談地區(qū)煤礦地質特征及資源潛力
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摘要：銅仁位于鄂湘渝黔前陸褶皺沖斷帶之黔北隆起區(qū)，成礦單元屬黔北隆起Mn-Hg-鋁土礦-磷-煤-煤層氣-頁巖氣-Ni-Mo-Pb-Zn成礦帶。以貴陽—梵凈山北（印江木黃）斷裂帶為界，分別屬于務川—開陽北北東向變形區(qū)和松桃—福泉北東向變形區(qū)。銅仁地區(qū)煤炭資源分布于北西部之沿河、印江、德江、思南、石阡等5縣，含煤地層主要為二疊系上統吳家坪組，含可采煤層1層，以貧煤、焦煤為主。至2018年底，累計查明資源量16507.35萬噸。銅仁地區(qū)煤礦在省內不占優(yōu)勢，但在區(qū)域上具有較好的潛力，加強勘查和科學規(guī)劃，可為地方經濟發(fā)展提供能源資源支撐。
銅仁位于貴州省東北部，武陵山脈之西南，東部江口、碧江、松桃、萬山、玉屏等縣（區(qū)）除下寒武統牛蹄塘組石煤資源外無煤炭資源分布，西部的沿河、印江、石阡、思南、德江等縣均有煤礦分布。區(qū)內煤炭資源開采歷史久遠，在上世紀90年代至2010年以前，區(qū)內煤炭資源開采達到頂峰。近年來，國家產業(yè)政策調整，大部分因兼并重組而關閉，現有煤礦生產不能滿足區(qū)內經濟發(fā)展需求。
1.區(qū)域地質特征
銅仁大地構造屬上揚子陸塊之鄂湘渝黔前陸褶皺沖斷帶之黔北隆起區(qū)，以貴陽—梵凈山北（印江木黃）斷裂帶為界，分為兩個片區(qū)（見圖1）。銅仁北西部屬務川—開陽北北東向變形區(qū)（Ⅲ-1b），構造方向以北北東向為主，南北向次之。褶皺組合樣式以隔槽式褶皺為主，為典型的侏羅山式褶皺組合型式。斷裂主要發(fā)育于北部緊密褶皺區(qū)。地層以古生代至中生代為主，次為元古代和新生代地層，寒武系至白堊系均有分布，廣泛分布有二疊系含煤地層。產煤、硫、頁巖氣、石膏、汞、重晶石、螢石等礦產。該區(qū)是銅仁的產煤地區(qū)，區(qū)內已開展地質工作煤礦42處，其中思南10處、石阡10處、德江9處、印江8處、沿河5處，將晚二疊世吳家坪組41個煤礦劃分為6個礦區(qū)，見圖2。銅仁南東部屬松桃—福泉北東向變形區(qū)（Ⅲ-1c），構造方向以北東向為主，褶皺組合樣式為隔槽式褶皺組合，是侏羅山式褶皺組合型式的典型區(qū)域，在梵凈山地區(qū)，形成一個大型穹狀背斜，由新元古界變質巖及巖漿巖構成的隆起區(qū)，出露新元古界梵凈山群與板溪群，二者之間為角度不整合接觸。該區(qū)主要地層為新元古界至寒武系等老地層，主要礦產資源為錳礦、汞礦、金礦及工業(yè)巖石類非金屬礦產廣泛分布，尚未發(fā)現煤礦。
2.含煤地層及煤層
2.1含煤地層
區(qū)內含煤地層主要為晚二疊世吳家坪組，在沿河北端有中二疊世梁山組煤礦一處。吳家坪組為本區(qū)主要含煤地層，分布于貴陽—梵凈山北（印江木黃）斷裂帶為以西地區(qū)。由一套海相沉積的灰?guī)r、泥質粉砂巖、泥質灰?guī)r、鋁土質泥巖、煤層組成。底部一般為淺灰色鋁土質泥巖，與下伏茅口組灰色中厚層狀灰?guī)r呈平行不整合接觸，頂部為深灰色中厚層狀石灰?guī)r或灰黑色硅質灰?guī)r，與長興組深灰色中厚層狀灰?guī)r或灰黑色燧石灰?guī)r整合接觸。產少量腕足類動物化石及大羽羊齒、蕉羊齒、櫛羊齒等植物化石。一般底部含煤層1層。在銅仁地區(qū)125m~372m，平均175m。梁山組分布范圍大體與吳家坪組相似，在思南、沿河、德江一帶為灰、深灰色黏土巖、含粉砂質黏土巖、炭質頁巖，夾灰、淺灰色薄及中厚層細砂巖、石英砂巖、硅質巖及煤（線），下部或底部時為灰、淺灰色鋁土質黏土巖夾鋁土巖及鋁土礦，與下伏奧陶系、志留系及石炭系呈平行不整合接觸。在石阡、印江一帶，以黏土巖為主夾砂巖，個別點上夾劣煤，與下伏寒武系至石炭系呈平行不整合接觸。銅仁地區(qū)梁山組一般厚1m~15m，僅沿河北部塘壩一帶厚度達30m~80m，平均厚度約60m，含可采煤層1層。
2.2煤層
區(qū)內吳家坪組一般含煤1層，一般稱為C1煤層，在各煤礦平均厚度0.60m~1.34m，平均0.84m。橫向上變化不大，沿河譙家一帶最厚?？v向上，銅仁地區(qū)吳家坪組含煤1層，位于本組底部，一般距吳家坪組底界1m~5m。底部為高嶺石黏土巖，碳質泥巖夾結核狀、散星狀菱鐵礦及黃鐵礦。區(qū)內梁山組普遍夾煤線，位于梁山組中上部，僅塘壩煤礦達可采。在塘壩煤礦礦區(qū)含可采煤層為1層，煤層厚度為1.12m~1.46m，平均厚約1.29m。煤層結構較簡單，含夾石1層，多為灰黑色粉砂質黏土巖或粉砂巖，夾石厚一般0m~0.20m。頂板為泥質粉砂巖；底板為泥巖，其下為粉砂巖。
3.煤質
3.1物理性質
區(qū)內吳家坪組煤的顏色為黑灰—黑色，多為粉狀煤，少量塊狀煤，斷口一般為參差狀和階梯狀，少量具條帶結構，內生裂隙較發(fā)育，裂隙多被方解石脈充填，煤中常見黃鐵礦，呈粒狀及星點狀產出，偶見有薄層黃鐵礦。以暗煤為主，亮煤次之，夾少量鏡煤和絲炭條帶。塘壩煤礦為黑色塊狀、粉末狀半亮型煤，玻璃光澤，條帶狀和線理狀結構，以參差狀斷口為主，部分為棱角狀及階梯狀斷口，機械強度較高。裂隙中可見方解石薄膜、黏土礦物及黃鐵礦等充填物。
3.2煤的化學性質
將本區(qū)吳家坪組41個煤礦歸并為6個礦區(qū)。各礦區(qū)及塘壩煤礦煤的化學特征見表1。
3.3煤的工藝性能
3.3.1發(fā)熱量吳家坪組煤層發(fā)熱量（Qnet,d）平均值為24.50MJ/kg~35.63MJ/kg之間，為中高—特高發(fā)熱量煤。梁山組煤（塘壩煤礦）發(fā)熱量為24.51MJ/kg，為中高發(fā)熱量煤。
3.3.2煤灰成分在沿河縣梁家寶煤礦C1煤層中煤灰成分以含SiO2為主，含量為39.33%~46.53%，均值為42.63%；其次為Al2O3和Fe2O3，含量分別為23.56%~33.70%和7.78%~20.91%，均值為28.84%和14.79%；少量的CaO含量為1.75%~4.70%，均值為3.03%。
3.3.3煤的可選性沿河縣梁家寶煤礦C1煤層浮煤回收率為8.87%~41.05%，平均值為32.60%，屬低等可浮。思南縣大壩場鎮(zhèn)青山蓬煤礦浮煤回收率為32.50%~48.00%，平均值為39.88%，為較難選。
3.4煤類
區(qū)內吳家坪組煤以焦煤為主，貧煤次之，少量分布肥煤、瘦煤和貧瘦煤。塘壩煤礦為焦煤。
4.資源儲量
截止2018年底，區(qū)內累計查明資源儲量1.65億噸，見表2。42處煤礦中，達到詳查工作程度的有23個煤礦12386.84萬噸，普查的19個煤礦4121.51萬噸，均為小型煤礦。
5.資源潛力
銅仁地區(qū)主要含煤地層為上二疊統吳家坪組底部含煤段，區(qū)內保有資源量13262.45萬噸。吳家坪組底部含煤1層，煤厚0.60m~1.34m，平均0.83m，煤層賦存于思渠向斜、譙家向斜、沙子場向斜、許家壩向斜、塘頭向斜、小官壩向斜等狹窄的向斜中。根據地質構造及賦存特征，含煤面積約1200km2，預測潛在煤炭資量約18億噸。銅仁地區(qū)煤炭資源以煤層少、厚度薄為特點，地質勘查工作程度較低，從已有資源儲量和規(guī)模來看，累計勘查和保有資源量少，勘查深度一般在500m內，以小型煤礦為主，目前煤炭產業(yè)支撐地方經濟發(fā)展能力不足。銅仁地處貴州東部經濟區(qū)，受煤炭產業(yè)政策調整，目前所需煤炭產品主要為區(qū)外調運。區(qū)內煤炭資源相對省內西部不占優(yōu)勢，但若加強地質勘查工作，加強科學管理，整合生產能力，提高資源利用率，合理規(guī)劃開發(fā)，區(qū)內煤炭資源可服務于區(qū)內工農業(yè)生產需求，為地方經濟發(fā)展提供能源資源支撐。因基礎數據來源于不同時期、不同單位資料，文中個別統計結果可能存在偏差。
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作者：陳云明 李剛成 單位：貴州省地礦局一0二地質大隊
