豫西陕渑煤田太原组一_3煤形成环境和聚煤特征

陕渑煤田位于河南省的西部,其晚古生代煤系地层由晚石炭世太原组、早二叠世早期山西组和早二叠世晚期～晚二叠世早期石盒子群所组成。本文主要讨论太原组—3煤层形成的沉积环境和聚煤特征。—3煤沉积前的下部碎屑岩段为一套开阔型海岸碎屑潮坪体系沉积,发育潮坪以及与其共生潮道和潮沟。—3煤沉积后的灰岩段根据微相、沉积构造及其中所含的生物化石等可以确定是一套由潮间带到潮下低能带的向上变深的沉积序列。—3煤层厚度分布主要受其沉积前沉积环境的影响,其中主要潮道发育的地方以及潮坪上较低洼的地带,上覆煤层厚度小(0～0.50m),而在潮坪上其它地区,煤层则厚度大(一般大于0.50m)。—3煤硫分主要受其沉积时沉积环境和沉积后沉积环境的影响,煤层中夹有薄层混灰岩时,煤的疏分就增高。—3煤层硫分和灰分普遍高的原因是受其堆积后较深水碳酸盐沉积的影响所致。     

豫西荥巩——新密煤田太原组、山西组的沉积环境和聚煤规律

荥巩和新密煤田是豫西北部的两个相邻煤田。主要含煤地层为晚古生代晚石炭世太原组和早二叠世山西组,总厚100—150m;下石盒子组及晚二叠世的上石盒子组在本区仅偶含薄煤层。太原组位于含煤岩系最底部,为碳酸盐岩和碎屑岩交替沉积,灰岩形成于清澈、温暖、浅水的陆表海潮下环境,碎屑岩则为潮道和潮间带为主的潮道、潮坪沉积。太原组含有6—7层薄煤层,形成于咸水或半咸水的泥炭沼泽中。山西组几乎全由碎屑岩组成,下部发育本区的主要可采煤层二1煤。二1煤以下层位为潮坪和横向与之共生的潮道、潮沟及河口潮汐砂脊沉积,二1煤以上为河流作用为主的三角洲沉积,三角洲由北向南进积到半咸水的海湾中。二1煤形成于海退时期,它们堆积在滨海平原的淡水泥炭沼泽中,其厚度变化及发育程度主要受成煤前沉积环境控制,但在本区西部构造较复杂处,煤层厚度受后期构造影响较大。沉积环境对煤层原生厚度的影响主要表现在潮坪和废弃的潮道、潮沟、河口潮汐砂背沉积物之上,煤层发育好,而在二1煤之下有活动的潮道及河口潮汐砂脊发育时,煤层较薄或不发育。     

焦作地区含煤岩系沉积环境与聚煤特征

焦作地区含煤地层为太原组和山西组。太原组由潮下浅海、障壁岛、泻湖、潮坪等沉积环境组成,并发育风暴沉积的灰岩和砂岩。Ⅰ_2煤和Ⅰ_5煤是本组的主要煤层,系形成于广阔的潮坪泥炭沼泽环境。山西组由潮坪、海滩脊和三角洲平原等沉积环境组成,Ⅱ_1煤层是本组的主要煤层,厚度大、分布广、煤质低硫中灰。煤层厚度变化主要受沉积环境的制约和影响。     

宁阳煤田茅庄井田煤系地层特征和成煤环境分析

通过对宁阳煤田茅庄井田煤系地层综合分析,揭示了茅庄井田的煤层岩性特征和沉积环境。研究结果表明：该井田主要含煤地层为早二叠世山西组和晚石炭世—早二叠世太原组,总厚度约220 m。可采或局部可采者4层,即3上煤层,3下煤层,16煤层、17煤层,平均总厚度为9.52 m。本井田内3上煤层、3下煤层为主采煤层。含煤地层为石炭—二叠纪月门沟群,其中山西组是该区最重要的含煤地层。沉积环境为从海相沉积为主到以陆相沉积为主的转变过渡时期,岩石地层反映了典型的海陆交互相的沉积特征;在海陆交互期海退三角洲平原上供应了大量的泥炭沼泽,为茅庄井田煤层提供了物质基础。其中太原组为典型的海陆交互相沉积,沉积相环境稳定,变化小,标志层及煤层层位清楚、稳定,煤层沉积层序规律性强,是区域地层对比的稳定层位。     

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。     

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。     

沉积环境对煤层含气量的控制:以沁水盆地寿阳地区太原组15#煤为例

煤层性质的差异是影响煤层气富集及高产的重要因素。沉积环境控制了煤层厚度及展布、煤岩煤质特征、有效盖层厚度和岩性组合等,对煤层气富集具有重要控制作用。本研究根据钻井岩心、录井、测井及前人研究成果,对沁水盆地北部寿阳地区太原组进行了沉积环境及层序地层综合分析,并对15^#煤顶、底板系统的沉积环境及岩相古地理进行精细刻画,总结沉积环境对煤层含气量的控制作用,并进一步划分有利煤储集层沉积相带。寿阳地区太原组下部主要发育浅海陆棚—障壁岛—潟湖沉积体系,上部主要发育三角洲平原沉积体系。太原组沉积时期为1个三级层序尺度的海侵—海退过程,并进一步可划分为6个四级层序(S₁—S₆)。四级层序S₁发育潮坪—潟湖—障壁岛沉积体系,各沉积相与15^#煤含气量关系由好到差依次为潟湖、潮坪、障壁岛;S₂发育障壁岛—潟湖—潮坪—浅海陆棚沉积体系,各沉积相与15^#煤含气量关系由好到差依次为潟湖(灰岩厚)、泥质陆棚、碳酸盐岩陆棚、潟湖、潮坪、障壁岛。根据S₁     

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。     

陕甘宁地区晚古生代沉积体系

陕甘宁地区位于华北地台西部,处于东西构造域的交接部位,是我国重要的含煤、油气区之一。受不同构造背景、海平面升降、沉积物供给等影响,其晚古生代沉积体系类型多样。通过对露头、岩心、测井响应及编图等分析研究,区分出了碳酸盐台地、障壁岛－湖潮坪、潮道－湖潮坪、河控三角洲、扇三角洲、河流、冲积扇、湖泊等沉积类型,阐明了各自的沉积特征。晚古生代沉积体系展布、充填演化与南北两侧的兴蒙海槽和秦祁海槽的构造活动密切相关：晚石炭世西缘拗拉槽重新复活,形成以潮道－湖潮坪沉积为主的海湾充填,充填受基底和盆缘断裂控制;早二叠世东西部海水汇合,本区统一于华北陆表海中,形成碳酸盐台地、障壁岛、浅水三角洲交互的含煤沉积;中二叠世至晚二叠世早期陆表海萎缩,本区演变为近海内陆坳陷充填,形成冲积扇、河流、三角洲、湖泊沉积;晚二叠世晚期陆表海消亡,本区转化为内陆坳陷,形成以湖泊沉积为主的河湖充填。砂储层发育取决于沉积环境,空间展布受控于古构造机制。     

华北地台西缘晚石炭世一早二叠世早期海水进退及其与聚煤作用的关系

从古元古代至晚古生代,华北地台西缘经历了坳拉槽、槽后坳和坳陷发育阶段.笔者在大区域地层对比及详细的沉积环境分析基础上,对晚古生代海水进退与聚煤作用关系作了较深入研究.结果表明:晚石炭世晚期至早二叠世早期华北地台西缘主要为潮坪和三角洲沉积发育区,在空间上沉积环境具有东西有别南北分带的特点;西部由潟湖潮坪沉积环境逐渐过渡为河控潟湖三角洲和受潮汐影响的河控滨海三角洲沉积环境;东部为潮坪沉积环境,东侧边缘还出现近山滨海平原沉积环境.研究区在晚石炭世早期一早二叠世早期发生过4次2级海水进退,其中第三、第四次海侵全区发育.早二叠世早期初的第三次2级海侵是最大的一次.最大海侵前夕——晚石炭世晚期末是大区域发育厚—巨厚煤层的最好时期.潟湖三角洲平原和陆源碎屑潮上泥炭坪及泥炭沼泽是最佳的聚煤场所.     

华北地台西缘晚石炭世-早二叠世早期海水进退及其与聚煤作用的关系

从古元古代至晚古生代,华北地台西缘经历了坳拉槽、槽后坳和坳陷发育阶段。笔者在大区域地层对比及详细的沉积环境分析基础上,对晚古生代海水进退与聚煤作用关系作了较深入研究。结果表明：晚石炭世晚期至早二叠世早期华北地台西缘主要为潮坪和三角洲沉积发育区,在空间上沉积环境具有东西有别南北分带的特点;西部由泻湖潮坪沉积环境逐渐过渡为河控泻湖三角洲和受潮汐影响的河控滨海三角洲沉积环境;东部为潮坪沉积环境,东侧边缘还出现近山滨海平原沉积环境。研究区在晚石炭世早期-早二叠世早期发生过4次2级海水进退,其中第三、第四次海侵全区发育。早二叠世早期初的第三次2级海侵是最大的一次。最大海侵前夕晚石炭世晚期末是大区域发育厚-巨厚煤层的最好时期。泻湖三角洲平原和陆源碎屑潮上泥炭坪及泥炭沼泽是最佳的聚煤场所。     

河南省早二叠世早期岩相古地理及聚煤作用研究

早二叠世早期，华北地台陆表不断向南退缩，早期沉积一套潮坪相泥岩，中、晚期沉积了一套以河流作用为主的三角洲体系。二１煤形成于潮坪上的泥炭沼泽环境，煤层厚度大，分布广，富煤带位于濮阳、长垣、太康以西和鹤壁，焦作、宜阳一线以东地区。二２煤发育在上、下三角洲平原地渡带上，富煤带分布于兰考、淮阳一带。山西组沉积时古构造对聚煤作用上有控制作用。坳陷区通常为富煤带分布区。     

黄河北煤田潮坪沉积体系及成煤作用

黄河北煤田煤系广泛发育潮坪沉积体系,通过对其沉积特征及沉积模式的研究,认为潮坪沉积体系主要包括潮道（潮沟或潮渠）、泥坪、沙坪、砂泥混合坪及潮坪沼泽和潮坪泥炭沼泽相等沉积相类型,其特征是砂泥比值较高,沉积厚度大,为含煤地层发育提供物质基础;在沉积环境演化方面与整个鲁西南地区沉积特征相似,整体为海水逐渐衰退的过程;在潮坪沼泽和潮坪泥炭沼泽中形成含硫量相对较高的煤层与海平面的变化密不可分,潮坪沉积物中发育的10煤、8煤、7煤、6煤等与潮坪泥炭沼泽沉积在该区分布特点具有一致性,由此可知,潮坪沉积体系的沉积物与煤层形成特点和形成规律有着密切关系,为研究区成煤作用研究提供了理论依据。     

河南省太原组沉积时期岩相古地理特征

河南省早二叠世太原组沉积区位于华北盆地南部北秦岭褶皱带栾川—固始深断裂以北地区,当时的沉积盆地受华北地块西隆东倾的构造古地理控制,是晚古生代华北陆表海盆地或碳酸盐岩台地沉积的一部分,发育了一套以碳酸盐岩为主夹碎屑岩和煤为特色的陆表海沉积。太原组岩性以灰—深灰色薄—中厚层状生物屑灰岩为主,夹薄—中厚层状的泥岩、泥灰岩、细...     

河南荥巩煤上二叠世早期地层中异地煤的成因动力学研究

早二叠世早期,豫西地区处于热带陆表海环境.这一时期形成的海陆交替相含煤地层,太原组下部灰岩段中的I3煤层,其直接顶、底板均为浅海碳酸盐沉积,煤层本身具有明显的风暴沉积层序,是风暴作用形成的异地煤.     

山西沁水盆地东南部上石炭统—下二叠统太原组聚煤环境

山西沁水盆地上石炭统—下二叠统太原组含有重要的可采煤层和煤层气资源,并在该盆地东南部陵川县附城镇一带出露良好露头。基于对太原组露头剖面和部分钻孔资料的研究,综合分析了该组的岩性、沉积构造、实体化石、遗迹化石和沉积序列等沉积特征。(1)太原组灰岩形成于正常浅海(开阔台地)和局限海湾(局限台地)2种沉积环境,其中,L₁灰岩顶部、L₂灰岩中下部、L₄灰岩上部、L₅灰岩顶部、L₇灰岩顶部和L₈灰岩形成于局限海湾环境,其他灰岩层均形成于正常浅海环境;(2)根据太原组煤系岩性组合特征,划分出6个岩性段,各段中的碎屑岩及所含煤层形成于障壁岛(砂岛)、潟湖和潮坪环境中;(3)通过对沉积特征和沉积序列的分析,识别出11种沉积序列类型,提出了太原组煤系发育的岛湖潮坪、局限海湾(潟湖)潮坪和滨岸潮坪等3种聚煤环境模式。该成果可为沁水盆地东南部太原组煤及煤层气勘探与开发提供沉积背景方面的重要信息和理论支撑。     

山西省沁水煤田平昔矿区上石炭统太原组沉积环境探讨

本文在较为详细地研究各种沉积标志的基础上,对区内太原组地层的沉积环境进行分析,初步认为:本区太原组地层是发育在晚石炭世华北陆表海边缘的一套以潮坪、三角洲为主体的含煤沉积,主要由陆源碎屑潮坪、高建设性朵状三角洲、高破坏性潮控三角洲及潮下低能带的碳酸盐沉积所组成.     

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。     

贵州省黔北煤田含煤地层特征分析

黔北煤田是贵州省主要产煤区之一,大地构造位置处于扬子陆块南部被动边缘褶冲带上的毕节弧形构造区、织金宽缓褶皱区和凤冈南北向褶断区,主要含煤地层为上二叠统龙潭组和长兴组。含煤层数多、厚度大,含煤性由南西至北东逐渐变差。玄武岩的间歇性喷溢对含煤地层的沉积基底填平补齐,提供了良好的聚煤环境;海平面频繁升降引起海水反复性进退,促进了多煤层发育。晚二叠世海陆过渡相沉积受河流与海洋双重作用,由西向东发育三角洲平原、潟湖—潮坪、碳酸盐台地相沉积,前两者沉积类型煤层发育相对较好。聚煤作用整体以由东向西的超覆式海进成煤为主,海退型成煤次之。富煤带的纵横迁移,受控于海水进退下的古地理环境的时空变化。     

河南禹县上石盒子组第六、七煤段沉积环境与聚煤特点

河南省西部的禹县境内,发育了一套完整的石炭、二叠纪含煤岩系,煤系地层包括晚石炭世的太原组、早二叠世的山西组和下石盒子组以及晚二叠世的上石盒子组。其中的上石盒子组中发育了华北晚古生代特有的可采煤层。探讨其沉积环境与聚煤特点,显然对了解华北聚煤区南带晚二叠世时的古地理与成煤规律,对进一步开发本区煤炭资源颇有裨益。笔者在一般了解禹县上石盒子组沉积环境的基础上,详细地研究了上石盒子组含主要煤层的