福建龙永煤田顶峰山井田童子岩组沉积环境及其演化

运用沉积学、古生物地层学、层序地层学等方法对福建龙永煤田童子岩组地层及其内主要煤层的沉积特征进行了详细的研究。结果表明童子岩组是一套海陆交互相的沉积,其沉积序列共分为三个沉积旋回,每个旋回都是以海侵开始,以海退结束,每一旋回缓慢海退背景都是由一系列的次级快速海进或海退事件构成。由于不断受到海陆两方面的影响,形成童子岩组中煤层的泥炭沼泽发育呈现出波动式特征,由此导致泥炭沼泽类型呈跳跃式演化,构成了包括碎屑滨岸、障壁岛—潟湖、泥炭坪、潮坪、潮汐三角洲和河控三角洲等沉积相在内的复杂沉积体系。     

黄河北煤田潮坪沉积体系及成煤作用

黄河北煤田煤系广泛发育潮坪沉积体系,通过对其沉积特征及沉积模式的研究,认为潮坪沉积体系主要包括潮道（潮沟或潮渠）、泥坪、沙坪、砂泥混合坪及潮坪沼泽和潮坪泥炭沼泽相等沉积相类型,其特征是砂泥比值较高,沉积厚度大,为含煤地层发育提供物质基础;在沉积环境演化方面与整个鲁西南地区沉积特征相似,整体为海水逐渐衰退的过程;在潮坪沼泽和潮坪泥炭沼泽中形成含硫量相对较高的煤层与海平面的变化密不可分,潮坪沉积物中发育的10煤、8煤、7煤、6煤等与潮坪泥炭沼泽沉积在该区分布特点具有一致性,由此可知,潮坪沉积体系的沉积物与煤层形成特点和形成规律有着密切关系,为研究区成煤作用研究提供了理论依据。     

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.     

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。     

华北晚古生代陆表海盆地海侵事件微观沉积特征及成煤探讨

采用沉积学、煤地质学、古生物学、地层学及地球化学等多技术手段,结合比较分析法的思路,分析了事件型海侵的特点和海侵事件沉积组合特征,研究发现:海侵事件沉积组合为区域对比性强、具沉积时间连续性与相序间断性的暴露沉积-煤层-灰岩组合,其关键沉积学特征是煤层底板的暴露沉积.海侵事件组合灰岩的古生化石个体小、破碎强烈等特征表现为高能量水体运动等环境,孢粉表现为低含量的单缝孢和裸子植物及高含量的三缝孢.地球化学分析表明暴露沉积为陆相环境,煤层中的微量元素表现为海相主要原因是由于泥炭沼泽覆于深水后受海水影响所致.海侵事件成煤与海侵过程成煤差异体现在两个方面:第一,盆地属性差异,即海侵事件成煤形成于陆表海盆地之中,而海侵过程成煤则形成于具有缓坡的边缘海盆地,第二,成煤原理存在着差异,海侵事件成煤强调的是成煤前海侵未发生前的碎屑体系废弃而发育大量泥炭沼泽且被后期突发性海侵终止,而海侵过程成煤则强调的是泥炭沼泽发育于滨海的活动碎屑体系并终止于后期的缓慢海平面上升.     

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。     

永城煤田石炭二叠纪煤系成因分析与聚煤特征

根据成因地层分析和沉积环境分析的方法,在永城煤田石炭二叠纪煤系识别出三种沉积体系、11个生长层序。重点分析了陆表海潮下碳酸盐岩沉积和碎屑潮坪沉积特征,认为灰岩在微观特征、微相类型上由上而下的有规律变化,符合向上变浅的缓坡型陆表海沉积模式。潮坪沉积物以潮道发育、砂泥混合坪标志明显为特征。三角洲则表现为浅水沉积性质。有价值的煤层形成于废弃碎屑潮坪泥炭沼泽和下三角洲平原泥炭沼泽。泥炭沼泽几乎不受咸水和活动碎屑体系的影响是主要煤层低硫低灰的原因。     

乳源桂头镇及周边的测水组

早石炭世的测水组在粤北地区较为发育,普遍可以中部夹的一层含砾石英砂岩为标志划分为上、下两段,整个沉积过程可分出滨浅海相、障壁砂坝相、泻湖相、潮坪相和沼泽相等5种。测水组沉积的初期桂头镇一带处于海退的广阔障壁岛、泻湖和潮坪等滨岸沉积环境;中期为海退与海进的相接时期,也是成煤的有利时期;晚期为海侵的开始,沉积环境向滨海演变。     

山西陵川地区上石炭统-下二叠统太原组15#煤层成煤环境分析

山西陵川地区上石炭统一下二叠统太原组K1段出露良好,其顶部的15#煤层为沁水盆地石炭二叠系煤田主采煤层之一.通过对K1段岩性、沉积构造、沉积序列、植物化石及煤岩组分等特征的综合分析,将该段划分为潟湖、障壁岛、潮坪、溢流扇等4种沉积相以及混合坪、泥坪、泥炭坪等3种沉积亚相.结合15#煤层沉积背景及煤岩特征,认为本区15#煤层是在海退导致潮坪暴露形成古土壤之后所产生的低位泥炭沼泽的基础上形成的,它结束于之后的一次快速的、更大规模的海侵.在综合研究成煤地质背景的基础上,提出研究区15#煤层属于滨岸潮坪成煤模式.这一成果为今后山西沁水盆地东南部该煤层的深层勘探开发及煤层气的生成地质背景提供了基础理论资料.     

涟邵煤田北段测水煤系岩相古地理与聚煤作用

测水组是湘中早石炭世主要的含煤地层。该区早石炭世的海侵主要来自西南侧,物源主要来自东北方向的雪峰古隆起。测水早期沉积物有煤、泥岩、砂质泥岩及细砂岩,沉积环境为潟湖相、泥炭沼泽相、潮坪相及滨海相;晚期主要沉积了细-粗粒石英砂岩、砂质泥岩、泥岩及石灰岩,沉积环境有滨外泥质陆棚、滨外碳酸盐陆棚及滨海相。煤层主要形成于潟湖淤浅而成的泥炭沼泽环境,含煤性与煤系厚度、砂岩含量及砂泥比值等有一定相关性,富煤带只存在于一定厚度的含煤地层分布区。本区于早石炭世时期形成了西部金竹山和东部太平寺二个聚煤中心,其中西部含煤性及煤层稳定程度比东部好,是勘查找煤的重要地区。     

吉林省浑江煤田沉积环境与聚煤规律

以经典沉积学理论为基础,结合现场工作的成果,对浑江煤田石炭—二叠系的沉积环境和聚煤模式进行了研究。研究结果表明:研究区石炭—二叠系沉积环境是一个完整的由海侵到海退的连续沉积过程。太原组煤层聚煤模式有5种,分别为泻后泥炭坪成煤、岛后泥炭坪成煤、潮汐三角洲泥炭坪成煤、支流间湾泥炭坪成煤、混合泥炭坪成煤;山西组1号、2号、3号煤层均形成河流体系和河流—湖泊复合体系。     

柴达木盆地北缘欧龙布鲁克微地块早古生代岩相古地理

通过对柴达木盆地北缘欧龙布鲁克微地块的野外地质调查及精细观察,根据剖面中发育的岩石组合关系、沉积构造特征以及地层接触关系,对该区早古生代寒武纪—早奥陶世沉积及岩相古地理特征进行了详细研究。认为早古生代欧龙布鲁克微地块处于火山岛弧弧后区域,柴北缘洋俯冲及陆陆碰撞控制了该时期的盆山格局与沉积充填演化。欧龙布鲁克微地块下古生界主要发育一套海相碳酸盐岩建造,仅在寒武系底部以及下奥陶统存在陆源碎屑沉积。从岩石组合来看,沉积相类型大致可划分为蒸发潮坪相、局限台地相、开阔台地相、台地边缘相和复理石盆地沉积5大类及相应的亚类。研究区早古生代整体处于海侵状态,欧龙布鲁克微地块早寒武世经历蒸发潮坪沉积,中、晚寒武世海侵范围逐步扩大,研究区接受了一套以浅海碳酸盐岩建造为特点的局限台地—开阔台地沉积。早奥陶世基本继承了寒武纪海侵范围,欧龙布鲁克微地块沉积环境向台地边缘浅滩—前缘斜坡转变,直至早奥陶世晚期台地相向中南方向迁移而形成于高海平面下的台缘斜坡—欠补偿深水陆棚沉积环境。     

陆表海背景下障壁海岸体系沉积层序及聚煤模式 ——以渤海湾地区晚古生代太原组为例

渤海湾地区位于华北板块东部,是我国重要的煤炭产区,晚古生代发育多套可供工业开采的煤层,其中以陆表海背景下发育的海相煤层分布范围最广。为研究陆表海背景下障壁海岸体系沉积层序及聚煤模式,本文以渤海湾地区晚古生代太原组为研究对象,结合钻井及野外剖面资料,对该地区展开沉积学及层序地层学研究。在识别岩性及沉积相基础上,开展层序地层研究,在层序地层格架内揭示障壁海岸体系聚煤模式。太原组岩性以黄褐色、灰黑色泥岩及黄绿色、灰白色砂岩为主,夹数层海相灰岩及煤层。沉积相类型主要为潮坪相、潟湖相、障壁岛相及台地相。在障壁海岸体系背景下,基准面与沉积界面基本一致,层序界面多为沉积界面。根据沉积相转换面与下切谷冲刷面两类不整合面(SU)以及海侵方向转换面(TDS)可将太原组划分为3个三级层序Sq1、Sq2及Sq3。通过最大海泛面(MFS)与最大海退面(MRS)将三级层序划分为低位体系域、海侵体系域及高位体系域3个体系域,代表 8个四级层序。Sq1时期,盆地内部地区未能提供稳定聚煤环境,煤层发育厚度较薄。Sq2时期,海平面升降对盆地内部影响增大,聚煤作用达到顶峰,煤层整体厚度增加并连接成片。Sq3时期,聚煤作用相对减弱,聚煤中心分布范围收缩,且孤立发育。统计钻井资料中煤层累积厚度可知,厚煤层发育主要集中在冀中坳陷东部、黄骅坳陷及济阳坳陷等地区。将研究区太原组聚煤模式划分为LST、TST早期、TST中期、TST晚期及HST五期演化过程。受可容空间增长速率及泥炭堆积速率的控制,泥炭坪及潟湖为有利聚煤中心。      

海相成煤论进展

海相成煤论的提出与深化,必将带来含煤沉积学诸多领域的新变革与新进展。本文从泥炭坪海相成煤模式、现代热带红树林潮坪比较沉积学研究、关于含煤建造中的潮汐沉积与陆表海性质、台地、堡岛及其复合的含煤建造沉积体系、聚煤盆地的地质事件及其沉积记录、煤田岩相古地理研究方法论及巨型聚煤盆地的整体研究诸领域论述了所取得的成果与新时展,从而丰富和深化了海相成煤论.为重新认识我国晚古生代巨型聚煤盆地,探求新的聚煤规律,扩大新的煤炭资源奠定基础.     

白布勘探区龙潭组沉积环境及成煤条件分析

贵州大方县白布勘探区煤系地层龙潭组为海陆交互相沉积,厚度177～211m,含煤21～36层,煤层总厚18.04～30.29m,可采煤层6层。根据岩性、岩相特征自下而上分为3段,下段为潟湖—潮坪相沉积,并在大部分地区形成泥炭沼泽,形成了可采的33、28号煤层;中段为三角洲相,泥岩沼泽相多在三角洲分流河道间的湖沼区及湖波浪带基础上发育而成,煤层层位稳定,厚度不大;上段为潮坪三角洲相,该期构造活动趋于平稳,形成的煤层层位稳定,厚度大,6中煤0.39～6.88m,7号煤0～3.09m。三段厚度比较接近,反映该区晚二叠世期间地壳沉降均衡。沉积环境差异是本区成煤条件的主要控制因素。     

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。