，富煤区主要分布于桐梓—遵义—贵阳—贞丰一线以西地区。龙潭组平行不整合于下伏地层之上，与上覆长兴组连续沉积，长兴组与上覆三叠系之间呈整合接触关系。20世纪90年代，对贵州省晚二叠含煤地层沉积环境已取得了一系列研究成果。

一、含煤地层沉积环境

依照煤和含煤地层沉积环境和沉积模式划分理论，贵州晚二叠世含煤地层总体上为海陆交互相沉积, 自西向东逐渐从陆相、海陆交互相演变为海相沉积。其中, 西缘的威宁地区以陆相沉积为主, 中、西部的兴义、盘县、六盘水、纳雍、毕节地区为海陆交互相沉积, 其余地区多为海相沉积。

1.龙潭早期沉积环境与聚煤特征

依据沉积相分析:龙潭早期剥蚀区位于黔北和黔东地区, 即威宁—毕节—熄峰—凯里一线以北地区沉积区位于黔西和黔南地区, 物源区为西部的康滇古陆（图1）。六盘水—纳雍一带发育三角洲沉积, 煤层普遍发育, 常分岔合并, 稳定性较差, 硫分一般较高盘县一带和毕节一带为泻湖—潮坪环境,煤层较为发育, 煤层厚度较为稳定, 靠陆一侧煤层硫分相对较低, 靠海一方煤层硫分普遍较高。六枝—织金一带属三角洲一潮坪环境, 煤层较为稳定, 以高硫煤为特征在中南部的紫云—贵阳—都匀—荔波一带发育开阔台地, 沉积厚度较大, 不含煤层。

图1 贵州省龙潭早期岩相古地理图

2.龙潭晚期沉积环境与聚煤特征

在龙潭晚期, 黔西和黔南地区基本维持了龙潭早期的沉积环境与聚煤格局, 威宁以西地区仍为陆源区。然而, 黔北地区沉积格局发生了根本性变化,绝大部分地段接受沉积（图2）。在贵阳—遵义以西地区, 在原残积平原上发育了一套完整的泻湖—潮坪相含煤沉积, 主要分布在黔西北的金沙、遵义、仁怀、桐梓、习水等地, 地层厚度较小, 厚度较为稳定；煤层厚度较稳定，硫分相对较低。黔东地区主要为碳酸盐岩台地，不含煤或局部含1层高硫煤。

3.长兴期沉积环境与聚煤特征

至长兴期, 海侵范围扩大, 海岸线西移, 导致威宁西部陆源区明显退缩, 三角洲环境迁移至盘县—六盘水一线, 煤层发育（图3）。纳雍—织金—六枝一带变为了碳酸盐岩台地边缘相沉积环境, 不利于煤层的形成。黔北和黔东地区海水变深，几乎全部转变为碳酸盐岩台地，无煤层形成。

图3 贵州省长兴期岩相古地理图二、含煤地层沉积特征

依据岩石组合特征、沉积旋回特征、化石组合面貌、含煤性、地层发育完整情况等, 贵州晚二叠世含煤地层从下至上分为龙潭组和长兴组, 其中龙潭组可进一步划分为上、下2段。

1.龙潭组下段

龙潭组下段从含煤地层底部至标七灰岩, 起止于相邻的2次大海侵由于沉积基底、构造、海侵的控制，该段沉积厚度变化较大, 沉积作用仅局限于黔南和黔西地区。

在沉积中心的紫云—罗甸—安龙一带发育深海沉积, 为以重力流、滑塌快速堆积形成的巨厚碎屑岩, 无明显沉积构造, 分选性很差在深海边缘的长顺、安龙、罗甸等地见有生物礁发育, 生物礁为以含梁山珊瑚为特征的点礁、边滩沉积, 靠陆一侧形成厚层泥灰岩、缝石灰岩沉积往西和西北至盘县、织金、纳雍、六盘水等地, 以深灰色泥质粉砂岩、砂质泥岩为主, 粉砂岩夹薄层状菱铁岩和3-5层灰岩, 灰岩常成为煤层的顶板靠陆方向常有河道砂体发育, 靠海方向

潮汐层理发育煤层仅发育在盘县、六盘水、织金一带。

在黔北隆起的广大区域和西部威宁地区, 缺失龙潭组下段沉积。

2.龙潭组上段

龙潭组上段从标七灰岩顶面至长兴组底界, 是主要的聚煤层段黔东和黔北地区在经历了龙潭早期的剥蚀后, 从“标七”海进开始接受沉积, 黔西和黔南地区继承了龙潭早期的沉积性质。

该期沉积中心仍在黔南的紫云附近, 生物礁边缘相仍然较为发育。但是, 在盘县、六盘水、六枝、纳雍、织金等地发育了河道砂体, 黔北地区在残积平原基础上沉积了泥岩、粉砂岩和煤层, 粉砂岩中发育潮汐层理在兴义—贵阳—遵义一线以东, 发育厚层灰岩、泥灰岩和隧石灰岩。

威宁以西地区和黔北局部地区未接受龙潭组上段沉积。

3.长兴组

长兴期是贵州省晚二叠世的一次最大海侵过程。在黔北、黔东及黔南安龙—贵阳一线以东的广大区域, 以隧石灰岩、硅质灰岩沉积为主, 中部夹薄层碎屑岩, 局部含薄煤层或碳质泥岩在兴义、六枝、织金一线以东区域, 以硅质粉砂岩、硅质泥岩、含钙质硅质粉砂岩为主, 夹菱铁岩薄层, 局部含薄煤层。在盘县、纳雍、毕节一线往西, 长兴组由碎屑岩和煤层组成。

参考文献：

[1]《中国煤田地质总局中国煤炭资源预测与评价》

【M】北京，科学出版社，2001。

[2]陈代钊，《河流沉积占优势地层中高报层序地层

—以贵州盘县西部龙潭组为例》【J】,地质科学,1997。

[3]肖建新，《一种低能障璧-泻湖含煤沉积体系—

以贵州织金晚二叠世煤系上部为例》【J】,煤田地质与勘探,1997。

[4]黄昔容、陶述平，《贵州织金地区晚二叠世的沉

积环境分析》【J】，贵州地质,1996。

[5]罗德生，《贵州省晚二叠世含煤建造成煤环境的

研究》【J】，中国煤炭,2000。