论文摘要
湘中地区石炭系测水组含煤岩系是我国早石炭世聚煤期重要的含煤建造,是华南早石炭世含煤性最好的煤系之一。为了提高湖南的煤炭资源储量,需要在湘中地区进一步开展煤炭地质研究,总结该区测水组煤层特征及分布规律,指导新的煤炭资源找矿工作,以期能有所突破。本文立足于湘中地区石炭系测水组,通过野外调查和地层学、岩石学、沉积学、地球化学、煤炭地质学、煤岩学等综合研究,全面分析了石炭系沉积特征和测水组含煤岩系特征,基本查明了测水组含煤岩系的控矿因素和聚煤作用,为预测找煤和优选含煤区提供了科学依据,着重对富煤分布区和老矿区进行了煤矿预测,获得主要认识如下:1.石炭系沉积环境经历了海侵—海退—海侵的过程,主要有三种不同类型,一是陆源碎屑岩沉积环境,二是碳酸盐岩沉积环境,三是陆源碎屑和碳酸盐岩混合沉积环境。早石炭世主要为受局限的陆棚泻湖沉积,其中邵东组和测水组为滨海泻湖沉积,至晚石炭世则演化为开阔陆棚沉积。对于梓门桥组中的石膏,提出其形成于潮上萨布哈环境。2.测水煤系的母岩很可能与花岗岩有关。根据各地化指标在测水煤系剖面上的变化特征,可将其划分为成煤前、成煤期和成煤后三个阶段。自石磴子组项至成煤前是个海退过程,古盐度为半咸水—咸水,酸碱度为中性一碱性;成煤期海水稳定,为半咸水、酸性—中性;成煤期后海水总的趋势是逐渐海侵,为咸水—半咸水—淡水、以碱性为主。3.湘中、湘南加里东印支穿插褶皱带对测水煤系的建造和改造起着主导控制作用,次级构造单元的隆起和坳陷直接控制了煤系发育和含煤性。一般而言,坳陷区内煤系发育程度和含煤性为好和较好,而隆起区则相对较差或极差。古构造和古地理演化对早石炭世的聚煤作用有影响。4.古陆前缘坳陷是煤系沉积和聚煤的主要场所;泻湖及潮坪环境是煤层发育的有利场所,低、中能的潮坪多潮道环境更有利于成煤;含煤性与岩性组合及砂泥岩比有一定关系,含煤性好的地区砂泥岩比值一般在1/2～1范围内;后期构造具有重要控煤作用,富煤区往往位于向斜仰起端和平缓翼部位。5.依据构造与古地理的控煤作用和煤层的发育规律,结合煤田地质和矿业开发资料,对富煤分布区和老矿区——金竹山矿区深部和渣渡矿区南段利民矿深部及两翼进行了预测,前者预测储量12468万吨,后者24830万吨,二者总储量37298万吨。
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