早石炭世含煤地层同期构造与聚煤规律

1.地层

云南省早石炭世含煤地层，仅分布在川滇古陆东侧滇东的局部地区，主要分布在牛首山古岛边缘的嵩明—宜良一带和川南隆起南缘的昭通—彝良—大关一带，为古陆（隆起）边缘的海陆交互相碎屑岩含煤沉积，以昭通聚煤区的分布面积最大，煤层煤质最好。因在宜良万寿山建立层型剖面，故命名为万寿山组，其地质时代属下石炭统大塘阶旧司段底部的含煤沉积。

2.控煤古构造

早在加里东构造末期，昭通地区及黔中一带地壳上升，形成川滇黔东西向隆褶带，即川南—黔中隆起带。在早石炭世时，此隆起带西与川滇古陆、东与江南古陆连成一体，构成隆起带上泥盆系—石炭系沉积缺失。昭通地区的万寿山组就局限沉积在川滇古陆东侧、川南隆起南缘和黔北隆起西端，狭窄的昭通坳陷的海湾地带。是典型的退覆沉积，沉积中心普遍缺失上石炭统。由于隆起地形平缓，虽造泥盆系—石炭系缺失，但不是强烈的剥蚀区，供给石炭世沉积区的陆源物质少，使万寿山组含煤建造具有以下特征：①沉积区内无冲积平原环境，海陆交互沉积的海相层分布，几乎直达沉积区边缘；②陆源物质少，煤层为低灰—特低灰煤；③含煤地层中多为深灰色、黑色页岩，反映其为闭塞海湾的强还原沉积环境，成煤植物生长在受海水影响的沼泽中，煤层含硫高，且以有机硫为主。煤中有机硫是原生的，很难洗选脱除；煤中硫铁矿硫是准同生的，即在泥炭堆积成岩过程中受海水或其他因素影响成的，一般较易洗选脱除；④主要煤层沉积环境稳定，煤层厚度及连续性好，光亮型—半亮型煤为主；⑤在沉积边缘区，由于沉积抬升，不仅万寿山组上覆的中、上石炭统缺失，而煤系本身也遭到侵蚀，使早二叠世广泛海侵初期形成的梁山组含煤地层与万寿山组的残留部分重叠在一起（如大关县太阳坝）或与万寿山组相隔很近（如彝良小草坝）（图5-9）。

图5-9 云南早石炭世旧司期古地理图略图

3.含煤地层沉积环境与聚煤规律

云南东部昭通地区下石炭世含煤地层万寿山组，局限分布在鲁甸—洒渔河一线以东，大关县城—彝良安龙、小草坝一线以南，彝良奎香以西的狭窄海湾地区，地层厚24.34～152.96m。向南延入贵州、昆明、曲靖地区沉积区开阔，沉积厚度增加，海相层增多，含煤性变差，在贵州威宁厚度可达1200 米。向东南则为海相碳酸盐岩沉积。万寿山组含珊瑚、腕足类、瓣鳃类、苔藓虫、海百合、介形虫等动物化石，鳞木等植物化石，产：Kuei⁃chouphyllumsinensis（中华贵州珊瑚）、Lithostrotion sp.（石柱珊瑚）、Pseudouralinia sp.（假乌拉珊瑚）、Gigantoproducus（巨大长身贝）、Lepidodendron sp.（鳞木）。万寿山组主要出露在彝良小发路、把爪、小草坝，昭阳区鲍家地、大垭口、放羊冲、靖安大坪、王家山，大关玉碗白石崖、翠华石灰，鲁甸长箐等地。分布于苗寨背斜、箐门背斜、大关—白草坪—白沙背斜的两翼及五寨向斜的西北翼。煤系下部粉砂岩夹硅质条带，中、上部以黑色泥岩为主，煤层含硫高且以有机硫为主，主煤层顶底均为富含黄铁矿的炭质泥岩，都是受海水影响的特征。为古陆（或隆起）边缘的一套以页岩为主的海陆交互相含煤沉积。

小发路矿区801钻孔含煤地层。地层总厚151.89m，上覆为上司段灰色燧石灰岩，下伏为岩关组灰色灰岩，分界岩性特征明显。彝良小发路矿区含煤地层：岩性下部为灰色细粒石英砂岩与粉砂岩互层，夹不规则的泥质、硅质、炭质条带。中上部以黑色泥岩为主，夹炭质泥岩、砂质泥岩及菱铁质砂岩，菱铁矿薄层呈似砾状结构。中部含煤3～10层，其中从下往上编号的3号煤为局部可采薄煤层，5号煤为全区可采的中厚煤层。地层厚60～140m，一般为120m。与下伏岩关组整合接触。

云南省煤炭资源遥感地质研究

昭阳鲍家地含煤地层：地层一般厚110m，最厚152.96m，以4号煤底为界，分为上、下两个含煤段。下含煤段：平均厚47.18m，由黑灰—灰色泥岩、砂质泥岩、石英砂岩及煤层组成，含煤5层，其中较稳定的3层，由下往上编号为1、2、3号煤。上含煤段：平均厚72m，最厚84m，由黑灰—深灰色泥岩、砂质泥岩夹薄层砂岩及煤层组成。含煤6层，稳定者4层，编号为4、5、6、7号煤。顶上的7号煤为全区稳定的中厚煤层，其顶底板均为富含黄铁矿的炭质泥岩，距煤系顶界25～30m。

靖安大坪矿区含煤地层。地层厚46.85～72.57m，平均52.66m，以黑色泥岩为主，局部夹钙质粉砂岩，上部夹薄层钙质泥岩或泥灰岩。上部18m基本不含煤，下部35m为主要含煤段，主煤层C1（C4）位于煤系下部。

威宁石门坎煤矿含煤地层。位于贵州威宁县石门坎西北3km处，处在上雄块向斜南段东翼，地层走向近南北，倾向西，倾角27°～33°，构造简单，南起石门坎，北至观音山，延续十余公里，均见有小煤窑开采。

昭通地区万寿山组，在沉积区东南部小发路—鲍家地及威信石门坎一带，厚度达150m，为沉积中心和聚煤中心，向边缘尖灭较快，可能受同沉积坳陷或断陷控制。由此向北和北西隆起沉积缺失区，煤系变薄，箐门背斜的放羊冲煤矿厚68.40m，五寨向斜北西翼的靖安大坪煤矿平均厚52.66m，王家山前进煤矿厚24.34m，主要是因在超覆沉积时缺失煤系下段。再向边缘则变薄而至尖灭，其上覆地层上司段、中—上石炭统也随之缺失。由于在沉积边缘，煤系尖灭或遭受剥蚀，使早二叠世广泛海侵早期沉积的梁山组与万寿山组的残余部分重叠在一起（大关太阳坝），或与万寿山组相隔很近（彝良小草坝）。

因此，区内凡是有石炭系出露之处，均有万寿山组存在，只是西北部含煤地层变薄，含煤性变差。当发现含煤地层夹在上泥盆统和下二叠统茅口组灰岩之间时，除可能梁山组与万寿山组重叠之外，多数情况是梁山组超覆形成，因为即使万寿山组曾有沉积，随着其上覆的中、上石炭统缺失，万寿山组也会被剥蚀殆尽。