肖玉如，祝 强，王先广，肖臬莹

(1.江西省煤田地质局一九五地质队,南昌 330200； 2.江西省煤田地质局,南昌 330001;3.江西省地质勘查基金管理中心,南昌 330025; 4.江西省煤田地质局测绘大队,南昌 330038)

1 区域地质

在大地构造位置上位于宜丰-景德镇深大断裂带与樟树-进贤-乐平断裂之间，即位于萍乐凹陷(Ⅱ1-1)中段, 又位于扬子板块鄱阳盆地(Ⅰ2-2)南缘复合带上[3-4]。

区域褶皱发育，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、震旦系沅里组浅变质岩构成，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[5-9]。受燕山期运动影响，盖层褶皱发育，走向NNE，为开阔近等厚直立褶皱，两翼产状大致正常。还发育SN向褶皱。

断裂构造以北东向走向逆断层、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，出现“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。

燕山期岩浆岩矿区均有较大面积出露。区域内以酸性花岗岩类为主，呈岩基式产出；中性以安山岩类为主，出露于煤系外围或煤系地层中；基性多为辉绿岩、玄武岩，常成脉状侵入煤系地层。

2 矿区地质

2.1 地层

青白口系潭头群神山组(Pt31bs)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

1.第四系；2.白垩系南雄组；3.三叠系安源组；4.青白口系潭头群神山组；5.燕山期第一期岩浆岩；6.燕山期第二期岩浆岩；7.石炭系华山岭组；8.地层不整合线；9 地层倒转；10 正断层；11.逆断层；12.向斜；13.地层整合界线；14.勘查剖面线；15.槽探；16.未见煤钻孔；17.见煤钻孔；18.矿区范围；19.产状；20.县行政界线图1 区域地质图Figure 1 Regional geological map

图2 5线勘查剖面图Figure 2 Exploration line No.5 section

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。

三叠系上统安源组(T3a) 矿区内大面积出露，为赋煤地层，可分为三家冲、紫家冲段。与下伏地层呈角度不整接触。

第四系(Q) 灰褐色、灰黄色、棕黄色黏土质砂质层，含砾石，砾石成分主要为石英、变质岩碎块，岩浆岩碎块等少量，磨圆度及分选性均差，其厚度0～10.73m，一般厚度5.99m。

2.2 构造

姜坪-饶家向斜内发育两组断层(图3)，一组为NE向(走向)断层，如F3、F7、F9、F13、F14、F15，主要发育复式向斜两翼，延伸4～20km。向斜NW翼一般为正断层，向斜SE翼则为逆断层。另一组为平移式或斜切断层如F10、F11、F12，规模较小，延伸0.5～2km。

F3、F7、F9、F13、F14、F15断层性质、产状展布、断距及控制情况(表1)。岩心上见构造破碎及毫米级小断层(照片1、2)。

表1 姜坪矿区断层控制一览表

(照片1 破碎带) (照片2 毫米级断层)

1.第四系；2.白垩系南雄组；3.三叠系安源组；4.青白口系潭头群神山组；5.地层不整合线；6.正断层；7.逆断层；8.向斜；9.地层整合界线；10.矿区范围图3 矿区构造纲要图Figure 3 Structural outline map of mining area

周坊至下东源岩浆岩出露较多，多为顺层或沿断裂带侵入，少数岩浆岩与围岩发生接触变质作用，泥岩变质迹象较明显，岩石呈丝绢光泽。

3 煤层

表2 姜坪矿区主要可采煤层统计表

4 煤质

采取煤心煤样206件、煤岩样14件、瓦斯样共6件、煤层顶底板岩石物理力学样17组共58块(图4)，炭质泥岩及夹矸样11件。

1.瓦斯样；2.煤层顶底板力学样；3.煤岩样；4.煤心样；5.矿区范围；6.剖面线及编号图4 矿区取样分布图Figure 4 Sampling points distribution in mining area

煤的宏观特征为灰黑-黑色，条带状结构为主，条痕黑褐色，多呈金属光泽，光亮-半光亮型，偶夹泥岩、泥质粉砂岩线理，含黄铁矿结核。

煤岩特征以有机组分为主，含量95.86%～96.90%，组分类型以镜质组为主，惰质组少量。镜质组多数为无结构基质镜质体为主，极少数的团块镜质体、均质镜质体、碎屑镜质体。惰质组以丝质体、半丝质体为主，其次为碎屑惰质体，少见粗粒体、菌类体。无机组分含量3.10%～4.14%，组分包括黏土矿物及硫化物，以黏土矿物居多。黏土矿物呈团块状、细粒状、条带状充填裂隙或胞腔。硫化物为黄铁矿，金属光泽，亮黄色，莓粒状充填于有机质空隙。方解石呈脉状充填裂隙。反射率：4.25%～5.09%。

原煤以高灰分煤为主，中灰分煤最少。煤层酸性矿物总量占79.83%，碱性矿物总量占37.47%，碱酸比为0.47。原煤干燥无灰基挥发分(Vdaf)以特低挥发分煤为主，其次为低挥发分煤，中等挥发分煤极少。原煤干燥基低位发热量(Qnet.d)以中热值煤为主。原煤焦渣特征1～4，精煤煤焦渣特征1～2，焦块特征大多数为粉状，少数为弱黏结。原煤干燥基CO2.d含量1.30%～12.18%，平均3.02%，二氧化碳反应性弱。

原煤干燥基硫含量测试74个，最大值2.08%，最小值0.13%，平均值0.47%。特低硫占70.83%，低硫占12.5%，低磷分煤占62.5%，中磷分煤占25.00%。原煤干燥无灰基氢Hdaf≤2.0%煤样59个，占90.77%。Hdaf在>3.0%范围煤样5个，占7.69%，以无烟煤一号为主，少量贫煤。

精煤煤样的洗选密度液采用1.62～1.80g/cm3,回收率2.21%～25%。矿区可采煤层以高灰分煤为主，中高灰分煤次之，中灰分煤少量。煤层多数属低等可选性。原煤干燥基磷以低磷分煤为主，中磷分煤次之，高磷分煤少量。瓦斯含量测试CH4为0.03～0.18 mL/g，为低瓦斯。

5 成因分析

5.1 古地理环境

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[2]。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、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，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。

5.2 构造

矿区两组断层，一组为走向断层，向斜NW翼一般为正断层，向斜SE翼则为逆断层，一组为平移式或斜切断层。平移式或斜切断层破坏了煤层的连续性。走向同沉积断层下降盘对矿区煤层来说，既起同沉积作用，又起保存作用，可是上升盘对煤层来说，抬起不利于煤层沉积甚至抬起被剥蚀，利多弊少。走向非同沉积断层主要破坏了煤层的连续性，弊多利少。

矿区煤层煤类以其现状埋藏深度关系不明显，与其所处的区域构造、矿区构造有直接关系，更与区域、矿区岩浆岩发育有直接联系。矿区岩浆岩与围岩发生接触变质作用，泥岩变质迹象较明显，岩石呈丝绢光泽，脉岩侵入含煤地层或煤层，吞噬了部分煤层，同时造成煤层变质程度加深，具体体现在灰分增加，热值降低，向高变质阶段煤类无烟煤一号转变。

江西三叠纪成煤期后，经燕山期陆内造山运动与喜马拉雅期伸展成盆，形成隆、坳和盆构造格局。九岭与赣南隆起区，煤系地层剥蚀殆尽，萍乐凹陷、饶南凹陷保存了较厚的煤系地层。另外，燕山期、喜马拉雅期运动，青白口系潭头群神山组等老地层覆盖在萍乐凹陷、饶南凹陷新地层之上经常可见，在其下可能保存了煤系地层。矿区青白口系潭头群神山组分布四周，是构造窗内成功发现煤炭资源的实例。

6 结论

1)加里东期旋回对江西区域内含煤沉积起重要控制作用。加里东期的姜坪-饶家向斜保存了较完整的安源煤系地层。

2)加里东期、燕山期以来形成的断裂，对区内含煤地层起保存或破坏作用。

3)安源组紫家冲段煤系地层、主要3层可采煤层受河流相、湖泊相、沼泽相和泥炭沼泽相交互沉积控制，三家冲段煤系地层、主要2层可采煤层也受湖泊相-沼泽相交互沉积控制。

4)燕山期岩浆岩侵入活动，是引起姜坪矿区煤质灰分增加、热值降低，向一号无烟煤类转变主要原因，也是造成煤层瓦斯含量低的原因之一。

5)燕山期以来形成的盖层褶皱对区内含煤地层起一定的保存作用。

6)燕山期以来江西推、滑覆构造发育，赋煤盆地因其复杂化，形成“二层楼”或“三层楼”式结构，为推、滑覆构造下找煤提供了条件。姜坪矿区处于推、滑覆构造区，青白口系潭头群神山组分布四周，是构造窗内成功发现煤炭资源实例之一，可指导“老地层”下寻找安源含煤地层煤炭资源。