山西省煤田构造地质

山西省煤田构造地质

一、地层

山西省除缺失古生界志留系、泥盆系和奥陶系上统、石炭系下统地层外，其它地层均有分布和出露。以五台山一恒山一云中山、吕梁山、中条山及太行山等地所出露的前寒武系为核心，向四周依次分布寒武系、奥陶系及上覆地层；以大同云岗、宁武一静乐、沁水及鄂尔多斯等构造盆地中央分布的侏罗系、三叠系为中心，向四周依次出露二叠系、石炭系、奥陶系。二者相结合，构成山西省境内地层展布的基本格局。

山西省境内的前寒武系在不同地区有明显差异。中太古界仅见于最北部，以各种麻粒岩为特征。上太古界下部以浅粒岩、斜长片麻岩、斜长角闪岩、透闪透辉岩、大理岩为典型组合，以夹有金云母、蛇纹石粗晶大理岩为特征；上部以不同变质程度的海相双峰式火山岩为主，含条带状磁铁石英岩为特征。下元占界以变质砾岩、石英岩、板岩、结晶自云岩为典型组合，并夹发育程度不等的变质基性火山岩。中元古界在恒山、五台山以白云岩为主；中条山、太行山以碎屑岩为主，中条山区的中元古界底部发育有较厚的安山岩。上元古界极不发育，偶见于中条山区。

古生界、中生界为未变质的沉积盖层，不整合覆于前寒武系上。下古生界寒武系、奥陶系以陆表海环境下沉积的碳酸盐岩为主。上古生界石炭系中统一二叠系下统以近海平原海陆交互相沉积为主，平行不整合覆盖于下古生界上，岩石组合为石英砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤、石灰岩，其中石炭系中统本溪组、上统太原组和二叠系下统下部山西组以底部富铁、铝和中部含多层煤为特征，是山西重要的含煤地层；二叠系下统及上统以近海内陆盆地环境下沉积的杂色泥岩夹黄绿色长石石英（杂）砂岩为主。中生界三叠系以大型内陆干旱盆地环境下沉积的紫红色、灰绿色长石砂岩夹紫红色泥岩为主；侏罗系、白垩系为小型山间盆地环境下沉积的砾岩、紫红色泥岩为主，其中北部大同、宁武侏罗系中统大同组为内陆河湖沼泽相含煤岩系。

新生界古近系（下第三系）分布局限，仅见于中条山以南的平陆、垣曲一带，属磨拉石相堆积。

新近系（上第三系）及第四系分布广泛，岩相变化大。中部盆地中以河、湖相灰绿色泥、粉砂、细砂沉积为主，高原、山地以灰黄色、红色土状堆积为主，河谷中以河流相砂砾、粉砂质土沉积为主。在大同、忻定、晋中、临汾、运城等盆地中分布集中，厚度较大。

二、火成岩、变质岩

侵入岩以花岗岩类为主，斜长花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩、二长岩，主要出露在恒山、五台山、云中山、吕梁山和中条山区。火山岩以玄武岩、安山岩、玄武安山岩为主，空间分布局限，大多发育于地壳拉张时期的裂陷或裂谷中，唯中生代火山岩形成于受挤压的活动地带。

山西的前寒武系除中、上元古界外，全部变质岩是四期变质作用的产物。中太古期变质岩普遍达麻粒岩相。晚太古早期变质岩一般属高角闪岩相。晚太古晚期递增变质作用明显，由低绿片岩相、高绿片岩相到低角闪岩相、高角闪岩相。早元古期变质岩一般仅达低绿片岩相的板岩、千枚岩级。

三、构造层及构造演化

山西地质构造的演化经历了褶皱基底形成阶段、沉积盖层发育阶段和地壳活化沉积堆积阶段。

褶皱基底形成阶段包含前五台、五台、吕梁3个构造层。前五台时期表现为若干分散的古陆核，以褶皱为主的旋扭构造为特征。五台早期表现为陆核间形成现今呈北东东向裂陷槽，并以边沉积边形成剥离断层为特征；晚期则以伴随裂陷槽闭合而出现的挤压、上冲推覆形成的各种褶皱和韧性剪切带为特征。吕梁早期表现在裂陷槽闭合基础上形成的巨型坳陷；晚期发育以轴面外倾的次级歪斜倒转褶曲的复向斜为主。上述几期构造均以伴随岩浆侵入和区域变质的紧闭褶皱为特征，并共同组成了山西的褶皱变质基底。

沉积盖层发育阶段包含晋宁、加里东、海西、印支4个构造层。吕梁运动后至印支运动前，山西的地壳南活动阶段转入相对稳定发展阶段，主要经历了大型陆表海一滨海平原一陆相盆地的沉积演变，发育了几乎遍及全省的石炭一二叠纪含煤岩系。该阶段虽然也经历了多次地壳运动，但构造变动均表现为具天平式摆动的不均衡升降，及由此引起的地层间断和缺失。

地壳活化沉积堆积阶段包含燕山、喜马拉雅2个构造层。从印支运动开始，山西又转入活动阶段，形成了大同云岗、宁武一静乐构造沉积盆地。中侏罗世一早白垩世的燕山运动，使山西全境产生了一系列以北东向为主的褶皱和压性断层及相应的北西向张性断层和北西西向扭性断层，形成了一系列以掀斜为特征的隆起、凹陷；伴随地壳变动，部分地区有岩浆侵入和火山喷发。进入白垩纪后，山西又逐渐稳定，主要遭受准平原化。新生代由于受喜马拉雅运动的影响，山西又处于拉张状态，首先是中条山以南下陷接受磨拉石相堆积，晋北有玄武岩喷出；新第三纪开始，沿山西中部开始形成一系列斜列的裂陷盆地，并随边缘铲形同生断裂，边下陷边沉积，具箕状特征。

四、煤田地质构造

1．控制煤田的主要断裂构造

断裂构成不同级别的断块区划，其中对控制煤田的形成具有决定意义的断裂构造主要有：

离石大断裂鄂尔多斯与吕梁一太行断块的分界，北起兴县交娄申，向南经临县汉高山、方山峪口、离石马头山、中阳金罗、石楼介板沟、隰县紫金山、蒲县黑龙关直至临汾峪里，南北长约270km，临汾一运城新裂陷中襄汾古城、侯马礼元隐伏断裂可能为其南延部分。总体呈近南北向，北段为雁行排列的逆冲断层，中段及南段为近南北向锯齿状逆冲断裂。离石大断裂西侧地层下降，保留了石炭二叠纪含煤岩系及其上覆地层，为河东煤田的东缘，与霍西煤田以吕梁山相隔。

口泉断裂带自大同镇川堡经口泉、怀仁鹅毛口至山阴上神泉，走向北北东一北东的雁行排列逆冲断层组，延展长约100km，为多期活动断裂.构成云岗块坳即大同煤田边界，南东与桑干河新裂陷相邻。

春景洼一西马坊、芦家庄一娄烦断裂组展布于芦芽山与云中山之间，北东起自雁门关，南西至娄烦县，走向北北东，相距宽约30km、长约160km.逆冲断裂带相向成对。为宁武块坳即宁武煤田的东、西边界断裂。

交城大断裂自汾阳向阳村北，以总体北东走向沿文水、交城、清徐至太原市南郊北格，

折向北北东沿太原市区再经寿阳坪头，直至盂县兴道一带.延展180km，为多期活动断裂，表现为一枢纽断裂，构成晋中新裂陷的北界，也是太原西山煤田的南东、东边缘。

霍山大断裂沿霍山西侧自灵石峪口、军寨至洪洞广胜寺，南北走向，延展长约60km，构造形迹复杂。新生代以来多期活动强烈，西盘下陷，东盘上升，为吕梁块隆，沁水块坳的分界断裂，也是临汾裂陷的东北端，构成霍西煤田的东缘。

太行山大断裂展布于太行山中、南段，自河北省平山、井陉进入山西省境内平定马山东，经和顺松烟、左权拐儿、黎城西井、潞城、长治壶口、高平、晋城南岭，延伸出省境人河南，在山西省内延展长320km，总体走向北北东向，表现为主干断裂为主的一束平行的断裂带，并伴有与其平行的紧密褶曲，为沁水块坳与太行山块隆的分界断裂。中南段影响及石炭二叠系，构成沁水煤田的东缘。

管头一河底断裂鄂尔多斯断块的南缘，乡宁矿区南部边界。由河底逆断层、管头逆断层、石灰窑逆断层等组成，北东向延展25km，宽2km,北端为离石大断裂所截，南西端与禹门口龙门头北东向褶断带相接，为临汾裂陷带的北西边界。

2．构成煤田的褶皱构造

褶皱构造是山西的主要赋煤构造，是燕山运动的产物，为一系列大型北北东向复式褶皱构造，分别有晋东南及晋中的沁水复向斜、汾西复向斜、西山复向斜，晋北的宁武一静乐复向斜、大同云岗复向斜及晋西鄂尔多斯东缘近南北走向向西倾的河东复式单斜。沁水、西山复向斜主体部分分别构成沁水煤田和太原西山煤田，河东复式单斜为河东煤田，其余分别为霍西煤田、宁武煤田、大同煤田。复向斜构造使山西石炭一二叠纪含煤地层得以大面积保存，煤层的赋存受控于向斜构造的形态特征。

大同云岗复向斜大同煤田的主体赋煤构造。位于阴山板缘带以南，山西块体北部的云岗块坳，为一开阔的不对称向斜构造盆地。其东北以青磁窑断裂为界，东以口泉一鹅毛口断裂与大同裂陷盆地相邻，西为煤层露头线，南以洪涛山背斜与宁武煤田相隔。呈长轴状展布，轴向北北东〜北东，向北西倾伏，西北翼宽缓，地层倾角5°〜15°；东南翼陡峻，地层倾角20°〜60°。地层出露东南老，西北新，石炭系一白垩系地层区域性地倾向盆内。向斜内部构造发育不均衡，东部和东南部构造较复杂，北部和西北部构造简单。

宁武一静乐复向斜宁武煤田的主体赋煤构造。为一较完整的向斜构造盆地。北以王万庄断层为界，西以春景洼一西马坊断裂带为界，东以芦家庄一娄烦断裂带为界，南为煤层露头线。呈北北东向长轴状展布，两端宽，中间窄。两翼边缘地层倾角较大，最大达40°〜50°，向盆内倾斜，盆内中心平缓，倾角一般小于10°。从盆缘向盆内依次出露奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系，石炭二叠纪和侏罗纪含煤地层并存。东、西侧翼逆冲断层发育，地层倾角较陡，向斜内部构造发育不均衡，北部构造复杂，发育有大量北东向和北东东向的正断层；中部及南部构造较简单，发育规模不大的北东向正断层和次级短轴褶曲。

太原西山复向斜太原西山煤田的主体赋煤构造。为规模相对较小的向斜构造盆地。其西以白家滩一西社断层为界，南东以晋祠断层和清徐交城大断裂为界，呈一北宽南窄的倒梨形。由石炭系、二叠系、三叠系组成，区域性地倾向盆内。复向斜总体轴向近南北、轴部偏西，西翼较陡、东翼较缓、向南倾伏的不对称向斜，可大致分为两个构造区，西部以轴向近南北的向斜为特征，主要有狮子河一马兰向斜、水峪贯一泉泉寺向斜，构成太原西山复向斜的主体；东部以北东东向正断层构成的地垒组合发育为特征，由北而南主要有九龙塔断层和红崖头断层组、随老母一王封断层和磺厂断层组，杜儿坪断层和虎峪南断层组，碾底断层和平地窑断层组。

沁水复向斜沁水煤田的主体赋煤构造。为大型复式向斜构造盆地。其周缘被隆起带和新裂陷所限制。北为五台山隆起，东为太行山隆起，南为中条山一王屋山隆起，西为太岳山隆起，北西和南西分别与晋中新裂陷和临汾新裂陷毗邻。呈宽长轴状展布，总体地层走向为北北东向。由石炭系、二叠系、三叠系组成，区域性地倾向盆内。由于受周边大规模断裂活动的影响和区域挤压应力的作用，盆地内褶皱构造相对发育，以北北东向和南北向的长轴及短轴褶皱为主，东西向褶皱展布于北部太原东山、阳泉、盂县一带，北东向褶皱分布在陵川一带。断裂构造局部发育，北东东向和北东向断层主要发育于区内北西部，襄垣、长治及翼城、沁水一带多发育近东西向或北东东向正断层带，如文王山、二岗山地垒等。

汾西复向斜霍西煤田的主体赋煤构造。由两个右行斜列的复向斜组成，即阳泉曲一汾西复向斜和克城一南湾里复向斜。其北西受龙门一吕梁隆起控制，西为紫荆山断裂带，北东以汾介断层与晋中新裂陷相隔，东以霍山断裂带与太岳山隆起毗邻，南东以上团柏断层、罗云山断层、龙祠断层与临汾新裂陷相接。阳泉曲一汾西复向斜总体展布方向为北北东，西部较宽广，东部狭窄，地层产状平缓，倾角一般10°〜15°，次级构造较发育，主要有灵石背斜、偏店断层，孝义断层，汾河断层等。克城一南湾里复向斜总体呈近南北向展布，发育有一系列雁行斜列的次级褶曲，轴向自北而南依次为北西向、北北西向和北东向，为左行斜列的弧形展布。

河东复式单斜位于鄂尔多斯向斜盆地东部边缘，是河东煤田的主体赋煤构造。其东界和南界以离石断裂带、紫荆山断裂带、龙祠断层和乡宁断挠带与偏关一神池隆褶带和吕梁一五台隆褶带相邻，西以黄河为界与鄂尔多斯盆地主体相连。地层走向近南北，总体向西倾斜，自东向西依次出露石炭系、二叠系，三叠系。东部边缘为陡坡带，地层倾角较大，内部呈现背向斜相问的构造格局。北部为走向近南北向西倾斜的单斜。中部离石形成典型的东部翘起、向西倾没的鼻状构造。南部为走向北东、倾向北西的单斜。

3．伸展赋煤构造伸展赋煤构造是喜马拉雅运动的产物。新生代印度板块向北移动，与欧亚板块碰撞，产生近南北向右旋平移运动，在大范围内产生北西一南东向拉张应力，从而在山西范围内形成了一系列走向北东一北北东呈雁行式排列的裂陷盆地，自北而南有桑干、滹沱、晋中、临汾、运城、芮城诸裂陷盆地。现有资料表明，在大同、忻定裂陷盆地中，除大同裂陷盆地西南部的朔州裂陷外，已无石炭一二叠纪含煤地层赋存；晋中、临汾裂陷盆地中石炭一二叠纪禽煤地层保存完好，但埋深大；在运城裂陷盆地中，可能有部分含煤地层赋存。

桑干裂陷盆地宁武煤田北部朔南矿区赋煤构造。位于此裂陷盆地的西南部，北为担水沟断层，南以王万庄断层与宁武一静乐复向斜相隔，西为黑驼山隆起，东与大同裂陷盆地主体相连。区内全为新生界松散层覆盖，发育走向近南北的褶曲和北东向正断层，煤层埋深一般为300〜600m,赋煤面积不大。

滹沱裂陷盆地位于忻州区定襄的滹沱河谷地，展布地面呈鱼钩状。全部叠加在五台块隆之上，北边界以代县、繁峙县滹沱河上游呈北东向延伸，长达100km.,宽仅10km左右。南界为五台山山前断裂所限,沿山前向西南延伸至忻州到定襄滹沱河,南沿由系舟山断裂限定。基岩埋深一般在300〜500m.基本无含煤地层赋存。

晋中裂陷盆地四周为断裂所围限。西北以晋祠断层和交城大断裂为界，西南以汾介断层为界，东南以绵山山前断裂带为界，东北以东山山前断裂带为界，为全掩盖型裂陷盆地。主体为向西北倾斜的箕状凹陷，北东向和北西向次级断裂发育。周边出露石炭系、二叠系和三叠系，钻孔资料证实区内新生界之下有三叠系和侏罗系赋存。地震资料解释奥陶系界面深3〜6km，石炭一二叠纪含煤地层保存完好，但埋藏很深。盆底基岩埋深东南浅，西北深。

临汾裂陷盆地霍西煤田南部的重要赋煤构造。其东以霍山断裂带和浮山断裂带为界，西北以上团柏断层，罗云山断层、龙祠断层和乡宁断挠带为界，西以黄河为界，南以孤峰山—稷王山—紫金山隆起为界，为全掩盖型裂陷盆地。呈北北东—北东向展布，区内北东向和近东西向次级断裂发育。盆地沉积中心大致在洪洞—甘亭—临汾一带，新生界松散层沉积厚度可达2km以上。安居一武池断裂以北石炭一二叠纪含煤地层保存完好，地质构造复杂。

运城裂陷盆地北以孤峰山—稷王山—紫金山隆起为界，东南以中条山山前断裂带为界，西以黄河为界，为全掩盖型裂陷盆地。呈北东向展布。盆地沉积中心大致位于运城市永济县开张镇—盐湖区龙居镇一带，新生界松散层沉积厚度可达4km以上。区域构造分析认为，在盆地形成前，该区为山西区域性扭动构造南部翘起端的最高部位，石炭一二叠纪含煤地层可能已被大量剥蚀，但盆地形成相对较早，在古近系（下第三系）下也许还有零星煤系地层残留。

芮城裂陷盆地展布于中条山以南直至黄河，呈北东东向延伸至平陆锥子山的西面，为潼关—三门峡裂陷部分。裂陷内沉积古近系、新近系及第四系，厚度不等。

以上裂陷盆地由北向南呈雁行排列，均属喜马拉雅期裂陷构造单元。桑干河裂陷盆地西南端朔州城区南及临汾裂陷盆地北端霍州洪洞间，南端襄汾一带隆起部分为伸展赋煤区。

山西省煤炭资源分布

山西省煤炭资源丰富，全省11个地级市的119个县级市、县（区）中，赋存煤炭资源并有煤矿开采的90个县（市、区）。埋深浅于2000m的含煤面积约5.67万km2,占全省国土面积的36%。煤炭资源总量6557.57亿t,仅次于新疆和内蒙古，占全国煤炭资源总量的11.9%。截止2007年底，全省查明煤炭产地668处，累计查明煤炭资源储量2875.82亿t,保有资源储量2688.16亿t,占全国查明煤炭资源储量的26%。其中基础储量1036.94亿t（含储量577.82亿t）,资源量1651.22亿t。此外，预测埋深2000m以浅的潜在煤炭资源量3899.18亿t。

山西省的煤炭资源开发条件较好,大部地质构造和水文地质条件简单,煤层倾角平缓,煤层埋藏较浅,厚度适中,煤类齐全。

山西省位于我国中部地区,交通运输条件较好,是我国少有的几个特大型煤炭产地之一,长期以来,煤炭工业不仅是山西省的支柱产业,也是我国国民经济发展的重要能源基地。

一、煤炭资源地质背景及伴生矿产

含煤地层

山西省含煤地层沉积多样。在漫长的地质历史发展的不同阶段,发育了石炭一二叠系太原组和山西组、侏罗系中统大同组、白垩系下统中庄铺群羊投崖组、古近系（下第三系）渐新统白水组、以及繁峙玄武岩区等各具不同特色的含煤地层。其中,太原组、山西组遍及全省六大煤田和四个煤产地,其煤炭资源储量丰富,占全省煤炭资源储量的97.1%；大同组仅分布于大同煤田北部和宁武煤田中段,煤炭资源储量较丰富,占全省煤炭资源储量的2.8%,；羊头崖组、白水组和古近纪（老第三纪）煤仅局限于浑源、繁峙、垣曲等煤产地,煤炭资源规模很小,占全省煤炭资源储量不及0.1%。

（1）石炭系上统太原组（C3t）

连续沉积于中统本溪组之上，地层厚度一般为80〜120m,最大厚度140m（阳泉），最小厚度40〜50m（乡宁），总体变化趋势是晋中一带厚，晋北、晋南薄。岩性以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和砂岩为主，夹5〜8层石灰岩，含煤8〜13层。本组含代表性海相蜓带化石Triticitessp.及Pseudoschwagerinasp.,陆相植物化石Neuropterisovata、Sphenophyllumoblongifolium、Annulariaorientalis等。

（2）二叠系下统山西组（P]S）

连续沉积于太原组之上，地层厚度一般为40〜60m,最大厚度120m（大同），最小厚度20m（陵川），总体变化趋势是北厚南薄。岩性以深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和灰白色中粗粒砂岩为主，含煤3〜9层。含丰富的植物化石，代表性分子有Emplectopteristriangularis、Taeniopterismultinervis、Lobutannulariasinensis等。

（3）侏罗系中统大同组（J2d）

分布于大同煤田北部和宁武煤田中部，连续沉积于下统永定庄组之上,为一套河湖环境下形成的陆相含煤建造。地层厚度一般为180〜200m,最大厚度240m,最小厚度80m。岩性以灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和灰白色中粗粒砂岩为主，含植物化石群Canio—plerissp.与Phoenicopsissp.,大同煤田内含11个煤（层）组21个可采煤层。宁武煤田含可采煤层2层。

煤层及主要可采煤层的分布太原组和山西组共含煤13〜18层，一般含可采煤层4〜8层。其中，太原组含煤3〜10

层，一般可采2〜5层；山西组含煤3〜9层，一般可采2〜4层。各煤田煤层情况可概括如表1。

山西省各煤田石炭二叠纪煤层情况一览表

煤田

太原组(ct)

O

山西组(Ps)

含煤层数

主要可米煤层及可米性

含煤层数

主要可米煤层及可米性

大同煤田

9〜12

2(B)、3(B)、5(A)、8(A)

5〜6

山1(B)、山4(B)

宁武煤田

7〜10

9(A)、11(B)

4〜6

3(B)、4(A)

西山煤田

7〜8

7(B)、8(A)、9(A)

4〜9

1(B)、2(A)、3(B)、03(B)

霍西煤田

7〜9

9(A)、10(A)、11(A)

3〜4

2(A)、3(B)

沁水煤田

8〜10

8(B)、9(B)、14(B)、15(A)

6〜7

2(A)、3(A)、6(B)

河东煤田

7

9(B)、10(B)、11(B)、13(A)

8

6(B)、8(A)

5〜7

6(B)、8(A)、9(A)、10(B)

5〜8

2(B)、3(B)、4(A)、5(A)

3〜7

7(B)、10(A)、12(B)

3〜6

1(B)、2(A)、3(B)

大同煤田大同组11个煤(层)组21个可采煤层，较稳定可采14层，编号为2-3、3-2、7-3、8、9、11-2、14-2；不稳定可采14层，编号为2-1、2-2、3-1、4、5、7-1、7-2、7-4、10、11-1、12-1、12-2、14-3、15。宁武煤田的大同组一般含煤3层，可采2号、3号2层。

3．煤类、煤的工艺性能与煤巾有害物质

(1)煤类山西省煤类齐全，从褐煤、长焰煤到无烟煤均有分布。查明的煤炭资源储量2688.16亿t中，长焰煤、不粘煤、弱粘煤及贫煤占24.21%；炼焦用气煤、肥煤、焦煤、瘦煤1562.24亿t,占58.12%；无烟煤470.45亿t,占17.50%；褐煤及未分类4.72亿吨，占0.17%煤类分布具有北部变质程度低、南部变质程度高的特点，即大同煤田、宁武煤田东北部、河东煤田北部以弱粘煤、长焰煤和气煤为主，是重要的动力用煤基地；河东煤田中南部、霍西煤田、太原西山煤田和宁武煤田南部以炼焦煤为主，是重要的炼焦用煤基地；沁水煤田的阳泉、潞安、晋城、阳城、沁水以贫煤、无烟煤为主，是民用煤和化工用煤基地。

煤的工艺性能

山西煤除褐煤外，其它各煤类的发热量均较高，干燥基高位恒容发热量(Qgr,v,d)—般为30.70〜35080MJ/kg，大部为特高热值煤。烟煤的粘结性和结焦性总体较好。大同侏罗纪煤弱粘煤焦油产率一般6〜9%,可作低温干馏原料。煤的可选性较差，以“分选比重±0.1含量法”分级，大部分属中等可选〜准选煤。大同煤田、宁武煤田的煤灰分较高，±0．1含量一般大于30%，属难选〜极难选煤；河东煤田离柳矿区的煤±0.1含量一般大于30%，也属难选〜极难选煤；霍西煤田及沁水煤田中南部的煤灰分较低，±0.1含量小于30%，属中等可选煤；太原西山煤田古交矿区的煤多属中等可选煤。±0.1含量在20%〜30%的中等可选煤和±0.1含量小于20%的易选、极易选煤相对较少。

煤中有害物质原煤灰分的特点是太原组煤较山西组煤低，且总体呈北高南低的分布规律。太原组

原煤灰分6.11〜40.46%，一般为20%，以中灰煤为主；山西组原煤灰分7.54-57.66%，一般为20〜35%，以中灰〜高灰煤为主。灰成分绝大多数为粘土型，少数为铁质型，极少数为钙质型。原煤全硫含量的特点是太原组煤高于山西组煤。太原组煤原煤全硫分1.26〜7.90%，一般为2〜4%，以中高硫煤和高硫煤为主，并呈现北低南高的总体分布持点；山西组煤原煤硫分0.08-1.68%，一般为0.3〜0.9%，以特低硫煤和低硫煤为主。煤中硫以硫铁矿硫为主，重液分选大多可以降硫．但也有少数地区的煤中硫铁矿硫和有机硫含量较高，当有机硫含量超过硫化铁硫时，洗选后含量不仅不降低，甚至还升高。山西煤绝大多数为特低磷煤和低磷煤，中磷煤和咼磷煤所占比例很小，仅占11%左右。

(4)共伴生矿产石炭系中统本溪组下部是一套铁铝岩，其中赋存有山西式铁矿、硫铁矿、多水咼岭土、咼岭土、耐火粘土、铁矾土、铝土矿、咼铝粘土和镓。石炭系上统太原组和二叠系下统山西组煤系地层中伴生有优质陶瓷原料咼岭土(“黑砂岩”)、腐泥煤、油页岩、沥青质页岩、软质耐火粘土、菱铁矿等。

石炭二叠纪煤伴生有丰富的煤层气资源，以吸附状态赋存，是一种咼效洁净的新能源。煤层是煤层气资源的生气层和储集层，全省煤层气资源总量10.39万亿m3。，占全国煤层气资源总量的1／3。沁水煤田和河东煤田是省内煤层气资源的富集区，约占全省资源总量的93%。

广灵侏罗系下统下花园组煤层中含有具工业价值的锗和镓。此外，全省风化煤资源中含有大量腐殖酸，使用价值有的比煤还大。风化煤中黄腐殖酸含量可达30%〜70%。

二、煤炭资源

山西省现今煤炭资源的空间展布格局是成煤前后多期构造运动塑造和改造的结果。按地质构造、地理位置及规模大小，划为大同、宁武、河东、西山、霍西、沁水等6个煤田和浑源、五台、繁峙、平陆、垣曲等5个煤产地。

1．大同煤田位于山西省最北部，跨大同市新荣区、矿区、南郊区、左云县和朔州市右玉县、山阴县、怀仁县。该煤田为石炭一二叠纪及侏罗纪双纪煤田。

石炭一二叠纪含煤面积1704km2，共含煤18层，可采6层，煤层平均总厚达33m，含煤系数17%。以气煤和长焰煤类为主。浮煤挥发分29.54〜54.84%，粘结指数0〜96.1，原煤灰分4.62〜55.45%，原煤全硫含量因煤层而异，5号煤及其以上各煤层一般为0.5%左右，8号煤为2〜2.5%，原煤发热量(Qgr,d)17.81〜36.00MJ/kg。33处煤炭产地保有查明煤炭资源储量317.78亿t,其中基础储量82.52亿t(含储量49.53亿t)，资源量235.26亿t。大同煤田无预测潜在煤炭资源。

侏罗系大同组含煤面积约645km2,共含煤2l层，可采7层，煤层平均总厚16〜20m，含煤系数9%；煤类为弱粘煤，浮煤挥发分29.73〜35.52%，原煤灰分7.73〜16.13%，原煤全硫0.49〜1.93%,原煤发热量(Qgr,d)30.90〜33.19MJ/kg。37处煤炭产地保有查明煤炭资源储量48.95亿t,其中基础储量48.07亿t(含储量28.45亿t)，资源量0.88亿t。无预测潜在煤炭资源。

2．宁武煤田位于山西省北中部，跨朔州市平鲁区、朔城区，忻州市宁武县、神池县、原平市、静乐县，吕梁市岚县，太原市娄烦县。该煤田也为石炭一二叠纪及侏罗纪双纪煤田。

石炭一二叠纪含煤面积3150km2。共含煤11-16层，可采2〜4层，煤层平均总厚18〜31m，北厚南薄，含煤系数13〜23%；以气煤类为主，次为肥煤、1/3焦煤、焦煤，浮煤挥发分26.37〜53.16%,Y值3〜43mm,原煤灰分6.95〜44.86%,山西组煤层原煤全硫0.49〜0.69%，太原组煤层原煤全硫1.56〜2.93%，原煤发热量(Qgr,d)17.79〜35.97MJ/kg。70处煤炭产地保有查明煤炭资源储量421.35亿t,其中基础储量173.78亿t(含储量103.03亿t),资源量247.57亿t。另有预测埋深2000m以浅的潜在煤炭资源量316.43亿t。

侏罗纪大同组含煤面积约495km2,—般含煤3层，可采2层，煤层平均总厚0.39〜5.81m，北厚南薄，为气煤、肥煤煤类，浮煤挥发分28〜37%，原煤灰分8〜10%，原煤全硫0.4〜0.5%，原煤发热量(Qgr,d)—般31.09MJ/kg。2处煤炭产地保有查明煤炭资源量2.15亿t。另有预测埋深2000m以浅的潜在煤炭资源量11.22亿t。

3．河东煤田位于山西省西部，呈南北向带状分布，跨忻州市偏关县、河曲县、保德县，吕梁市兴县、临县、方山县、离石市、柳林县、中阳县、石楼县；临汾市永和县、隰县、大宁县、蒲县、吉县、乡宁县。

石炭一二叠纪含煤面积15532km2，共含煤6〜15层，可采6〜8层，煤层平均总厚7〜28m，北厚南薄.禽煤系数9〜20%；为气煤、肥煤、焦煤、瘦煤煤类.浮煤挥发分15.60〜42.22%,Y值0〜39mm,原煤灰分9.99〜29.94%,山两组煤原煤全硫0.19〜1.03%，太原组煤原煤全硫0.68〜5.97%.原煤发热量(Qgr,d)23.39-32.46MJ/kg。103处煤炭产地保有查明煤炭资源储皱539.63亿t.其中基础储量151.21亿t(含储量69.45亿t),资源鲢388.42亿t。另有预测埋深2000m以浅的潜在煤炭资源量1304.15亿t。

两山煤山位于山西省中部.跨太原市万柏林、晋源、古交市、清徐县.吕梁市交城县、文水县石炭一二叠纪含煤面积1779km2.共含煤11〜17层，可采7层,煤层平均总厚10〜16m,

含煤系数7〜12%；为肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤煤类，浮煤挥发分5.15-31.92%.Y值0〜45mm,原煤灰分5.49〜49.81%,山西组煤原煤全硫0.12〜4.01%，太原组煤原煤全硫0.21〜10.47%，原煤发热量(Qgr,d)17.55〜36.99MJ/kg。46处煤炭产地保有查明煤炭资源储量191.69亿t,其中基础储量96.14亿t(含储量57.62亿t),资源量95.55亿t。太原西山煤田无预测潜在煤炭资源。

霍西煤田位于山西省西南部,跨吕梁市汾阳市、孝义市、交口县,晋中市平遥县、介休市、灵

石县,临汾市尧都区、霍州市、汾西县、洪洞县、襄汾县、蒲县。

石炭一二叠纪含煤面积5775km2,共含煤10〜13层，可采5层,煤层平均总厚8〜11m,含煤系数6〜10%；为肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤煤类，浮煤挥发分1.96〜43.50%,Y值0〜56mm,原煤灰分5.00〜45.43%,山西组煤原煤全硫0.16〜5.46%,太原组煤原煤全硫0.14〜14.36%，原煤发热量(Qgr,d)16.72〜35.92MJ/kg。105处煤炭产地保有查明煤炭资源储量281.93亿t,其中基础储量128.78亿t(含储量62.00亿t),资源量153.15亿t。另有预测埋深2000m以浅的潜在煤炭资源量189.38亿t。

沁水煤田位于山西省东南部,跨太原市、晋中市、阳泉市、长治市、晋城市、临汾市等6个地

级市,是山西省最大的煤田。

石炭一二叠纪含煤面积2730lkmz,含煤12〜17层，可采7层，煤层平均总厚8〜17m,含煤系数4〜10%；为焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤煤类，浮煤挥发分3.20〜20.68%,Y值0〜28.5mm,原煤灰分7.75〜43.7l%,山西组煤原煤全硫0.21〜2.58%,太原组煤原煤全硫0.31〜14.34%，原煤发热量(Qgr,d)24.48〜36.25MJ/kg。258处煤炭产地保有查明煤炭资源储量878.19亿t,其中基础储量350.69亿t(含储量204.39亿t),资源量0.72亿t。另有预测埋深2000m以浅的潜在煤炭资源量1954.43亿t。

此外,还订浑源、五台、繁峙、平陆、垣曲等煤产地,规模都较小,合计含煤面积约1419.1km2,14处煤炭产地保有查明煤炭资源储量6.46亿t,其中基础储量5.74亿t(含储量3.35亿t),资源量0.72亿t。另有预测埋深2000m以浅的潜在煤炭资源量123.57亿t。

山西省煤炭勘查开发程度一、大型煤炭基地、矿区区划

煤炭是我国的基础能源和重要工业原料,在我国能源结构中居主体地位,对国民经济尤其是能源安全具有重要的战略意义。党中央、国务院高度重视煤炭资源的勘查与开发利用，国家规划确定在山西省建设晋北、晋中、晋东三大煤炭基地。国土资源部、国家发展和改革委员会在全国首批划定了19个煤炭国家规划矿区，其中在山西省有大同、平朔朔南、河保偏、柳林、离石、乡宁、西山古交、霍州、沁源、阳泉、潞安、晋城等12个。另有大同侏罗纪、河曲、宁武轩岗、宁武侏罗纪、静乐岚县、石（楼）隰（县）、襄汾、平遥、安泽、东山等10个非国家规划矿区，以及浑源、广灵、五台、垣曲、平陆等若干零散煤产地。

晋北煤炭基地位于山西省北部，跨大同、朔州、忻州、太原4市18个县（市）。包括大同煤田、宁武煤田及河东煤田北部以动力用煤为主的各煤炭产地。其中有大同、平朔朔南、河保偏3个国家规划矿区及大同侏罗纪、宁武轩岗、宁武侏罗纪、静乐岚县、河曲5个非国家规划矿区，查明煤炭资源面积5425.4km2，其中开发占用2144.8km2；预测埋深1200m以浅潜在煤炭资源面积1787.8km2。

晋中煤炭基地位于山西省中部及中西部，跨太原、吕梁、晋中、临汾、长治、运城6市的31个县（市）。包括太原西山煤田、河东煤田中南部、霍西煤田、沁水煤田西翼以炼焦煤为主的各煤炭产地。其中有柳林、离石、乡宁、西山古交、霍州、沁源6个国家规划矿区及石隰、襄汾、平遥、安泽4个非国家规划矿区，查明煤炭资源面积10023.5km2,其中开发占用4650.6km2；预测埋深1200m以浅潜在煤炭资源面积7324.2km2。

晋东煤炭基地位于山西省中东部，跨太原、晋中、阳泉、长治、晋城、临汾6市的24个县（市）。包括沁水煤田北、东、南翼以贫煤、无烟煤为主的各煤炭产地。其中有阳泉、潞安、晋城3个国家规划矿区及东山1个非国家规划矿区，查明煤炭资源面积8129.3km2，其中开发占用3366.8km2；预测埋深1200m以浅潜在煤炭资源面积3541.8km2。

二、煤炭资源勘查现状

1．煤炭资源的勘查程度经历建国以来半个多世纪的煤炭资源勘查投入，全省已勘查完成并列入2007年度矿产资源储量表的煤炭矿产地有668处。煤炭资源勘查面积23641km2,查明保有资源储量2688.16亿t。按地质勘查工作阶段划分，勘探（精查）298处，详查154处，普查122处，预查36处，其它58处。

此外，还有2001年以来勘查完成尚未列入矿产资源储量表的43处煤炭矿产地，勘查

面积1484.2km2。其中勘探（精查）22处，勘查面积931.4km2；详查7处，勘查面积149.4km2；普查13处，勘查面积388.5km2；预查1处，勘查面积14.9km2。

2．煤炭勘查探矿登记情况

至2005年底，山西省境内累计持证勘查的煤炭项目92处，勘查