滇黔北威信凹陷晚二叠世沉积环境与层序地层格架下的聚煤规律浅析

针对滇黔北威信凹陷晚二叠世含煤岩系的“海相-海陆过渡相-陆相”三相变化地带,利用地层剖面上的沉积构造、岩石组合、古生物特征等沉积相判别标志分析研究区的沉积环境及其空间演化,并总结煤质变化规律。在此基础上,通过识别层序与体系域关键界面,建立研究区晚二叠世含煤岩系的层序地层格架,充分讨论研究区厚煤层在层序地层格架下的聚煤规律。研究区自西向东依次为河流冲积平原体系、三角洲-潮坪体系及碳酸盐岩台地体系,成煤环境主要为河流冲积平原中的泛滥盆地河漫沼泽和三角洲-潮坪沉积体系中的上三角洲平原;厚煤层在层序地层中的位置与古地理背景有关,研究区C15,C19煤层形成于最大海泛面附近,C25煤层形成于初始海泛面附近;根据煤质变化规律和煤厚变化特征,在研究区西部的彝良-盐津一带有寻找优质煤炭资源的潜力。     

华南地区晚三叠世含煤岩系层序—古地理

在对露头及钻孔剖面沉积特征研究的基础上,建立了华南地区晚三叠世含煤岩系层序地层格架,恢复了基于三级层序的岩相古地理,并分析了聚煤规律。根据岩相特征及岩相组合类型,在区内晚三叠世含煤地层中识别出陆相和海陆过渡相两大沉积类型,并可进一步识别出冲积扇、河流(包括辫状河和曲流河)、三角洲、湖泊、潮坪—潟湖、滨海平原和滨浅海等7种沉积类型。陆相沉积主要发育在上扬子地区的四川盆地;海陆过渡相沉积主要发育在东南部湘赣粤滨浅海。在晚三叠世含煤岩系中识别出区域性不整合面和构造应力转换面、砂砾岩体底部冲刷面和岩性突变面等类型的层序界面,将含煤岩系划分为5个三级层序。以三级层序为古地理作图单元,恢复了研究区的古地理格局。由煤层厚度与岩相古地理平面展布规律可知,最有利的成煤环境为三角洲沉积体系,其次为河流、潮坪—潟湖沉积体系,聚煤中心主要分部在四川盆地的乐威煤田以及华蓥山煤田、湘赣粤滨浅海地区的湘东南至赣西萍乡一带。     

重庆市晚二叠世含煤地层聚煤特征

晚二叠世初期上扬子盆地西部康滇古陆的隆升,是形成其东侧区域西高东低构造格局的首要因素,并控制了各期由陆到海沉积相带与富煤带随海侵向西超覆的抬升迁移。重庆市西部地区在龙潭期位于扬子盆地海陆过渡相区的东部,区内发育海陆过渡沉积相区-海湾潮坪沉积体系与浅海相沉积区,海湾潮坪沉积体系是本区主要聚煤场所。从层序地层分析,将二叠系上统划分为2个三级层序,其中层序1发育完整,主要煤层C25煤形成于海侵域之海侵初期,C18＋19煤形成于高位域内次级层序的海侵期。     

马依西勘探区含煤地层岩相及沉积环境分析

根据盘南矿区马依西井田大量地质资料分析,认为龙潭组形成于潮坪、三角洲及海湾—泻湖沉积体系,下部为潮坪—潮道沉积组合,主要由潮坪相、潮道相、沼泽及泥炭沼泽相组成,形成的煤层硫分高,连续性差;中部为三角洲沉积组合,主要由前三角洲相、三角洲前缘相及三角洲平原相组成,其煤层硫分低,稳定性好,分叉少;上部为海湾—潟湖相沉积组合,由潟湖相局部海湾相及沙洲砂坝相组成。分流河道的泛滥盆地、支流间湾、废弃河道、潮坪—潮道为本区煤层的形成提供了有利沉积环境。     

贵州水城发耳井田龙潭组沉积特征及聚煤规律

基于贵州水城发耳井田晚二叠世含煤地层钻井岩心及样品分析测试结果,在龙潭组识别出障壁砂坝-潟湖相及三角洲相2种沉积类型,沉积环境对煤层的展布及煤质特征具显著的控制作用,三角洲平原到前缘的过渡区域是成煤的有利部位,即相对厚煤区呈北东-南西向展布于研究区的中部,单层厚度一般为1.5～2.0m;煤中硫分变化与成煤期的沉积相带展布相吻合,自西北隅三角洲相区至东南隅的潟湖-潮坪相区硫分由0.5％～1.0％增至大于3.0％,主要以黄铁矿硫为主,为成煤环境海水中的硫酸根被还原形成硫铁矿进入煤层所致,而灰分变化趋势则反映了陆源碎屑物质由北西向南东的注入方向.     

河南省中二叠世山西期古地理特征*

河南省中二叠统山西组发育了一套以陆源碎屑含煤岩系为特色的滨海相、三角洲相沉积,是河南省晚古生代的重要含煤地层。基于地层厚度、砂泥比等值线的变化趋势分析以及指相化石和沉积组合类型的分布特征,可以确定出4种沉积相：潟湖（海湾）相、潮坪相、障壁岛相和三角洲相;划分出3种岩相区：三角洲泥岩及砂岩相区,海湾（潟湖）—潮坪粉砂岩及泥岩相区和障壁岛—潮坪—潟湖（海湾）砂岩及泥岩相区。当时的沉积古地理特征表现为：豫西南为伏牛古陆,豫西为中条古陆,总体地势呈北西高,南东低,中部有一水下隆起区;海水由西北向东南方向退去;物源主要来自盆地西侧的中条古陆;最大厚度沉积区位于东北部及东部。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征

通过大量的野外剖面观察和盆地内钻井岩心的详细描述,综合测井资料,从岩石类型、结构、沉积构造、古生物化石及测井曲线响应特征等方面对鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统太原组和山西组沉积相特征进行了全面分析研究。结果表明,太原组主要发育陆棚、海岸、冲积扇和三角洲等沉积相,海岸沉积相包括障壁岛、潟湖和潮坪沉积,三角洲沉积相可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积。山西组主要发育冲积扇、河流、曲流河三角洲、湖泊和海岸沉积相,其中河流沉积相包括辫状河和曲流河沉积,曲流河三角洲沉积相可划分为曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘和前三角洲沉积,而湖泊沉积相以浅湖沉积为主,海岸沉积主要为潟湖沉积。太原期,海相沉积占主导,主要分布于银川-榆林北部一线以南广大地区,并且从东西两侧至中部地区由浅海陆棚沉积和滨浅海过渡为潟湖沉积和潮坪沉积,其间发育障壁岛。盆地西北缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,北部广大地区以三角洲沉积为主,自北向南依次为三角洲平原和三角洲前缘沉积。山西期,海水从盆地东南部退却,整体演变为海陆过渡相沉积,盆地北部乌达-杭锦旗-鄂尔多斯一线发育冲积扇沉积,向南至靖边一带依次发育辫状河和曲流河沉积,靖边以南至延安以北地区以三角洲平原沉积为主,向南至同心-庆阳一线发育三角洲前缘沉积,盆地南部彭阳-泾阳地区主要为浅湖沉积,再向南发育物源来自南部的三角洲沉积,在东南部武乡-义马一带为潟湖沉积。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界沉积演化特征

鄂尔多斯盆地上古生界海陆变迁过程中其沉积演化特征决定了气田内储层成因类型,分布特征和分类评价。通过对大牛地地区太原组-山西组-下石盒子组岩芯观察,结合测井,地震等资料分析,综合确定太原组为滨浅海环境,下部发育碳酸盐岩斜坡体系,上部为障壁-潮坪-潟湖沉积体系;受北部物源区抬升影响,陆源推进和尚未完全褪去的海水影响,山西组为海陆过渡环境,发育潮控辫状三角洲沉积体系;伴随北部物源区逐渐抬升,陆相碎屑显著推进至研究区,下石盒子组底部形成陆相河流环境,发育辫状-曲流河沉积体系;大牛地上古生界整体呈陆进海退特征。由海向陆变迁过程中,太原组和山西组发育的煤层是研究区重要烃源岩;太原组上部障壁砂坝和潮道等砂体,山西组下部辫状河道,潮道和潮砂坝砂体和下石盒子组底部厚层叠置辫状-曲流河道砂体是研究区内上古生界重要的产气储层。     

东海盆地某凹陷P井区平湖组沉积微相及沉积模式

以东海陆架盆地某凹陷西部斜坡带P井区7口井的岩心详细观察与描述资料为基础,综合利用测井、分析化验数据及地震等资料,研究平湖组沉积微相及沉积模式.结果表明：P井区平湖组发育一套海陆过渡沉积体系,主要为潮汐影响的三角洲-潮坪相沉积,沉积亚相主要包括三角洲前缘、前三角洲和潮间带.进一步识别出了水下分流河道、河口沙坝、分流间湾、潮汐水道等7种沉积微相.同生断层对沉积微相平面分布影响明显.断距较小时,随着物源与断层走向夹角的增大,水下分流河道会出现改道等现象;断距较大时,水下分流河道沉积物仅在同生断层上盘低部位沉积,向盆地中心推进有限.在沉积体系分析的基础上,建立了研究区潮汐影响三角洲前缘的沉积模式.     

湘中龙潭组北型沉积相及聚煤特征

湘中地区晚二叠世龙潭组北型地区为一套灰黑色泥岩、粉砂岩、细砂岩、煤层等沉积组合,具有砂泥薄互层层理、透镜状层理、水平层理及大型交错层理等沉积构造。根据野外剖面及岩心沉积学分析,在龙潭组中识别出残积平原-潟湖、潮坪和滨外陆棚沉积体系,总体上反映为海平面持续抬升、水体逐渐变深的沉积过程。煤层的形成受古构造和古环境等因素控制,煤层发育于煤系沉积早期的渴湖环境（2煤）和中期的潮坪环境（1煤）,从西向东2煤厚度减小,硫分及灰分产率增大;1煤仅在部分地区可见,其硫分、灰分产率均比2煤高,说明受海水影响较大。     

华北地区晚石炭世岩相古地理特征及聚煤规律研究

通过分析华北地区晚石炭世的沉积环境及煤层分布特点,探讨了该区晚石炭世沉积相的典型类型,综合分析得出华北克拉通板块晚石炭世主要为陆表海环境,期间发生多次海侵海退事件,在郯庐断裂以东地区,主要发育有台地沉积体系、障壁一渴湖沉积体系及潮坪沉积体系;在盆地的北西缘地区发育潮坪泥炭沼泽,形成了海侵事件沉积,海退时期,中北部地区有利于发育潮坪泥炭沼泽和岛后泥炭沼泽,成为煤层的聚煤中心。     

大同煤田白洞矿区5号煤层煤相特征

采用光学显微镜、X射线荧光光谱（XFS）和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等方法测定了大同煤田塔山井田太原组5号煤的宏观煤岩类型、显微煤岩类型和地球化学参数,探讨了煤的煤岩学、煤地球化学及煤相特征,系统地分析了煤层的原始成煤泥炭沼泽环境及演化规律。研究结果表明,5号煤层有4种煤相类型,即湖沼相、泥炭沼泽相、潮湿森林沼泽相和较干燥森林沼泽相,相应表现为湖泊、障壁岛后潟湖、上三角洲平原和洪泛盆地含煤沉积体系特征。煤层自下而上存在5次比较明显的沉积旋回韵律,与之相随的水介质环境也发生了相应的海陆、咸水、淡水交替变化,从而形成了一套以陆相为主、海陆交互的成煤泥炭沼泽环境,沉积环境逐渐从海相、海陆过渡相向陆相演化。     

河流-三角洲体系微相控烃及机理研究:以珠江口盆地恩平组煤系烃源岩为例

河流-三角洲体系煤系烃源岩是重要的油气来源,传统的研究方法主要为单井点分析,对研究区的勘探程度和资料情况的依赖性大,而且认识滞后于勘探,很难在油气勘探和有利生烃洼陷的预测中发挥作用。对珠江口盆地恩平组煤系烃源岩进行系统研究,揭示煤系烃源岩发育的特征和有利地质条件,并将沉积微相分析与烃源岩的地球化学指标(有机质丰度、生烃潜量、氢指数)相结合,提出微相控烃的特点及机理,建立了珠江口盆地恩平组河流-三角洲体系煤系烃源岩的发育模式。珠江口盆地恩平组沉积时期构造稳定,沉积、沉降速率近平衡;气候温暖湿润,植被繁茂,并且河流和三角洲环境的广泛分布为煤系烃源岩的发育提供了有利条件。河流和三角洲环境发育的煤层均呈薄层状产出,纵向上发育层数多,横向连续性差;河流和三角洲环境发育的煤系烃源岩有机质丰度均较高,生烃潜力和氢指数相近,有机质主要来自陆生高等植物。研究区煤系烃源岩非均质性很强,呈现明显的微相控烃的特点,由河道、分流河道向远离河道、分流河道的河漫沼泽、沼泽有机质丰度增高,有机质类型变好,河流的河漫沼泽和三角洲平原沼泽微相是最有利的沉积相带。各微相的古地形、水动力条件、氧化还原条件等古地理条件的不同是造成各微相烃源岩发育差异的重要原因。在上述研究的基础上,建立了反映研究区河流和三角洲环境各微相烃源岩发育差异及煤层展布特征的煤系烃源岩发育模式。     

湖南洪山殿矿区煤系沉积特征与聚煤规律

在前人研究成果基础上,通过野外地质调查、室内样品测试及综合分析,系统研究了洪山殿矿区煤系沉积环境及其对煤层发育和展布特征的影响。运用层序地层学分析、沉积相划分及岩相古地理恢复等研究手段,将洪山殿矿区二叠系上统龙潭组和大隆组含煤地层划分为层序I和层序II两个三级层序;识别出1个中期基准面旋回转换面,以此将层序I划分为1个下降半旋回和1个上升半旋回,建立了龙潭组和大隆组层序地层格架;识别出三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲等亚相,编制了岩相古地理图。研究显示:矿区沉积的主要物源方向为NNE向,海侵方向由南向北;分流河道之间的沼泽环境最有利于煤层发育,矿区蛇形山井田向南塘向斜深部延伸区域为本区深部煤炭资源预测的有利区。      

河北南部峰峰煤田山西组沉积特征与沉积环境演化

通过研究峰峰煤田山西组岩性和沉积构造特征,将山西组划分为四个沉积旋回,根据沉积环境的演化,分析了其对成煤作用的影响,认为区内山西组为典型的河控浅水三角洲沉积,该沉积体系中的聚煤作用较强,尤其是分流间洼地持续发展的部位形成了较厚煤层,由于分流河道的迁移作用,煤层分叉现象,而且成煤后遭河道冲刷导致变薄或缺失。     

贵州纳雍地区含煤地层龙潭组中上段三角洲沉积体系

贵州纳雍地区含煤地层龙潭组中上段形成于三角洲沉积体系,其中中段形成于潮汐影响的河控三角州沉积体系;上段形成于坝后河控三角洲沉积体系。每一种沉积体系的持续发展形成了一个沉积幕,分别包括4个成因单元。每个成因单元代表了该沉积体系在某一阶段内受海平面升降影响而沉积的一套完整的进积至后期废弃沉积。这些沉积由5种沉积相,即上三角洲平原;下三角洲平原;水下三角洲平原;三角洲间湾（或边缘）以及三角洲废弃相组合构成。两种不同类型的三角洲沉积体系聚煤作用有着根本的差别:受潮汐影响的河控三角洲沉积体系代表了龙潭组最活动的碎屑沉积部分,聚煤差,煤层普遍不可采;坝后河控三角洲沉积体系相对较稳定,聚煤好,煤层普遍可采。不同环境和相组合中聚煤作用也不同,本区以上三角洲平原和三角洲间湾（或边缘）环境聚煤最好。总之该三角洲沉积体系是我国海陆交替相含煤地层中沉积厚度大、聚煤最丰富的三角洲沉积体系之一。     

北京西山潭柘寺地区石炭—二叠纪层序地层与聚煤作用研究

通过露头剖面及钻孔岩心数据,对北京西山潭柘寺地区石炭—二叠纪陆相及海陆过渡相含煤岩系进行了层序地层和聚煤作用研究。依据区域不整合面（古风化壳）、下切河道砂体底面、生物缺失带、海侵方向转换面以及岩性突变面等特征辨认出8个层序界面,据此将研究区石炭—二叠系划分为7个三级层序,分别对应于本溪组及太原组M6煤层底板以下、太原组中上部、山西组、下石盒子组、红庙岭组下段、红庙岭组上段、双泉组。根据岩相及沉积环境变化特征,可将每个三级层序进一步划分为低位体系域、海侵体系域和高位体系域。区内可采煤层（如M4）形成于下三角洲平原沉积环境,在三级层序内一般位于最大海泛面附近。     

太原东山-寿阳勘探区晚古生代含煤岩系聚煤模式及其预测意义

太原东山-寿阳勘探区位于沁水煤田西北部,隔太原市与西山煤田遥遥相对。在200多米厚的煤系地层中,记录了一套海退型沉积环境演化规律:本溪组是以受潮汐作用影响的泻湖和海湾沉积环境,自晋祠砂岩向上直至山西组下部北岔沟砂岩是三角洲沉积环境,山西组中上部是上三角洲平原一冲积平原沉积环境。不同的沉积环境具有不同的聚煤作用特点,因此,以沉积环境为线索,探讨成煤的地质条件,进而总结出聚煤模式,对预测新的勘探区以及指导煤田勘探具有一定的意义。一、潮坪聚煤模式及其预测意义华北地台自中奥陶世后期抬升以后,经过漫长地质时期的风化剥蚀,直至中石炭世才下沉接受沉积,形成泻湖和海湾沉积环境。在泻湖和海湾朝陆地的一侧,地势广阔平坦,加之气     

白布勘探区龙潭组沉积环境及成煤条件分析

贵州大方县白布勘探区煤系地层龙潭组为海陆交互相沉积,厚度177～211m,含煤21～36层,煤层总厚18.04～30.29m,可采煤层6层。根据岩性、岩相特征自下而上分为3段,下段为潟湖—潮坪相沉积,并在大部分地区形成泥炭沼泽,形成了可采的33、28号煤层;中段为三角洲相,泥岩沼泽相多在三角洲分流河道间的湖沼区及湖波浪带基础上发育而成,煤层层位稳定,厚度不大;上段为潮坪三角洲相,该期构造活动趋于平稳,形成的煤层层位稳定,厚度大,6中煤0.39～6.88m,7号煤0～3.09m。三段厚度比较接近,反映该区晚二叠世期间地壳沉降均衡。沉积环境差异是本区成煤条件的主要控制因素。