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。     

滇黔北威信凹陷晚二叠世沉积环境与层序地层格架下的聚煤规律浅析

针对滇黔北威信凹陷晚二叠世含煤岩系的“海相-海陆过渡相-陆相”三相变化地带,利用地层剖面上的沉积构造、岩石组合、古生物特征等沉积相判别标志分析研究区的沉积环境及其空间演化,并总结煤质变化规律。在此基础上,通过识别层序与体系域关键界面,建立研究区晚二叠世含煤岩系的层序地层格架,充分讨论研究区厚煤层在层序地层格架下的聚煤规律。研究区自西向东依次为河流冲积平原体系、三角洲-潮坪体系及碳酸盐岩台地体系,成煤环境主要为河流冲积平原中的泛滥盆地河漫沼泽和三角洲-潮坪沉积体系中的上三角洲平原;厚煤层在层序地层中的位置与古地理背景有关,研究区C15,C19煤层形成于最大海泛面附近,C25煤层形成于初始海泛面附近;根据煤质变化规律和煤厚变化特征,在研究区西部的彝良-盐津一带有寻找优质煤炭资源的潜力。     

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。     

滇东南丘北地区上二叠统沉积环境与聚煤规律研究

滇东南丘北地区是海西-印支期右江被动陆缘裂谷盆地西部的一部分,于晚二叠世发育龙潭组及同期异相沉积吴家坪组含煤地层。开远一带的龙潭组为连陆台地上靠近古陆边缘的海陆交互相含煤碎屑沉积,丘北一带的吴家坪组为连陆台地边缘厚层灰岩夹薄煤层的碳酸盐台地沉积。通过对上二叠统的沉积相、层序地层及聚煤特征进行研究,得出以下结论:1研究区共识别出碎屑岩、化学岩和可燃有机岩3种岩石大类,发育潮坪-潟湖和碳酸盐台地两种沉积体系。2以区域不整合面、根土岩和沉积相转换面等层序界面,将上二叠统划分为三个三级层序,层序Ⅰ形成于吴家坪阶早期,发育低位体系域、海侵体系域和高位体系域,层序Ⅱ形成于吴家坪阶中期,层序Ⅲ形成于吴家坪阶晚期及长兴阶,都为典型的Ⅱ型层序。3研究区在层序Ⅱ沉积期的海侵体系域发育主采煤层,其中在大庄-平远一带的煤层为潮坪-潟湖体系的滨岸沼泽环境,平均厚度在2 m,聚煤作用较好;丘北树皮、龙嘎地区的煤层为碳酸盐潮坪环境,厚度平均在1.5 m,聚煤作用较差;层序Ⅰ和层序Ⅲ仅发育煤线或不含煤层。     

四川省乐威煤田晚三叠世层序古地理及聚煤特征

通过对四川乐威煤田晚三叠世含煤地层野外露头、钻孔岩心、测井、古生物等资料分析,剖析了该区含煤地层的沉积环境和层序地层特征,在此基础上恢复了各层序的岩相古地理格局并分析了聚煤特征.乐威煤田晚三叠世含煤地层主要发育河流、三角洲和湖泊相;共识别出5个典型的层序界面,其中包括下伏雷口坡组与小塘子组之间的侵蚀不整合面,以及上覆珍珠冲组与须家河组之间的地层颜色突变面,在含煤地层内部的层序界面主要为下切谷砂体冲刷面;将晚三叠世含煤地层划分为四个三级层序,大致与小塘子组,须家河组一、二段,须家河组三、四段,须家河组五、六段相对应;以三级层序为作图单元,恢复了各层序的岩相古地理格局,主要的古地理单元为河流、曲流河三角洲和滨湖,从层序Ⅰ到层序Ⅳ滨湖范围明显缩小,河流及三角洲范围扩大;根据古地理格局可推测晚三叠世研究区主要物源为四川盆地西南的康滇古陆及东南的江南古陆,西北部龙门山及北部米仓山-大巴山对研究区影响不大;各层序煤层发育都较好,但分布有差异,层序Ⅰ和层序Ⅲ煤层较厚,煤层主要发育于分流间湾沉积中,其次为河流冲积平原沼泽和滨湖沼泽,聚煤中心主要在煤田的中部及东部,西部聚煤不好.     

贵州纳雍比德向斜北西翼龙潭组岩相古地理及聚煤模式

根据研究区野外地质调查及50余口钻孔岩心观察,结合相应的测井资料,运用室内测试分析方法及地层学、沉积学、地球化学、煤炭地质学等理论方法,对该区龙潭组沉积相特征进行了系统研究,全面分析了层序地层、沉积相及岩相古地理特征,总结了区内龙潭组的聚煤模式。结果显示:龙潭组共识别出三角洲、有障壁海岸2种沉积相类型、3种沉积亚相和11种沉积微相,总体呈现出其下部为潮坪亚相,中上为三角洲平原亚相,上部为三角洲前缘亚相。龙潭组主要发育区域不整合面、最大海泛面及初始海泛面三种层序界面类型,据此将研究区龙潭组划分为2个三级层序,4个体系域。综合研究认为三角洲平原沉积环境是研究区晚二叠世龙潭期最重要的成煤环境,其次为潮坪沉积环境。在此基础上结合研究区晚二叠世沉积相特征,提出了三角洲平原及潮坪成煤模式。     

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。     

沁水盆地西南缘石炭-二叠纪含煤岩系层序地层及聚煤特征

沁水盆地石炭-二叠系含煤地层,其空间展布受沉积环境和层序地层的控制。以沁水盆地西南缘为研究对象,利用岩心、钻井等资料分析含煤地层岩相类型、沉积相、层序地层及聚煤作用特征,得到以下认识:①石炭-二叠系主要由粗砂岩、中细砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩和可燃有机岩组成,发育三角洲平原相、三角洲前缘相等三角洲沉积体系及障壁-滨外陆棚沉积体系;②识别出区域不整合面、下切谷冲刷面及沉积体系转换面等3种层序界面,将石炭-二叠系含煤地层划分为3个三级层序,并进一步划分出低位、海(湖)侵及高位体系域,其中层序Ⅰ、层序Ⅲ中发育厚度稳定的可采煤层;③障壁-滨外陆棚环境下煤层在层序地层格架中位于最大海泛面附近,三角洲平原环境下煤层位于湖侵体系域早中期,可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡条件下,形成厚层煤层。     

重庆市晚二叠世含煤地层聚煤特征

晚二叠世初期上扬子盆地西部康滇古陆的隆升,是形成其东侧区域西高东低构造格局的首要因素,并控制了各期由陆到海沉积相带与富煤带随海侵向西超覆的抬升迁移。重庆市西部地区在龙潭期位于扬子盆地海陆过渡相区的东部,区内发育海陆过渡沉积相区-海湾潮坪沉积体系与浅海相沉积区,海湾潮坪沉积体系是本区主要聚煤场所。从层序地层分析,将二叠系上统划分为2个三级层序,其中层序1发育完整,主要煤层C25煤形成于海侵域之海侵初期,C18＋19煤形成于高位域内次级层序的海侵期。     

低可容空间浅水三角洲沉积层序及聚煤模式:以渤海湾地区下二叠统山西组为例*

为研究低可容空间浅水三角洲体系沉积层序及聚煤模式,以渤海湾地区下二叠统山西组为主要研究对象,开展层序地层研究,在层序地层格架内揭示低可容空间浅水三角洲体系聚煤模式。根据沉积相转换面以及下切谷冲刷面两类不整合面(SU)可将山西组划分为3个三级层序Sq1、Sq2及Sq3,每个三级层序代表 1期三角洲。通过最大洪泛面(MFS)与最大水退面(MRS)将每个三级层序划分为LST、TST及HST 3个体系域,代表 9个四级层序。根据岩性参数等值线绘制一系列特定于层序的沉积相图,在可容空间增长速率及泥炭堆积速率的控制下,三角洲平原泛滥平原及三角洲前缘泥炭沼泽为聚煤中心,位于冀中坳陷东部、黄骅坳陷中北部以及济阳坳陷部分地区。泛滥平原中形成的煤层厚度大,且聚煤中心具有随三角洲推进逐渐南移的趋势,三角洲前缘聚煤环境相对较差,形成的煤层厚度较薄,且易被分流河道砂体冲刷。渤海湾地区下二叠统浅水三角洲层序地层学及沉积学分析为聚煤模式提供了基础,该模式包括LST、TST早期、TST中期、TST晚期以及HST 5个时期的演化。煤层主要聚集在Sq1与Sq2的TST以及HST时期。这些成果对渤海湾地区煤炭资源勘探及提高钻探工程地质效果具有现实意义。     

低可容空间浅水三角洲沉积层序及聚煤模式:以渤海湾地区下二叠统山西组为例*

为研究低可容空间浅水三角洲体系沉积层序及聚煤模式,以渤海湾地区下二叠统山西组为主要研究对象,开展层序地层研究,在层序地层格架内揭示低可容空间浅水三角洲体系聚煤模式。根据沉积相转换面以及下切谷冲刷面两类不整合面(SU)可将山西组划分为3个三级层序Sq1、Sq2及Sq3,每个三级层序代表 1期三角洲。通过最大洪泛面(MFS)与最大水退面(MRS)将每个三级层序划分为LST、TST及HST 3个体系域,代表 9个四级层序。根据岩性参数等值线绘制一系列特定于层序的沉积相图,在可容空间增长速率及泥炭堆积速率的控制下,三角洲平原泛滥平原及三角洲前缘泥炭沼泽为聚煤中心,位于冀中坳陷东部、黄骅坳陷中北部以及济阳坳陷部分地区。泛滥平原中形成的煤层厚度大,且聚煤中心具有随三角洲推进逐渐南移的趋势,三角洲前缘聚煤环境相对较差,形成的煤层厚度较薄,且易被分流河道砂体冲刷。渤海湾地区下二叠统浅水三角洲层序地层学及沉积学分析为聚煤模式提供了基础,该模式包括LST、TST早期、TST中期、TST晚期以及HST 5个时期的演化。煤层主要聚集在Sq1与Sq2的TST以及HST时期。这些成果对渤海湾地区煤炭资源勘探及提高钻探工程地质效果具有现实意义。     

重庆地区晚二叠世层序-古地理及聚煤特征

采用EXXON公司"Vail"学派的观点,将晚二叠世划分为2个三级层序。层序Ⅰ发育低位体系域、海侵体系域及高位体系域,比较完整。层序Ⅱ只发育海侵体系域及高位体系域。通过绘制各种单因素等值线图,并与单井剖面相和连井剖面相分析相结合,从点到线再到面,展开古地理分析。2个层序均反映出海侵自东向西的脉动推进、东深西浅的格局,从而产生了潮坪三角洲-海湾(泻湖)-潮坪-浅海沉积模式在垂向上和平面上的展布特征,其中海湾-潮坪及碳酸盐台地构成了研究区基本骨架。物源区主要来自西部康滇古陆。总体上晚二叠世研究区遭遇了一个海水自东北向西南不断侵进的过程,因此成煤环境随着海平面的上升而不断向西南迁移。煤层主要发育在海湾-潮坪环境里,其次为低地残积平原。     

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...     

华南地区晚三叠世含煤岩系层序—古地理

在对露头及钻孔剖面沉积特征研究的基础上,建立了华南地区晚三叠世含煤岩系层序地层格架,恢复了基于三级层序的岩相古地理,并分析了聚煤规律。根据岩相特征及岩相组合类型,在区内晚三叠世含煤地层中识别出陆相和海陆过渡相两大沉积类型,并可进一步识别出冲积扇、河流(包括辫状河和曲流河)、三角洲、湖泊、潮坪—潟湖、滨海平原和滨浅海等7种沉积类型。陆相沉积主要发育在上扬子地区的四川盆地;海陆过渡相沉积主要发育在东南部湘赣粤滨浅海。在晚三叠世含煤岩系中识别出区域性不整合面和构造应力转换面、砂砾岩体底部冲刷面和岩性突变面等类型的层序界面,将含煤岩系划分为5个三级层序。以三级层序为古地理作图单元,恢复了研究区的古地理格局。由煤层厚度与岩相古地理平面展布规律可知,最有利的成煤环境为三角洲沉积体系,其次为河流、潮坪—潟湖沉积体系,聚煤中心主要分部在四川盆地的乐威煤田以及华蓥山煤田、湘赣粤滨浅海地区的湘东南至赣西萍乡一带。     

川东金刚矿区须家河组层序-古地理及聚煤特征

利用钻孔岩心、野外露头、测井等资料,对四川盆地东部金刚矿区上三叠统须家河组层序-古地理及聚煤特征进行研究。根据地层颜色突变面、河流下切谷冲刷面以及沉积相转换面3种典型层序界面,将研究区须家河组划分为4个三级层序,其中层序III对应须家河组四段和五段,层序IV对应须家河组六段和七段,以三级层序为作图单元,恢复了各层序的古地理格局,主要的古地理单元为曲流河和河流三角洲,物源为东南侧的江南古陆;层序IV的聚煤作用明显优于层序III,湖侵体系域更有利于成煤;层序III的煤层多发育在下三角洲平原分流间湾沉积中,层序IV的煤层主要发育于曲流河的岸后沼泽。      

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。     

滇东田坝黔西土城晚二叠世煤系上段沉积相及含煤性

晚二叠世煤系上段相当于长兴阶,是浅水三角洲复合体破坏阶段沉积。本区可分为上三角洲平原、上下三角洲过渡带、下三角洲平原三大相区及发育在三角洲体系外侧的坝湾体系。西部以河流作用为主,东部具河流和潮汐作用双重特征。形成于上下三角洲过渡带的煤层最具工业价值,其次是上三角洲平原,其它沉积类型的煤层一般不具工业价值。     

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。