陆表海盆地含煤地层的高分辨率层序地层研究

分析了鲁西南煤田陆表海盆地沉积充填序列中的T-R旋回特征;划分出陆表海盆地高分辨层序,依次为构造层序、超层序、层序、小层序组、小层序及更小级别的层序单元。在研究了陆表海盆地海平面变化特点及其对煤聚积控制作用的基础上,提出了“海侵事件成煤”观点,认为海侵事件是控制陆表海盆地煤聚积的重要事件,突发性海侵事件界面、暴露土壤化事件界面和海侵事件成因的煤层均具有等时性对比意义。      

陆表海盆地海侵事件成煤作用机制分析

研究了含煤地层中海侵事件沉积序列,即海侵沉积与煤层直接接触的组合特点,总结了海侵事件和海侵事件成煤特点,提出了陆表海聚煤盆地海侵事件成煤作用理论及海侵事件成煤机制。研究表明,陆表海盆地充填沉积序列中,既有海退成煤作用又有海侵成煤作用发生,而且,海侵事件为陆表海盆地海平面变化的典型特色,海侵的突发性是海侵事件的基本属性,其沉积具有等时性。海侵事件导致盆地事件型聚煤作用发生。本文还深入讨论了海侵事件成煤机制及其在含煤地层层序地层界面识别、层序地层单元划分的重要意义和作用。     

鄂尔多斯盆地东北缘晚古生代陆表海含煤岩系层序地层研究

通过区域不整合面、沉积体系转换面、构造应力场转换面和水上暴露面等层序界面的识别,对研究区进行层序地层划分,指出鄂尔多斯盆地东北缘晚古生代陆表海含煤岩系发育7个三级层序。在此基础上,认为陆表海层序仍然具有“三元”结构,由低位体系域、海侵体系域和高位体系域组成。在盆地北部发育的多期河道砂岩具有低位体系域的下切谷充填特点——面状充填,如晋祠砂岩、桥头砂岩以及北岔沟砂岩等。煤层在层序格架中的定位与海平面变化的转换时期有关,主要发育在陆表海环境的海侵体系域下部以及陆相环境的高位体系域上部。     

华北石炭-二叠纪层序地层格架及其特征

华北石炭二叠纪沉积建造由两部分组成,下部为碳酸盐岩与硅质碎屑岩构成的含煤建造,上部为硅质碎屑岩红色建造。根据不整合面及其它识别层序界面的标志,该沉积建造可划分为５个沉积层序。ＤＳ_１、ＤＳ_２、ＤＳ_３层序属陆表海型层序,其底界面为Ⅰ_ｅ型层序界面,层序内仅发育海侵体系域和高位体系域;ＤＳ_４层序为过渡型层序,由低位体系域、海侵体系域和高位体系域构成;ＤＳ_５层序为湖泊型层序,包括低水位体系域、水进体系域和高位体系域。盆地充填超层序（ＤＳ_１-ＤＳ_５）的发育受控于全球二级相对海平面变化,而沉积层序的发育则与区域性造山作用引起的三级海平面变化有关。     

华北南部晚古生代陆表海盆地层序地层格架与海平面变化

陆表海盆地与边缘盆地的区域地质条件具有根本性差异，其层序地层格架必不同。研究表明，华北晚古生代陆表海盆地平缓的地势难以形成大范围的侵蚀不整合，高频海平面变化和突发性的海侵事件是层序形成的主导因素，陆表海盆地含煤层序具有二元结构，即“海侵体系域－高水位体系域”的层序模式。     

河北南部地区石炭-二叠纪层序地层与聚煤特征

根据大量野外剖面及钻孔资料,将河北南部地l区晚石炭世至早二叠世地层划分为4个含煤层序。层序1为第一个关键成煤层序,代表了海陆交替型含煤岩系形成期间的第一次大规模海水进退序列,含有全区可追踪对比的煤层．但聚煤作用较弱;层序2为第二个关键成煤层序,由于盆地的构造转换引起海侵方向的改变,该层序煤层为海侵事件成煤,形成了全区稳定发育的大青煤（8^#）;层序3为华北板块发生“翘翘板”运动后的稳定沉积层序,高水位体系域形成的煤层稳定性好（6^#、7^#）：层序4为陆表海盆地向陆相盆地过渡形成的含煤层序,该层序高位体系域含煤性好．煤层厚,全区可对比。     

川南煤田古叙矿区含煤地层格架及聚煤作用

四川省古叙矿区晚二叠世龙潭组为一套海陆交替相含煤地层,根据勘查地质资料通过层序地层学和聚煤作用研究,根据区域性不整合面、河流下切谷充填砂岩底部冲刷面、石灰岩的旋回性及最大延伸范围等划分为2个三级层序及相应的低位、海侵及高位体系域。成煤的沉积体系主要为潮坪．三角洲体系,层序地层格架对煤层的发育、分布及含煤性具有明显的控制作用,厚度较大、展布范围较广的煤层主要分布在海侵体系域的中下部、高位体系域中下部及低位体系域的上部。层序I的含煤性最好,层序Ⅱ次之。     

华北晚古生代层序地层模式及其演化

华北晚古生代沉积建造是在陆表海环境向大陆环境演化的背景下形成的,其层序地层模式包括陆表海型、过渡型和湖泊型等3类。陆表海型层序的底界面为IP型,顶界面为IP型和I型层序界面,层序内由海侵体系域和高位体系域构成;过渡型层序的底、顶界面均为I型层序界面,层序由陆表海低位体系域、海浸体系域及高位体系域构成,陆表海低位体系域以发育席状砂体为特征;湖泊型层序的顶、底界面亦为I型层序界面,层序由低位体系域,水进体系域和高位体系域构成。该沉积建造的形成经历了上述3种模式5个阶段的演化,这5个阶段是盆地的形成、发展、鼎盛、萎缩和转化阶段,分别对应于DS₁~DS₅这5个沉积层序。      

华北晚古生代海平面变化及其层序地层响应

依据沉积学、煤地质学、层序地层学、古生物学等多学科综合方法,对华北地区晚古生代地层进行层序地层分析,并研究了相对海平面升降和其层序地层学响应,研究结果表明:研究区晚古生代地层存在着8种层序界面,主要包括古构造运动面、古生物间断面、大面积泥炭化沼泽化界面、陆表海低水位砂体底界、盆地转换界面、大范围冲刷面、大面积暴露面和硅质海绵岩等;依据界面的划分原则可以将研究区地层划分出1个盆地充填层序、3个构造层序(相当于二级层序)和7个三级层序;分析发现,基于层序格架下的相对海平面升降可以分为层序1-层序3的短期大规模海侵阶段及长时间海退阶段和层序4-层序7的长时期的海退阶段.在此基础上,依据海平面变化曲线及其层序地层响应特征发现华北晚古生代海平面变化具有周期性与复合性和高频性与事件性等特点.     

山东及邻区石炭二叠纪含煤地层的层序地层式样

山东及邻区炭二民海交替型含煤地层为内陆表海盆地沉积可划分出三个Ⅲ级层序，其分界面为Ⅲ级海平面变化的周期性界面，在华北广大地区表现为整合面。含煤层序的基本结构特点为“二元型”，即“海侵－高位”的体系域叠置型式。     

鲁西煤田内陆表海含煤层序的小层序类型及煤聚积规律

小层序（Ｐａｒａｓｅｑｕｅｎｃｅ）为Ⅲ级含煤层序的内部构成单元—体系域单元。研究表明，海陆交替型含煤层序可识别出稳定的能作为区域对比的周期性小层序，其顶底界面多为事件型海侵面和泥炭化事件界面。根据小层的成因特点和含煤情况，将小层序划分为:波浪作用为主形成的总体向上变细小层序、潮汐流作用为主形成的含煤小层序（有向上变细、向上变粗又变细两类）、河流作用为主受潮汐流影响形成的具有向上变粗又变细的二元结构的含煤小层序。小层序类型和小层序组的形成与内陆表海海平面变化特点具有十分密切的关系，海水的退却致使沉积体系进入废弃阶段而泥炭沼泽化，标志着小层序发育的终结。因此，研究小层序的形成与研究煤聚积规律具有密切关系。     

内陆表海含煤盆地Ⅲ级层序的划分原则及基本构成特点

 华北晚古生代煤系主要形成于陆内相对稳定区,古地貌上表现为受限内陆表海盆地,因此,识别层序界面及内部各级单元界面,划分层序及重建沉积体系域,需要总结出适合内陆表海盆地特点的层序划分原则和方法、技术系统。研究表明,识别沉积体系域,鉴定层序界面和各级构成单元界面,进行沉积体系和成因相的配置,划分小层序组和小层序等,这几项工作同步进行,相互映证,是内陆表海盆地层序地层分析的基本原则。     

内陆表海含煤盆地Ⅲ级层序的划分原则及基本构成特点

华北晚古生代煤系主要形成于陆内相对稳定区,古地貌上表现为受限内陆表海盆地,因此,识别层序界面及内部各级单元界面,划分层序及重建沉积体系域,需要总结出适合内陆表海盆地特点的层序划分原则和方法、技术系统。研究表明,识别沉积体系域,鉴定层序界面和各级构成单元界面,进行沉积体系和成因相的配置,划分小层序组和小层序等,这几项工作同步进行,相互映证,是内陆表海盆地层序地层分析的基本原则。     

内陆表海聚煤盆地的曾想到处分析

在华北石炭二叠纪内陆表海聚煤盆地，海侵的突发性和事件性，泥炭沼泽化的广泛性和等时性，是划分其层序内部构成单元的良好界面。研究表明，华北石炭二叠纪内陆表海聚煤盆地的层序结构为“二元结构型”，即“海侵－高位”，缺少低位体系域。海侵体系域由１～２个小层序构成，而高位体系域由小层序构成。体系域恰与小层序组对应，海侵小层序组表现为弱退积－加积型，而高位体系域则表现为弱进积－加积型。小层序为高精度的岩相古地理编图单位，它为解析层序格架和煤聚积规律提供了最可靠的依据。     

鲁西陆表海盆地高分辨率层序划分与海侵过程成煤特点

晚石炭世至早二叠世华北陆表海盆地的高频海平面变化,是盆地充填和聚煤作用的主要控制因素,因而形成了旋回结构十分清楚的含煤层序。本文运用高分辨率层序地层学的思路、分析技术,研究了鲁西陆表海盆地含煤地层的高分辨率层序地层学特征,识别和划分了中长期和中、短期基准面旋回。研究表明,突发性的海侵事件对陆表海盆地聚煤作用具有重要影响,海侵过程成煤为鲁西煤聚积的显著特点。     

准噶尔盆地侏罗系不整合复合体及其岩性地层油气藏

准噶尔盆地在侏罗纪为一振荡的泛盆,形成了多期不整合,以不整合为层序边界形成的层序地层单元与油气藏的分布富集密切相关。不整合上下的低位域、高位域发育冲积扇、河流、三角洲等储集性能较好的砂砾岩,湖侵域则以厚度稳定、分布广泛的湖相泥岩为主。考虑到准噶尔盆地侏罗系不整合发育的多期性、分布的稳定性以及层序地层单元对生储盖的控制作用,建立由不整合面及不整合面上下的低位域、高位域构成的不整合复合体,多期不整合复合体与湖侵域的泥岩相互叠置形成多套生储盖组合。不整合复合体对于油气的运聚成藏起重要作用,在不整合复合体内部形成多种类型的岩性地层圈闭。不同级别的不整合复合体控制着生、储、盖组合的空间分布与富集层位,不整合复合体内部的组成单元则决定了岩性地层圈闭的类型及分布。其中,不整合复合体的低位域、高位域发育的大型冲积扇、三角洲沉积体系控制岩性圈闭的分布,而不整合复合体内的地层尖灭线控制地层圈闭的分布。     

鄂尔多斯陆表海层序地层中的低位域沉积——以太原组上段桥头砂岩为例

鄂尔多斯缓坡型陆表海的层序构成通常以海侵和高位体系域为主 ,低位体系域发育在古大陆边缘或缺失。以太原组上部灰岩段中桥头砂岩为例 ,通过对露头、岩心、测井曲线的分析和层序对比以及海平面升降变化对研究区沉积影响的分析 ,认为桥头砂岩形成于不同的三级层序内 ,由 3套低位域下切河谷充填沉积叠置而成 ,说明在盆地内古大陆架上也可以发育低位体系域沉积。桥头砂岩形成于相对海平面下降时期 ,桥 3砂岩在相对海平面上升之后发展为潮河道继续存在。鄂尔多斯深盆气的成藏特点使具有微裂隙和溶蚀孔隙的桥头砂岩具有深盆气勘探和开发的前景。