中国含煤岩系古地理及古环境演化研究进展

随着含煤岩系沉积学从最初的旋回层理论到沉积模式,再到现阶段层序地层学理论的发展,中国学者已经在含煤岩系沉积学研究领域取得了显著的成果。(1)层序地层格架下基于可容空间增加速率与泥炭堆积速率之间平衡关系的厚煤层聚集模式受到重视,层序地层学提供了等时性地层单元,用于中国六大聚煤区等时性层序地层格架下岩相古地理的重建,为预测各聚煤期聚煤中心及富煤带的分布起到指导性作用。随着层序地层学理论的深入研究,煤相及沉积有机相的发育特征、研究方法以及划分方案也取得了新的进展。(2)近年来,煤系共伴生矿产已经成为当今煤地质学研究的热点问题之一,含煤盆地的煤层气、页岩气、天然气水合物、铀矿、三稀矿产、石墨等矿产资源具有重要的经济价值,部分共伴生矿产潜在的价值甚至超过煤炭本身。古地理作为研究煤系矿产资源的先决条件,与之联系密切,为这些矿产的研究和勘探提供极大的帮助。(3)煤作为泥炭地的产物和重要的沉积载体,其中蕴藏着丰富的"深时"古气候信息。以米兰科维奇旋回作为地层时间的"度量"工具,可以通过分析煤中碳的聚集速率,进而分析泥炭地的碳聚集速率、净初级生产力以及大气CO2的变化趋势;而随着对煤中惰质组成因的重新认识,蕴含在煤中的古野火信息越来越受到重视,基于煤中惰质组的含量对地质历史中古泥炭地野火事件以及大气氧含量的估算也成为古环境研究的新方向。中国聚煤模式及聚煤古地理今后的研究需进一步加强对不同构造背景下含煤盆地的层序地层模式、各聚煤期的聚煤古地理及聚煤规律、有益煤系共伴生矿产的古地理重建、含煤岩系"深时"古气候信息以及大数据驱动下的含煤岩系古地理定量化研究等方面的探索。     

论中国煤炭地质勘查工作在新条件下的定位与重大研究问题

煤炭是我国的主体能源和重要的煤化工原料,新中国成立70多年来煤炭地质勘查工作紧密结合国家战略需求,为国家探明了急需的煤炭资源,保障了国家煤炭能源供应。通过系统总结近年来我国煤炭地质工作取得的主要成果,分析了当前新条件下煤炭地质工作发展面临的重大研究问题,明确了煤炭地质勘查工作定位,提出“1个理论、10个主要技术”的重点攻关研究思路,拓展了煤炭地质勘查工作的研究范围,对保障煤炭资源在我国经济和社会发展中发挥好“稳定器”和“压舱石”作用具有重要研究意义。研究认为：(1)新条件下煤炭地质勘查工作已由以保障煤炭能源资源安全为主发展为既要保障煤炭能源资源安全供应,还要为绿色矿山建设、矿山智能化开采与生态安全服务的煤炭生态地质勘查新阶段。(2)提出了煤炭地质勘查工作今后的重点是资源勘查与利用、地质条件评价与动态地质事件预警、矿山环境治理修复与生态地质层功能作用复原、地质条件改性等方面的10大重点攻关问题。(3)针对煤、煤系及煤盆地多能源多矿产资源赋存特点,需研究建立煤与煤系共伴生矿产协同勘查模式,在关注“煤”的同时,加大对煤系、煤盆地全域性的多矿产聚集规律和各类资源研究,推动煤、煤系及煤盆地多能源...     

中国含煤岩系古地理及古环境演化研究进展*

随着含煤岩系沉积学从最初的旋回层理论到沉积模式,再到现阶段层序地层学理论的发展,中国学者已经在含煤岩系沉积学研究领域取得了显著的成果。(1)层序地层格架下基于可容空间增加速率与泥炭堆积速率之间平衡关系的厚煤层聚集模式受到重视,层序地层学提供了等时性地层单元,用于中国六大聚煤区等时性层序地层格架下岩相古地理的重建,为预测各聚煤期聚煤中心及富煤带的分布起到指导性作用。随着层序地层学理论的深入研究,煤相及沉积有机相的发育特征、研究方法以及划分方案也取得了新的进展。(2)近年来,煤系共伴生矿产已经成为当今煤地质学研究的热点问题之一,含煤盆地的煤层气、页岩气、天然气水合物、铀矿、三稀矿产、石墨等矿产资源具有重要的经济价值,部分共伴生矿产潜在的价值甚至超过煤炭本身。古地理作为研究煤系矿产资源的先决条件,与之联系密切,为这些矿产的研究和勘探提供极大的帮助。(3)煤作为泥炭地的产物和重要的沉积载体,其中蕴藏着丰富的“深时”古气候信息。以米兰科维奇旋回作为地层时间的“度量”工具,可以通过分析煤中碳的聚集速率,进而分析泥炭地的碳聚集速率、净初级生产力以及大气CO₂的变化趋势;而随着对煤中惰质组成因的重新认识,蕴含在煤中的古野火信息越来越受到重视,基于煤中惰质组的含量对地质历史中古泥炭地野火事件以及大气氧含量的估算也成为古环境研究的新方向。中国聚煤模式及聚煤古地理今后的研究需进一步加强对不同构造背景下含煤盆地的层序地层模式、各聚煤期的聚煤古地理及聚煤规律、有益煤系共伴生矿产的古地理重建、含煤岩系“深时”古气候信息以及大数据驱动下的含煤岩系古地理定量化研究等方面的探索。     

冀西北中生代聚煤盆地含煤性差异的影响因素分析

冀西北（张家口）地区发育了一系列中生代聚煤盆地,盆地类型分为断陷型聚煤盆地和坳陷型聚煤盆地,含煤地层时代从早中侏罗世到早白垩世。在总结含煤盆地沉积特征基础上,对造成聚煤盆地含煤性差异的影响因素进行分析,认为盆地基底地层岩性的不同,构成了不同的古地理景观,对聚煤作用有很重要影响;聚煤盆地的规模及展布受古构造控制,影响煤层的聚集规模;沉积环境差异导致聚煤条件的差异,影响煤层聚集的范围和厚度;煤系地层粗、细碎屑岩的赋存比例反映盆地沉降速率的高低,从而影响盆地含煤性。其中聚煤古构造是影响各聚煤盆地含煤性差异的主导因素。     

论同沉积、继承性控煤构造--禹州煤田虎头山断层

聚煤盆地内的同沉积断层,对煤系的厚度、岩相、含煤性等均具有明显的控制作用,而这种断层的聚煤期后继承活动,不仅使之成为地质自然边界,而且直接影响到矿区规划和煤炭生产。近期研究表明,禹州煤田虎头山断层是一个同沉积、继承性大型控煤构造,它在聚煤期就已活动,具聚煤期同沉积构造性质,主要证据有岩性、沉积厚度、聚煤作用、地层断距、断裂带近旁的不协调沉积现象以及趋势面分析结果等;聚煤期后该断层又发生了继承性活动,主要表现在基岩错断、地层缺失、对地貌及新生界沉积的控制和改造、断层旁侧次级构造发育、煤层露头遭受牵引、断裂破碎带特征等。虎头山断层这一重要特征的发现,对指导煤矿建井开采、深入探讨禹州煤田煤厚变化、地质构造乃至华北板块的构造演化,均具有重要的理论意义和实际价值。     

滇东北上二叠统煤系火山碎屑岩特征及意义

上二叠统煤系是滇东北地区主要的含煤岩系,该含煤组合是在晚二叠世早期峨眉山玄武岩喷发的基础上沉积形成的,间歇的火山活动贯穿了整个晚二叠世含煤地层沉积的过程。以研究区及邻区以往研究成果为基础,结合野外地质调查、钻探等资料,对含煤地层中火山碎屑岩发育特征及其对聚煤作用和煤系矿产的指示意义进行了分析,认为该区晚二叠统含煤地层中火山碎屑岩从下至上大致分为三类:凝灰岩、凝灰质泥岩及高岭石泥岩(Tonsteins),且符合从西向东层数逐渐减少,厚度逐渐变薄的规律,揭示了从早期到晚期火山活动逐渐减弱。同时火山碎屑岩是煤系矿产稀散元素(镓、铌)的赋矿层位,其对应的自然伽马曲线呈现高异常,建议下一步工作中注意煤系矿产的调查研究。     

新疆早-中侏罗世聚煤期同沉积构造及其控煤效应

新疆早-中侏罗世同沉积（期）构造活动自始至终与聚煤作用相伴,并直接影响含煤地层发育程度和煤层的原生厚度及结构。该期同沉积构造活动受特提斯-喜马拉雅地球动力学体系控制,其主要活动方式表现为同沉积逆冲断层和同沉积正断层,从而造成聚煤盆地基底沉降速度与幅度的明显差异。在其控制下,聚煤盆地的沉积中心和赋煤中心有自西向东、由南向北迁移的趋势;从含煤区尺度进行比较,聚煤强度与盆地基底总体沉降幅度呈负相关关系;从含煤盆地或煤田尺度进行比较,聚煤强度与盆地基底沉降速度之间的关系分别表现为正相关型、抛物线型及负相关型。      

煤系战略性金属元素富集成矿的构造控制

煤系战略性金属矿产的聚集分布是多因素、多阶段、多层次综合作用的结果,地质构造控制作用是其中一个值得重视的因素。煤中战略性金属富集成矿的构造控制因素包括大地构造背景,构造运动,构造–岩浆活动等方面,体现在对金属矿产载体——含煤岩系的控制、对成矿物质来源的控制、对元素原生聚集和后期迁移重组的控制。从煤系矿产物源相关、耦合成矿、同盆共存的角度分析,构造作用对战略性金属富集成矿的控制贯穿于含煤盆地形成与演化的全过程。聚煤期前的构造运动奠定煤盆地基底构造格局,构造沉降和隆升提供了聚煤作用的场所和含煤岩系的物源区,从而决定了含煤岩系及其战略性金属元素的物质基础。聚煤期构造作用主要表现为盆–山耦合过程、同沉积期构造活动、岩浆作用等方式,通过对聚煤源–汇系统、岩相古地理与聚煤环境、泥炭沼泽类型及地球化学条件等因素的影响,决定成矿物质在泥炭化阶段和成岩作用阶段的迁移与原生聚集。聚煤期后的构造–热演化过程对金属元素迁移重组产生不同程度的影响,主要体现在构造沉降增温和岩浆热效应、构造格局与含矿热液活动、应力应变控矿机制,以及煤田构造定位决定矿床赋存状态。煤系战略性金属元素富集成矿构造控制研究应注重加强以下4个方面:与煤盆地沉积充填相关联的大地构造格局与演化、作为含矿流体运移通道的断裂构造特征、不同时期岩浆活动的影响差异性,以及应力应变的构造物理化学效应。      

平庄煤盆地演化及聚煤规律分析

１研究区地质概况平庄盆地包括平庄煤盆地、四龙煤盆地等２０个次一级的相对独立的聚煤盆地。平庄煤盆地面积约７２０ｋｍ２,是一个半地堑式基底不平的断陷盆地。含煤地层为杏园组和无宝山组 ,元宝山组是盆地内主要含煤地层。层序是以不整合及相应的整合界面为边界的一种成因地层单元〔１〕。成因地层分析的中心思想是建立等时性地层格架〔２〕。平庄煤盆地的煤系地层共划出５个沉积幕（图１）,其中第Ⅰ～Ⅱ沉图１平庄煤盆地成因地层层序划分积幕起到了对盆地的填平补齐作用 ;第Ⅲ沉积幕末期 ,即湖泊初始萎缩时期 ,局部有聚煤事件发生 ;第Ⅳ…     

准噶尔含煤盆地构造演化与聚煤作用

准噶尔含煤盆地是新疆主要含煤盆地之一 ,从含煤盆地内各煤田的含煤地层特征 ,构造特征及煤层赋存特征着手 ,分析了盆地内的沉积环境 ,构造演化和聚煤作用 ,论述了两个主要聚煤期所形成的含煤建造的发生、发展过程 ,指出了两个含煤建造中聚煤中心和富煤带的位置     

浅议西藏区域地层区划及其含煤地层

据西藏自治区大地构造演化特征,从整个青藏高原构造单元分布特点考虑,本文将西藏自治区地层区划结合构造单元和含煤地层一并考虑,将其划分为三个构造-地层大区:羌塘-三江构造-地层大区、班公湖-双湖-怒江构造-地层大区、冈底斯-喜马拉雅构造-地层大区。从区域地层、沉积构造及其古生物化石组合等特点综合分析,得出西藏赋煤区聚煤作用具有时代多、分布广、煤层层数多、厚度薄和稳定性差的总体特点。区内含煤地层包括下石炭统、上二叠统、上三叠统、中侏罗统、下白垩统和古近系等。最主要煤系是下石炭统马查拉煤系、上二叠统妥坝煤系、上三叠统土门煤系、下白垩统多尼煤系。     

遥感技术在四川省盐源地区煤炭资源调查评价中的应用

以卫星遥感技术为主要手段,通过室内遥感地质解译和野外调查验证,结合聚煤规律研究分析,对四川省盐源地区各时代含煤地层的含煤性及赋存规律进行了总结,最终圈定了8个含煤远景区,即盖祖-桃子含煤远景区、盐塘含煤远景区、梅雨含煤远景区、营盘山含煤远景区、小高山含煤远景区、大坡-白乌含煤远景区、巴折含煤远景区、白马-金河-藤桥含煤远景区;其中,盐塘、梅雨及白马-金河-藤桥含煤远景区为资源潜力较好区域,为该区进一步开展煤炭资源勘查工作提供了有利靶区。     

青海聚煤盆地主要控煤构造类型

构造控煤作用是控制地层赋煤的主要地质特征。青海省地处青藏高原北部,主要聚煤盆地构造复杂,控煤构造样式多样。在系统分析总结区内主要含煤盆地构造发育的基础上,按照煤层赋存状态将主要控煤构造分为三类十种,其中以褶皱-断层组合为主,尤以逆冲断层和褶皱共生为特征。通过对控煤构造类型的举例说明,旨在为找煤地质工作提供参考。     

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。      

湖南胜利-李家湾煤矿区测水组含煤特征及找煤远景分析

在收集梅城-寒婆坳区相关区域地质、矿产、物探及科研成果等资料的基础上,运用实测地质剖面、地质填图、槽探、生产井编录、电法勘探、采样化验等技术手段,采用对比地质条件,类推含煤性,对涟邵煤田胜利-李家湾煤矿区测水组含煤岩系特征进行综合评价,在涟源含煤区西部老矿区寻找测水煤系的富煤带、厚煤体,圈定了何家湾-周家湾-油溪、界头岭-联丰-菜山冲、白家岭等三个找煤远景区作为重点勘查耙区。      

昆仑山赋煤带——秋吉地区找煤前景分析

昆仑山赋煤带由东向西共分三个区段,分别为昆东煤田、布尔汉布达山区及红水河区。本赋煤带工作程度很低,目前仅在昆东煤田发现有塔妥煤矿、红土坡煤矿及苦海煤矿,均为小型煤矿,成煤时代为早—中侏罗世。其中部的布尔汗布达山地区及西部的红水河区一带虽有石炭纪及晚三叠—早侏罗世含煤地层分布,但均为人迹罕至的高山地带,地质工作程度较低。秋吉地区位于昆仑山含煤区中部,属于布尔汗布达山地区,东部为昆东煤田,西部属红水河区。秋吉地区以往有小煤窑生产,2010年该区通过实施煤炭调查后,发现该区具进一步找煤远景,初步确定本区有早、中侏罗世含煤地层,并有可采煤层赋存。通过对塔妥煤矿和秋吉煤矿点的煤矿特征对比以及对本区含煤地层沉积建造特征、煤系分布特征、地层层序特征及物探重力异常特征等分析,探讨秋吉地区找煤前景,并指出进一步找煤方向。     

云南文山丘北地区上二叠统含煤地层特征

在分析以往地质资料的基础上,通过煤田地质填图、实测剖面测量、槽探等勘查手段,对文山丘北地区地层及构造特征进行分析。区内构造从属于文山巨型旋钮构造,主要发育庄科一密纳复式背斜及尼尼白一笼陶向斜,上二叠统为主要含煤地层,由于沉积环境的差异,在调查区西南部发育龙潭组,其他大部分地区为吴家坪组,龙潭组为主要含煤地层,煤层厚度较小,厚度变化较大,为高灰、高硫、低热值的贫煤。     

呼和诺尔盆地伊敏组含煤特征分析

呼和诺尔盆地属海拉尔盆地群,为张性盆地,区域性的北东向断裂控制了盆地的形态和规模。盆地主要含煤地层为下白垩统伊敏组,发育11个煤组,其中4煤组、8煤组煤层较稳定,全区大部可采;11煤组煤层稳定,厚度达15～20m,为全区主要可采煤层。根据伊敏组含煤地层沉积特征,,划分了四个沉积旋回,分析了影响煤层沉积的主要因素,认为盆地沉积明显受同沉积断层的控制,表现在断层两盘岩层生长指数和沉积特征均有明显的差异。本次研究将对海拉尔盆地乃至相邻蒙古国盆地的煤田勘查提供借鉴。     

靖远煤田宝积山-红会矿区外围赋煤特征及勘查方向研究

靖远煤田宝积山、红会矿区含煤地层为中侏罗统窑街组,煤炭资源较丰富。由于多年开采,资源面临枯竭,解决资源接续问题已成当务之急。通过对区内主要控煤构造白土梁一马饮水复式向斜的展布方向和分布范围、F1h断层特征和煤系地层层序的研究．预测研究区有可采煤层存在．且煤层埋藏深度在1200～2000m。通过分析宝积山、红会两矿区赋煤地层及构造特征,认为研究区与两矿区应属同一山间聚煤坳陷,成煤环境为河湖沼泽相,岩相旋回以河流相开始,泛湖相结束,煤层位于旋回中上部,煤系地层薄,煤层层数少、厚度大,含煤性好,资源储量丰度大。根据已知矿区地质条件,结合以往地质工作程度的差别,提出宜采用不同的勘查方法分区分段开展地质找煤工作。