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福建属南方缺煤省份之一,探明储量占全国总储量的0.12%。经几十年的开采,煤矿的保有储量已严重不足,大部分矿山在申请闭坑,部分已闭坑,其后备资源基地几乎没有。煤田地质勘查经历了二十世纪九十年代中后期的全面收缩和整顿,2006年又开始进行煤矿选区工作。2007年9月3日,福建省地勘局以“闽地专资任[2007]016文”《福建省地质勘查专项资金项目任务书》的形式,下达地质调查工作项目任务书,其目标任务是以区域煤炭资源潜力调查评价为战略任务,以找煤为目标,开展龙岩市新罗区白沙-漳平市赤水勘查规划区(即本文的研究区)煤矿资源调查评价工作。本文以该项目为依托,在总结研究区聚煤规律的基础上,通过研究区内构造特征,结合员当详查(最终)地质工作成果及项目实施最新成果,分析有利成煤区域,指出区内广泛发育推覆断裂和拆离断裂,深部可望保留大面积的隐伏煤层,为选择找煤靶区提供地质依据。
研究区处于闽西南拗陷中部,大田-龙岩成煤拗陷之北东。即北东向政和-大埔断裂带与北西向清流-安溪断裂带交汇处的西部,处在黄坑-小溪背斜的中段。早二叠世茅口-童子岩期时,研究区为南平-上杭海湾沉积区的一部分。由于地壳升降频繁,海水时进时退,环境极不稳定,所以形成海陆交互相含煤细碎屑建造。在早二叠世茅口-童子岩期,动植物都很繁盛,是福建最主要的成煤期。茅口-童子岩期海水变化的总趋势是由东往西海退,故东部以第一段含煤沉积为主,含煤层位低;西部以第三段含煤沉积为主,含煤层位高;中间地带以童子岩组第一段中部可采煤层为最多。
研究区的煤层及相关的煤系地层主要经历了两个时期构造运动的破坏。
在印支运动之前,含煤地层处在水平状态。由于印支运动使煤层以及相关的煤系地层受到了从西向东的水平方向的挤压应力,造成岩层弯曲,形成复式背斜、向斜构造(Ⅱ级构造)。
在燕山期,来自西部水平方向挤压应力的进一步作用,产生了F5、F6等一组向西倾的逆冲推覆断层,煤层以及相关的煤系地层遭到破坏。构造运动将泥盆系上统桃子坑组、石炭系下统林地组等下伏老地层从两向东推覆到栖霞组、文笔山组、童子岩组等地层之上,使童子岩组等煤系地层深埋于泥盆系和石炭系等推覆体之下。同时,燕山期运动产生隆起和凹陷,并派生了断面与岩层倾向基本一致的小断层(拆离滑脱断裂的雏形),导致该区煤系地层的产状更加复杂。
到燕山晚期,时张时合的收缩作用,不断加剧早期形成隆起凹陷,滑动作用更加强烈,伴随研究区西南部的花岗岩侵入,从而形成了研究区构造的基本格局。在地质构造发展过程中,由于受多期次构造运动的叠加改造,研究区构造的形成极为复杂,因此该区煤层以及相关的煤系地层明显受到构造性质的控制。
由于成煤期后构造对于含煤岩系地层的影响、改造,其结果导致煤层发生加厚,或减薄,或断失。因而各处含煤层数也相差较大,少的仅一、二层,最多的达35层,可采煤层在2~6层左右,少的仅有一层,甚至缺失。煤层单层厚一般0.55~1.98m,最大厚度可达4.66m,可采总厚度0.6~3.47m之间。其中较稳定大部可采煤层三层(28、37、38号),其余均为不稳定煤层。
区内构造复杂。推覆断裂在中部和北部发育,推覆体之下煤系地层保存较完好,是深部找煤的一个突破口。研究区层间滑脱断裂发育,在新地层之下有望找到埋藏较浅的煤炭资源。员当井田七层楼模式(第一层:推覆体(桃子坑组或林地组)或梨山组;第二层:文宾山组;第三层:大隆组;第四层:翠屏山组;第五层:童子岩组;第六层:文笔山组;第七层:栖霞组)就是典型的例子,在埋深850m之内探求(332)+(333)资源量3239万t。在中部还发育一组纵向的滑脱拆离断裂F7、F9。员当井田的ZK6401、ZK6601控制F7,赤洋埔的ZK7201、ZK7603分别控制F9。断层面倾向西,倾角浅部较陡,69~75°,深部渐缓,20~30°。将煤系分为切割,破坏了煤系的完整性。
花岗岩体对煤系破坏极大,甚至完全失支经济价值。如南部大片的燕山早期细粒、似斑状花岗岩和西部的燕山晚期中粗粒黑云母花岗岩,将鸦婆岩煤矿(LD2)、黄山煤矿(ZK3、ZK4)及东山岐矿区(ZK7201)的煤系侵蚀殆尽。但花岗岩的出现,对找金属矿意义重大,如黄山铁矿,尖山铁矿,此外,东山岐北东部也有铁矿石出露。
通过综合研究,根据煤系上覆地层的不同及煤系埋藏深浅、构造复杂程度及对主要含煤段地层的赋存破坏状况、含煤性的好坏、并考虑交通条件和经济效果,经过综合分析研究,初步确定煤炭资源找矿远景区4个,即福建省漳平市香寮远景区、福建省漳平市东山岐远景区、福建省漳平市赤洋埔远景区、福建省漳平市洋头远景区,其中福建省漳平市东山岐远景区(2010年增加钻孔进行深部验证)、福建省漳平市赤洋埔远景区已立为2008年省专项预查项目(获得2010年的续做),洋头远景区的中部2008年6月被立为福建省漳平市大白洋矿区煤矿预查(获得2010年的续做),南部则为2009年省专项预查项目-福建省漳平市赤洋埔预查(继做)扩大范围。
在推覆体桃子坑组的推覆断裂带上褐铁矿化发育,常形成矿体(如盖竹溪铁多金属矿)研究区内推覆体大量分布,寻找多金属矿的前景较为乐观。在溪口组下部的蚀变带中形成挂山式铁矿。研究区内溪口组出露范围较大,有望寻找出似挂山铁矿的矿床。