淺談廣西百色煤田的聚煤規律

江 西 煤 炭 科 技

JIANGXI COAL SCIENCE & TECHN0L0GY

2012年第1期

NO.1 2012

淺談廣西百色煤田的聚煤規律

莫少將，柏明勝

(廣西右江礦務局，廣西百色531500)

摘 要：通過對廣西百色煤田的含煤性、聚煤條件及聚煤作用的論述，總結出廣西百色煤田的聚煤規律，為廣西百色的煤炭

開采提供技術指導。

關鍵詞：聚煤作用;富煤帶;控製因素

中圖分類號：TD163 文獻標識碼：A 文章編號：1006-2572(2012)01—0074-03

Discussion on Coal Accumulation Laws of Guangxi Baise Coalfield

Mo Shaojiang，13o Mingsheng

(Guangxi Youjiang Mining Bureau，Baise，Guangxi 531500)

Abstract：The paper summarized the coal accumulation laws of Guangxi Baise Coalfield by discussing on coa1一

bearing property，coal accumulation condition and coal accumulation action，which provided technical guidance

for coal mining in Guangxi Baise.

Key words .coal accumulation action;coa1一rich zone：controlling factor

1 概述

煤炭是我國的主要能源，也是當前缺乏的礦產之一。

按照廣西百色市提出“工業立市，工業強市”的戰略規劃，

煤炭供需矛盾日趨緊張。為了合理地開發利用本市的煤

炭資源，促進煤炭工業可持續發展，筆者根據十幾年的煤

礦開采經驗及專業知識對百色煤田的聚煤規律進行總結，

為百色的煤炭開采提供依據。

2 含煤性及聚煤條件的演化

百色煤田的聚煤作用表現出明顯的階段性，每兩個聚

煤階段之間都有一個聚煤間歇期。自下而上為下部聚煤

期、中部聚煤期、上部聚煤期和上第三紀聚煤期，其中下部

聚煤期又分底部聚煤亞期和下部聚煤亞期。

1)成煤植物的演化。底部聚煤亞期，被子植物在聚煤

作用中占絕對優勢，占9O%左右，裸子植物隻占次要地位，

約為5%左右，偶見蕨類植物化石;下部聚煤亞期，被子植

物仍占統治地位，但所占比例減少，約占8 ～85 ，而裸

子植物有所增加，約占5%～13%，蕨類植物約占0.5 ;

中部聚煤期時被子植物雖然仍占主導地位，但所占比例下

·

74 ·

降至75%左右，裸子植物增多至2O ，蕨類植物也增至3.

5 左右;上部聚煤期，被子植物仍占統治地位，但所占比

例又減少了，被子植物和蕨類植物又增多了;晚第三世聚

煤期，被子植物雖然仍占多數，但其比例進一步減少，而裸

子植物和蕨類植物的比例逐漸增多。總而言之，隨著時間

的推移，第三紀成煤植物的演化規律是：時代越早的聚煤

期被子植物含量越高，裸子植物和蕨類植物的含量越低。

但被子植物在第三紀聚煤期始終占據著統治地位。

2)聚煤作用的演化。百色煤田聚煤作用總的趨勢是

從底部聚煤亞期開始至中部聚煤期，隨著時間的推移聚煤

作用的強度逐步增強，而從中部聚煤期至上部聚煤期則相

反。經曆了一個由弱到強、由強到弱的演化過程。底部聚

煤亞期時間最短，僅限於盆地的那讀一段，分布範圍也最

小，僅在百色煤田的百色至田陽一帶有沉積，煤炭儲量也

較少;而下部聚煤期時間較長，聚煤麵積也較大，如煤田的

那讀二段，儲量也較多;中部聚煤期時間最長，聚煤麵積也

最大，如煤田的新州段(百崗組)，儲量最多，占第三紀煤炭

儲量的6O 以上，煤層層數也增多。隨時間的推移第三紀

聚煤作用的強度在中部聚煤期達到峰值。然後逐漸衰退，

較上部聚煤期強度大大減小。

3)富煤帶的變遷。百色煤田聚煤期從底部聚煤亞期

至中部聚煤期，聚煤麵積隨著盆地的擴展而擴大，與此同

時，聚煤作用的中心也隨著沉降中心的遷移而發生區域性

的遷移，煤田那讀一段(底部聚煤亞期)，聚煤中心在西部

那坡、二塘、四塘一帶;而那讀二段(下部聚煤亞期)，聚煤

中心向西移到了盆地西端，富煤帶也相應地向西移到百

色、東環、東筍一帶;中部聚煤期的聚煤中心發生了一次大

規模遷移，由盆地的西端遷移至盆地的中東部的田東凹

陷，聚煤中心的遷移與盆地沉降中心的遷移保持一致。

4)聚煤環境的演化。底部聚煤亞期(那讀一段)的煤

層主要是在淺水湖泊的碳酸鹽岩淺灘的基礎上發育起來

的煤炭沼澤中形成，煤層的直接底板為砂屑灰岩，沒有泥

岩。到了下部聚煤亞期(那讀二段)，聚煤麵積擴大，聚煤

作用主要在三角洲平原和三角洲間灣形成的沼澤中進行，

富煤帶也賦存於此地帶，煤層的直接底板多為泥岩，聚煤

圖1 百色盆地各聚煤期煤層累積厚度等值線圖

3 聚煤作用的控製因素

古氣候和古植物是聚煤作用的先決條件。具有溫暖

潮濕的氣候才能生長繁茂的植物，在此基礎上還要有適合

植物生長的場地(坳陷盆地)和適當的古地理環境，才有可

能發生泥炭的聚積，再加上盆地下沉的速度與古植物的堆

積速度同步，這幾種因素的綜合，決定了聚煤期的時間配

置和聚煤地的空間配置。但是聚煤作用無論在時間上還

是在空間上都不是均衡的。煤層(尤其是富煤帶)隻發育

在一定的時間和一定的範圍內。在同一時期，在不同地段

煤層的層數、厚度、結構和形態，都不盡相同。

1)聚煤期的控製因素。百色煤田聚煤盆地從形成、發

作用由南往北、由西往東擴展。到了中部聚煤期(新洲段

或稱下百崗段)，聚煤作用主要是在三角洲平原沼澤中進

行，河口三角洲間灣形成的沼澤為次，河泛平原及淺水湖

泊形成的沼澤更次，煤層直接底板為泥岩，均屬原地成煤。

至上部聚煤期(百崗上段和砂洲段)，聚煤作用減弱，盆地

升降頻率加快，聚煤作用主要在衝積扇和河泛平原形成的

沼澤中進行，水動力強，沉積碎屑物粒度變粗，形成的煤層

薄且層數多，但可采者甚少(見圖1)。

5)煤層形態的演化。煤田底部聚煤亞期(那讀一段)

的煤層自南向北可分為三個帶，即煤層合並帶、煤層分叉

帶(厚煤帶)和煤層尖滅帶。下部聚煤亞期(那讀二段)的

煤層自盆地邊緣向中心分為兩個帶，即煤層合並帶和煤層

分叉帶(厚煤帶)。中部聚煤期(百崗下段或新洲段)的煤

層自盆地中心靠南緣一側向盆地兩端分為三個帶：即煤層

合並帶、煤層分叉帶(厚煤帶)和煤層尖滅帶。上第三世聚

煤期形成的煤自盆地中心向邊緣分成兩個帶：即煤層合並

帶(厚煤帶)，煤層變薄與尖滅帶(見圖2)。

1 I 船

2董!!三 炭質泥岩或含炭泥岩

圖2 百色盆地那讀組上段煤層分叉斷麵圖

展到封閉，經曆了從幹旱到溫暖潮濕再到半幹旱的氣候演

變過程。溫暖潮濕的氣候條件出現在始新統至漸新統早

期，即底部聚煤亞期至中部聚煤期。聚煤作用並不發生於

盆地坳陷的全過程，而隻發生在盆地構造的發展階段～盆

地擴展階段(即那讀組至百崗組沉積階段)。這一階段也

不是均一的，而是階段性發展的，在聚煤期之間還存在間

歇期。盆地內普遍分布的“田東泥岩”，就是這次大的聚煤

間歇期的產物，是上、下兩個大含煤段分界的良好標誌層。

該泥岩是在區域整體下沉的背景上沉積的，與盆地起支配

作用的同沉積構造運動有關。由於當時盆地沉積區和盆

地外緣的剝蝕區的相對運動減弱，地表水動能降低，侵蝕

作用減緩，盆地沉積物粒度細，水體加深，湖泊擴展，盆內

·

7S ·

大部或全部被水淹沒，聚煤作用不能發生。相反，聚煤期

發生在盆地剝蝕區與沉積區相對運動和盆地基底振蕩運

動比較頻繁的時期。此時盆地內屬於補償性質，湖盆常被

於積填滿，普遍出現沼澤化。沉降速度與植物堆積速度在

一

定時期保持相對平衡，泥炭層被掩埋，然後經過成煤作

用而成煤，但這種平衡往往又被頻繁出現的振蕩運動而打

破，使沉積層發生相變。

2)含煤性分帶的控製因素。百色盆地的聚煤作用在

空間上是不均一的，常呈有規律的分帶，即煤層合並帶、煤

層分叉帶及煤層變薄尖滅帶。沉降速度與泥炭堆積速度

一

致的地段出現煤層合並帶;沉降速度大於泥炭堆積速度

的地段則常常出現煤層分叉帶或煤層變薄、尖滅帶。而沉

積速度的大小又與構造運動的不均一性有關，尤其是與同

沉積斷裂關係密切，在接近同沉積斷裂下降盤一側的沉積

速度大，煤層往往出現馬尾狀分叉帶或煤層尖滅帶。在煤

層分叉帶中，其分叉類型有區域性和局部性兩種。區域性

分叉帶類型受古構造直接控製，沿相對隆起區向坳陷區方

向，煤層多次發生分叉;從盆地平緩寬闊一翼向斷陷陡窄

一

翼，煤層向斷陷加深方向發生馬尾狀分叉。局部性的煤

層分叉，主要受古地理條件控製。煤層向沼澤內季節性河

流方向發生莖狀或透鏡狀分叉。因沼澤覆水深淺的變化

往往也會使煤層向覆水較深的方向發生分叉。

3)富煤帶的控製因素。百色煤田的富煤帶展布受同

沉積構造、沉積環境和沉積相的嚴格控製。這些因素的綜

合作用形成煤田的富煤地段，其展布方向與煤田沉降中心

軸線方向一致，往往分布於拗陷區與沉降中心位置相吻合

的地段或偏於平緩開闊的一側。如盆地的田東拗陷，為富

煤帶所在地段。而富煤帶的遷移，則受同沉積期盆地基底

整體傾斜運動的控製。如盆地的那讀早期(下部聚煤期)，

盆地基底發生自東向西的整體傾斜運動，這時的富煤帶位

於盆地西部的百色拗陷。而至百崗期(中部聚煤期)，盆地

基底發生自西向東的整體傾斜運動，富煤帶亦隨之向東移

至田東拗陷。

綜上所述，百色含煤盆地內的聚煤作用在時間和空間

上的非均一性，是受古構造和古地理因素控製的。在整個

聚煤過程中，古構造因素起主導作用。它不僅直接控製著

聚煤作用的階段性，空間上含煤性的分帶、富煤帶的展布

和遷移、煤層的區域性分叉規律，而且還直接控製著盆地

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的配置、沉積類型和古地理景觀，從而間接地控製著富煤

帶的空間位置分布規律。

4 聚煤規律

百色煤田的聚煤規律包括聚煤作用在時間上和空間

上的分布規律，含煤性的變化規律和富煤帶分布規律。

1)聚煤作用在時間和空間上的分布規律

(1)時間分布：百色煤田的聚煤期，主要集中在早第三

紀晚始新世至漸新世的早期聚煤期(那讀組沉積時段)，中

期聚煤期(百崗組沉積時段)和晚第三紀聚煤期。

(2)空間分布：百色煤田煤係地層在平麵空間上主要

分布於廣西山字形前弧外緣的一係列半地塹式不對稱向

斜盆地中，而在垂直上煤層主要賦存於那讀組和百崗組。

2)含煤性變化規律。百色煤田含煤性總的變化規律

是：下部聚煤期煤層多集中於各盆地邊緣，由盆緣向盆地

中心、或由各拗陷的邊緣向沉降中心，煤層經曆了煤層合

並帶、煤層分叉帶、煤層尖滅帶的變化過程。在煤層合並

帶煤層層數少，但單層厚度大;在煤層分叉帶，煤層層數

多，煤層總厚度大，往往以複煤層出現;而再往深部則逐步

變薄而尖滅，形成煤層尖滅帶。在中部聚煤期，富煤帶多

位於盆地中心或次一級沉降中心，沉降中心含煤性最好，

而向盆緣方向或向次一級拗陷邊緣，煤層逐漸變薄甚至尖

滅，含煤性也逐漸變差，煤層往往隻分為合並帶和變薄尖

滅帶。

3)富煤帶分布規律。百色煤田富煤帶的分布不盡相

同，各個聚煤期所形成的富煤帶又有差異。早期聚煤期，

富煤帶往往分布於盆地的邊緣和兩端，如水埠、公婁、東

懷;中部聚煤期，富煤帶則由西往東，由南往北移至盆地的

中心部位，如百育、新州、祥周、田東;上第三紀聚煤期，富

煤帶分布於盆地中心的軸線上。總體上看，百色煤田的富

煤帶主要分布於盆地中心和盆地較寬緩的一側。

作者簡介：莫少將(1974一)，男，廣西靖西人，1998年畢業於焦作

工學院地質礦產勘查專業，地質工程師，現任廣西右江礦務局水

埠煤礦副礦長。

收稿日期：2012-01-04 編輯：郭正義