华南晚二叠世层序——古地理及聚煤规律

晚二叠世是地质历史中重要的成煤时期,在中国南方多个省区都形成了可采煤层。受海平面变化的影响,华南地区晚二叠世发育一套完整的陆相—海陆过渡相—海相含煤岩系。通过对野外露头及钻孔剖面资料分析,识别出了区域不整合面、下切谷底部冲刷面、河道间古土壤层和沉积相转换面等关键层序地层界面,以及依据海相石灰岩标志层横向分布规律反映的区域最大海泛面,同时结合前人关于华南地区地层对比及煤层对比方面的成果,将华南上二叠统划分为3个三级层序及9个体系域。利用单因素分析多因素综合作图法恢复了各层序中岩相古地理及煤层分布规律,结果表明:层序Ⅰ中煤层主要形成于潮控下三角洲平原以及潟湖潮坪环境,厚煤层的展布受这些沉积相带控制;层序Ⅱ中三角洲平原环境中煤层最厚,开阔台地煤层最薄,平面上煤层厚度表现为西部厚、中部次之、东部无煤的阶梯式递变;层序Ⅲ中煤层主要形成于三角洲平原环境,此时聚煤作用主要发生于华南西部的康滇古陆东侧,在华南中部及东部大部地区发育的浅海台地和深水盆地均不利于聚煤作用发生。     

上扬子地区晚二叠世沉积演化及聚煤

位于上扬子板块的贵州、滇东、川南地区发育着丰富的晚二叠世煤炭资源,本文对该区晚二叠世地层、沉积环境和古地理进行系统研究,提出该区岩石地层划分对比方案,在沉积环境方面,提出本区三大相区、五种沉积体系和多种沉积相类型。分龙潭早期、龙潭晚期和长兴期。论述了研究区晚二叠世古地理演化。并对聚煤作用控制因素进行分析,认为煤层发育层位受幕式聚煤作用控制,煤层厚度则与下伏沉积物的沉积环境有关,聚煤有利部位为位于海陆交互相区的黔西地区,有利聚煤的沉积体系为三角洲-潮坪体系。     

华南晚二叠世层序—古地理及聚煤规律*

晚二叠世是地质历史中重要的成煤时期,在中国南方多个省区都形成了可采煤层。受海平面变化的影响,华南地区晚二叠世发育一套完整的陆相—海陆过渡相—海相含煤岩系。通过对野外露头及钻孔剖面资料分析,识别出了区域不整合面、下切谷底部冲刷面、河道间古土壤层和沉积相转换面等关键层序地层界面,以及依据海相石灰岩标志层横向分布规律反映的区域最大海泛面,同时结合前人关于华南地区地层对比及煤层对比方面的成果,将华南上二叠统划分为3个三级层序及9个体系域。利用单因素分析多因素综合作图法恢复了各层序中岩相古地理及煤层分布规律,结果表明:层序Ⅰ中煤层主要形成于潮控下三角洲平原以及潟湖潮坪环境,厚煤层的展布受这些沉积相带控制;层序Ⅱ中三角洲平原环境中煤层最厚,开阔台地煤层最薄,平面上煤层厚度表现为西部厚、中部次之、东部无煤的阶梯式递变;层序Ⅲ中煤层主要形成于三角洲平原环境,此时聚煤作用主要发生于华南西部的康滇古陆东侧,在华南中部及东部大部地区发育的浅海台地和深水盆地均不利于聚煤作用发生。     

贵州西部晚二叠世近海煤田地质特征及聚煤规律

贵州西部晚二叠世煤田位于川滇古陆和川黔碳酸盐台地之间,是颇为典型的近海煤田。其地质特征及聚煤规律是晚二叠世岩相古地理、同沉积构造、海平面升降及地质事件等多种因素综合作用的结果。     

西南地区晚二叠世层序-古地理及聚煤特征

西南地区上二叠统赋存有丰富的煤炭资源,含煤地层自下而上分别是峨眉山玄武岩组、龙潭组（宣威组中、下段或吴家坪组）和长兴组（宣威组上段或汪家寨组）。本文对该区晚二叠世含煤岩系层序地层、岩相古地理及聚煤作用进行研究,以区域不整合面、沉积相转换面以及下切谷砂体底部冲刷面等为层序界面,结合石灰岩标志层向古陆方向延伸距离而显示的旋回性特征,将区内含煤岩系划分为3个三级层序和相应的低位、海侵及高位体系域。层序1形成于晚二叠世吴家坪阶早期,主要分布在川南隆起的南北两侧,包括川东北及滇东、黔西地区;层序2形成于吴家坪阶中期,层序3形成于吴家坪阶晚期及长兴阶,层序2和层序3在西南全区均发育。三个层序的发育特征反映出海侵自东向西脉动推进、东深西浅的古地理格局,当时物源区主要为西侧的康滇古陆,沉积相单元有从西到东依次为陆相冲积平原-过渡相潮坪及三角洲-海相碳酸盐台地的沉积相展布规律。成煤环境主要为河流岸后沼泽、三角洲平原分流间湾沼泽、海湾（泻湖）-潮坪沼泽等,以三角洲体系成煤作用最强。总体上随着海水自东向西不断侵进,有利的成煤环境亦随着海平面的上升而不断向西迁移,聚煤中心亦有逐渐向西迁移的规律。     

贵州晚二叠世沉积相及其演变规律探讨

运用现代沉积学理论,通过对岩石的成因标志、沉积序列、砂体形态、岩比统计等综合因素的系统研究,提出贵州晚二叠世沉积盆地总体为内陆表海环境,区内已识别出的沉积相有十五种,属克拉通稳定型建造系列,西部为温暖型单陆屑含煤建造,相组合复杂,时空演变迅速;东部为温暖浅水碳酸盐建造,相组合简单、时空变化不大。晚二叠世沉积,在古构造活动的背景下按沉积旋回韵律分四个时期进行古地理研究,阐明相的配置和展布、相的演变规律和相模式,指出含煤岩系中古代浅水三角洲的沉积特征,有别于现代陆缘海深水三角洲模式,在总体海侵条件下、三角洲形成于海退时期,但受海侵抑制,三角洲朵体有向陆迁移并向上抬升之规律。     

豫西下冶地区上、下石盒子组三角洲旋回沉积与演化特征

中二叠世至晚二叠世早期,豫西下冶地区发育了多旋回海退型河控为主的三角洲沉积体系,根据纵向上沉积特征的变化规律和从建设相开始到破坏相结束的识别标志以及旋回沉积规模,可将本区的三角洲旋回沉积划分为2个大旋回和8个中型旋回。纵向上旋回沉积的变化规律显示,该地区中二叠世至晚二叠世的沉积环境演化经历了三角洲平原—三角洲前缘—三角洲平原—三角洲前缘—前三角洲—三角洲平原的发展过程。在豫西下冶地区的三角洲旋回沉积中,厚煤层不发育,在各个煤段仅可见少量的薄煤层或煤线,这与本区在中二叠世至晚二叠世的古地理面貌(中条山和岱嵋寨隆起)及周期性分流河道的迂回变迁而造成较强的河流冲刷作用有关。     

鄂尔多斯盆地早二叠世聚煤环境与成煤模式分析

通过分析鄂尔多斯盆地早二叠世煤层分布规律、沉积相及古地理、聚煤环境类型及时空分布,认为主要的聚煤沉积体系为障壁海岸、潮控三角洲及河流(三角洲平原),其中陆相泥炭沼泽及海相泥炭坪是主要的成煤环境。障壁海岸聚煤模式、潮控三角洲成煤模式、河流（或三角洲平原）成煤模式是区内存在的3种主要成煤模式,形成了主要的可采煤层。对煤层形成和保存的根本控制因素是与泥炭沉积相关的可容纳空间的变化速率。     

贵州晚二叠世瓦斯分布及甲烷资源

本文根据贵州晚二叠世56个定性的和62个定量的瓦斯资料作了贵州晚二叠世瓦斯分布图,并将瓦斯分布图与贵州晚二叠世岩相古地理图作对比,结果发现沉积环境严格控制着瓦斯的分布,即陆相冲积环境为低沼;三角洲环境为高沼——突出;三角洲间湾为低沼;潮坪环境为低沼—高沼;陆表海碳酸盐台地为低沼。据瓦斯分布情况,认为三角洲环境是最有利的甲烷气生成场所,结合生、储、盖等条件,指出六枝、二塘—汪家寨,金沙、织金等区是最有利的甲烷气勘探区。     

重塑下哨地区二叠纪岩相古地理

下哨地区处于贵州三叠纪深水槽谷北缘转折部位，岩相古地理变化大。该地区的二叠系主要顺周边展布，中部因三叠系大面积覆盖，仅见下哨与回龙两处露头且出露不全，限制了早期地层的研究深度，尤以下哨二叠系出露区以往的工作程度最低，客观地强化了研究区中部原划二叠纪岩相古地理分布范围的波动性。近期在下哨一带实测的最新资料显示出上二叠统龙潭组含煤岩系连续沉积于下二叠统岜仙组碎屑岩系之上的异相叠积关系，具有区域地层研究意义。据此，本文通过对下哨地区早二叠世茅口期与晚二叠世岩相变化的再认识，重新恢复其古地理格局，并首次提出上二叠统龙潭－长兴组与领组相变的新观念，使晚二叠世深水槽谷相碎屑岩的物源解释更趋合理。     

毕节地区晚二叠世煤质特征及其成煤环境意义

根据贵州毕节地区13个井田和勘探区各主采煤层煤样的工业分析、硫分及灰成分分析数据,评价了该地区晚二叠世煤的总体煤质特征,在此基础上重点探讨了煤中硫分和灰分与成煤环境的联系。研究表明,毕节地区煤炭资源具有特低全水分、中高硫分、中灰分、特低挥发分等特征,总体属无烟煤（WY3）。根据煤中硫分分布、硫分组成、灰分分布与灰分组成及其变化规律可以推测成煤环境。毕节晚二叠世各主采煤层硫分纵向变化规律可清晰“反演”研究区成煤期古海平面的两次大的海进与海退事件;硫分在研究区平面的分布具有“东南高、西北低”的特点,正是受到当时海水自南东向北西推进的影响;形态硫数据分析显示,煤中有机硫占全硫比重一般较小,明显不同于陆相煤层和浅水台地相煤层（后者以极高有机硫为特点）特征。此外,煤中灰分产率、煤灰成分指数以及灰成分三端元分析均揭示聚煤环境的还原性自西北向东南逐渐增强,与硫分分析的结论相一致。综合分析表明,毕节地区晚二叠世成煤环境以三角洲分流河道/间湾、潮控下三角洲平原、以及潮坪/泻湖等环境为主,海水影响作用较大的泻湖/潮坪环境下煤层中硫分较高,海水影响较弱的三角洲成煤环境下煤中硫分相对较低,并给出了三种沉积环境下一些煤质特质的变化范围。该研究结果与前人基于岩相古地理和元素地球化学方法所得出的结论相吻合。     

滇东老厂煤田晚二叠世聚煤环境剖析与成煤模式

通过对滇东老厂煤田形成的地质背景和晚二叠世含煤地层沉积特征的综合分析,剖析了典型的潮坪聚煤环境和三角洲聚煤环境及其成煤作用。该区晚二叠世的海陆过渡环境演化顺序为:局限碳酸盐台地—泻湖潮坪—浅水三角洲聚煤环境,其中从龙潭中期末至长兴期各种聚煤条件配合最有利于聚煤。所以,后期的潮坪和浅水三角洲是该区最重要的聚煤环境。据此,初步建立了该区晚二叠世聚煤期的环境演化与成煤模式      

贵州省煤炭资源赋存规律

通过系统收集、整理贵州省50余年来的各项煤田地质勘查资料和科研成果,以聚煤规律和构造控煤作用为切入点,对贵州省煤炭资源赋存规律进行研究。结果表明:贵州含煤区主要位于扬子陆块南部被动边缘褶冲带上,赋煤单元划分为4个赋煤带9个煤田,共有5类15种控煤构造样式,控煤构造方向有近南北向、北东向、北西向和近东西向4组;本区主要含煤地层为上二叠统,沉积古地理自西向东由陆相逐渐向海相过渡,其中三角洲平原相聚煤最好,聚煤中心在西部盘县、水城一带,煤层以中灰分、中-高硫煤为主,煤的变质作用类型主要为深成变质作用和区域岩浆热变质作用。研究结果为贵州省煤炭资源潜力评价提供依据,对煤炭资源进一步勘查具有指导意义。      

贵州早二叠世岩相古地理编图成果已评审验收

贵州省地质局区调队所承担的《贵州早二叠世岩相古地理研究与编图》为地质部系统开展全省性中比例尺岩相古地理研究与编图工作的试点项目之一。该项目由13人承担(另有12人部分参加工作),历时两年于一九八一年六月完成。实测和收集了主     

贵州省六盘水煤田含煤地层特征分析

六盘水煤田是贵州的主要产煤区之一,地处黔南坳陷六盘水断坳内,含煤地层主要为上二叠统龙潭组、长兴组,含煤层数多、厚度大,含煤性由中部向西北、南东方向逐渐变差。区内含煤地层的发育主要与含煤岩系基底构造和成煤期岩相古地理有关,晚二叠世早期西部峨眉山玄武岩喷发对含煤岩系基底起到填平补齐作用。盘县—水城古断裂控制着陆相与过渡相的分界,进而控制着两侧含煤地层的含煤性,沉积古地理自西向东由陆相逐渐向海陆交互相过渡,盘县、水城一带聚煤中心为多期次聚煤作用叠加所致。由聚煤中心向西北(陆相)、东南(海相)方向,含煤性逐渐变差。     

新疆塔里木盆地哈拉奇地区晚石炭世—早二叠世哈拉奇组的建立

哈拉奇组为新疆阿合奇县开展1∶5万区域地质矿产调查工作时建立的岩石地层单位,分布在新疆阿合奇县哈拉奇地区北部,主要为一套深水碳酸盐沉积,与该区南部属碳酸盐台地沉积的康克林组在岩性、岩石组合及古生物组合上形成明显的差别。通过对该组重力流成因的生物屑砾屑灰岩中古生物化石的研究,确定其带为Triticites带和Pseudoschwagerina带,进而确定该组地质时代为晚石炭世—早二叠世,与南区康克林组为同时异相沉积。哈拉奇组的建立完善了该地区上石炭统—下二叠统的地层系统,确定了该地区晚石炭世—早二叠世台地边缘斜坡相的存在,对塔西北地区晚石炭世—早二叠世岩相古地理研究具有重要意义。     

贵州省乐平世层序–古地理及聚煤规律

利用露头剖面及钻孔资料对贵州省乐平统（上二叠统）含煤岩系层序-古地理及聚煤规律进行研究。根据海相标志层向陆地方向延伸范围所反映的海平面规律,将贵州省乐平统划分为3个三级复合层序（CSⅠ、CSⅡ、CSⅢ）和相应的低位、海侵及高位层序组,层序CSⅠ相当于龙潭组下段中下部,层序CSⅡ相当于龙潭组下段上部及龙潭组上段下部,层序CSⅢ相当于龙潭组上段上部及长兴组。通过分析地层厚度、石灰岩含量、砂泥比、煤层厚度等参数变化规律,恢复3个层序的岩相古地理。贵州省乐平世海侵方向均来自研究区东部,物源来自西部的康滇高地,贵州省地区乐平统自西向东发育有陆相冲积平原、过渡相三角洲及潮坪-潟湖、海相碳酸盐台地以及深水盆地等古地理单元,总体上贵州省乐平世经历了CSⅠ的海侵、CSⅡ的海退及CSⅢ的持续海侵过程,在贵州西部地区,各古地理单元总体上有CSⅠ向陆、CSⅡ向海、CSⅢ又持续向陆的迁移规律。聚煤作用以CSⅢ最强,CSⅡ次之,CSⅠ较差。聚煤中心分布在过渡相三角洲平原及潮坪古地理单元,且有随区域性的海侵海退而迁移。CSⅠ的聚煤中心主要分布在发耳和纳雍地区,CSⅡ的聚煤中心主要分布在黔西南普安—六盘水及织金一带,CSⅢ的聚煤中心主要分布在六盘水、盘县及织金地区。这些聚煤规律分析结果可为煤炭及煤层气资源的勘探开发提供理论支持。      

苏浙皖地区茅口阶和上二叠统沉积相

苏浙皖地区茅口阶和上二叠统各组普遍穿时。进入茅口期,一改栖霞期广袤平坦的碳酸盐台地面貌,三角洲、浅海和碳酸盐台地分割清楚,来自华夏古陆和鲁东古陆的碎屑和清水的底栖生物成为塑造全区古地形的主要物质。冷坞海绵圆丘礁微相展布显示区域古地理格局,区内孤峰组生物—岩相变化揭示茅口期早时古地理差异。上二叠统陆屑明显减少,全区呈现碳酸盐台地和陆棚两个相带,其切变部位可能是江南断裂确切位置。     

四川龙门山北段晚二叠世晚期沉积环境及沉积模式

本文从沉积序列、岩石类型、沉积构造和生物共生组合以及古地理位置等探讨了四川龙门山北段晚二叠世晚期的沉积相和沉积模式。提出了晚二叠世晚期沉积模式为缓坡型生物浅滩边缘沉积较深水碳酸盐-硅质岩边缘海槽环境。晚二叠世晚期(长兴期)由于华力西运动的波及和北东向和北西向两组断裂系的活动,海侵继续扩大,导致了碳酸盐台地发生破裂分化,出现了岩相和生物相分异明显,深沟纵横交错的古地理格局。四川龙门山北段晚二叠世晚期属边缘海槽沉积。     

大巴山前缘上、下二叠统分界的新认识——兼论“东吴运动”

大巴山前缘二叠系分布广泛,出露完好,为一套碳酸盐岩、硅质岩夹少许炭质、硅质碎屑岩沉积。通过研究,首次提出该区上、下二叠统之间为连续沉积,整合接触。该区早二叠世茅口期后不是剥蚀区,而是早二叠世茅口期沉积最完整,晚二叠世吴家坪期最早接受沉积的地区。“东吴运动”在上扬子广大地区表现为抬升运动,但在该区则表现为茅口晚期同沉积断陷。由此可知,四川东部晚二叠世接受沉积的时间是不一致的,这一认识对于研究区域岩相古地理和古构造特征具有重要意义。