福建省图书馆

一、煤系地层和构造
  （一）煤系地层
  福建省含煤时代自下而上有：下寒武统；下石炭统林地组；下二迭统童子岩组（又称龙岩组、加福组）；上二迭统翠屏山组；上三迭统大坑组、文宾山组（焦坑组）；下侏罗统梨山组；上第三系佛昙群。在七个含煤时代中，主要含煤地层是下二迭统童子岩组煤系，探明煤炭储量约占全省已探明总储量的98％。其次是上三迭统大坑组、文宾山组（焦坑组）煤系，探明储量约占全省已探明储量的1.5％。其它地层含煤性差，均未发现有工业开采价值的煤层。
  1.下寒武统煤系地层
  陆相沉积，成煤物质为低等藻类。主要分布于闽西北地区，岩性由灰绿、灰黑色板岩，炭质粉砂岩，千枚岩类夹变质细砂岩、硅质岩、硅质页岩等组成，厚1208米。含煤性及煤质均差，仅在长汀、宁化等县见三层石煤，其厚度均小于2米，发热量小于800大卡/公斤。
  2.下石炭统林地组煤系地层
  山间盆地陆相沉积。主要分布于闽西长汀、上杭等七个县，岩性以砂砾岩和砂质页岩为主，厚480米。在长汀、上杭县一带上部地层中含煤2～4层，厚0.1～0.2米，局部1～2层偶达可采，常呈透镜状、鸡窝状，煤质为中一低硫、高灰分无烟煤。
  3.下二迭统童子岩组煤系地层
  主要分布于闽西南的漳平、龙岩、永定、南靖、连城、武平；闽中南的永安、大田、永春、安溪、德化、华安以及闽西的清流、将乐等21个县（市），含煤地层出露面积970平方公里。早二迭世晚期，由于加里东海西期地壳运动的影响，闽西南广大地区褶皱成为闽西南坳陷，形成了一个较长时期以海陆交互相为主宁静和滞流水的介质环境，加上当时气候温暖湿润，植物生长茂盛，逐渐沉积发育了童子岩组煤系。岩性以泻湖、海湾相砂岩、粉砂岩、泥岩为主。煤质为低一中灰、低一中硫、低挥发分、中上发热量的无烟煤。
  童子岩组在中国华南大多数地区厚度不大，含煤性差，而在福建厚度很大，达800余米，含煤性较好，所以历来为国内地质界所注视。该地层原错归于上二迭统，1975年福建地层编表时，才改归下二迭统。童子岩组煤系地层可划分为三个地层区。
  龙岩区。包括龙岩、永定、南靖、漳平、大田、永安等地。其特点是童子岩组煤系是在近岸浅海碎屑岩基础上发育的，有上下两个含煤段，中间为海相无煤泥岩段，三分性清楚。上下含煤段中海相成分较多，普遍具有海相动物化石，与陆相植物化石交互出现。海相泥岩段的底部常发育薄层的砂质灰岩或生物泥晶灰岩，产以希氏蜓、复通道蜓为代表的蜓化石。地层总厚度820米左右。
  永春区。包括永春、安溪、德化、华安等地。其特征基本上与龙岩区相似，唯上下两个含煤段地层的陆相成分和过渡相成分增多，海相成分减少，普遍具有陆生植物化石。地层总厚度850米左右，含煤层数较多。
  连城区。包括连城、武平、将乐、清流、宁化等地。煤系下伏地层为浅海碎屑岩，，仅具上部含煤段，三分性不明显。下部常发育砂质灰岩及泥晶质灰岩，产以复通道蜓、新米斯蜓、希氏蜓为代表的蜓化石。上部则海相动物减少，陆生植物增加。地层厚度由南往北有所增加，一般为300～500米左右。
  童子岩组有些层位某些生物属种极度繁荣，有的化石保存良好，形成了明显的生物化石标志层。因此，福建煤田地质工作者在龙永煤田范围内建立了12个生物化石标志层和6个生物组合带，为区域性地层对比和井田内煤层对比起到了很好的作用。
  通过省内童子岩组对比，可以看出童子岩组煤系从东到西地层厚度由大变小，成煤期由早到晚，陆相成分由多到少，化石由陆生植物较多到海生动物较多，海陆交互程度由较频繁到不频繁。这说明当时的碎屑物质来自东方，海水进退来自西南方向。
  4.上二迭统翠屏山组煤系地层
  以滨海陆相为主的过渡相含煤沉积，沉积环境不稳定。分布于将乐、武平等19个县（市），面积800平方公里。岩性由含菱铁质鲕粒泥岩、粉砂岩和厚层中细粒砂岩组成。底部为含角砾中一粗粒砂岩与童子岩组分界，厚686米。共分四个段，除一段含1～3层局部可采煤层外，余者均为煤线。含煤性从东往西变好，煤质为高灰、低硫、中上发热量无烟煤。该组煤系全省仅有将乐老虎山矿区计算储量，含煤3层，其中局部可采1层，一般厚0.9米。
  5.上三迭统大坑组、文宾山组（焦坑组）煤系地层
  分布于闽西南和闽北，含煤地层出露面积1225平方公里。晚三迭世，在大田一武平一线以南的闽西南地区，局部残留着狭长的滨海盆地，沉积了大坑组、文宾山组含煤地层。同一时期，闽北强烈上升为陆地，形成一些断陷山间盆地，沉积了焦坑组含煤地层。
  上三迭统大坑组、文宾山组。主要分布于闽西南的漳平市境内，是福建省仅有的具有工业价值的含烟煤地层。大坑组出露面积124平方公里，平均厚度688米，岩性以中细粒砂岩、粉砂岩和泥岩为主；文宾山组出露面积839平方公里，平均厚度309米，岩性以砂砾岩、砂岩、粉砂岩及泥岩为主。这两组煤系的含煤性以漳平大坑井田为最好，其中大坑组含煤11层，主要可采2层，平均可采总厚度2.14米，局部可采3层，平均可采总厚度1.07米；文宾山组含煤9层，主要可采2层，平均可采总厚度1.77米，局部可采5层，平均可采总厚度1.57米。煤质均属低中灰分、低硫、中高发热量贫瘦煤。
  上三迭统焦坑组。主要分布在闽北的邵武、建瓯、崇安、浦城等地，含煤地层出露面积262平方公里，平均厚度369米，岩性以砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩和砂质泥岩为主。岩性岩相变化大，含煤层数少且不稳定，具有工业价值的井田不多。焦坑井田含煤2层，可采1层，平均可采厚度4.25米。煤质属中灰、低一中硫、中高发热量的无烟煤。
  6.下侏罗统梨山组煤系地层
  山间盆地陆相沉积。分布于闽北、闽中28个县（市），含煤地层出露面积4112平方公里。下段为中粗粒长石石英砂岩夹砾岩、粉砂岩；上段由细砂岩、粉砂岩夹泥岩组成。含煤10多层，偶见可采煤层，煤种多为无烟煤。
  7.上第三系佛罢群煤系地层
  山间盆地陆相沉积。分布面积约100平方公里。岩性以砾岩、砂砾岩、砂岩及泥岩为主。在明溪县城关，该地层厚102.5米，含褐煤2层，平均厚2.81米；在漳浦一带地层厚57～153.1米，岩性由砂砾岩、砂岩、泥岩、油页岩及玄武岩组成，含褐煤3层，厚度均小于0.6米。该群煤系未开发利用。
  （二）地质构造
  1.区域地质构造
  福建地处中国东南沿海，太平洋板块的俯冲控制了福建区域地质构造的格架和岩浆的贯入，使其构造错综复杂。福建区域地质构造的分带性十分显著，全省可分为三个次一级构造单元：闽西北加里东褶皱基底隆起带；闽西南华力西印支旋回盖层沉积的坳陷带；政和一大埔断裂以东闽东南沿海火山岩变质带。
  闽西北加里东隆起带。以武夷山为骨干，属中国东南沿海一云开隆起带的一部分。隆起内除南部边缘有将乐等小型二迭纪煤盆地外，内部无二迭纪煤系，晚三迭世焦坑组在北北东断陷地堑盆地内有所发育。该构造单元东至北东向政和一大埔断裂带，南至北纬加°20'附近，为东西向沙县一尤溪一连江断裂所截。
  闽西南华力西一印支坳陷带。总的形态为一轴向北东，轴核位置在漳平一大田一带的宽缓向斜。华力西一印支旋回的二迭、三迭纪煤系主要在坳陷内发育，为福建当前和今后煤田勘探的主要地区。该坳陷东界为南靖一德化断裂，西界为长汀一河源断裂，北界为沙县一尤溪断裂。坳陷内有各式各样的复式向斜和背斜，弧形褶皱，断陷地堑，倒转翻卷褶曲和各种性质的断裂构造（包括普遍发现的缓倾角断层）以及复杂多变的火山岩、花岗岩。
  闽东南沿海中生代火山岩变质带。东南沿海的广大地区，几乎全部为火山岩和花岗岩所占据。该火山带宽约110～150公里，长约470公里，纵贯全省，此带内残存的沉积岩系均已变为变质岩一混合岩。
  从总体上说，福建的岩浆活动、变质作用和构造形变都非常强烈，地壳活动一构造运动有由西向东，即由大陆向沿海愈来愈烈的迁移规律。因此，福建煤田的地质构造十分复杂，煤层后期变形剧烈，变质程度自西往东愈来愈高，煤质绝大部分属高变质无烟煤。
  2.深大断裂
  福建主要的深大断裂有三组：北东向的邵武一建宁一会昌断裂带（30°），政和一大埔断裂带（20°～30°），长乐一南澳断裂带（30°～50°）和福安一南靖断裂带（20°～30°）；东西向的沙县一尤溪一连江断裂带；北西向的晋江一永安断裂带（310°）及上杭一云霄断裂带（310°～320°）。
  3.缓倾角断裂
  福建煤田普遍存在缓倾角断裂，并对童子岩组煤层造成严重破坏，但也形成一些有利的因素，如因断裂使煤层重复，造成储量相对集中，含煤密度提高；或因断层切割，造成煤系盖层断失变薄》使主要煤层的埋深抬高而易于勘探等。以目前的研究程度，缓倾角断裂主要有以下几个特点：（1）普遍存在于闽西南坳陷的盖层褶皱中；（2）大体沿不同力学性质的岩层面发育，在童子岩组煤系与栖霞灰岩或与翠屏山组硬砂岩的层面最为常见，在童子岩组煤系二段泥岩上下层面也有发现，还存在于煤系地层以外其它层组界面；（3）断裂的形态与主体褶曲的背向斜形态基本一致，断层倾伏面和岩层倾斜面基本一致；（4）断裂面具压性特征，破裂面挤压紧密，有时见到小型破碎揉皱带充填的石英脉；（5）断裂在背斜核部易发生地层重复，在向斜核部则多为地层缺失或假象缺失；（6）断裂方向具有盆缘断裂特征，往往呈圈闭性的弧状、环状，与聚煤盆地褶曲弯转方向相协调；（7）在剖面上常有多层断裂呈平行排列，它们之间所夹的煤系各自派生互不相干的拖曳褶曲，给煤系以严重破坏。
  缓倾角断裂是福建煤田勘探中的突出问题，是福建煤田地质研究的主要对象。
  二、煤田分布及煤层赋存特征
  （一）下二迭统童子岩组煤田
  1.龙（岩）永（定）煤田
  龙永煤田位于龙岩市及永定县境内，主要包括龙岩矿务局、永定矿务局、苏邦煤矿等所辖的42个井田。累计探明储量4亿吨，保有储量3.53亿吨。
  童子岩组一、三段为该煤田的主要含煤地层。第一含煤段地层厚度255米，含煤15层，其中可采及局部可采7层，可采总厚度平均4.29米。第三含煤段地层厚度434米，含煤30层，其中可采及局部可采10层，平均可采总厚度7.38米。
  煤田基本构造位于广平一龙岩复式向斜南端，向斜轴向北东，向南东倾斜，向南西方向抬起。煤田内次一级褶皱、断裂发育，构造较复杂。在龙岩市附近，因受深部缓倾角断裂影响，含煤地层多次重复。在龙岩王庄井田出现前泥盆系被推覆到煤系地层之上，在白沙井田见到煤层被推覆到赤石层之上。
  2.永安煤田
  永安煤田位于永安市城西直距16公里，包括加福、斑竹坑、半罗山、东坑仔及洪田等共15个井田，累计探明储量2.67亿吨，保有储量2.50亿吨。
  童子岩组第一、三段为该煤田含煤段。由于受缓倾角断裂影响，第一含煤段在多数井田内保留不全。该层厚度250～300米，含煤9～11层，可采3层，平均可采总厚度1～2.81米。第三段地层发育较全，含煤性好，地层沉积稳定，平均厚度339米，共含煤63～70层，其中可米和局部可米11～15层，平均可米总厚6.62～8.83米。
  永安煤田基本构造位于沙县一永安复向斜北端，属加福复式向斜。向斜轴向26°～25°，向北东倾伏，核部较宽展，两翼倾角不对称，呈东缓西陡的向斜构造。向斜北端东翼构造简单，倾角平缓，西翼构造复杂，褶皱断裂发育，常见倒转扭曲现象；向斜南端东翼构造复杂，褶皱多、倾角陡，西翼倾角较缓。煤田内发育北东、北北东及北西向三组断裂，对煤层影响较大的是缓倾角断裂。
  3.大田煤田
  大田煤田位于大田县北西直距15公里，包括大田上京、永丰东、小华、溪口以及大竹林、山贵岐、桃舟、笔架山、广平坑口等13个井田。累计探明储量1.84亿吨，保有储量1.73亿吨。
  大田煤田主要含煤地层为童子岩组第一、三段。其中第一段含煤性较好，为该煤田的主要勘探和开采对象，地层厚度250～317米，含煤26层，其中可采和局部可采10层，平均可采总厚度7.27米。第三段含煤地层厚约100米，含较稳定可采煤层一层，平均厚1.3米。
  煤田基本构造属太华一长塔复式背斜，背斜轴向北东，向南西方向倾伏。含煤地层普遍褶皱，形态有斜歪、倒转、平卧、翻卷等，规模大小相差极大。主要断裂有北东，北西向两组，既有缓倾角断裂，也有陡倾角断裂，形成了极为复杂的构造形态。
  4.永春天湖山煤田
  天湖山煤田直距永春县城西北36公里，包括铅坑、大蔗沟、曲斗、天湖岩、含春；新村、西萍、荷殊、南湖、杏山头、长汀等11个井田。累计探明储量1.23亿吨，保有储量1.10亿吨。
  该煤田含煤地层为童子岩组。第一段含煤地层较发育，含煤性好，地层平均厚度376米，含煤41～63层，其中可采与局部可采3～7层，平均可采总厚2.47～5.86米。第三段由于受构造破坏，含煤地层一般保存不全，地层厚度300～400米，含煤71层，其中可采及局部可采3层，平均可采总厚2.26米。
  煤田基本形态为一个走向北东，倾向南西的单斜构造。由于受断裂影响，下侏罗统梨山组地层被推覆于童子岩组煤系地层之上。煤田内煤系地层褶皱强烈，断裂发育，形成了复杂的紧密线状褶曲，并伴有倒转。
  5.清（流）连（城）煤田
  清连煤田位于连城县北东方向，包括连城的西山、北团、文峰、黄坊、隔川、庙前、江畲、清流的长灌、上坪等9个井田。累计探明储量0.46亿吨，保有储量0.43亿吨。
  童子岩组煤系第三段为该煤田主要含煤地层，该段地层厚251～272米，含煤23层，其中可采及局部可采3层，平均可采总厚4.05米。
  煤田基本构造形态属清流罗口一连城肖坑复式向斜，核部出露为溪口组地层，两翼依次由大隆组至南靖群地层组成。此外，向斜轴部附近还广泛分布梨山组至第三系“红层”，向斜轴向为北北东10°～25°，向北倾伏，在西南部轴线偏转为沿走向呈反S型的复式向斜构造。向斜两翼地层倾角西陡东缓，次级褶皱发育，在长灌、上坪井田煤系地层常见直立或倒转现象。煤田内断裂发育，赖坊一庙前大断裂由北往南纵贯全区。向斜两翼还发育有北西、北东向断裂，致使煤系地层遭受较大破坏。
  （二）上三迭统大坑组、文宾山组煤田
  1.大坑组、文宾山组（闽北称焦坑组）煤田
  大坑组、文宾山组煤田主要分布于漳平市境内，以大坑井田含煤较好，其中大坑组含煤11层，主要可采2层，平均可采总厚2.14米，局部可采3层，平均可采总厚1.07米；文宾山组含煤9层，主要可采2层，平均可采总厚1.77米，局部可采5层，平均可采总厚1.57米。煤层均为单斜（伴有倒转）构造。大坑组煤层多呈鸡窝状，厚度变化较大。文宾山组构造较简单，但由于倒转致使煤层倾角变陡，大多为倾斜一急倾斜煤层。
  2.焦坑组煤田
  分布在闽北的邵武、建瓯、崇安、浦城等地，其中以邵武焦坑井田含煤性较好，含煤2层，可采1层，平均可采厚度4.25米。煤层倾角较平缓，厚度变化幅度较大，越往深部厚度越小，直至尖灭。
  三、煤田水文及瓦斯地质
  （―）水文地质
  福建省各煤田地貌山峦起伏、沟谷纵横，残坡积物较薄，大都属侵蚀构造中低山类型。东部的天湖山煤田山脉绝对标高一般为750～1100米，最高达1220米，相对高差230～700米，大部分煤炭储量位于当地侵蚀基准面（标高520米）以上；中部和西部的煤田山脉标高较低，如龙永煤田一般绝对标高在400～1000米之间，相对高差在200～500米左右。通常地形切割较剧烈，坡降较大，地表水排泄通畅。
  福建属亚热带气候，常年温湿多雨。东部天湖山矿区历年最大降雨量2493毫米，年平均降雨量1935毫米，月最大降雨量480毫米，日最大降雨量108.5毫米。中部龙永煤田雨量多集中在3至8月，约占全年降雨量的75％，11月至翌年2月为旱季，年平均降雨量1187.8毫米。
  各煤田或矿区内一般无大水系通过，仅有小溪。它们的河床常是各井田的侵蚀基准面。
  福建各井田的水文地质条件大部属简单一中等类型，大气降水的垂直渗透补给是井田的主要充水因素。地下水有赋存于第四系孔隙与基岩风化壳裂隙之中的孔隙一裂隙潜水，赋存于潜水含水层之下的基岩裂隙或构造带中的裂隙承压水和赋存于栖霞灰岩之中的裂隙岩溶承压水三种类型。它们大都由大气降水直接或间接补给，潜水与承压水之间没有明显的分界线。潜水在重力作用下由高处向低处流动，当沟谷等切割含水层时，常以缓慢渗水或以泉的形式出露于地表，或向深部迳流补给承压水。由于各井田一般沟谷都比较发育，地形坡降较大，所以迳流路程通常较短，排泄条件良好。在气候条件的控制影响下，潜水有明显的季节性动态变化规律。承压水在特定的地质构造和地形特征等因素控制影响下运动，或以泉水及缓慢渗水的形式出露，或沿构造带等向深部迳流，或向生产矿井排泄。迳流路程有长有短，排泄条件有好有坏，但其动态仍然受气候条件的影响呈季节性变化规律。
  童子岩组煤系为福建主要含煤地层。与开采童子岩组煤系有关的地层自下而上为栖霞组、文笔山组、童子岩组煤系、翠屏山组。其中翠屏山组地层，主要为风化壳孔隙一裂隙和基岩裂隙含水。富水性不均匀，主要富水部位在岩层底部砂岩层中。分布在高处的岩层常透水而不含水，低处钻孔揭露岩层时常有涌水，孔口涌水量一般为0.4～3升/秒，单位涌水量0.1～0.3升/秒〓米，渗透系数0.2～0.6米/日。由于该组地层出露位置一般较高，补给水量有限，所以初见水量较大，以后水量随季节性变化，雨季大，旱季小，水质多为HCO〓一Ca·Mg类型。
  童子岩组第二段为隔水层，第一、三段为弱裂隙含水岩组，富水性很不均匀。据1979年121队对红炭山煤矿的水文地质观测对比，红炭山井田467号平峒在同一水平、同一砂岩层屮，一处涌水量达26立方米/时，而另一处却无水，一般单位涌水量小于0.1升/秒〓米，渗透系数小于1米/日。主要富水部位在岩层浅部风化壳、构造带和以砂岩为主的标志层，水质属HC0〓〓S0〓和S0〓〓HC03一Ca〓Mg类型。
  文笔山组主要由粉砂岩和泥岩等组成，通常裂隙不发育，是稳定的隔水层组。但塔后、王庄、后洋、白沙和南靖长塔等井田，由于断层影响，文笔山组被断失或断薄，使裂隙岩溶富水的栖霞灰岩与煤系直接接触或接近，构成对井田有灾害性充水危害可能的充水边界。有些灰岩甚至与开采煤层直接对口，使井田的水文地质条件变得复杂。
  栖霞组主要由碳酸盐类岩石组成，裂隙与岩溶发育，但富水性不均匀，在裸露区常以岩溶含水为主，富水性中等到弱，如龙岩十字山井田，煤系下伏灰岩的单位涌水量为0.454～5.64升/秒〓米，渗透系数为1.27～18.46米/日，水质属HC0〓一Ca〓Mg类型。
  （二）瓦斯地质
  由于中生代火成岩对福建煤系地层的侵袭、烘烤及主要含煤地层下二迭统童子岩组、上三迭统大坑组文宾山组（焦坑组）煤系断裂十分发育，瓦斯封闭属开放类型，因此福建煤矿瓦斯含量较少，多属低沼气矿井。
  鉴于上述原因，加上老式瓦斯煤样取样工艺笨重，福建80年代中期以前提交地质报告的勘探井田均未进行瓦斯测定工作，即使个别井田的报告列有一些瓦斯资料，也是从附近煤矿生产巷道中收集来的。
  1980年，省煤田地质勘探公司派人到抚顺煤矿研究所学习用解吸法测定煤层瓦斯含量技术，并添置了有关仪器设备。1985年后，在部分井田开展了煤层游离瓦斯吸附量测试和瓦斯气体成分分析。1990年开始，省煤田地勘公司下属各队全面开展瓦斯测试工作。
  根据现有几个矿区资料，福建煤层中CH〓含量变化较大，一般为0.1104～1.8cm3/g，C0〓、N〓含量普遍较高。