贵州水城矿区上二叠统层序地层及控煤作用

贵州西部水城矿区主要的含煤地层晚二叠世龙潭组为典型的海陆过渡相含煤岩系,其沉积环境有下三角洲平原、潮坪和泻湖等。作者对水城矿区上二叠统含煤岩系龙潭组和汪家寨组层序地层进行了分析,共识别出4个层序界面,并根据层序界面将水城矿区上二叠统划分为3个层序地层,层序Ⅰ从峨眉山玄武岩顶界到标七底界;层序Ⅱ从标七底界开始到四号煤层底板;层序Ⅲ从四号煤层底板开始到二叠系与三叠系的不整合面。三个层序地层中层序Ⅱ煤层发育最好,层序Ⅲ次之,层序Ⅰ最差。在层序中又进一步划分出低位体系域、海侵体系域和高位体系域,其中尤以海侵体系域最有利成煤作用,高位体系域次之,低位体系域最差。     

合山煤田煤层夹矸中发现海相动物化石

广西合山煤田含煤地层为晚二迭世合山组,地层以灰色、黑灰色燧石灰岩为主,夹炭质页岩、灰色泥岩和煤层。含煤5～7层,煤层薄、结构复杂,灰分、硫分均高。除二、五煤底板为铝土岩、硅铝岩外,其余顶底板均为燧石灰岩或燧石层。      

合山煤田首次发现植物化石

合山煤田是广西的一个重要煤炭基地。煤系为晚二叠世合山组,该组地层(包括煤层的顶、底板及一些夹矸在内)90%以上为海相灰岩和硅质岩,产丰富的海相动物化石,在煤层底部的炭质泥岩中,仅见有植物化石碎片。      

广西合山煤田的古土壤层与成煤模式

合山煤田主采煤层底板发现古土壤层，在煤分层之间又发现稳定的陆相根土层，结合煤本身的微量元素含量分析，并与现代咸水植物及现代淡水植物的微量元素含量对比，对这种夹在海相碳酸盐岩中的煤层的成因有了新的认识。作者认为，主采煤层与其间接底板碳酸盐岩间存在沉积间断；合山组含煤岩系中可见规模极小的孤立的海绵小礁块，这些都是碳酸盐台地表面浅水环境常见的特征。分析黔桂两省大面积古地理背景，作者认为，合山煤田主采煤层形成于碳酸盐台地表面废弃潮坪上发育的泥炭沼泽，少数地段则是在碳酸盐台地表面闭塞水体进一步沼泽化的条件下形成的。     

黔西织纳煤田上二叠统层序地层及聚煤作用

贵州西部织(织金)纳(纳雍)煤田以发育海陆过渡相含煤岩系而成为研究西南地区晚二叠世沉积相及层序地层的理想地区.作者对该煤田上二叠统含煤岩系(龙潭组和长兴组)进行了高分辨率层序地层分析,并探讨了层序地层格架下煤层厚度的变化规律.以区域不整合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...     

广西合山地区合山组沉积相带和沉积模式

陆表海碳酸盐岩型含煤岩系是我国含煤岩系的一个重要类型,以广西晚二叠世合山组为代表。文中对该煤系中的碳酸盐岩进行了详细的微相分析,认为合山组沉积时期合山地区为温暖潮湿气候下的浅水环境,提出了包括浅海盆地、生物礁、开阔台地、潮坪和泥炭坪在内的陆表海碳酸盐台地沉积模式,并指出合山组碳酸盐台地边缘是以生物礁为代表的缓坡,最后对合山组的旋回层序进行分析,认为合山组沉积过程中,地壳沉降作用和海平面变化起了主导作用。     

广西合山地区合山组沉积相带和沉积模式

陆表海碳酸盐岩型含煤岩系是我国含煤岩系的一个重要类型,以广西晚二叠世合山组为代表。文中对该煤系中的碳酸盐岩进行了详细的微相分析,认为合山组沉积时期合山地区为温暖潮湿气候下的浅水环境,提出了包括浅海盆地、生物礁、开阔台地、潮坪和泥炭坪在内的陆表海碳酸盐台地沉积模式,并指出合山组碳酸盐台地边缘是以生物礁为代表的缓坡,最后对合山组的旋回层序进行分析,认为合山组沉积过程中,地壳沉降作用和海平面变化起了主导作用。     

陕西省渭北煤田石炭—二叠系层序地层与聚煤作用研究

利用钻孔岩心资料及层序地层学的观点,对陕西省渭北煤田石炭—二叠纪煤系地层进行了层序地层学的分析。以奥陶系顶部区域不整合面、太原组最大海泛面的K2灰岩＂1分层＂的顶面、山西组底部的＂北岔沟砂岩＂（K4）底面和下石盒子组底部＂骆驼脖子砂岩＂（K中）底面等界面为层序界限将研究区内含煤地层划分为3个三级层序SQ1、SQ2、SQ3。在层序格架内,对煤层的聚集规律进行研究,结果表明,渭北煤田主要可采煤层3号、10号、11号煤层主要形成于海侵体系域中晚期,4号、5号煤层形成于高位体系域的中晚期。     

龙永煤田童子岩组层序地层格架 与聚煤规律研究

龙永煤田位于我国华南晚古生代闽西南地体聚煤盆地中最主要的富煤带上,童子岩组是其主要含煤岩系。笔者在收集岩心、野外露头和测井等地质资料的基础上,运用层序地层学的基本理论和研究思路,对龙永煤田童子岩组进行了分析,确定了层序界线,阐明其层序地层格架,揭示了该煤田的聚煤规律。研究表明：童子岩组存在初始海泛面和最大海侵面两个关键界面。初始海泛面位于童子组二段的Ⅱ标志层底部,是三级层序（层序Ⅰ和层序Ⅱ）的分界面;最大海泛面位于童子组二段泥岩的顶部,是三级层序Ⅱ中海侵体系域与高水位体系域的分界面。层序Ⅰ包含6个四级层序（准层序S1～S6）,层序Ⅱ包含6个四级层序（准层序S7～S12）,其中层序Ⅰ对应文笔山组和童子岩组一段地层,层序Ⅱ对应童子岩组二段和三段地层。聚煤作用主要发生在高位体系域中,最重要的聚煤作用发育在障壁岛—泻湖相和滨岸湖泊相中,主采煤层主要发育在S3、S4、S9、S10和S12的5个准层序内。     

层序古地理背景下河南省二_1煤聚集规律研究

对河南省晚石炭世-早二叠世含煤岩系(太原组中部碎屑岩段、上部灰岩段和山西组二1煤层段、大占砂岩段)进行层序分析,共识别出以胡石砂岩底面、二1煤底面、大占砂岩底面和香炭砂岩底面为代表的4个层序界面,将该层段含煤岩系划分为3个三级层序。通过对层序S1和层序S3岩相古地理图和二1煤厚度等值线图耦合分析发现,障壁岛-潟湖沉积环境为二1煤的聚集提供一个较好的前期环境,分流间湾沉积环境为二1煤的保存提供一个较好的后期环境,而分流河道对二1煤的保存起到了破坏性的作用。     

新疆吐哈盆地中、下侏罗统含煤岩系层序地层及古地理

在吐哈盆地中、下侏罗统含煤岩系层序地层分析的基础上,对聚煤期古地理特征及其与聚煤作用的关系进行了研究。结果表明,吐哈盆地中、下侏罗统含煤岩系形成于河流-三角洲-湖泊沉积体系,其中共发育4个三级层序,分别对应于八道湾组、三工河组、西山窑组一、二段和三、四段。吐哈盆地从层序Ⅰ到层序Ⅳ,先后经历了沼泽（层序Ⅰ）-湖泊（层序Ⅱ）-沼泽（层序Ⅲ）-湖泊（层序Ⅳ）过程。在对应于最大湖泛面的湖侵体系域末期和高位体系域早期,较快的可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡,从而有利于厚煤层的堆积。煤层厚度、碳质泥岩厚度与砂砾岩含量呈负相关关系,即砂砾岩含量越少,煤和碳质泥岩厚度越大;地层厚度300～500 m（层序Ⅰ）和400～550m之间（层序Ⅲ）时,煤层厚度最大,说明有利于煤和碳质泥岩聚集的环境是沉降速率中等、陆源碎屑供给相对较少的三角洲间湾、湖湾以及下三角洲平原环境,层序Ⅰ和层序Ⅲ的聚煤中心如艾维尔沟、柯尔碱、桃树园、七泉湖、柯柯亚、鄯善、艾丁湖、沙尔湖、大南湖和三道岭等均属于这类环境。     

柴北缘鱼卡地区侏罗纪含煤地层层序地层学研究

运用钻井岩心、测井及层序地层学有关理论、方法,对青海柴北缘鱼卡地区侏罗纪含煤地层进行了层序地层学研究。共识别出4个层序界面,将侏罗系含煤地层划分为3个三级层序,分别对应于中侏罗统大煤沟组、石门沟组下段和石门沟组上段;研究区层序界面主要包括区域不整合面(古风化壳)、三角洲平原分流河道下切谷、河道间古土壤和盆地内基准面下降—暴露—上升旋回的转折点;与海相含煤盆地不同,厚煤层在层序格架内的发育具有多样性。在古隆起和盆地内部,厚煤层常靠近初始湖泛面发育(煤7);在盆地边缘河流—三角洲平原,厚煤层常靠近最大湖泛面发育(煤5)。总体来看,陆相含煤盆地三级层序中,湖侵体系域聚煤最好。      

河北南部地区石炭-二叠纪层序地层与聚煤特征

根据大量野外剖面及钻孔资料,将河北南部地l区晚石炭世至早二叠世地层划分为4个含煤层序。层序1为第一个关键成煤层序,代表了海陆交替型含煤岩系形成期间的第一次大规模海水进退序列,含有全区可追踪对比的煤层．但聚煤作用较弱;层序2为第二个关键成煤层序,由于盆地的构造转换引起海侵方向的改变,该层序煤层为海侵事件成煤,形成了全区稳定发育的大青煤（8^#）;层序3为华北板块发生“翘翘板”运动后的稳定沉积层序,高水位体系域形成的煤层稳定性好（6^#、7^#）：层序4为陆表海盆地向陆相盆地过渡形成的含煤层序,该层序高位体系域含煤性好．煤层厚,全区可对比。     

鲁西南地区煤成气盖层类型及分布

运用石油地质学与煤成气地质学等研究方法,分析了鲁西南地区煤成气盖层类型及其分布特征。研究表明,鲁西南地区除发育较好的煤成气烃源岩、储集层外,盖层保存也较完整,具备了该地区良好的煤成气成藏条件。在各凹陷区内,石炭—二叠系保存完整,其煤层上覆的泥质岩分布广泛,且多含有机质,厚度100～400m,其中包括一套对煤成气封闭能力最佳的杂色铝土质泥岩层(俗称"B层铝土"),厚10～30m;古近系也发育了多套以泥质岩为主的沉积,泥质岩总厚度达1000m以上,这些泥质岩大多为暗色,富集有机质。这些形成于不同时期的煤系地层上覆泥岩层共同构成了本区较好的区域性盖层。尤其在成武凹陷、鱼台凹陷和大汶口凹陷发育的古近系化学蒸发岩类——石膏、岩盐,是该地区煤成气最重要的区域盖层。     

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷下白垩统赛汉塔拉组层序地层及聚煤特征

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷是一个陆相断陷聚煤盆地,下白垩统赛汉塔拉组是其主要含煤地层,作者利用岩心、钻孔资料对其岩相类型、沉积相、层序地层及聚煤作用特征进行研究。(1)赛汉塔拉组主要由砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、碳质泥岩及厚层褐煤组成,发育扇三角洲平原相、扇三角洲前缘相、辫状河三角洲平原相、辫状河三角洲前缘相、滨浅湖相,分别属于扇三角洲沉积体系、辫状河三角洲沉积体系和湖泊沉积体系。(2)识别出2种层序界面:不整合面和下切谷冲刷面,将赛汉塔拉组划分为2个三级层序。从层序Ⅰ到层序Ⅱ,煤层厚度逐渐增大,聚煤作用逐渐增强。(3)在滨浅湖环境下厚煤层主要形成于湖侵体系域早期,在扇/辫状河三角洲环境下厚煤层主要形成于湖侵体系域晚期,煤层厚度在凹陷中部最大,向西北和东南方向均变小。聚煤作用明显受基底沉降作用影响,可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡,从而形成了区内巨厚煤层。     

近海型含煤岩系沉积学及层序地层学研究进展

层序地层学是近20年来发展起来的一门新的方法学科,并在聚煤作用分析中得到广泛应用。作者就近海型含煤岩系沉积学研究历史以及煤系层序地层学研究方法及有关问题进行探讨,认为近海环境的聚煤作用实际上是海平面(基准面)上升过程中发生的,同时提出煤层厚度受泥炭堆积速率与可容空间增加速率的控制：靠陆一侧冲积平原和三角洲平原沉积环境中,厚煤层主要出现在最大海泛面位置;而靠海一侧障壁-潟湖或碳酸盐岩台地沉积环境中,厚煤层主要出现在初始海泛面的位置;但就整个三级复合层序来说,层序中厚度最大、分布最广的煤层主要分布于可容空间增加速率最大的最大海泛面附近的位置。对于中国晚古生代近海型煤系中常见的“根土岩-煤-石灰岩”序列,聚煤作用发生于海相石灰岩“滞后时段”,即在海侵之后、海相石灰岩层真正沉积下来之前的时段,这一时段可容空间增加速率与泥炭堆积速率平衡,有利于聚煤作用发生。     

广西合山煤田中的滨岸带海绵骨针岩及其地质意义

发育在晚二叠世合山组主采４煤层及其分层底板的硅质岩含有大量的海绵骨针，向陆过渡为黑色泥岩或具根化石的铝土质粘土岩，向海则相变为燧石灰岩，这种海绵骨针硅质岩为原生沉积成因，在沼泽化过程，炎热潮湿的气候及繁盛的植物使原先的沉积岩发生强烈的化学风化作用，由此产生的胶状ＳｉＯ２随地表水进入滨岸地带，与海水中带有正电荷的电解质发生化学反应，沉淀下来，而富含ＳｉＯ２的海水及极少陆源碎屑供给又为硅质海绵的生存提     

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。      

鲁西南地区石炭纪—二叠纪含煤岩系层序地层及聚煤特征

根据钻井、测井和地质等资料,对鲁西南地区石炭纪—二叠纪含煤岩系进行了层序地层学与聚煤作用研究。识别出以区域不整合面、古土壤层底面、海侵方向转换面、下切谷砂体底面为代表的4种类型的层序界面;划分出本溪组、太原组、山西组和下石盒子组中的4个三级层序,从下到上依次为SⅢ1、SⅢ2、SⅢ3及SⅢ4。通过对比研究不同层序的含煤性及煤层的发育特征后认为,形成于分流间湾沼泽环境的SⅢ3煤层发育最好,形成于潟湖与沼泽环境的SⅢ1及SⅢ2煤层发育次之,SⅢ4没有煤层发育。在同一个层序内部,泥炭聚集速率与可容空间增加速率之间的平衡状态决定了煤层的厚度,这种平衡状态保持较长时间是煤层形成的基本条件,而与泥炭聚集有关的可容空间的持续增加需要基准面的不断抬升,因此,发育较好的煤层最可能形成于海侵体系域末期,如SⅢ3的TST末期的3号煤层。