肖玉如，祝 强，肖臬莹

（1.江西省煤田地质局一九五地质队，江西 南昌 330200；2.江西省煤田地质局，江西 南昌 330108；3.江西省煤田地质局测绘大队，江西 南昌 330108）

江西丰城地区分布大量安源煤系地层，发育多层可采煤层，是构成江西中部富煤区之一。丰城地区安源煤系基本分布在秀市、洛市、桥东、河湖艾湖和姜坪矿区。

1 区域地质

在大地构造位置上丰城地区位于萍乐凹陷（Ⅱ1-1）中段, 位于扬子板块鄱阳盆地（Ⅰ2-2）南缘的复合带上，形成的构造背景分基底和盖层褶皱。基底褶皱由新元古界潭头群浅变质岩构成，表现为加里东、印支期基底强烈褶皱，形成了一系列北东方向的复式向斜，对区域内含煤沉积起重要控制作用。受燕山期运动影响，盖层褶皱发育，形成走向NNE，为开阔近等厚直立褶皱，两翼产状大致正常；还发育有SN向褶皱。盖层褶皱对区内含煤地层起保存作用。秀市、洛市、桥东、河湖艾湖矿区与姜坪矿区构造均呈北东向分布（见图1）。

断裂构造以北东向走向的逆断层、逆冲断层为主，规模较大，正断层、平移断层规模较小。有些逆断层受后期剥蚀作用，形成“飞来峰”或“构造窗”。这些断裂既有加里东期又有燕山期多次活动叠加的特点。本文重点对姜坪矿区进行分析。

姜坪矿区与秀市、洛市、桥东、河湖艾湖矿区出露的地层均有新古元界青白口系潭头群神山组（Pt31bs）、石炭系下统华山岭组(C1h)、三叠系上统安源组(T3a)、白垩系上统南雄组（K2n）和第四系（Q）。岩浆岩较发育（见图1）。

图1 区域地质

2 姜坪矿区地层

第四系（Q）：灰褐色、灰黄色、棕黄色粘土质砂质层，含砾石，砾石成分主要为石英、变质岩，岩浆岩等少量，磨园度及分选性均差，厚度0～10.73 m，一般厚度5.99 m，为残积或冲积物。

三叠系上统安源组（T3a）：矿区内大面积出露，为赋煤地层。由新至老分为三家冲段和紫家冲段，与下伏地层呈角度不整合接触。

三家冲段（T3α2）：以细砂岩、粉砂岩互层为主，局部夹硅质等胶结的中粒砂岩及泥岩，间夹数层煤层，其中D61、D62煤层层位稳定，D61煤层大部可采，D62煤层局部可采。产苏铁杉、蕨类等植物叶茎化石及其碎片，局部见动物潜穴等痕迹。其中发育一层层位稳定、厚度较稳定的硅质等胶结的石英中、细砂岩，即标志层—SL4。三家冲段地层厚度0～535.48 m，平均厚度237.09 m。

紫家冲段（T3a1）：上部以粉砂岩、泥岩为主，间夹数层厚度较薄的细砂岩，发育数层煤层，产苏铁杉、枝脉蕨等植物化石（见图2），暂未发现动物化石。其中含一层厚度较稳定的石英细砂岩—SL3标志层；中部以粉砂岩、细砂岩为主，间夹数层煤层，其中D41、D22和D16煤层层位较稳定，D41、D22煤层局部可采，D16煤层大部可采。D22煤层以下发育一层层位稳定的硅质等胶结石英细砂岩或砂砾岩，即SL2标志层。向斜轴部及其南翼岩性以粉砂岩、细砂岩为主；向斜北翼以细砂岩、砾岩为主，据ZK5-2、ZK9-1、ZK13-1和ZK13-3钻孔揭露地层分析，往西部细砂岩、砾岩厚度增大；下部由粉砂岩、细砂岩为主，间夹数层砂砾岩、砾岩和数层煤层，其中D16层位较稳定，大部可采。产苏铁杉、枝脉蕨等植物化石。有些钻孔揭露底部砾岩，砾岩可见其变质砂岩成分。紫家冲段地层厚度245.49～629.26 m，平均厚度486.44 m。

青白口系潭头群神山组（Pt31bs），在矿区四周有出露，为工作区煤系地层的基底。岩性为灰绿色、灰色、紫红色千枚岩、变质砂岩，含绢云母，具有丝绢光泽,夹少量板岩，见石英脉侵入。

3 姜坪矿区可采煤层

三家冲段（T3a2）含煤系数0.72%，可采煤层D62和D61，总厚度1.79 m，可采系数0.78%。煤层结构简单为主，较简单次之，夹矸为粉砂岩、泥岩、炭质泥岩薄层、线理；紫家冲段（T3a1）含煤系数1.20%，可采煤层D41、D22和D16，总厚度5.90 m，可采系数1.11%。

D62煤层层位稳定，煤层厚度两级值0.14～1.20 m，平均值0.62 m，煤层厚度变化较大，煤层结构简单，属局部可采煤层；D61煤层层位稳定，厚度两级值0～1.76 m，平均值0.83 m，煤层厚度变化大，煤层结构简单～较简单，属大部可采煤层；D41煤层层位较稳定，厚度两级值0～2.51 m，平均值0.67 m，煤层厚度变化大，煤层结构简单，属局部可采煤层；D22煤层层位较稳定，厚度两级值0～1.56 m，平均值0.64 m，煤层厚度变化较大，煤层结构简单，属局部可采煤层；D16煤层层位较稳定，煤层厚度两级值0～1.10 m，平均值0.62 m，煤层厚度变化较大，煤层结构简单～较简单，属大部可采煤层。总之，矿区煤层不稳定（见表1）。

表1 姜坪矿区主要可采煤层统计

4 古地理环境分析

中三叠世末的印支造山运动，江西由海上升为陆地。晚三叠世安源成煤期，本矿区为陆相山间盆地沉积。在安源晚期紫家冲时，丰城姜坪矿区接收河流相、湖泊相、沼泽相和泥炭沼泽相沉积，产丰富的苏铁杉、蕨类等植物叶茎化石及其碎片，局部见动物潜穴等痕迹化石。岩性以砂砾岩、细砂岩、粉砂岩为主，夹少量泥岩、炭质泥岩和煤，具多沉积旋回、发育多层煤且多数赋存于中下部至上部旋回的特征；三家冲段粉砂岩、细砂岩发育斜层理、透镜状层理、波状层理和平行层理,为湖泊相—沼泽相交互沉积，也具多沉积旋回发育多层煤的特点。丰城洛市、秀市、河湖艾湖矿区也是发育多沉积旋回的特征，发育多层煤。可见安源晚期陆相沉积是江西丰城姜坪矿区有利的聚煤环境。

5 姜坪矿区岩煤层对比

5.1 岩性岩相特征

三家冲段岩性总体以细碎屑岩（粉砂岩、泥岩、炭质泥岩）为主，粗碎屑岩（砂砾岩、粗～细砂岩）次之，为湖泊相、沼泽相交互沉积，具多沉积旋回特征。紫家冲段岩性总体以粗碎屑岩（砂砾岩、粗～细砂岩）为主，细碎屑岩（粉砂岩、泥岩、炭质泥岩）次之，为河流相、湖泊相、沼泽相和泥炭沼泽相沉积，且也具多沉积旋回特征。

5.2 古生物化石

三家冲段产苏铁杉、枝脉蕨（见图2）等植物叶茎化石及其碎片； 紫家冲段上部、下部产苏铁杉、枝脉蕨等植物叶茎化石及其碎片，尤以上部丰富。

图2 枝脉蕨叶片植物化石

5.3 标志层

SL4：厚度1.1～56.76 m，平均厚度为11.20 m，为硅质等胶结的细砂岩、中砂岩和细砾岩等。区内SL4层位稳定，是三家冲段与紫家冲段的划分界线。

SL3：厚度1.0～15.85 m，平均厚度为7.02 m，为硅质等胶结的细砂岩、砂砾岩等，区内SL3层位稳定，为紫家冲上部与中部岩煤层分界线。

SL2：厚度1.73～152.10 m，平均厚度为35.27 m，为硅质等胶结的细砂岩、砂砾岩和细砾岩等。区内SL2层位稳定，是为紫家冲中部与下部岩煤层分界线。据13-1、13-2、19-1 、19-2和19-3等钻孔资料分析，主向斜轴部及其南翼岩性以细砂岩、中砂岩为主，靠近陆缘（如向斜北翼）以细砂岩、砂砾岩和细砾岩等为主，且沉积厚度增大（见图3）。

图3 岩煤层对比

5.4 主要煤层间距

D61、D62煤层发育在三家冲段，D61煤层下距SL4标志层一般58～95 m，D62下距D61煤层63～100 m。

D41煤层位于紫家冲段上部，下距SL3标志层一般10～54 m；D22煤层位于紫家冲段的细砂岩、砾岩层顶界，下距SL2标志层一般73～142 m；D41与D22相距148～230 m；D16煤层上距SL2标志层8～26 m （见图4）。

图4 测井曲线

5.5 物性特征

煤层呈“一高一低”特征，即长源距伽玛高，自然伽玛低，依据此特征划分煤层。细砂岩、中砂岩、粗砂岩及砂砾岩、砾岩泥质含量低，自然伽玛低，视电阻率高（见图4）。利用此特征结合岩心编录可划分粗碎屑岩岩层，也可以识别标志层。

6 结语

通过姜坪矿区岩性岩相组合、古地理环境和标志层特征分析，紫家冲段与三家冲段的划分是可靠的；依据姜坪矿区的标志层特征、古生物化石丰度分析，紫家冲段划分对比可靠；依据姜坪矿区的岩性岩相组合、标志层特征以及主要可采煤层至标志层的间距，可采煤层的划分对比较可靠；依靠姜坪矿区的粗碎屑岩、煤层的物性特征可进一步辅助岩煤层的划分对比。

秀市、洛市、桥东、河湖艾湖四矿区与姜坪矿区形成构造背景相同，沉积古地理环境基本一致，岩性岩相组合、标志层特征及其岩煤层的物性特征基本一致，姜坪矿区的对比依据可推广用于丰城矿区安源煤系岩煤层的对比中，对比结果同样较可靠。