摘要：結(jié)合天湖山煤礦區(qū)在閩西南凹陷區(qū)的空間位置，通過研究垂向?qū)有蚍椒ǎ瑢ΦV區(qū)童子巖組一段地層進(jìn)行沉積環(huán)境分析。
　　主題詞：天湖山煤礦區(qū),童子巖組一段,垂向?qū)有?沉積環(huán)境分析
　　1前言
　　閩西南凹陷是華南加里東褶皺帶海西期的凹陷，從早古生代開始，凹陷的中部被古田—姑田、政和—永福兩個(gè)水下隆起帶及其伴隨的斷裂構(gòu)造所隔，分別形成西、中、東等三個(gè)具有華夏系構(gòu)造特征的沉積條帶。天湖山煤礦區(qū)位于閩西南凹陷東部條帶，劇烈而多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使煤礦區(qū)構(gòu)造十分復(fù)雜，給地層、構(gòu)造、聚煤規(guī)律的研究帶來較大的困難。本文通過收集本礦區(qū)童子巖組一段的巖性、層理、結(jié)核、古生物、含煤性及垂向?qū)有虻忍卣鳎瑢ζ涑练e環(huán)境進(jìn)行研究和分析。
　　2 天湖山煤礦區(qū)童子巖組一段的沉積特征（可參見圖1、圖2）
　　 2.1巖性特征
　　天湖山煤礦區(qū)位于華夏古陸西側(cè)，距陸源區(qū)較近，巖性以細(xì)粉砂巖為主，粗粉砂巖、細(xì)砂巖次之，少量泥質(zhì)碎屑巖沉積。細(xì)砂巖呈灰白—深灰色。大部分為巖屑較多的細(xì)粒雜砂質(zhì)石英砂巖、細(xì)粒雜砂巖，少量細(xì)粒石英砂巖。碎屑物以粘板巖、絹云板巖為主，尚有硅質(zhì)板巖、綠泥板巖、絹云千枚巖、硅質(zhì)巖等，膠結(jié)物為泥質(zhì)、硅質(zhì)、綠泥石質(zhì)、少量碳酸鹽。細(xì)砂巖中普遍可見泥質(zhì)礫石，尤以童子巖組底部標(biāo)Ⅰ1細(xì)砂巖較為富集，礫徑、形狀不一，分布極不均一，多數(shù)為搬運(yùn)距離短或未經(jīng)搬運(yùn)的同生礫石。粗粉砂巖多以條帶狀為主，細(xì)粉砂巖以塊狀為主，都呈深灰色，碎屑物含量隨著粒度變小而減少，膠結(jié)物含量隨著粒度變細(xì)而增多。而泥巖、砂質(zhì)泥巖大部分為煤層頂板，經(jīng)粘土染色分析有四種粘土礦物類型，且以貝得石、蒙脫石為主，水云母、高嶺石較少。在童子巖組一段碳酸鹽巖含量極少，呈分散狀分布于底部個(gè)別層位的碎屑巖中，且橫向上含量變化極大。
　　 2.2層理特征
　　童子巖組一段層理較為發(fā)育，按細(xì)層、層系的形態(tài)、層系內(nèi)部構(gòu)造及形成的成因劃分，從文筆山組頂部條帶狀細(xì)粉砂巖至童子巖組一段頂部粗粉砂巖以波浪成因的交錯(cuò)層理為主，水平層理、塊狀層理、透鏡狀層理、脈狀層理較少。各層理類型在空間分布上，較厚的細(xì)砂巖基本上為直線型交錯(cuò)層理，中部為浪成砂紋交錯(cuò)層理，上部為水平層理。較薄的細(xì)砂巖基本上為浪成砂紋交錯(cuò)層理，粗粉砂巖為浪成砂紋交錯(cuò)層理，細(xì)粉砂巖以浪成砂紋交錯(cuò)層理為主，其次是條帶狀水平層理、線狀水平層理、透鏡狀層理、小型槽狀交錯(cuò)層理等。泥巖、砂質(zhì)泥巖為水平層理、條帶狀水平層理、塊狀層理。大多數(shù)層理由泥質(zhì)（呈灰黑色）、砂質(zhì)（呈淺灰色）條帶顯示，少數(shù)由植物化石及似層狀結(jié)核顯示。

                        
　　2.3結(jié)核特征
　　結(jié)核的形狀多種多樣，有似層狀、橢球狀、餅狀、長柱狀、豆?fàn)睢�樹枝狀等，但以似層狀、橢球狀較為常見，并多數(shù)分布于煤層頂、底板及海相的泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)粉砂巖中。結(jié)核的成份復(fù)雜，以赤鐵礦質(zhì)結(jié)核，黃鐵礦質(zhì)結(jié)核，黃鐵礦、膠磷礦質(zhì)結(jié)核，泥質(zhì)、粉砂質(zhì)結(jié)核為主，其次是膠磷礦質(zhì)結(jié)核，赤鐵礦、膠磷礦質(zhì)結(jié)核，泥質(zhì)結(jié)核等。基中黃鐵礦、赤鐵礦或膠磷礦為塵埃狀、微片狀結(jié)構(gòu)，呈環(huán)帶狀、花苞狀、星點(diǎn)狀、脈狀等不同形式聚集。結(jié)核的形狀、成份與沉積環(huán)境有密切關(guān)系，沼澤相的結(jié)核為橢球狀小結(jié)核，直徑1～3厘米，為泥質(zhì)、粉砂質(zhì)。濱海湖泊相結(jié)核一般為似層狀、少量橢球狀，成份較雜。淺海相的結(jié)核成份單一，為黃鐵礦結(jié)核，少量膠磷礦質(zhì)結(jié)核，形狀多樣，但以直徑5～15厘米的橢球狀大結(jié)核為主，其次是餅狀、長柱狀、樹枝狀等。
　　 2.4古生物特征
　　煤礦區(qū)童子巖組一段中古生物以豐富的植物化石為特色，多數(shù)植物化石保存較差，成葉片狀、碎片賦存，網(wǎng)脈往往不清，絕大多數(shù)較難定種，其中僅54號(hào)、42號(hào)、37號(hào)煤層頂板的植物化石保存較好。目前發(fā)現(xiàn)的植物化石以單網(wǎng)羊齒植物最為豐富，大羽羊齒、科達(dá)類植物少見，時(shí)代較老的延蕉羊齒屬、楔羊齒屬植物于本段地層中也有發(fā)現(xiàn)。華夏齒葉、延蕉羊齒植物產(chǎn)于本段上部，中、下部見較多單網(wǎng)羊齒屬、櫛羊齒屬、中朝楔葉、座延羊齒屬以及較為特征的42號(hào)煤層頂板的天湖山楔羊齒（新種）。
　　煤礦區(qū)處于閩西南凹陷的東緣，動(dòng)物化石種類單調(diào)，含量少，個(gè)體小，分布局限。除Lingula化石廣泛分布于童子巖組一段中、上部外，其他動(dòng)物化石較少，僅67號(hào)煤層頂板泥巖中含Cyclocyclicus及小個(gè)體瓣腮類化石，64號(hào)煤層頂板含小個(gè)體瓣腮類化石以及38號(hào)煤層間接頂板含豐富Pygmochonetessp.等。動(dòng)物化石個(gè)體小，紋飾清晰，保存程度較好，多數(shù)化石未經(jīng)搬運(yùn)。
　　 2.5含煤特征
　　童子巖組一段含煤層數(shù)多，煤層間距小，共含煤42層以上，煤層間距一般在10米左右，煤層厚度薄。可采、局部可采煤層13層。多數(shù)煤層底板多為厚度較薄的根土巖，少數(shù)煤層直接賦存于細(xì)砂巖之上。從煤質(zhì)分析資料看，多數(shù)煤層為高灰份（15％-25％），特低硫（0.1％-0.6％）。在等值線圖上基本呈南北或北東方向分布。
　　 2.6旋回及層序特征
　　童子巖組一段總體為一個(gè)海進(jìn)序列的次級(jí)旋回，低級(jí)序小旋回相當(dāng)發(fā)育，尤以頂部地層，基本上每一層煤均可組成一個(gè)小旋回，大多數(shù)旋回厚度較小，一般5～10米，少數(shù)厚度可達(dá)30米左右，旋回完整程度較差，大部分為不對稱沉積旋回。
　　各煤層成煤前的沉積層序，多數(shù)情況下為逆粒序，粒度從下往上由細(xì)變粗，即泥質(zhì)巖—細(xì)粉砂巖—粗粉砂巖—細(xì)砂巖—根土巖—煤。基中泥質(zhì)巖、粗、細(xì)粉砂巖為漸變接觸，部分為互層過渡。細(xì)砂巖多數(shù)下部為厚層狀，中、上部為中厚—薄層狀，與下覆巖層為突變接觸。也有部分煤層夾于細(xì)砂巖或泥質(zhì)巖、細(xì)粉砂巖中，沒有明顯的旋回結(jié)構(gòu)。
　　3沉積環(huán)境分析
　　3.1根據(jù)閩西南凹陷沉積特征分析，童子巖組一段直接沉積于文筆山組海相泥巖之上，由東往西總的面貌：地層厚度變薄，甚至沒有一段沉積，巖性變細(xì)，海相地層增多，海相動(dòng)物化石為主，含煤性變差，煤層層數(shù)減少，厚度變薄，但煤層穩(wěn)定性較好。從上述沉積特征說明閩西南凹陷的沉積環(huán)境多數(shù)為碎屑濱岸環(huán)境，凹陷的東側(cè)為陸源區(qū)。
　　3.2根據(jù)天湖山煤礦區(qū)處于閩西南凹陷東部位置，并結(jié)合煤礦區(qū)自身的沉積特征、層理類型、垂向?qū)有颍▓D1、圖2）、巖石特征、結(jié)核成份、古生物特征、含煤性等，說明煤礦區(qū)有沉積環(huán)境多數(shù)應(yīng)屬中、低能量的碎屑濱岸環(huán)境，少數(shù)為濱海湖泊環(huán)境。另從童子巖組一段上部所含腕足類、瓣腮類動(dòng)物化石含量少，個(gè)體小，紋飾清晰，半咸水的舌形貝含量豐富，層數(shù)較多等特征分析，有可能為障壁島—瀉湖環(huán)境，這和中條帶龍永煤田童子巖組一段的碎屑濱岸環(huán)境為同期沉積。
　　3.3煤礦區(qū)除了西南部新村、長汀井田構(gòu)造破壞較強(qiáng)烈，東北部曲斗、大蔗溝井田垂向沉積層序研究程度較低外，總觀礦區(qū)內(nèi)童子巖組一段巖性特征、沉積環(huán)境變化并不很大，但F31斷層上、下盤地層厚度差異較大。童子巖組一段下部地層，礦區(qū)東部F31斷層下盤的鉛坑、大蔗溝、曲斗井田沉積旋回厚且較完整，煤層層數(shù)少，底板細(xì)砂巖厚度5～10米，厚層狀，粗、細(xì)粉砂巖夾層少，煤層厚度大，穩(wěn)定性好。西南部含春井田沉積旋回小，煤層及底板細(xì)砂巖厚度薄，煤層層數(shù)多，厚度相對較薄。F31斷層上盤地層厚度大，旋回性差，煤層穩(wěn)定性相對較差。而童子巖組一段上部地層，F(xiàn)31斷層下盤巖性較粗，旋回性好，細(xì)砂巖厚度變化小，F(xiàn)31斷層上盤巖性較粗，旋回性差，細(xì)砂巖厚度變化大。