华北石炭二叠纪层序地层学研究的特点

本文从华北晚古生代受限陆表海的性质与特点入手，讨论了将层序地层学理论应用于含煤建造研究中的特点：①华北晚古生代含煤建造中存在着一种特殊的Ⅰ型层序界面（Ｉｐ型），这是在陆表海这一特定背景之下由相对海平面下降形成的，其上缺失低水位体系域；②华北陆表海盆内没有标准的凝缩层，但快速海平面上升期间形成的灰岩和硅质岩具有凝缩层的意义与作用，能够起到大区域对比地层和划分海侵体系域与高水位体系域的作用，③沉积建造内有４种类型的准层序，即底部型准层序、台地堡岛复合型准层序、碎屑滨岸型准层序和河流湖泊型准层序，它们在时间和空间上的分布具有一定的规律性；④露头层序地层学是研究华北晚古生代沉积建造的有效方法。     

河北省晚古生代煤系层序地层与聚煤特征研究

华北晚古生代含煤岩系是在巨型克拉通盆地海陆过渡相和陆相背景中形成的,通过分析近期的一些实测地质剖面和钻井地质剖面资料对河北省晚古生代含煤岩系层序特征进行阐述,以沉积基准面和沉积物可容纳空间变化为理论核心,利用钻井岩心、露头剖面及层序地层学有关理论及其研究方法,对河北省晚古生代含煤地层进行了层序地层学研究.层序地层理论的应用为成煤机理的研究提供了新的途径,聚煤规律研究可在高分辨率等时地层格架中进行.河北省聚煤盆地层序地层与成煤机理、富煤带的迁移、富煤单元的形成有着密切的联系.     

黄河北地区晚古生代岩相古地理与煤系烃源岩发育

黄河北地区广泛发育各种沉积体系,通过对其沉积特征及沉积模式的分析发现黄河北地区晚古生代石炭-二叠纪海相、陆相和过渡相环境均有发育。该地区存在的主要沉积体系类型是潮坪沉积体系、障壁-潟湖沉积体系、河控浅水三角洲沉积体系和河流-湖泊沉积体系。研究发现:本区石炭-二叠系储层烃源岩发育有意义的三个沉积演化阶段分别是本溪期、太原期、山西期;黄河北地区属鲁西地区一部分,晚古生代石炭-二叠系含煤地层主要发育砂岩、泥质岩、碳酸盐岩、岩浆岩和可燃性有机岩(煤),是重要的烃源岩;黄河北煤田含煤地层含煤14层,其中1~5层煤赋存于山西组,6~14层煤赋存于太原组,就可采煤层的层数来说,存在“东多西少”的特点;在含煤地层剖面上的分布特点是“上薄下厚”,主要富煤带则主要分布在东部地区;泥页岩主要发育在石炭-二叠系太原组和山西组,泥页岩层厚度在横向上有一定的规律性,由北向南泥页岩层厚度有逐渐减小的趋势,南部济西矿区和长清矿区,西北部伦镇矿区、李屯矿区厚度发育较好,多在90m以上。     

华北晚古生代海平面变化及其层序地层响应

依据沉积学、煤地质学、层序地层学、古生物学等多学科综合方法,对华北地区晚古生代地层进行层序地层分析,并研究了相对海平面升降和其层序地层学响应,研究结果表明:研究区晚古生代地层存在着8种层序界面,主要包括古构造运动面、古生物间断面、大面积泥炭化沼泽化界面、陆表海低水位砂体底界、盆地转换界面、大范围冲刷面、大面积暴露面和硅质海绵岩等;依据界面的划分原则可以将研究区地层划分出1个盆地充填层序、3个构造层序(相当于二级层序)和7个三级层序;分析发现,基于层序格架下的相对海平面升降可以分为层序1-层序3的短期大规模海侵阶段及长时间海退阶段和层序4-层序7的长时期的海退阶段.在此基础上,依据海平面变化曲线及其层序地层响应特征发现华北晚古生代海平面变化具有周期性与复合性和高频性与事件性等特点.     

阜阳地区古生界层序地层特征

在综合研究岩石地层资料和测井曲线特征的基础上，对阜阳地区古生代沉积相进行了分析，并对地层层序作了进一步的的划分。整个古生界的沉积演化可看成是一个完整的巨型海进海退旋回。由下古生界和上古生界两个超层序组成。下古生界超层序以频繁的海侵和高水位沉积体系发育为特征，可以进一步划分为6套三级层序，整体为碳酸盐岩台地。上古生界超层序在缓慢抬升的区域构造背景下，表现为一个逐渐海退的沉积序列，缺失下石炭系，可划分为4套三级层序，主要为海陆交互相的含煤碎屑岩沉积。在上述三级层序中，早古生代第一、第五层序和晚古生代第一层序为Ⅰ型层序，其余皆为Ⅱ型。     

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     

山西大宁盆地晚古生代煤系岩石地层划分与对比

<正>山西大(同)宁(武)盆地的晚古生代地层是本区的重要含煤层位,本溪组以上地层海相层不发育,与晋中和华北其他地区的沉积特征差别较大。因此,太原组和崇山西组的划     

辽宁红阳煤田石炭—二叠纪聚煤期古地理与控煤分析

依据华北地台晚古生代陆表海沉积建造层序界面的识别标志,在红阳煤田石炭—二叠系残余地层中识别出了6个层序界面,并据此建立了由DS1-DS55个三级层序构成的层序地层格架,揭示了红阳煤田石炭—二叠纪沉积环境由海相到陆相演化的过程。DS1-DS5层序地层岩性岩相分析表明:DS2、DS3层序是石炭—二叠纪主要聚煤期。DS2层序发育堡岛体系,岛后泥炭坪与滨岸沼泽相沉积在区内形成了厚度较大且连续性较好的12、13煤;DS3层序发育三角洲体系,泛滥盆地与分流间湾相沉积发育了多层不可采或局部可采煤层。与DS3层序海陆过渡相沉积成煤相比,DS2层序海相沉积煤层的灰分与硫分相对较高,且在区域上都呈现由北向南逐渐升高的趋势,这与海水退出红阳煤田的方向相吻合,表明红阳煤田石炭—二叠纪聚煤期古地理格局对煤层发育及煤质特征具有明显的控制作用。     

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。     

层序地层格架与煤岩层对比--层序地层学在山西阳曲煤田普查勘探中的应用

在华北晚古生代聚煤盆地及勘探区周边地区含煤地层沉积学、层序地层学的已有成果基础上,立足于单剖面定量沉积环境分析和露头层序地层分析,对阳曲普查勘探区含煤地层进行了进一步的高分辨率层序地层学研究,识别出基岩型、陆表海II型、陆表海I型层序界面和基岩泻湖型、台地-滨岸复合型、碎屑滨岸型、沼泽型、浅水三角洲型准层序类型,划分了二个四级层序、14个准层序,建立了准层序级别的层序地层格架,籍此进行了区内及邻区含煤地层主要煤岩层的对比。探讨、总结了应用层序地层学理论进行勘探区煤岩层对比的方法、程序     

华北陆台晚古生代岩相古地理

位于天山-阴山、昆仑山-秦岭两大纬向构造带之间的华北陆台。在稳定地壳基底上逐渐发展形成晚古生代多旋回克拉通大型含煤盆地。加里东运动使陆台缺失O₃-C₁沉积，晚石炭世至晚二叠世陆台为海陆交互相滨海、湖泊、三角洲沉积，随着古地理环境演变,陆台各沉积古地理环境在时、表现为由老至新、自北向南迁移。     

河南省太行山东麓深部晚古生代层序地层及其含气系统划分

为了开展河南省太行山东麓深部晚生代的厚层暗色泥岩和煤层方面的系统研究。本文以晚古生代地层为研究对象,运用沉积学和层序地层学的方法,对研究区的上古生界太原组、山西组和下石盒子组进行精细地层对比及沉积相划分。研究结果显示：共识别出5种岩石类型和16种岩相类型,5种沉积相、10种沉积亚相类型,并识别出3种层序界面,2种关键性体系域界面,划分了10个三级层序及对应的体系域;由此建立该地区煤系地层层序地层格架,恢复等时地层格架内的岩相古地理特征,分析其沉积演化史,并建立了两种典型的沉积模式。在此基础上,结合气测录井资料,在层序地层格架内对隔水阻气层位和含气系统进行了识别和划分,揭示了煤层含气量的垂向分布特征和层序结构对含气系统的封闭性特征,完成了晚古生代煤系地层的含气系统划分,其中I类含气系统2个,位于太原组层序2和山西组层序4中。     

鄂尔多斯盆地北岔沟砂岩沉积特征及其对天然气成藏的控制作用*

北岔沟砂岩为华北地台二叠系山西组与太原组划分对比的主要标志层,在鄂尔多斯盆地呈大面积连片分布,是上古生界重要的天然气储集层。依据地面露头调查结果与勘探资料,结合前人有关古构造和岩相古地理研究成果,笔者对鄂尔多斯盆地北岔沟砂岩的沉积特征进行了详细分析。结果表明,受益于物源区大量高石英含量的粗碎屑物质在短时间内的集中供应,北岔沟砂岩在地层中位置稳定,以含砾粗粒石英砂岩为主,石英含量高达90%左右,砂体叠置紧密,单砂体之间很少见泥岩隔夹层。这些砂体分别隶属于冲积扇、砾质辫状河和辫状河三角洲沉积体系,在鄂尔多斯盆地北部高、南部次高、中南部低的古地理背景控制下,由盆地南、北边缘向中部依次推进,沉积中心区以北发育4个规模宏大的三角洲沉积主砂带,以南发育6个规模较小的主砂带。受各主砂带砂体规模、矿物组分含量及其成岩作用差异影响,各砂带的储集物性具有较大变化,其中砂体规模最大、石英含量最高、长石等易溶矿物在酸性地层水作用下溶蚀彻底的杭锦旗—榆林—子洲—清涧—永和—吉县主砂带,储集能力最好,最有利于天然气的大规模聚集成藏,是鄂尔多斯盆地北岔沟砂岩天然气进一步勘探开发的有利场所。     

昆仑造山带早-中泥盆世沉积特征及盆地性质探讨

昆仑造山带基本构造—地层格架奠基于古生代,是早古生代和晚古生代洋陆转换、碰撞造山的结果。早古生代末的加里东碰撞造山运动,使早古生代洋盆闭合,昆仑地区整体抬升为陆,作为造山运动的沉积响应,在结合带的山前地区形成早—中泥盆世前陆盆地沉积。东昆仑下—中泥盆统分布于昆中、昆南区,北部为深海、次深海盆地沉积和浅海陆棚及海陆过渡相沉积,南部为滨浅海沉积,沉积物在三维空间上具有北厚南薄的楔状体特点。时间序列上表现为深海、次深海—浅海陆棚—海陆交互相特征,反映沉积盆地向上变浅的规律。物源主要来源于北部北昆仑早古生代造山带,南部为次要物源区。由于其发育于志留纪末祁漫塔格洋盆闭合后的俯冲陆块之上,反映其具有周缘前陆盆地沉积的总体特征。西昆仑只在昆北区发育中泥盆统,西南部主要为深海、次深海盆地沉积,上部发育滨浅海沉积,北部及塔里木南部边缘为滨浅海沉积,沉积物在三维空间上具有西南厚东北薄的楔状体特点。时间序列上表现为深海、半深海—浅海—海陆交互—陆相沉积特点,亦表现为沉积盆地向上变浅的规律。物源主要来源于西南造山带,东北部塔里木古陆为次要物源区。结合该套地层发育于奥陶纪末库地洋盆闭合后的中昆仑岩浆弧后的昆北地区,反映其具有弧后前陆盆地沉积的总体特征。     

下扬子地区早古生代晚期前陆盆地沉积特征与盆山过程

下扬子地区从晚奥陶世开始沉积特征发生了明显转变,从浅海相转变为三角洲相沉积.这一沉积特征转变与早古生代晚期经历的强烈造山事件密切相关.通过下扬子地区晚奥陶世到志留纪沉积序列的沉积学和碎屑锆石年代学研究,揭示沉积盆地的性质及其时空演化过程,探讨沉积盆地发育与造山带隆升剥蚀之间的关系.下扬子地区早古生代晚期沉积学特征从东南向西北岩性由岩屑砂岩变为石英砂岩,粒度由粗粒变为细粒;沉积厚度等值线具有明显的不对称性,靠近东南等值线密,且沉积厚度大;往西北等值线稀疏,且沉积厚度小;沉积中心呈狭长带状分布,并从东南向西北方向迁移;具有前陆盆地的沉积特征.上奥陶统到中志留统的碎屑锆石以900～720Ma的年龄为主,指示物源以下伏新元古代晚期裂谷层序为主;从早志留世高家边组开始,450～420Ma碎屑锆石年龄出现并逐渐增多,表明同造山岩浆岩被剥露地表并开始提供物源;碎屑锆石中没有出现明显的代表华夏地块基底1.9～1.7Ga的特征年龄峰值,表明华夏地块不是下扬子地区早古生代晚期前陆盆地的主要物源区.下扬子地区前陆盆地从晚奥陶世开始沉降,晚奥陶世的构造沉降速率超过了沉积物的供给速率,前渊沉积了巨厚的浅海相泥岩夹粉砂岩和砂岩;晚奥陶世末造山带持续隆升并向西北方向扩展,沉积速率加快,沉积物粒度明显变粗,沉积相也由浅海相转变成三角洲前缘相;早志留世开始埋深较大的同造山岩浆岩开始遭受剥蚀,导致前陆盆地中450～420 Ma的碎屑锆石含量明显增加.     

山西大同晚古生代含煤地层的沉积特征及其层序地层意义

本文论述了山西大同晚古生代含煤地层的沉积特征及其层序地层学意义，该区的含煤地层虽包括碎屑－碳酸盐屑混合滨岸沉积，三角洲沉积及河流沉积三大类，但以河流沉积为主，通过这些沉积相特征的研究，分析了基准面升降沉积相带的迁移规律，总结了碎屑储层和沉积相带分布与层序界面的关系。     

东昆仑西段晚古生代盆地系

东昆仑西段晚古生代从北向南分别为昆北弧后盆地、昆中岛弧及昆南弧前增生楔.在二叠纪,增生楔又转变成岛弧及弧后盆地.昆北弧后盆地石炭纪发育有陆缘到深海盆地的沉积,二叠纪由碎屑岩过渡为浅海碳酸盐岩.昆中岛弧带沉积盖层为一些碳酸盐岩孤立台地和小的山间盆地,并有火山熔岩、火山碎屑岩的堆积.昆南弧前盆地岩石类型非常复杂,石炭纪包括了陆源碎屑岩、火山熔岩、火岩碎屑岩、钙屑浊积岩、硅质岩等.二叠纪的弧间盆地从深海盆地演化为浅海碳酸盐岩沉积.前锋弧也逐渐露出水面,形成孤立灰岩台地.东昆仑西段晚古生代沉积整体特征具有沉积相分布不对称性及"盆岭"相问展布、沉积类型多样性、物源、古流向的双(多)向性、沉积序列的两层性、沉积物的成熟度低、近源等.盆地演化可划分为盆地扩张阶段、弧陆碰撞阶段两个阶段.总体表现为弧后盆地性质的沉积与演化特点.     

吐鲁番-哈密盆地陆源碎屑沉积环境及物源分析

吐鲁番-哈密盆地从晚二叠世到晚第三纪经历了复杂的,多旋回的沉积构造演化历史,造成主要地层间均以不整合为界。盆地内沉积相类型丰富,沉积环境随时间的推移而发生改变。在晚石炭世,盆地北部为浅海环境;到晚二叠世,沉积环境由海相转变为陆相,并在上二叠统下部形成大量冲积相或河流相粗碎屑沉积;在三叠纪,沉积物主要形成于冲积相或河流-湖泊环境中,古气候则由干旱转为温暖湿润。早、中侏罗世,沉积环境以湖泊-沼泽相为主;到晚侏罗世,则以辫状河流相为主及干旱气候为特征。在白垩纪,盆地的沉积范围大为缩小,以湖泊环境为主;第三纪,沉积范围则扩大到整个盆地,沉积相以辫状河流及冲积相为特征,沉积气候干旱,局部地区接受了盐类沉积。古流向分析显示,吐-哈盆地具有复杂的沉积搬运体系。在盆地南侧,沉积物搬运方向总是由南向北,表明觉罗塔格山是盆地的主要物源区;而在盆地北侧,博格达山自晚侏罗世开始隆起,构成盆地的另一新的物源区,沉积物搬运方向由北向南。在白垩及第三纪,博格达山成为盆地的主要物源区。     

鄂尔多斯盆地子洲地区上古生界沉积相及演化特征

在对大量钻井岩心观察分析的基础上,结合鄂尔多斯盆地区域地质背景,利用岩性、古生物、沉积构造、粒度分析、地球化学特征等鉴别沉积标志特征,分析鄂尔多斯盆地子洲地区晚古生代各时期沉积相特征,总结其演化规律。晚古生代研究区共发育5种沉积体系,分别是障壁海岸沉积体系、浅海陆棚沉积体系、曲流河三角洲沉积体系、辫状河三角洲沉积体系以及湖泊沉积体系。研究区晚古生代沉积演化经历两大阶段。重点分析山西期与石盒子早期盒8期沉积环境,子洲地区山西组沉积为水下还原环境,受河流三角洲作用控制,仅在山西组早期研究区南部受到短期海泛的影响;石盒子早期研究区处于完全的淡水环境,受辫状河三角洲作用控制。晚古生代沉积时气候特点体现出由温暖潮湿气候向半干旱—干旱气候转变,沉积体系表现为由海相、海陆过渡相向陆相过渡转变的特点。