云南罗平恒泰煤矿矿床地质

[摘要]恒泰煤矿煤岩类型以半亮型为主，次为半暗型煤及暗煤，以贫煤（PM11）为主，局部有无烟煤等存在，含煤地层为二叠系上统龙潭组，系由细碎屑岩组成的一套海陆交互相含煤沉积建造，岩性为灰-深灰色薄-中厚层粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹泥岩、细砂岩及煤层、煤线。

[关键词] 海陆交互相含煤沉积建造 贫煤 无烟煤 龙潭组 云南罗平恒泰

[中图分类号] P613 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-102-2

1概况

矿区大地构造位置位于扬子准地台、滇东台褶带、曲靖台褶束、罗平凹褶构造带上。该区域出露地层有石炭系、二叠系下统、二叠系上统峨眉山玄武岩及龙潭组+长兴组煤系，以及三叠系红色沉积。地质构造主要为一系列的北北东向的褶皱与断裂，矿区位于富村向斜西翼，富乐—师宗大断裂东侧（见图1）。

2矿区地质特征

2.1地层

勘查区分布地层由老到新有二叠系上统峨眉山玄武岩组及龙潭组，三叠系下统卡以头组、飞仙关组与永宁镇组，此外有广泛分布的第四系残坡积层与崩积层。峨眉山玄武岩组及龙潭组仅在钻孔中见到。其余地层大体呈南北方向展布，自东向西，由老到新依序出露。现由老到新分述如下：

2.1.1二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）

峨眉山玄武岩组地表未出露。仅在钻孔中揭到本组顶部岩层。见到本组地层是工作中钻孔的终孔原则。所见岩石主要为玄武质火山角砾岩及火山凝灰岩。玄武质火山角砾岩为灰色，火山角砾结构，块状构造，火山角砾成分单一，为玄武岩屑，砾屑大小为5—25毫米，胶结物为凝灰质玄武岩屑、斜长石晶屑、玻屑及火山灰。偶见星点状磁铁矿颗粒。后期碳酸盐呈斑点状交代玄武岩屑及胶结物。火山凝灰岩产出于玄武岩组地层顶部，厚10-20米。其岩性为：灰色—浅灰色，凝灰结构，层纹状构造，碎屑成分主要为火山岩屑，约占总量的60%，次为长石、石英晶屑，胶结物为火山灰及泥质物。本层揭露不全，厚度大于30米。

2.1.2二叠系上统龙潭组（P2l）

龙潭组亦称龙潭煤系（其顶部包含长兴组地层），是本矿区唯一含煤地层，为一套海陆交互相含煤沉积建造，由一套粉砂岩、泥岩及其两者过渡性岩石，粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组成。其中夹多层细砂岩、菱铁岩及煤层、煤线。本组在区内含煤2-14层，其中M9煤层就厚度而言为全区可采煤层，M5煤层为大部可采煤层，M2、M3、M7、M8为局部可采煤层。其余煤层为零星可采煤层、薄煤或劣质煤。煤岩类型以半亮型为主，次为半暗型与暗型，煤层结构为简单—较复杂类型，煤类单一，均为贫煤。本组地层仅在钻孔中见及，未出露地表。

2.1.3三叠系下统卡以头组（T1k）

本组地层分布于块泽河河谷及河两岸，沿块泽河背斜核部出露。岩性为灰绿色、暗绿色，厚—中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩偶夹紫红色薄层状泥岩、粉砂质泥岩。本组岩石的特点是以灰绿调的岩石为主，上部偶见紫红调岩石。本层含叶肢介及双壳类化石。厚度有一定变化，厚度19-67米，平均厚38米。

2.1.4三叠系下统飞仙关组（T1f）

本组地层分布较广，位于矿区中心部位，岩性为紫红色、紫色薄—中厚层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹粉砂岩、细沙岩、泥岩。中上部夹灰色薄至极薄层灰岩。下部偶夹砾岩层。地层厚432米。据岩性组合特征，全组分上下两个岩性段，现分述于下：

飞仙关组第一段（T1f1）：岩性主要为紫红色、暗紫红色薄层泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹粉砂岩、细砂岩。下部泥岩与粉砂质泥岩占多，往上泥质粉砂岩，粉砂岩增多，反映了由下而上粉砂沉积渐多的趋势。中下部偶见砾岩。本层岩石显小型交错层理，往往含有蠕虫状方解石为其特征，厚252-360米，平均厚度272米。

飞仙关组第二段（T1f2）：岩性下部为紫色、紫红色薄层—中厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩与灰色薄—极薄层状灰岩互层。上部为紫红色、红色薄层状泥岩夹粉砂质泥岩。本层特点上部紫红色泥岩易风化，地貌上多形成平台，而下部灰岩、粉砂岩较坚硬，常形成陡崖。地层厚度160米。

2.1.5三叠系下统永宁镇组（T1y）

分布于矿区西部，其岩性为灰色、浅灰色薄—中厚层状灰岩。中下部夹灰色薄层泥质灰岩，底部夹少量紫红色薄—极薄层泥质粉砂岩。与下伏地层飞仙关组（T1f）整合接触，地层厚度大于200米。

2.1.6第四系（Q）：厚度大，分布广，上石拉—矿部、沙河村—大龙潭一带成片存在。岩性分两大类，一类是广泛分布的残坡积层，主要岩性为黄灰色、深灰色含砂砾粘土。厚度0—80.03米不等。另一类是崩积层，主要分布于ZK602及其以西地带，其岩性为石灰岩碎块、滚石，其厚度0-257.06米。崩积层由出露于西部山顶的永宁镇组灰岩风化、破碎、崩落形成。平面上多分布于山坡上部，剖面上多分布于第四系松散堆积物中部，崩积层上下两面往往存在坡积层。

2.2构造

矿区地质构造较为简单，主要为南北方向平行展布的褶皱构造。自东向西依次为块泽河背斜、下石拉向斜和沙河背斜。断裂构造主要为8-8′勘探线以南的两条纵断层（F1、F2）和4-4′至5-5′勘探线旁的两条斜交断层（F3、F4）。但断裂规模不大，对煤层影响较小。

3煤质

3.1煤的物理性质及煤岩类型

矿区煤层一般呈灰黑色、黑色，条痕色为黑色；结构以条带状结构，线理状结构为主，次为鳞片状结构；原生裂隙发育，受机械破碎后多呈粉粒状和碎块状；层状构造；多具金刚光泽，次为玻璃光泽，视密度1.38—1.60吨/米3，平均1.53吨/米3；宏观煤岩类型主要为半暗型、半光亮型，少数为暗型煤及亮型煤。据2008年矿区采取的1件煤岩鉴定样及参照邻区三源煤矿的1件煤岩鉴定样分析结果，矿区主要煤层显微煤岩组分特征如下：

M9煤层：显微组分组总量89.80%，其中镜质组占81.90%，惰质组7.90%，壳质组因受变质程度深，该组分已无法识别，镜质组以均质镜质体与碎屑镜质体为主，基质镜质体次之。矿物总量占10.2%，其成分主要为以团块状（2—38μm）、透镜状、浸染状及细分散状的粘土矿物（含量10.3%），次为稀疏分布的星点状、微粒状黄铁矿（含量0.4%），块状、裂隙充填状方解石（含量1.4%）及零星分布的少量石英碎屑（0.8%）。镜质组平均最大反射率（油浸）（Ro，max）为2.15%，镜质组平均随机反射率（油浸）（Ro，ran）为2.02%。该煤层变质程度，经镜下研究，处于Ⅷ变质阶段（相当于贫煤变质阶段）。

M5煤层：显微组分组总量85.0%，其中镜质组78.1%，惰质组6.9%，壳质组因受变质程度加深的影响，其组分已无法识别。镜质组以基质镜质体、均质镜质体为主，团块镜质体、碎屑镜质体次之。镜质组平均最大反射率（油浸）（Ro，max）为2.37%，镜质组平均随机反射率（油浸）（Ro，ran）为2.23%，镜质组变质程度相当于贫煤变质阶段，隋质组以半丝质体为主，丝质体、碎屑隋质体次之，煤层中含较多矿物，总量15.0%，其中主要是大小不等的团块状（4—64μm）、似层状粘土矿物、含量11.8%，次有少量星点状、微粒状、莓粒状黄铁矿，块状、裂隙充填状方解石及零星石英颗粒。

3.2其它有益矿产

3.2.1伴生矿产

根据光谱分析，煤层中常伴有铀、锗、镓等有益矿产。通过物探测井放射性测量，本区煤层自然放射性甚微，故未作铀的评价工作。经化学分析，区内各煤层含锗1μg /g、镓10-23μg /g，含量甚低，无工业利用价值。经光谱半定量全分析，主要煤层M9与M5的顶底板及夹矸（岩性为炭质泥岩与粉砂质泥岩）中有益伴生元素镓、锗含量甚微，均小于0.001%，均无综合利用价值。

3.2.2石灰岩

区内二叠系下统永宁镇组（T1y）中石灰岩是很好的房屋及筑路等方面的建筑材料。资源量较多，可就地取材。本次补充勘探工作中未作深入评价。

3.2.3煤层气

据矿区采集的9件瓦斯样分析成果，煤层中瓦斯成分主要以CH4、C2H6和N2为主，CO2、C3H8及其它稀有气体含量较少，具体瓦斯成分为：CH4：8.85～36.86 ml/g，平均20.16ml/g，C2H6：0.09～0.49 ml/g，平均0.28ml/g，CO2：0.10～1.19 ml/g，平均0.45ml/g，N2：0.97～9.51ml/g，平均4.98ml/g。

参考文献

[1]云南省地质调查院.云南省罗平县恒泰煤矿补充勘探报告[R].2012.4.

[2]云南省地矿局.1/20万罗平幅区域地质调查报告[R].1972.