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.     

东昆仑东段下三叠统洪水川组沉积序列与盆地构造原型恢复

下三叠统洪水川组沉积地层研究结果表明,洪水川组由底到顶可划分为6个岩性段,一段主要为灰绿-肝红色粗碎屑岩及紫红色细碎屑岩组合;二段主要为灰绿色含砾粗砂岩、粗砂岩夹砾岩组合;三段以深灰色-灰黑色薄层-中薄层灰岩为主,四段主要为浅灰色-灰色中-薄层粉砂岩夹灰色薄层灰岩组合,五段主要为鲍马序列中某几段有规律的浊积岩组合,六段主要为灰色中薄层细砾岩、含细砾粗砂岩、细砂岩夹薄层钙质粉砂岩及灰岩组合。岩石组合及沉积结构构造特征表明,洪水川组一段和二段属于扇三角洲沉积体系,三段和四段属于浅海混积陆棚沉积体系,五段属于半深海-深海浊流沉积体系,六段属于滨浅海沉积体系。洪水川组沉积序列与弧前盆地沉积序列相似,记录了一个弧前盆地初始沉积、正常沉积、晚期沉积等连续的沉积-构造演化过程,认为洪水川组是一套形成于阿尼玛卿-布青山古特提斯洋向北俯冲过程中的弧前盆地的产物,客观记录了东昆仑三叠纪弧前盆地形成及古洋壳俯冲过程。     

淮南煤田石炭-二叠系泥页岩层系分布与沉积环境分析

基于钻孔岩心观察、室内试验测试以及结合前人研究成果,探讨了淮南煤田石炭-二叠系泥页岩层系分布特点及其沉积环境演化。结果表明:太原组、山西组和下石盒子组、上石盒子组均发育了不同厚度的泥页岩层系,泥岩岩石类型包括粉砂质泥岩、暗色泥岩和高岭石泥岩。太原组发育浅海相的碳酸盐岩和碎屑组成的含煤沉积,部分沼泽、湖泊相发育了泥岩;山西组为海退系列的水下三角洲平原沉积,下部厚约10m的暗色泥岩段有机质含量相对较高,为研究区内主要赋页岩气层段,上部为分流河道沉积,泥岩发育不稳定;下石盒子组与上石盒子组河流作用增强,沉积环境更靠近陆地一侧,不利于有机质的聚集,沉积泥岩有机质含量相对较低。山西组和下石盒子组为本区富有机质泥岩的富集层段,更具生气潜力。     

山西沁水盆地东北部太原组沉积序列及环境演化

山西沁水盆地东北部上石炭统—下二叠统太原组含有丰富的煤与煤层气资源,在昔阳黑土岩村一带有良好的露头剖面。以黑土岩村剖面为主要研究对象,结合邻区部分钻孔资料,对石炭—二叠系太原组的岩石特征、沉积构造、化石组成及沉积序列类型进行了详细分析。取得如下成果:在研究剖面中识别出有障壁和无障壁海岸以及三角洲3种沉积体系,5种沉积相、3种亚相和5种微相,并在太原组中部层段发现混积潮坪沉积;建立了9种沉积序列类型及其古环境分布模式,并基于沉积序列的垂向变化规律,提出了本区太原组的沉积环境模式,进而简要论述了太原组自下而上从障壁岛—潟湖—潮坪到浅海—潮坪,最后到三角洲的沉积环境演变过程。     

胜利油区石炭二叠系含煤地层层序地层学初探

胜利油区石炭二叠系含煤地层包括中石炭统本溪组、上石炭统太原组和下二叠统山西组。可识别出潮坪沉积、障壁岛湖沉积和三角洲沉积三种沉积类型。根据区域地质及古生物资料,确定了三个等时面,划分出２个层序１４个准层序,每个层序包括低位体系域、海侵体系域及高位体系域,而以高位体系域最发育。纵观整个含煤地层的沉积演化过程,本溪组沉积期以滨浅海相为主;太原组沉积期为海陆交替相;山西组沉积期以三角洲相为主,总体表现为海退层序。     

山西沁水盆地东北部太原组沉积序列及环境演化*

山西沁水盆地东北部上石炭统—下二叠统太原组含有丰富的煤与煤层气资源,在昔阳黑土岩村一带有良好的露头剖面。以黑土岩村剖面为主要研究对象,结合邻区部分钻孔资料,对石炭—二叠系太原组的岩石特征、沉积构造、化石组成及沉积序列类型进行了详细分析。取得如下成果: 在研究剖面中识别出有障壁和无障壁海岸以及三角洲3种沉积体系,5种沉积相、3种亚相和5种微相,并在太原组中部层段发现混积潮坪沉积;建立了9种沉积序列类型及其古环境分布模式,并基于沉积序列的垂向变化规律,提出了本区太原组的沉积环境模式,进而简要论述了太原组自下而上从障壁岛—潟湖—潮坪到浅海—潮坪,最后到三角洲的沉积环境演变过程。     

浅析福建省天湖山煤矿区上姚井田主要含煤段 (P1t1)沉积体系、聚煤环境及其含煤性

从砂岩体的微观特征及粘土岩的染色特征(如碎屑沉积岩、粘土岩等特征)切入,分析了童子岩组一段的岩性相、沉积组合以及相的空间配置.提出了滨海碎屑沉积体系、潮坪沉积体系、障壁岛-泻湖沉积体系和浅海沉积体系为天湖山煤矿区上姚井田主要含煤段(P1t1)的沉积环境,并探讨了其聚煤规律.     

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。     

豫西禹州地区太原组旋回沉积与海平面变化特征

豫西禹州地区太原组旋回沉积与海平面变化特征的研究可为华北地区石炭 二叠系煤与煤层气勘探与开发提供沉积背景方面的理论支撑。基于对豫西禹州地区龙华山一带太原组露头剖面的岩性、沉积构造、遗迹化石和沉积序列特征的精细研究,本次工作识别出2种沉积体系（无障壁海岸和有障壁海岸沉积体系）、4种沉积相（包括浅海相、潮坪相、障壁岛相和潟湖相）及3种相组合（浅海相和潮坪相组合,障壁岛、潟湖和潮坪相组合及浅海、潟湖和潮坪相组合）。依据沉积相、沉积体系以及海侵与海退构成的沉积旋回特征,划分出3个大的一级旋回和9个二级旋回。第Ⅰ大旋回由浅海相与潮坪相沉积的4次交替叠加组成;第Ⅱ大旋回由潮坪相→潟湖相→潮坪相→障壁岛相→潮坪相→潟湖相→潮坪相沉积构成;第Ⅲ大旋回表现为浅海相与潮坪相沉积的3次叠加,而后再变为潟湖相沉积。通过沉积旋回与海平面变化的响应关系分析,绘制了相对海平面变化曲线,阐明了本区太原组沉积期旋回沉积与海平面升降变化的基本特征。     

庞庄煤矿含煤地层的熵分析

采用数学地质方法对庞庄煤矿下二叠统下石盒子组和山西组的沉积旋回和沉积环境进行马尔科夫—熵分析,结果表明该含煤地层是一套连续沉积且旋回明显。经转移概率矩阵分析,含煤地层岩性的优选转移趋势为粗一细一粗的对称旋回,从太原组到下石盒子组旋回类型变得越来越复杂,沉积环境由浅海相逐渐过渡到陆相成煤环境。      

山西柳林成家庄剖面太原组碳酸盐岩沉积相的特征及其意义

山西柳林成家庄剖面太原组发育7层灰岩,从下到上依次为半沟灰岩、吴家峪灰岩、庙沟灰岩、下毛儿沟灰岩、上毛儿沟灰岩、斜道灰岩和东大窑灰岩。通过详细的野外观测和室内镜下薄片研究,确定了各层灰岩的沉积相类型,恢复了当时的沉积环境和各层灰岩沉积时相对水体深度的变化。其中庙沟灰岩属中缓坡相沉积,吴家峪灰岩、下毛儿沟灰岩、上毛儿沟灰岩、斜道灰岩和东大窑灰岩均属浅缓坡相沉积,半沟灰岩属后缓坡相沉积。7层灰岩的相对水体深度关系为:庙沟灰岩>斜道灰岩>东大窑灰岩>下毛儿沟灰岩>上毛儿沟灰岩>吴家峪灰岩>半沟灰岩。在太原组内识别出6次沉积间断、7次小型沉积旋回,总体构成2次明显的相对海平面升降旋回。     

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。     

豫西陕渑煤田山西组煤层形成环境和聚煤特征

本文以宏观沉积学研究方法为主，辅助进行室内岩矿签定，编制沉积断面图和各种等值线图，在此基础上讨论了山西组煤层的沉积环境。并对煤层与聚煤沉积环境间的关系进行讨论。研究结果表明，泥炭沉积前和沉积期的沉积环境是影响煤层厚度和煤质的主要原因，泥炭沉积后的沉积环境仅在局部地区影响煤厚分布，而后期构造对煤厚影响程度较小。     

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。     

华北石炭纪含煤建造的陆表海堡岛体系特点及其事件沉积

华北石炭纪含煤建造沉积属于陆表海性质,其岩相古地理特点为陆表海多堡岛浑水与清水混合沉积体系。主要成煤古地理条件是位于潮坪上不同类型的泥炭坪环境,因而煤层分布面积广,层位稳定。聚煤期盆地性的重大事件是风暴沉积和火山事件沉积。风暴岩的主要类型是:回流型远源碳酸盐风暴岩和近源碳酸盐风暴岩,搅动型碳酸盐风暴岩;近源型砂岩风暴岩,漫流型砂岩风暴岩和砾屑泥岩风暴岩。风暴沉积影响着煤层的形成与赋存。     

秦皇岛地区上古生界沉积特征与沉积演化

目前渤海湾盆地中浅层油气资源勘探已进入中、高成熟阶段,上古生界现成为寻找和发现潜在油气资源的重要领域,对上古生界地层特征、沉积相类型及沉积演化过程进行深入研究,对于油气勘探具有一定的指导作用。以沉积学理论为指导,以华北东部地区秦皇岛石门寨上古生界野外露头剖面为基础,通过对其进行详细勘测,识别岩性特征、地层序列以及发育的沉积相类型,明确沉积演化过程。研究表明,秦皇岛地区上古生界自下而上可分为本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组及石千峰组,共识别出潮坪相、潟湖相、障壁岛相、台地相、浅水三角洲相及河流相6种主要的沉积相类型;本溪组—太原组发育潮坪相、潟湖相、障壁岛相、台地相,山西组发育浅水三角洲相,下石盒子组—石千峰组发育河流相。研究区上古生界经历了由海相—海陆过渡相—陆相的沉积演化过程。     

鄂尔多斯盆地东缘保德地区上古生界层序地层与沉积相特征*

为了揭示鄂尔多斯盆地东缘层序地层与沉积相特征,以层序地层学和沉积学理论为指导,对鄂尔多斯盆地东缘保德扒楼沟剖面及周缘上古生界的层序与体系域界面类型、层序结构、沉积相类型及沉积演化进行研究。依据区域性不整合面、下切谷冲刷面、海侵方向转换面和区域性海退面等层序界面将研究区上古生界划分为7个三级层序,分别对应于本溪组、太原组2段、太原组1段、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组。保德扒楼沟及周缘上古生界剖面发育16种岩石类型和8种岩石组合。区内上古生界发育障壁海岸相、碳酸盐岩台地相、辫状河相和曲流河相。SQ1-SQ3中低位体系域发育风化壳和潮道亚相,海侵体系域发育潮坪亚相和潟湖亚相,高位体系域发育碳酸盐岩台地相、潟湖亚相和潮坪亚相;SQ4-SQ7中低位体系域发育辫状河河床亚相,海侵体系域主要发育曲流河泛滥平原亚相,高位体系域主要发育多期曲流河河床亚相—堤岸亚相—泛滥平原亚相的演化序列。区内上古生界经历了由障壁海岸相和碳酸盐岩台地相向河流相的演化过程,沉积演化主要受物源供给、海平面变化和构造活动的控制。     

陆表海背景下障壁海岸体系沉积层序及聚煤模式——以渤海湾地区晚古生代太原组为例

渤海湾地区位于华北板块东部,是我国重要的煤炭产区,晚古生代发育多套可供工业开采的煤层,其中以陆表海背景下发育的海相煤层分布范围最广。为研究陆表海背景下障壁海岸体系沉积层序及聚煤模式,本文以渤海湾地区晚古生代太原组为研究对象,结合钻井及野外剖面资料,对该地区展开沉积学及层序地层学研究。在识别岩性及沉积相基础上,开展层序地层研究,在层序地层格架内揭示障壁海岸体系聚煤模式。太原组岩性以黄褐色、灰黑色泥岩及黄绿色、灰白色砂岩为主,夹数层海相灰岩及煤层。沉积相类型主要为潮坪相、潟湖相、障壁岛相及台地相。在障壁海岸体系背景下,基准面与沉积界面基本一致,层序界面多为沉积界面。根据沉积相转换面与下切谷冲刷面两类不整合面(SU)以及海侵方向转换面(TDS)可将太原组划分为3个三级层序Sq1、Sq2及Sq3。通过最大海泛面(MFS)与最大海退面(MRS)将三级层序划分为低位体系域、海侵体系域及高位体系域3个体系域,代表 8个四级层序。Sq1时期,盆地内部地区未能提供稳定聚煤环境,煤层发育厚度较薄。Sq2时期,海平面升降对盆地内部影响增大,聚煤作用达到顶峰,煤层整体厚度增加并连接成片。Sq3时期,聚煤作用相对减弱,聚煤中心分布范围收缩,且孤立发育。统计钻井资料中煤层累积厚度可知,厚煤层发育主要集中在冀中坳陷东部、黄骅坳陷及济阳坳陷等地区。将研究区太原组聚煤模式划分为LST、TST早期、TST中期、TST晚期及HST五期演化过程。受可容空间增长速率及泥炭堆积速率的控制,泥炭坪及潟湖为有利聚煤中心。      

鄂尔多斯盆地保德地区上古生界沉积相与沉积演化特征

山西组与下石盒子组是鄂尔多斯盆地上古生界主要的勘探目的层系,本溪组和太原组发育的煤层是主要的烃源岩,深入研究上古生界沉积相及沉积演化特征对油气勘探具有一定的指导意义。以保德地区扒楼沟剖面露头实测为基础,通过岩性和岩石组合、沉积相分析,建立了不同沉积体系的沉积序列,并进一步探讨了该区上古生界沉积演化过程。结果表明:保德地区上古生界自下而上发育本溪组、太原组、下石盒子组、上石盒子组、石千峰组,识别出障壁海岸、碳酸盐台地、曲流河和辫状河4种沉积相,并建立8种典型的沉积序列;受区域构造演化控制,本溪组与太原组时期发生大规模海侵,山西组至石千峰组时期海水逐渐退出盆地,研究区晚古生代经历了障壁海岸-碳酸盐台地-河流相的沉积演化过程。