鄂尔多斯盆地晚古生代沉积体系演化与煤成气藏

笔者在研究鄂尔多斯盆地晚古生代沉积体系的基础上，对晚古生代生烃源岩、储集层、盖层形成与展布进行了分析，提出了沉积体系对煤成气藏的控制作用；并认为盆地内部晚古生代煤成气藏是地层封闭的岩性气藏，储集体的分布主要受河流－三角洲沉积体系的控制，特别是山2期和盒9期的河流－三角洲沉积体系的控制，它们是盆内晚古生代煤成气藏的主力气层。     

山东黄县早第三纪断陷盆地低水位和扩张体系域聚煤作用分析

山东黄县早第三纪断陷盆地充填沉积序列可以划分出三个构造-沉积旋回,而盆地断裂活动是控制盆地充填沉积的主导因素。根据构造-沉积旋回、层序界面和盆地演化特点分析,下第三系共划分出三个层序,层序Ⅱ和层序Ⅲ含煤和含油。低水位体系域和扩张体系域都有聚煤作用发生,而前者最强。聚煤作用中心随盆地沉积层序的不同演化阶段发生迁移,低水位期主要位于盆缘至盆地中心的过渡带,盆地中心也有聚煤作用发生:扩张期聚煤作用中心向盆缘区迁移,且范围缩小:萎缩期聚煤作用最弱,一般在盆地中心区,且分布范围局限。在黄县断陷盆地充填层序中,油页岩可以作为层序中的密集段。     

吐鲁番—哈密盆地侏罗系聚煤规律与找煤方向

吐鲁番-啥密盆地形成于晚二叠世,早、中侏罗世是盆地扩张坳陷全盛时期,此期盆地成煤条件最好。早侏罗世八道湾期,聚煤场所主要是盆地隆、坳结合部位的一些箕状凹陷,中侏罗世西山窑早期,聚煤场所随盆地扩张坳陷发育而内迁,西山窑晚期扩张坳陷达到鼎盛,聚煤场所几乎遍及全盆地。在冲积扇裙带前缘,辫状河及曲流河平原的河间洼地和岸后、岛状残山周围网状河漫滩及一些闭流凹地都有泥炭沼泽形成,并发生聚煤作用。其中以同沉积岛状隆起周围网状河平原与闭流凹陷中的泥炭沼泽聚煤条件最佳,有富(厚)煤中心存在。     

吐鲁番—哈密盆地侏罗系聚煤规律与找煤方向

吐鲁番-哈密盆地形成于晚二叠世,早、中侏罗世是盆地扩张坳陷全盛时期,此期盆地成煤条件最好。早侏罗世八道湾期,聚煤场所主要是盆地隆、坳结合部位的一些箕状凹陷,中侏罗世西山窑早期,聚煤场所随盆地扩张坳陷发育而内迁,西山窑晚期扩张坳陷达到鼎盛,聚煤场所几乎遍及全盆地。在冲积扇裙带前缘,辫状河及曲流河平原的河间洼地和岸后、岛状残山周围网状河漫滩及一些闭流凹地都有泥炭沼泽形成,并发生聚煤作用。其中以同沉积岛状隆起周围网状河平原与闭流凹陷中的泥炭沼泽聚煤条件最佳,有富(厚)煤中心存在。     

坳陷盆地淤浅型成煤模式——湖泊沉积学、煤地质学研究的新突破

鄂尔多斯盆地是古代湖泊沉积物大面积出露、且沉积构造保存十分完好的世界少数巨大型内陆盆地之一,地跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区,含煤、油、气等多种能源矿产,有C—P、T和J三个时代的煤层,仅陕西境内煤资源总量即达9096.72亿吨。其中侏罗纪煤极为丰富,煤质优良,探明储量达1465.46亿吨。研究区内延安组(J_(1-2y))含可采煤九层,累计单孔见煤最大厚度21.26m,远景储量1234.76亿吨。在地质矿产部组织的“七五”重点科技攻关项目—《鄂尔多斯盆地侏罗纪煤聚集规律及与油气的成因联系》统一规划下,由陕西省地矿局第八地质队聚煤规律组李智民负责,完成了《鄂尔多斯盆地陕西榆林横山至内蒙古乌审旗一带侏罗纪聚煤规律及资源评价》的二级课题研究。     

中国海域区古近纪含煤盆地与煤系分布研究

新近纪和古近纪是全球重要的聚煤期。中国古近纪聚煤盆地分布在东部沿海省区,是全球性环太平洋聚煤带的组成部分。中国海域区含煤沉积盆地虽然也属于断陷盆地和坳陷盆地类型,且成群出现,但总体构造背景有利于含煤沉积的持续发展,盆地群连续性好,含煤沉积厚度大,如琼东南盆地、东海海域西湖凹陷,含煤沉积厚度达1 km以上,这是陆上区古近纪含煤盆地所不能相比的。研究表明,海域区的聚煤盆地内大多由若干凹陷组成,为聚煤凹陷,可分为两大类,即半地堑凹陷和地堑凹陷。根据成煤盆地的水体深浅又可分为深水半地堑凹陷和浅水半地堑凹陷,地堑凹陷均为深水凹陷。盆地内表现为明显的两个聚煤带：缓坡聚煤带和陡坡聚煤带,缓坡聚煤带占绝对优势。在潮坪体系的潮上带和潮间带沼泽,利于聚煤作用的广泛发生。泥炭的堆积可能存在两种形式：原地堆积和异地堆积。由于盆地构造的频繁活动异地堆积可能是海域区聚煤盆地成煤作用的重要形式。海域区巨厚的含煤沉积为海域区煤成气成藏提供了丰厚的物质基础。又由于含煤地层埋深大,煤的变质作用程度相对较高,成为良好的烃源岩。     

聚煤作用的层序模式

运用层序地层学原理,对华南二叠纪含煤盆地和侏罗纪鄂尔多斯含煤盆地进行研究,建立了被动大陆边缘盆地和陆相坳陷盆地的地层层序沉积模式和层序聚煤模式,并对两者聚煤作用作了简要对比。      

宁夏固原炭山地区中侏罗世沉积地质特征及其意义

炭山地区位于鄂尔多斯盆地西缘南部,区内含煤地层延安组厚度大,煤层发育;煤层具有镜质组含量低,惰质组含量高的特征。通过对该区构造、沉积地层和煤岩特征分析研究,并与邻近的六盘山盆地、鄂尔多斯盆地南部地区进行对比,认为炭山地区煤系地层主要为网状河道的冲积平原沉积环境和沼泽环境形成,早期存在的浅湖相沉积;说明与鄂尔多斯盆地南缘连通,是同处在鄂尔多斯盆地残延克拉通内的叠合盆地,但沉积了相对周边地区较厚的延安组,形成的煤层层数多,单层厚度小;结合该地区的构造背景,推断炭山地区是处在鄂尔多斯盆地残延克拉通内叠合盆地基础上的断陷盆地。在清水河大断裂和青铜峡—固原大断裂之间炭山地区以外的区域,与炭山地区具有相同的沉积环境和构造背景,推断应具有找煤前景。     

煤、油、气共存富集的地球化学判识模式

油、气、煤都是由生物先质经有机质的成岩和变质作用转变而成的,生物先质的转化方向取决于沉积有机相.沉积有机相由于集沉积学、有机岩石学和有机地球化学于一体,所以是综合评价盆地煤、油、气等能源矿产成矿潜力的最有效方法.本文通过对油、气、煤生成的地球化学条件综合分析,提出以显微组分分析为基础的四端元划分法则划分沉积有机相和综合判识油、气、煤成矿潜力,将鄂尔多斯盆地中生界和中国东南部吴家坪期沉积划分为高位木本有机相(A)、低位木本有机相(B)、低位木本-残殖壳屑有机相(C)、覆水木本-藻质有机相(D)、深覆水草本-藻质有机相(E)和开阔水体藻质有机相(F),典型的油源岩和典型的腐殖煤是两种极端的有机相,也是鄂尔多斯和其它煤、油、气共存盆地的共同特征和主要的有机相类型,但鄂尔多斯盆地中生界和萍乐盆地龙潭组存在一系列的由煤到油转化的过渡类型的有机相,对油、气、煤成因理论及多种能源共同勘探有着重要的意义.利用多元统计分析将沉积有机相进行了数值化,将各种不同类型的沉积有机相按其对成油、成气和成煤的贡献大小进行赋值,提出了沉积有机相类型指数的数学模型,为可燃有机矿产共存富集的地球化学定量判识提供了基础.     

掀斜运动对富煤带及富煤中心的作用——以土山子-长财盆地为例

富煤带及富煤中心在空间上的分布规律性是找煤工作者研究的中心课题。因为煤的聚积无论大区域或一个拗陷内均显示出不均一性。研究造成这种不均一性的地质构造因素,对寻找和开发富煤带和富煤中心具有现实意义。掀斜运动是造成煤的聚积不均一性的原因之一。因为每个聚煤盆地的沉积都有差异性,特别是掀斜运动会使盆地的沉积中心迁移到盆地的一侧而形成富煤带及富煤中心.如广西的百色盆地、吉林的土山子——长财盆地(图1)等都是一些典型的掀斜运动的结果。现在以富煤的土山子——长财盆地为例叙述之:     

鄂尔多斯盆地祁连海域奥陶纪岩相古地理特征及演化

根据鄂尔多斯盆地西部及南部奥陶纪露头勘察结果,尤其是中奥陶统平凉组页岩在盆地的西部及南部普遍存在,结合地表露头及盆内钻孔资料,系统分析研究了鄂尔多斯盆地祁连海域早古生代奥陶纪不同时期沉积环境特点,分析了各沉积期的岩相古地理特征。受中央古隆起形成和祁连海向东逐渐海侵影响,马家沟组一期到五期,地形坡度较缓,鄂尔多斯盆地古地理格局由祁连海向盆地内部分别发育开阔海台地、局限海台地到蒸发台地相沉积。马家沟组六期和平凉期以及其上的上奥陶统沉积时期,主要为开阔海台地、斜坡相和深水盆地相沉积,在台地向斜坡的转换部位发育一些生物碎屑灰岩及由珊瑚组成的生物礁滩相沉积,斜坡部位发育平凉组笔石页岩斜坡相沉积,构成了华北盆地边缘中—上奥陶统一套特殊的局部天然气勘探组合。鄂尔多斯祁连海域奥陶纪岩相古地理研究具有重要的地质意义和实际生产意义。     

鄂尔多斯盆地陕西榆林横山至内蒙古乌审旗一带侏罗纪煤聚集规律及资源评价研究居国内领先地位

《鄂尔多斯盆地陕西榆林横山至内蒙古乌审旗一带侏罗纪煤聚规律及资源评价》是地质矿产部“七五”重点科技攻关项目一《鄂尔多斯盆地侏罗纪煤聚集规律及与油气的成因联系》中的二级课题。该项研究成果已于1990年11月获得部级成果鉴定证书,终审意见认为研究报告“可信度高,实际意义大,超过了前人对该区的有关研究水平,居国内先进地位,是一份优秀的研究报告”。该项研究历时四年,以陕西榆林、横山至内蒙古乌审旗一带为重点解剖区。采用了盆地分析研究领域中先进的大比例尺写实断面的露头沉积学研究方法,对沉积体系域三维空间的配置关系及沉积体内外部几何形态及现代同一类型湖泊沉积     

金宝屯盆地晚侏罗世含煤地层沉积环境

金宝屯盆地是一中生代内陆盆地。含煤地层为上侏罗统协尔苏组,主要由灰绿色、灰色砾岩和砂岩,灰黑色、黑色细砂岩和粉砂岩、泥岩及灰白色中—粗砂岩组成,平均厚110m。区内不同沉积环境,出现在盆地演化的不同阶段和盆地的不同部位。下部砾岩段沉积期以冲积扇环境为主;含煤段沉积期为冲积扇-河流-湖泊环境组合;成煤后演化为曲流河环境;上部砂岩砾岩段沉积期以辫状河沉积为主。聚煤作用发育于盆地中的湖泊分布区,发生于盆地快速沉降之后的整体稳定、缓慢沉降阶段的早期,煤层直接覆于湖相厚层泥岩之上。盆地仅经历了一个快—慢沉降旋回,煤层的形成受控于这种“无振荡聚煤作用”。     

鄂尔多斯盆地二叠纪煤成气成藏特征

通过对鄂尔多斯盆地二叠系烃源岩，储集层，封盖条件及运移聚集特征的研究，认为盆地内部二叠系煤成气藏是地层封闭的岩性气藏，储集体的分布主要受沉积体系的控制，特别是山2期和盒9期的河流-三角洲沉积体系的控制，它们是盆内二叠纪煤成气藏的主力气层；并在结合前人研究成果的基础上，恢复了盆地的地热史划分出二叠纪煤成气运移的3个阶段，从而得出了二叠纪煤成气最后成藏期为中新世早期（喜山构造旋回），成藏期晚，生气，供气时间长，最大，有利于形成大型煤成气田。     

中国北方主要中新生代盆地构造沉积气候演化及其成煤、铀意义

中国北方中新生代盆地往往叠加发育煤炭和可地浸砂岩型铀矿。大致以鄂尔多斯-银额盆地为界,中国北方东、西部主要含煤、铀盆地在构造演化、充填历史和成矿年龄等方面均存在明显差异,但不同盆地煤、铀空间配置却表现出相似的"下黑-中灰-上杂"三段式展布规律。为进一步探讨盆地构造、沉积、气候演化规律及其对成煤、铀的制约,在对比分析东、西部盆地动力学机制和典型煤、铀成矿特征的基础上,以盆地成煤、成铀期及期后的构造演化史为主线,总结东、西部盆地中生代古气候演变特征和沉积演化规律,指出中国北方中生代盆地构造、沉积、气候演化的差异是东、西部成煤、成铀差异的主因,但所有含煤、铀盆地均经历了"暖湿气候快速沉降期大可容纳空间湖沼相有机质富集期、温暖-半干旱气候缓慢沉降期小可容纳空间辫状河-辫状河三角洲相有利砂体发育期、干旱-半干旱气候多期次隆升剥蚀成铀期"三段式构造-沉积演化成矿过程。对中国北方中新生代盆地的含铀性评价、铀成矿远景预测具有较好的判别意义。     

陕西榆林——横山地区侏罗纪坳陷湖泊的淤浅机制和聚煤作用

榆林—横山地区是鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田的一个重要组成部分。延安组内含有极其丰富的优质煤。煤的聚集和大型内陆坳陷湖盆的充填有密切的关系。本文以大比例尺写实断面研究成果论述了研究区内沉积体系域三维空间配置关系,为环境分析和聚煤模式的建立提供了充足的沉积学依据。对内陆坳陷湖泊充填淤浅及泥炭沼泽的形成机制进行了探讨。依据实际资料分析,笔者将区内的聚煤活动归结为三种模式:即(1)废弃河流环境聚煤;(2)废弃三角洲平原聚煤;(3)湖湾决口充填聚煤。第二种是研究区内最重要,也是规模最大的聚煤型式;第三种所形成煤层质量最好,是今后在该区寻找优质富煤带,满足从质量上优中选优的方向。     

古沙漠记录的沉积体系及层序地层研究进展——以鄂尔多斯盆地白垩系为例

鄂尔多斯盆地白垩纪古沙漠沉积地层主要为冲积扇、湖泊、河流、三角洲及沙漠沉积体系.风成沉积和沙漠沉积、风成沉积体系和沙漠沉积体系等概念有必要予以区分.基准面变化是沙漠和河流、湖泊等其他陆相地层对比的基础.鄂尔多斯盆地志丹群划分为上下两个三级层序单元,反映了两期古沙漠由风成沉积强盛期到衰退期的演化,且每个层序可划分为低位、...     

黄陇侏罗纪煤田控煤构造研究

陕西省黄陇侏罗纪煤田位于鄂尔多斯凹陷盆地南缘,煤田中东部地区北东-东西向褶皱发育,西部地区北西向断裂发育。受三叠系古地形影响,富县组起到填平补齐的作用;煤田内发育的褶皱不同程度控制了成煤期延安组的沉积和赋存状况,背斜古隆起处延安组沉积薄,含煤性差,向斜古洼地处延安组沉积厚,含煤性好;成煤后在区域构造背景下,盆地一度抬升,煤田东、南部含煤地层遭受剥蚀,西部发育的后期断裂构造破坏了煤层连续性。综合分析认为,煤田主要受成煤期同沉积构造控制,依据煤层赋存规律与控煤构造的关系,预测在永陇矿区陇县东部-千阳北部、陇县南-千阳一带为找煤有利区。     

梅河盆地沉积聚煤环境与含煤远景

梅河盆地是一个比较典型的断陷型聚煤盆地,应用盆地分析原理和方法研究梅河盆地沉积环境及聚煤规律,预测含煤远景。采用相模式研究与测井曲线、煤岩、砂岩粒度分析等方法,综合研究梅河组垂向沉积序列及含煤岩系沉积聚煤环境、盆地构造格架、富煤带赋存规律,分析矿区外围含煤远景,为老矿挖潜服务。     

鄂尔多斯盆地直罗组—安定组沉积期原始边界恢复

有关中生代鄂尔多斯盆地各时期原始沉积面貌的探讨,长期以来深受关注但认识和研究程度不一,其中对于直罗组—安定组沉积期的研究尤为薄弱。本文针对鄂尔多斯克拉通内大型坳陷型盆地的属性及其演化-改造特点,从今盆地及邻区残存沉积建造、现今构造格局两方面出发,在大量野外露头观测、钻井与测井资料分析及实验测试基础上,通过系统的地层划分与对比、沉积相分析、物源综合分析和对周邻构造单元形成演化史的分析,认为直罗组—安定组沉积期盆地的原始沉积边界大致为:东在今太行山脉以西;北在今河套盆地一带;西北部边界在狼山—巴彦浩特盆地—科学山一带;西南部边界在今六盘山西缘;南部边界在今渭河盆地一带。自盆地周缘向湖盆中心有大致7个方向的物源供给,沉积中心位于原始盆地中心偏南。该期盆地的演化记录了华北克拉通西部由印支期的南北分异向燕山期东西分异的转变过程与时限。该研究对于构建完整的中生代鄂尔多斯盆地演化时空坐标和铀矿、石油等能源矿产勘探评价具有理论和实际意义。