1 十万大山盆地区域地质特征
十万大山盆地地处广西壮族自治区的南部, 位于东经106°45′~109°30′、北纬21°35′~23°00′之间。盆地呈北东—南西走向, 略呈“S”型, 向西南延入越南境内与安州盆地连为一体。在我国境内, 东西长240km, 南北宽30km~70km, 面积11525km2。
十万大山盆地大地构造位置属于华南板块的西北缘[1], 是在华南板块与扬子板块拼接的加里东运动之后, 由钦防残余海槽转换成被动大陆边缘 (图1) 。晚二叠世末的印支运动, 由于太平洋的俯冲, 该地区变成弧后盆地。早三叠世—侏罗纪进一步转化成前陆盆地。因而盆地的沉积盖层由上古生界至侏罗系地层组成。十万大山盆地沉积构造演化经历了3次盆山转换过程[2]:泥盆纪—早二叠世, 盆地新生与被动大陆边缘拉张裂谷;晚二叠世与中三叠世间, 盆地构造性质转换与前陆盆地沉积;晚三叠世开始, 十万大山地区受印支期强烈的构造运动的影响, 灵山断裂带在原逆冲的基础上, 继续向北西逆冲推挤, 岩浆不断的上侵, 逆冲的结果是全区海相的沉积结束, 形成了十万大山晚三叠世—白垩纪的碰撞前陆盆地, 盆地的沉积转为陆相。其主体为晚三叠—中侏罗世的前陆盆地, 而后又在其上叠加了白垩系断陷盆地, 如宁明、上思盆地等。其中上三叠统扶隆坳组是本区的主要的含煤地层。
2 十万大山盆地与安洲、鸿基-冒溪盆地在构造和沉积响应上的相关性
控制十万大山盆地与安洲、鸿基-冒溪盆地的主要构造, 是以钦州-灵山断裂为主体的构造带[3]。此断裂带从大容山西侧向西南经灵山、钦州、防城、东兴, 进入越南经芒街、先安, 在横萄一带转为东西向, 经鸿基、冒溪北部后向北西延伸, 形成“弧形断裂带”。断裂带以北为安州盆地, 以南为鸿基-冒溪盆地。十万大山盆地与越南北方的安州盆地相连, 由于受“弧形断裂带”的控制, 造成其北侧的十万大山盆地和安州盆地与南侧的鸿基地区沉积上有一定的差异。
钦州-灵山断裂带两侧沉积建造存在若干差异:断裂带北西侧在加里东运动以后一直保持沉降趋势, 使泥盆系得以连续沉积在志留系之上。到晚二叠世, 北西侧继续下沉加深, 沉积了厚达2000~5000m的碎屑岩。至中生代, 更进一步下沉, 十万大山盆地就是在断裂北西盘进一步下降时形成的, 沉积了万米以上的红层。在这一过程, 经历了多次振荡运动, 但每次升降都较快。沉积物由于快速堆积导致碎屑颗粒的分选性较差, 同时也在一定程度上破坏了泥炭沼泽, 无法形成厚大煤层。
在断裂的南东盘, 由于长期被剥蚀, 此时也达到夷平状态, 在次级同向断裂的作用下, 出现了一系列长条状山间盆地, 接受沉积。形成了越南鸿基-冒溪盆地。该盆地处于东西向和北东向断裂的联合部位, 沉降较深。沉积环境是河流-沼泽-河流, 此类旋迴结构在煤系中多达20个以上, 每个旋迴都以砾岩开始而以细砂岩告终, 碎屑物的分选性及磨圆度均较好, 煤层含于旋迴中部, 厚度大而稳定, 但在该盆地边缘, 尤其在接近北东向断裂的转折处时, 煤系变薄, 煤层减少。
由此可见, 十万大山-安州盆地与鸿基-冒溪盆地从构造控制、地层层序及沉积条件分析, 十万大山盆地-安州盆地这两个盆地基本上就是一个统一的构造沉积区, 十万大山盆地局部可能存在着富煤地段, 但由于各自所处的构造位置不同而导致沉积环境的差异, 使两者的含煤性也存在一定差异。
3 十万大山盆地含煤特征
晚三叠世聚煤期, 十万大山地区在小范围内形成了河流相、湖泊相沉积[4], 局部有沼泽相和泥炭沼泽相的沉积环境, 赋存可采及局部可采煤层。
早侏罗世聚煤期, 十万大山盆地炎热而潮湿, 植物繁茂, 介形虫、瓣鳃类和叶肢介动物群较为丰富。由于盆地不均衡沉降、湖面扩大, 沉积中心逐步向西北迁移。这种不均衡沉降, 一方面造成盆地西北侧汪门组地层普遍超覆于不同时代的地层或岩体之上, 另一方面则在盆地内形成了局部相对稳定的沉积环境, 使得汪门组沉积早期, 局部地段出现有岸后沼泽相 (砂岩、泥岩夹炭质页岩及煤层) 沉积, 并形成局部可采煤层。但环境变化迅速, 沉积速度快, 不利于植物的生长, 一般不含煤或含煤性较差。
据目前地质资料, 本区发现具一定工业价值的可采或局部可采煤层仅有3层, 即自下而上的3号煤、8号煤、12号煤, 3号煤位于上三叠统扶隆坳组上段, 主要发育于红旗林场——平化一带, 煤厚0~0.60m, 厚度变化甚大。局部地段断续出现可采薄煤层, 但沿走向追索迅速尖灭;8号煤位于上三叠统扶隆坳组上段, 距3号煤层215m~331m, 发育于红旗林场──平化一带, 在走向6.5km范围内施工的20个山地工程中, 有15个点见煤厚0.05m~1.50m。而真正达到可采的煤点仅有2个点;12号煤位于上三叠统扶隆坳组上段, 距8号煤层170m~260m, 主要发育于红旗林场四队──汪门一带, 在2.4km范围内施工的24个山地工程中有10个点的煤厚在0.4m以上, 无煤点4个, 其余均为煤线或炭质泥岩, 煤厚在0~1.35m, 厚度变化大。总的看来, 12号煤在汪门区内亦是东部较稳定, 西部变化大。
4 越南安州盆地和鸿基-冒溪盆地含煤特征
十万大山盆地延入越南部分的西端为安州盆地, 有越南北太省的三个煤矿, 即庆合露天煤矿、粉米露天煤矿以及朗锦煤矿, 该煤田的生成年代为中生代晚三叠纪, 煤层厚度0.5m~12.8m, 煤层倾角45°~60°, 为连续的透镜体, 煤种属于肥煤。在该盆地延入越南部分的南端, 越南的鸿基-冒蹊煤田, 上三叠统厚650m~2000m, 为一套碎屑含煤建造, 含煤10~22层, 可采总厚度30m~60m, 总储量达15亿吨以上, 为优质无烟煤的生产基地。
5 结语
广西十万大山盆地和越南安洲、鸿基-冒溪盆地在沉积对构造的响应上有所不同, 钦州-灵山断裂为主体的构造带将其划分了不同的沉积分区, 十万大山-安洲盆地通过对比研究基本上属于同一个沉积单元。鸿基-冒溪盆地的沉积环境与前者有所不同, 基于此十万大山盆地受构造的影响地形震荡频繁, 沉降速度较快, 沉积物快速堆积形成的煤层较薄, 尖灭速度较快, 未能形成较大工业价值的煤层。鸿基-冒溪盆地处于钦州-灵山断裂为主体的构造带东西向和北东向断裂的联合部位, 沉降较深。含煤建造沉积旋迴多达20个以上, 煤层含于旋迴中部, 厚度大而稳定, 可采总厚度30m~60m, 总储量达15亿吨以上, 为优质无烟煤的生产基地。
摘要：控制广西十万大山盆地和越南安洲、鸿基-冒溪盆地形成的构造体系是钦州-灵山断裂为主体的构造带。十万大山-安州盆地基本上属于一个统一的构造沉积区, 受钦州-灵山断裂的影响鸿基-冒溪盆地的构造响应与前者有所不同。十万大山盆地沉降速度快, 经历了多次振荡运动, 沉积物快速堆积未能形成具有较大工业价值的煤层。鸿基-冒溪盆地在生长断层的控制下稳步下降物源供应充足, 形成了具有巨大工业价值的煤层。
关键词：十万大山盆地,安洲盆地,鸿基-冒溪盆地,含煤性,对比研究
参考文献
[1] 丘元禧, 陈焕疆.云开大山及其邻区地质构造论文集[C].北京:地质出版社, 1993:74.
[2] 李栽沃.十万大山盆地构造特征探讨.中国含油气区构造特征, 油气资源评价研究丛书之一[M].北京:石油工业出版社, 1989, 1:242～249.
[3] 广西壮族自治区地质矿产局.广西壮族自治区区域地质志[M].北京:地质出版社, 1985.
[4] 孙连浦.十万大山盆地中生代沉积充填特征及其演化[J].世界地质, 2005, 24 (1) :30～35.