准噶尔盆地东部侏罗纪含煤岩系沉积环境及基准面旋回划分

准噶尔盆地东部侏罗纪处于大型内陆湖盆的东北缘,发育三套稳定分布的煤层,分别位于侏罗系西山窑组下部、八道湾组上部和八道湾组中下部。西山窑组煤层和八道湾组上部煤层形成于湖退型三角洲,煤层厚度大,八道湾组中下部煤层形成于湖侵期滨湖沼泽,厚度薄但分布稳定。准东地区基准面和可容空间变化对聚煤作用及煤系层序结构起着重要的控制作用,侏罗纪受盆地基底差异性沉降的影响,可容空间发生周期性变化,湖退期可容空间向盆地中心迁移,盆地中心及滨岸带以下部位具有较大的可容空间,有利于泥炭保存,形成西山窑组主力煤层和八道湾组上部煤层,这两套煤层在基准面旋回划分中可作为沉积作用的转换面,是时间地层对比的界面。八道湾组中下部煤层具有初始湖泛面性质,可作为层序界面。通过对准东彩31井区煤系基准面旋回进行划分对比,合理地解释了彩31井区西山窑组油藏油气水空间分布关系,在岩性油气藏识别和油藏精细描述方面取得了良好的效果。     

构造活动对煤层分布的影响及含煤区划分

准北煤田西部(和什托洛盖盆地西部),西起色尔登,东至莫湖台,东西长约45 km,南北宽约22 km,面积约1 000 km2.含煤地层为中侏罗统西山窑组和下侏罗统八道湾组,西山窑组含煤20多层,八道湾组含煤2~3层,煤质较差,该区东北部也有八道湾组地层出露,但不含可采煤层u 1 构造活动对地层的影响 该区中生界底部缺失中下三叠统,发育有西山窑组、三工河组沉积.中生界顶部在全区缺失白垩系、上侏罗统和中侏罗统头屯河组v.构造运动造成中生界上部和下部地层在该区南北缘分布的差异性.古生代晚期—中生代早期,构造运动造成该区抬升,使之处于剥蚀状况,到晚三…     

新疆卡姆斯特煤田早-中侏罗世含煤岩系层序-古地理与聚煤规律研究

基于新疆卡姆斯特煤田侏罗系中下统层序地层的分析,研究了聚煤期古地理及其与聚煤作用的关系。结果表明:层序Ⅰ-Ⅱ(八道湾组)受乌伦古深断裂及次一级断层等同沉积断裂的控制,自东向西,地层、煤层逐渐增厚,煤层主要形成于辫状河三角洲平原,在卡姆斯特1-10区、普北矿区及卡姆斯特中区形成5~10m的富煤带;层序Ⅲ(三工河组)形成于乌伦古凹陷湖泊大规模扩张期,是从冲积-三角洲平原环境为主向湖泊环境为主的重要转折期形成的沉积层序,一般不含煤;层序Ⅳ-Ⅴ(西山窑组)受沉积环境与湖平面变化的控制,煤层形成于湖泊三角洲平原,受燕山构造运动强烈的改造,在中东部地区西山窑地层遭受剥蚀。     

新疆沙尔湖煤田煤层特征及对比

沙尔湖煤田含煤地层为中侏罗统西山窑组,根据岩性特征、含煤性以及其组合特征,将西山窑组分为上、中、下三段,可采煤层均分布在中段,煤层层数多,厚度变化较大,可采煤层6～27层,可采煤层总厚114.35～139.90m,根据各煤层之间的沉积间距及其与上、下岩层的旋回韵律,又将其划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ煤组。以大量地质资料为基础,总结了主要含煤层段的岩相组合特点,揭示了各煤层间的差异及组合特征,利用有效的对比方法,特别是数字测井在煤层对比中的应用,对可采煤层进行系统对比分析,对煤层对比的可靠性进行评价,保证了层位对比的正确可靠,并解决了勘查工作中终孔层位难以确定的问题,为正确划分煤系地层、准确估算煤炭资源量提供了可靠依据。     

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。     

再论中国含煤岩系沉积学研究进展及发展趋势

过去30年间,在层序地层学及旋回地层学等沉积学理论引入中国后,中国学者在含煤岩系沉积学研究方面取得了长足的进步,相继提出幕式聚煤作用、海侵过程成煤作用、海侵事件成煤作用以及超厚煤层的多阶段泥炭地叠加成因模式等基于层序地层学理论及可容空间概念的聚煤模式,并将可进行区域对比的等时性地层单元（层序）与传统岩相古地理研究相结合,重建中国各聚煤期等时性岩相古地理,进行富煤带及聚煤中心迁移规律分析。随着煤层气及煤系页岩气等非常规天然气勘探的不断深入,煤相及沉积有机相研究作为煤及泥质岩生烃潜力评价的重要方法重新受到关注。“含煤系统”概念将含煤盆地中各种地质信息进行融合与集成,包括古泥炭堆积的原始特征、含煤岩系的地层格架及煤层丰度、煤中硫含量与分布特征、煤变质程度或煤阶等。近年来,煤层作为“深时”古气候信息的载体,成为当前研究热点之一,特别是煤中丝质体含量可用来研究古泥炭地火灾事件及大气氧含量变化,米兰科维奇旋回理论作为一种有效的“深时”时间尺度度量方法,可用来研究古泥炭地的碳聚集速率及其所反映的净初级生产力与大气CO₂变化趋势。未来含煤岩系沉积学将会进一步加强研究不同构造背景下的含煤岩系层序地层格架样式、层序地层格架下的优质煤炭资源与煤系非常规天然气资源预测模式,以及煤层在地球长、短周期气候变化旋回中的地质意义。     

和什托洛盖盆地下—中侏罗统层序地层学及聚煤规律研究

运用层序地层学有关理论和方法,在钻井资料的基础上,对和什托洛盖盆地下—中侏罗统煤系地层进行了层序地层学与聚煤规律研究。将其下—中侏罗统分为7个三级层序,其中八道湾组、三工河组、西山窑组分别划分出3、2、2个三级层序。通过连井剖面的对比建立了层序地层格架。低位体系域主要发育辫状河、辫状河三角洲、三角洲沉积,湖扩体系域主要发育滨浅湖沉积,高位体系域主要发育三角洲和滨浅湖沉积。煤层主要发育于湖扩期和高位期,相对快的基底沉降和适宜的物源补给对煤的聚集是有利的。     

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。     

新疆伊犁盆地西山窑组沉积特征及聚煤规律

水西沟群西山窑组是伊犁盆地主要含煤地层。通过对大量钻孔、测井、野外露头及古生物化石资料的分析,应用经典层序地层学基本理论和方法,对伊犁盆地水西沟群西山窑组进行层序地层分析,识别出SQ₁和SQ₂两个三级层序,并根据地层叠置样式、沉积旋回特征细分为5个体系域。通过分析沉积基础图件,恢复沉积环境,明确了本区西山窑组沉积演化特征:SQ₁层序中主要发育河控三角洲,湖缘及泛滥平原区主要形成泥炭沼泽,且聚煤作用时间长,强度大,分布广,易于形成稳定的厚煤层;SQ₂层序因后期构造运动影响,地层剥蚀程度较高,资料完整程度较低,沉积环境及聚煤规律尚待进一步研究。低位体系域煤层通常较高位体系域煤层分布广泛且稳定。对伊犁盆地西山窑组的沉积演化特征和聚煤规律的分析,为下一步煤炭勘探提供了依据。      

新疆准东煤田东部层序地层学及聚煤规律研究

首次以准东煤田东部煤矿勘查区为主要研究对象,以钻井岩心描述资料、地震和测井资料为基础,运用层序地层学、煤田地质学和沉积学等相关理论和技术方法,建立了准东煤田东部层序地层格架,重点研究了中侏罗统西山窑组层序地层特征,探讨了聚煤作用和聚煤规律.研究区内侏罗系可划分为两个二级层序和6个三级层序,西山窑组可划分为一个完整的三级层序,6个准层序组(4级)和19个准层序(5级).层序地层研究表明,西山窑组可采煤层主要发育于湖扩体系域(TST)末期和高位体系域(HST)早期,该时期较快的可容纳空间增加速率和较快的泥碳堆积速率间相平衡,有利于厚煤层的聚集.     

新疆准南煤田阜康一带煤炭资源分布区地质特征

研究区大地构造位置位于乌鲁木齐山前凹陷(Ⅲ2)之准噶尔南缘凹陷(Ⅳ3)和大龙口凹陷(Ⅳ5)内．研究区内从古牛—新生代地层均有出露，其中下侏罗统八道湾组(J1b)和中侏罗统西山窑组(J2x)为研究区内主要含煤地层．下侏罗统八道湾组(J16)为一套河流-沼泽相沉积为主的含煤碎屑岩建造，中侏罗统西山窑组(J2x)为一套以浅湖．滨湖．湖缘三角洲-泥碳沼泽相沉积的含煤碎屑岩建造．八道湾组含煤层13～23层，可采煤层8～19层，煤的工业牌号以气煤和气肥煤为主．西山窑组含煤11层，可采10层，煤的工业牌号以长焰煤为主．研究区在含煤建造形成之后，又经历了燕山运动和喜山运动的改造，强烈的构造活动形成了研究区内自南而北的一系列褶皱和断裂．构造运动对研究区内的煤层造成了极大的破坏．     

准噶尔盆地南缘侏罗系煤生烃热模拟实验研究

采用黄金管-高压釜热模拟体系,开展准噶尔盆地南缘地区侏罗系八道湾组和西山窑组煤的生油和生气演化特征研究,对区域油气资源评价和油气资源研究具有重要意义。煤热模拟实验结果表明,准噶尔盆地南缘八道湾组煤生油潜力明显高于西山窑组煤,其生油高峰在R_o(镜质体反射率)=1.07%,最大生油产率的分布范围为60.13~83.27 mg/g,具有一定的排油能力;西山窑组煤生油高峰在R_o=0.96%,最大生油产率分布范围为27.14~62.14 mg/g,部分样品具有一定的排油能力。八道湾组煤和西山窑组煤生气能力接近且均较好,生气窗长。R_o为0.90%时,煤开始生气;R_o在1.07%~1.65%时,煤进入快速生湿气阶段,煤裂解气产量是最大产气量的50%左右;R_o达1.65%后,煤进入干酪根裂解生气阶段;R_o在3.60%时,煤生气基本结束,最大生气产率分布范围为92.23~141.26 mg/g。南缘西段艾卡构造带八道湾组煤层厚度为10~20 m,R_o在1.0%左右,处于煤生油高峰,生油量在57.10~81.19 mg/g,且煤具有有机碳含量高的特点,认为该区煤具有形成带气顶的油藏的潜力。准噶尔盆地南缘中段霍玛吐背斜带和昌吉—乌鲁木齐地区侏罗系煤层厚度大,最厚达60 m,烃源岩R_o在1.3%~2.0%之间,处于煤大量生干气阶段,生气量为60.21~104.27 mg/g,认为准噶尔盆地南缘中段煤具有形成凝析气藏和干气藏的条件。     

Coalbed Methane Enrichment Regularity and Major Control Factors in the Xishanyao Formation in the Western Part of the Southern Junggar Basin

There are abundant coal and coalbed methane(CBM)resources in the Xishanyao Formation in the western region of the southern Junggar Basin,and the prospects for CBM exploration and development are promising.To promote the exploration and development of the CBM resources of the Xishanyao Formation in this area,we studied previous coalfield survey data and CBM geological exploration data.Then,we analyzed the relationships between the gas content and methane concentration vs.coal seam thickness,burial depth,coal reservoir physical characteristics,hydrogeological conditions,and roof and floor lithology.In addition,we briefly discuss the main factors influencing CBM accumulation.First,we found that the coal strata of the Xishanyao Formation in the study area are relatively simple in structure,and the coal seam has a large thickness and burial depth,as well as moderately good roof and floor conditions.The hydrogeological conditions and coal reservoir physical characteristics are also conducive to the enrichment and a high yield of CBM.We believe that the preservation of CBM resources in the study area is mainly controlled by the structure,burial depth,and hydrogeological conditions.Furthermore,on the basis of the above results,the coal seam of the Xishanyao Formation in the synclinal shaft and buried at depths of 700-1000 m should be the first considered for development.     

九道岭井田聚煤规律及控煤因素分析

九道岭井田位于辽宁阜新煤田的西南部,勘查面积24km^2,煤炭资源量丰富,是一个具有远景发展的含煤地区。根据该区已有的勘探资料,研究其含煤地层的分布、含煤性及聚煤作用,并对其含煤岩系的沉积旋回结构及可采煤层的分布状况进行了分析。研究表明：九道岭井田沙海组聚煤作用可分为两个主要聚煤期,第一个聚煤期为第一旋回的上部4煤层及5煤层沉积时期：第二聚煤期为第三旋回顶部的二煤层沉积时期。该区的煤层发育主要受沉积环境、构造和古气候等因素控制。以上研究成果为今后矿山开采及外围找煤提供参考。     

准噶尔盆地南缘西山窑组沉积特征及聚煤规律分析

在对大量钻孔资料、测井资料、野外露头及古生物化石资料进行分析的基础上,应用经典层序地层学基本理论和方法,对准噶尔盆地南缘西山窑组进行了层序地层划分,共识别出SQ1和SQ2两个三级层序,并根据地层叠置样式、沉积旋回特征细分为6个体系域。通过沉积基础图件、沉积环境的分析明确了研究区西山窑组沉积演化特征：SQ1层序中,河控三角洲发育,在湖缘及泛滥平原区形成稳定的泥炭沼泽,且聚煤作用时间长,强度大,分布广,形成了稳定的厚煤层;SQ2层序中,由于构造变动频繁,后期剥蚀严重,导致聚煤作用逐渐减弱。对准噶尔盆地南缘西山窑组的沉积环境特征和煤层聚集规律的分析为下一步的煤炭勘探提供了依据。     

浅析准噶尔盆地侏罗系煤层在层序地层中的意义

准噶尔盆地侏罗系主要发育了三套煤层组合,分别位于八道湾组下段、八道湾组上段下部和西山窑组底部。在准噶尔盆地侏罗系层序地层学划分的方案中sb1、sb2、sb4界面则分别位于八道湾组下段、八道湾组上段下部和西山窑组底部三套煤层组合附近。由于在不同层序的不同体系域及同一体系域的不同时期可供煤层堆积所需要的可容空问和容纳快速堆积的煤层 (泥炭 )的发育程度以及沉积环境的不同,其聚煤情况也有较大差异,因而准噶尔盆地侏罗系煤层具有穿时现象,在层序的各个体系域中都有可能发育。经分析发现侏罗系煤层主要发育于 :⑴层序I的低位和高位域;⑵层序II的低位域;⑶层序III的高位域和 (4)局部发育于层序IV的低位域     

新疆准东煤田西黑山勘查区西山窑组煤相特征

以新疆准东煤田西黑山勘查区西山窑组煤层为研究对象,采用成因参数法和煤相图解方法,同时结合沉积学方法进行煤岩、煤相分析,探讨泥炭沼泽类型及其演化规律。煤相参数研究显示,B1、B11、B21和B2煤层煤相总体为偏干燥的湿地森林和湿地森林沼泽,B12、B3和B4-5煤层总体为干燥森林沼泽;垂向上B1、B2、B3、B31和B6煤表现出显著的由湿地森林沼泽或偏干燥的湿地森林沼泽向干燥森林沼泽演化,反映覆水程度逐渐变浅,泥炭沼泽表面逐渐趋于干燥,表明成煤期泥炭堆积速率与基底的相对沉降速率持平或略高于基底沉降速率。