华北二叠系划分与对比的讨论

华北二叠系研究已有近百年历史,其中,研究最早、研究程度最高、最典型的是太原西山剖面。二叠系共建立了山西组、下石盒子组、上石盒子组、石千峰组4个组。60年代初,与4个组相对应,李星学等建立了4个植物化石组合带:山西组的Emplectopteris triangularis—Emplectopteridum alatum组合,下石盒子组的Emplectopteris triangularis—Cathaysiopteriswhitei组合,上石盒子组的Gigantopteris nicotianaefolia—Lobatannularia heianensis组合,石千峰组的Ullmannia aff.bronnii—Rhipidopsis lobata组合。其地质时代依次为早二叠世早期,早二叠世晚期,晚二叠世早期,晚二叠世晚期。30年来,这一认识在指导煤田勘探的地层工作上起了极重要的作用。然而,随着生产与科研的深入,也出现了某些新问题,值得提出来讨论。     

豫西石千峰组研究新进展

豫西石千峰组很发育，分布广泛，据钻井的岩芯及化石划为三段，下段：平顶山砂岩段；中段：双壳类泥灰岩段；上段；石膏钙核段。平顶山砂岩段的地质时代为晚二叠世，地层上可同华北石千峰组下部对比，平顶山砂岩段同下伏上石盒子组为整合接触，经陆块南缘局部为不整合，称之海侵超覆，据石千峰组所含化石，说明华北陆块东南部晚二叠世为开阔海环境。     

河南省华北型石炭—二叠纪地层多重划分与对比

河南省华北型石炭－二叠纪岩石地层可分为本溪组、太原组、山西组、石盒子组和孙家沟组,石盒子组又可分为小风口段、云盖山段和平顶山段。年代地层可分为１２个阶,生物地层可分为１０个连续组合带。岩石、生物及年代地层的对比表明,本溪组、太原组向南穿时,反映海侵由北向南;山西组上部和石盒子组向北穿时,揭示海水由南向北回泛。早二叠世前海水向南流注入北秦岭海槽,晚二叠世北秦岭褶皱,导致北秦岭海槽闭合,华北陆块南缘抬     

鄂尔多斯盆地南部二叠系砂岩碎屑锆石年代学特征及地质意义

陆源碎屑岩物质来源及变化与沉积盆地及构造演化密切相关。通过对鄂尔多斯盆地南部铜川地区晚古生代二叠系山西组、石盒子组及石千峰组砂岩样品岩石薄片鉴定、定量矿物学分析以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,结合古流向特征,对物源进行了追溯,并讨论了盆地南部二叠系的构造—沉积过程。研究结果表明,早二叠世山西组碎屑锆石年龄具364 Ma、450 Ma、946Ma和2 446 Ma四个主要峰值;中二叠世下石盒子组碎屑锆石年龄具294 Ma、1 963.4 Ma和2 499 Ma三个主要峰值;晚二叠世石千峰组碎屑锆石年龄主要峰值出现在1 876.5 Ma,缺乏北秦岭造山带的新元古代和早古生代碎屑锆石记录。分析认为山西组主要物源区为北秦岭造山带,次要物源区为华北南缘构造带;石盒子组物源由北秦岭造山带、华北板块南缘构造带和内蒙古隆起西段共同提供;石千峰组物源区为华北南缘构造带。早二叠世山西期,华北南缘隆起幅度较低,不影响北秦岭造山带供源。石盒子期,勉略洋由被动拉张转换为主动挤压,秦岭造山带处于持续隆升状态,并造成了华北南缘构造带的不断抬升。石千峰期华北南缘强烈隆升,在为铜川地区提供物源的同时也阻挡了北秦岭造山带...     

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。     

邯邢上二叠统上石盒子组和石千峰组岩石特征及界线划分

笔者在邢台、邯郸、峰峰等地的煤田地质勘探工作中,发现上二叠统上石盒子组与石千峰组碎屑岩中的碎屑物质成分有着明显的差异性。它反映了晚二叠世随着地质历史的发展,剥蚀区的基岩性质或物源区发生了更迭,这无疑为上二叠统石千峰组和上石盒子组的正确划分与对比提供了可靠的依据。      

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.     

禹县煤田上石盒子组紫斑岩的成因

禹县煤田晚二叠世上石盒子组为一套含煤的陆源碎屑岩沉积,包括六、七、八三个含煤段,共厚250m左右（图1）,与上覆石千峰组和下伏下石盒子组呈连续沉积。近年的研究表明,本区上石盒子组是一套河流注入到淡化海湾的浅水三角洲沉积。以往,人们根据上石盒子组中含有多层紫色斑块岩的现象,认为晚二叠世的古气候是属于半干燥到千燥类型的。      

关于北京西山红庙岭组之地质时代

红庙岭组为北京西山晚古生代地层单元之一。对于它的地质时代,曾有二叠—三叠纪、二叠纪、晚二叠世及早二叠世等不同意见。根据杨杰(1947)在红山口,尤其根据笔者(1981)在军庄车站附近红庙岭组所采植物化石表明,其地质时代应为晚二叠世,并与山西上石盒子组对比。本文对上述新、旧资料作简要报道与初步总结。同时还描述了一个植物化石新种。     

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。     

闸河矿区张庄井田二叠纪石盒子组碳酸盐岩沉积环境探讨

在闸河矿区张庄井田钻探施工过程中，在早二叠世晚期石盒子组下段上部发现浅海相碳酸盐岩沉积。这在闸河矿区、两淮煤田乃至华北石炭二叠系聚煤区都是首次发现，其地质意义重大。笔者通过对碳酸盐岩沉积特征的观察和研究，尝试对其沉积环境进行探讨。     

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。     

山东唐口二叠纪孢粉组合特征

通过对唐口二叠纪孢粉组合的分析研究,建立了该区二叠纪3个孢粉组合带,①Densosporites（套环孢）-Crassispora（厚环孢）组合;②Gulisporites（匙唇三缝孢）-Sinulatisporites（曲环三缝孢）组合;③Anticapipollis（逆沟粉）-Macrotorispora（大一头沉孢）组合。这3个组合带分别反映太原组、山西组、下石盒子组及上石盒子组的孢粉组合面貌,其地质时代分属于早二叠世、中二叠世,晚二叠世早期。     

华北中南部地区石盒子群沉积环境研究新进展

华北地区石盒子群的沉积环境长期以来一致存在较大的争议,大多数研究者认为该时期完全为陆相沉积,也有一些学者在该地层中发现了海相沉积物。本文着重对鲁西、河南等地区石盒子群的奎山砂岩进行岩石学、沉积学、地球化学等指标研究,在该砂岩中发现了冲洗交错层理,并在该砂岩中上部发现了海绿石的存在。通过详细分析奎山砂岩中海绿石的显微特征、元素地球化学特征,并进行比较研究发现,华北地区奎山砂岩中海绿石的化学成分、含量与国内外古代的海相、过渡相海绿石基本一致,推断其为滨浅海富氧环境的产物。华北地区奎山砂岩中发育的沉积构造和所含海绿石的元素地球化学特征,揭示了该时期曾发生过海侵,反映了石盒子群沉积期沉积环境的复杂性。华北地区石盒子群奎山砂岩中上部海相沉积环境的确定,可能改变华北盆地二叠纪以来单纯为陆相沉积的认识,这为精细研究华北地区中晚二叠世的盆地格局、充填演化及恢复古地理景观,提供了新的思路和重要依据。     

河南禹县煤田晚古生代煤系的沉积模式和聚煤特征

豫西禹县煤田位于华北地台南部、秦岭构造带的北侧,是华北晚古生代聚煤盆地南带中的重要煤田之一。南带是从豫西至皖北呈东西向延展的条带,晚古生代煤系的聚煤条件和特征兼有华北和华南的特点,表现为连续沉积的含煤地层时代延续长,煤系厚度大,含煤层位多,海相和半咸水动物化石和植物化石都很丰富。含煤地层包括晚石炭世太原组、早二叠世早期山西组,与华北面貌一致,而早二叠世晚期到晚二叠世早期的上、下石盒子组也含可采煤层则与华南情况相当,成煤植物亦属潮湿的热带、亚热带气候区的华夏植物群。因此豫西——皖北一带的晚古生代含煤沉积素有“北型南相”煤系之称,早在1964年北京地质学院煤田地质专业师生在煤炭部125、126队的支持下,实测过大风口剖面并进行生物地层划分     

河南登封煤田下石盒子组植物古生态学研究

根据系统的植物化石采集,详细的古生态样方测量和等离子光谱定量分析,对河南登封煤田早二叠世晚期下石盒子组植物古生态进行了细致地研究,探讨了该区早二叠世晚期植物化石埋藏特征,沉积环境特征和植物古群落特征,建立了一个早二叠世晚期植物群落－Ｃｈｉｒｏｐｔｅｒｉｓ ｒｅｎｉｆｏｒｍｉｓ湿生植物群落。     

鲁西南地区二叠纪孢粉组合及其古植被与古气候意义

对鲁西南地区晚古生代含煤地层中采取的岩芯样品进行分析、鉴定和统计,发现了大量保存良好的孢粉化石,总计76属189种及部分未定种。根据孢粉植物群演化的阶段性、主要属种的纵向分布规律和含量上的变化,建立了本区二叠纪的四个孢粉组合带,自下而上为:Ⅰ.Laevigatosporites vulgaris-Florinites junior(VJ)组合;Ⅱ.Gulisporites cochlearius-Sinulatisporites sinensis(CS)组合;Ⅲ.Patellisporites meishanensis-Torispora laevigatus(ML)组合;Ⅳ.Triquitrites-Anticapipollis tornatilis(Tt)组合。它们分别归于本区早二叠世早期的太原组中上部(组合Ⅰ),早二叠世中期的山西组(组合Ⅱ),早二叠世晚期的下石盒子组(组合Ⅲ)和晚二叠世早期的上石盒子组(组合Ⅳ)。简介了各孢粉组合的特征及其与邻区及华北部分地区同期的孢粉组合的对比,并讨论了各孢粉组合所代表的古植被面貌和古气候环境。另外,太原组下部和本溪组由于化石稀少,且保存状况较差,不足以建立孢粉组合,有待今后再作进一步研究。     

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。     

山西余吾井田山西组沉积环境演化及聚煤规律

通过对研究区163个钻孔岩心、测井资料以及煤矿开采揭露资料进行解释和对比,同时结合岩石组合、沉积构造、剖面结构、测井相组合以及华北晚古生代早二叠世陆表海盆地地质背景,分析了山西组的岩性组合、展布特征及演化历史。研究认为,山西组底部为陆表海环境,含菱铁质泥岩是有力证据;区内主采3号煤层形成于华北大海退之后废弃的三角洲前缘之上,煤层厚度的变化主要受沉积环境的控制和后期局部冲刷的影响,与基底环境关系不大;井田山西组沉积环境演化及厚煤层展布特征表明华北晚古生代早二叠世为一个稳定的克拉通盆地。