环渤海湾西部石炭系——二叠系层序地层及聚煤作用研究

本书以环渤海湾西部（河北、北京、天津）的石炭纪-二叠纪含煤岩系为例,探讨了近海型含煤岩系层序地层格架中的厚煤层分布及古土壤发育特征。提出研究区在晚石炭-早二叠世早期为滨外陆棚和障壁-溩湖体系．早二叠世晚期-中二叠世以三角洲体系为主,晚二叠世以河流和湖泊沉积体系为主。     

陕西省中侏罗统延安组层序地层格架与煤层形成

在系统收集陕西省中侏罗统延安组野外露头、钻井、测井、古生物等资料的基础上,对其沉积环境、层序地层格架进行研究,并分析了煤层的沉积特征。研究认为延安组发育的沉积体系有河流体系、三角洲体系及湖泊体系;研究区南部黄陇地区在整个延安组沉积期均发育河流体系;中、北部地区在延一段早期和延五段沉积期以河流沉积为主,三角洲体系主要发育在延一段中晚期-延四段沉积期,主要分布在西北部榆林-神木-府谷和定边-靖边-吴旗地区;湖泊体系主要发育在延一段中晚期-延四段沉积期,主要分布在安塞-志丹-甘泉地区;在研究区的沉积体系中,煤层主要发育在河流泛滥平原沼泽和三角洲平原沼泽环境。通过对延安组关键层序界面的识别与追踪,可将延安组划分为3个三级层序和9个体系域,3个层序在研究区西部和北部保存较全,向东、南方向层序III的保存程度逐渐变差,到南部黄陇地区仅残存层序I和部分层序II的地层;在层序地层格架中,厚煤层主要发育在湖侵体系域晚期（最大湖泛面附近）、早期和高水位体系域中晚期。     

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。     

羌塘盆地晚三叠世含煤岩系沉积体系与层序地层学特征

利用地层剖面岩相组合、沉积构造序列,结合粒度分布特征等分析了研究区晚三叠世沉积体系与沉积环境演化,建立了含煤岩系层序地层格架,讨论了含煤岩系层序地层学特征和煤层在层序格架下的位置、聚煤特征及空间分布规律。研究表明,晚三叠世含煤岩系沉积体系有浅海碎屑陆棚沉积体系、滨岸沉积体系及三角洲沉积体系,其中三角洲沉积体系的三角洲平原是区内最主要的成煤地带,煤层均位于SQ1层序的高位体系域内,分布于盆地中央隆起带内,向南、北两侧,由于水体加深而脱离沼泽沉积环境,不利于煤层的形成。中央隆起带是羌塘盆地今后重要的找煤方向。     

川南煤田古叙矿区含煤地层格架及聚煤作用

四川省古叙矿区晚二叠世龙潭组为一套海陆交替相含煤地层,根据勘查地质资料通过层序地层学和聚煤作用研究,根据区域性不整合面、河流下切谷充填砂岩底部冲刷面、石灰岩的旋回性及最大延伸范围等划分为2个三级层序及相应的低位、海侵及高位体系域。成煤的沉积体系主要为潮坪．三角洲体系,层序地层格架对煤层的发育、分布及含煤性具有明显的控制作用,厚度较大、展布范围较广的煤层主要分布在海侵体系域的中下部、高位体系域中下部及低位体系域的上部。层序I的含煤性最好,层序Ⅱ次之。     

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...     

浑江煤田石炭二叠纪含煤岩系层序地层与聚煤作用

运用层序地层学有关理论和方法,分析了浑江煤田石炭系-二叠系含煤岩系的层序,探讨了聚煤作用的控制因素。石炭纪-二叠纪含煤地层共识别出4个层序边界,划分为3个三级层序。为分析煤层厚度与地层厚度及砂岩百分含量的关系,绘制了三维相关图。研究表明,层序2地层厚度在40-70 m时,层序3地层厚度在50-80 m时,煤层发育较厚,而此时砂岩百分含量小于50%,表明有利于煤层聚积的环境是沉降速率中等、陆源碎屑供给相对较少的沉积环境,主要是三角洲间湾以及下三角洲平原地区。研究区含煤岩系层序地层格架中,不同层序沉积时期,煤层的分布有所不同,对于层序2来说,主要可采煤层分布在最大海泛带两侧,而层序3主要可采煤层分布在海侵面附近,此时较低的泥炭堆积速率与较慢的可容空间增加速率相平衡,从而形成该煤层。     

滇东北晚二叠世沉积体系与层序地层格架下的聚煤特征

利用地层剖面岩相组合、沉积构造序列、生物化石标志等分析了研究区晚二叠世沉积体系与其空间配置格局及演化。在此基础上,通过对不同古地理背景下层序界面及体系域界面的识别,建立了研究区晚二叠世的层序地层格架。总结了煤层层位的空间叠置关系及其形成机制,初步分析了煤中硫的分布规律,讨论了研究区厚煤层（C5）在层序格架下的聚煤特征和位置。结合最新的勘探资料,预测出研究区中西部盐津—彝良一带蕴藏着资源潜力巨大的优质煤。建议今后在保持东部威信—镇雄一带勘探开发力度的同时,注意加大对预测靶区煤田的地质勘探投入。     

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。     

沁水盆地石炭-二叠纪含煤岩系高分辨率层序地层及聚煤模适

晋东南沁水盆地的煤层气储层主要是石炭-二叠系煤层,其厚度变化明显受控于当时的沉积环境及层序地层格架.本文对该盆地含煤岩系的太原组和山西组进行了高分辨率层序地层分析,并探讨了主采煤层15号和3号煤层在层序地层格架下的分布模式.以区域性分布的与下切谷砂岩共生的间断面、不整合面、海侵方向转换面、下切谷砂岩底面、由深变浅-再由浅变深的沉积相转换面以及共生的古土壤层为界,将含煤岩系划分为3个三级复合层序和9个四级层序.15号厚煤层和3号厚煤层位于三级海侵(泛)面附近,前者形成于障壁一渴湖及滨外陆棚沉积环境,较低的泥岩堆积速率与较慢的可容空间增长速率相平衡;后者形成于三角洲平原分流间湾环境,较高的泥炭堆积速率与较高的可容空间的增长速率相平衡.太原组的以"根土岩-煤层-海相石灰岩"旋回为代表的四级层序中的煤层可能形成于"海相灰岩层滞后时段",即从海平面抬升到陆棚之上到碳酸盐岩真正沉积下来之前的时段,因为缓慢的海平面抬升速率与泥炭堆积速率保持较长时间的平衡,从而聚集了厚层的泥炭/煤层.     

兴隆含煤区石炭——二叠系边缘相沉积组合及层序划分

根据地层露头和钻孔资料揭示,运用高分辨率层序地层学理论和方法,对兴隆含煤区石炭二叠系进行研究,划分了短期、中期、长期基准面旋回。研究区短期基准面旋回类型是以基准面上升为主的不对称旋回,共识别出短期旋回8个,中期旋回5个,长期旋回2个。研究区发育典型的边缘相组合,包括冲积扇沉积组合、辫状河三角洲平原组合及渴湖一泛滥盆地组合,分析了各组合相沉积特征,并讨论了层序界面选取原则及煤层在层序划分中的意义。该成果对于在研究区及外围寻找新的煤炭资源具有一定参考价值。     

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。     

华亭矿区延安组沉积环境分析

华亭矿区延安组形成于河流、湖泊三角洲-湖泊沉积体系,其中以湖泊三角洲平原占优势,其沉积相有河流相、冲积扇相、湖泊三角洲相、湖泊相.煤系沉积初期,以河流及冲积扇沉积为主,沉积中期则以湖泊三角洲沉积为主,晚期以湖泊环境为主,延安组各煤层大多是在湖泊三角洲平原上泥沼化形成的.     

贵州纳雍地区含煤地层龙潭组中上段三角洲沉积体系

贵州纳雍地区含煤地层龙潭组中上段形成于三角洲沉积体系,其中中段形成于潮汐影响的河控三角州沉积体系;上段形成于坝后河控三角洲沉积体系。每一种沉积体系的持续发展形成了一个沉积幕,分别包括4个成因单元。每个成因单元代表了该沉积体系在某一阶段内受海平面升降影响而沉积的一套完整的进积至后期废弃沉积。这些沉积由5种沉积相,即上三角洲平原;下三角洲平原;水下三角洲平原;三角洲间湾（或边缘）以及三角洲废弃相组合构成。两种不同类型的三角洲沉积体系聚煤作用有着根本的差别:受潮汐影响的河控三角洲沉积体系代表了龙潭组最活动的碎屑沉积部分,聚煤差,煤层普遍不可采;坝后河控三角洲沉积体系相对较稳定,聚煤好,煤层普遍可采。不同环境和相组合中聚煤作用也不同,本区以上三角洲平原和三角洲间湾（或边缘）环境聚煤最好。总之该三角洲沉积体系是我国海陆交替相含煤地层中沉积厚度大、聚煤最丰富的三角洲沉积体系之一。     

鄂尔多斯盆地中部上三叠统瓦窑堡组层序—古地理与聚煤规律*

为研究鄂尔多斯盆地中部上三叠统瓦窑堡组层序地层格架下的沉积演化与聚煤规律,利用野外露头、钻孔以及测井资料,识别出瓦窑堡组共发育5种岩石类型及17种岩相类型。以区域不整合面、地层颜色突变面和河道下切谷冲刷面等层序地层界面,将瓦窑堡组划分为3个三级层序SQ1、SQ2和SQ3,确定了每个层序的沉积范围、岩相组合及沉积体系。采用单因素作图法,综合考虑沉积相等多因素确定沉积单元边界,恢复了三级层序的沉积格局。瓦窑堡期沉积单元主要为曲流河、冲积平原沉积、三角洲平原、三角洲前缘和湖泊,自SQ1期至SQ3期,冲积平原、三角洲沉积逐步向湖域推进,滨—浅湖范围逐渐萎缩。三角洲平原的发育为聚煤作用提供了有利场所,形成了具有一定工业价值的煤层。从SQ1期到SQ3期,聚煤作用主要发生于湖侵体系域,且随着聚煤作用逐渐增强,泥炭堆积速率与可容空间增加速率逐渐达到平衡,煤层总厚度和单层煤层最大厚度逐渐增大。该研究成果可为鄂尔多斯盆地上三叠统瓦窑堡组煤炭资源潜力预测和富油煤形成机理研究提供地质依据。     

马依西勘探区含煤地层岩相及沉积环境分析

根据盘南矿区马依西井田大量地质资料分析,认为龙潭组形成于潮坪、三角洲及海湾—泻湖沉积体系,下部为潮坪—潮道沉积组合,主要由潮坪相、潮道相、沼泽及泥炭沼泽相组成,形成的煤层硫分高,连续性差;中部为三角洲沉积组合,主要由前三角洲相、三角洲前缘相及三角洲平原相组成,其煤层硫分低,稳定性好,分叉少;上部为海湾—潟湖相沉积组合,由潟湖相局部海湾相及沙洲砂坝相组成。分流河道的泛滥盆地、支流间湾、废弃河道、潮坪—潮道为本区煤层的形成提供了有利沉积环境。     

珲春盆地古近纪含煤地层层序–古地理与聚煤规律

珲春盆地是吉林省重要聚煤盆地,分析古近纪珲春组的沉积古地理,总结其层序格架下聚煤规律,可以为研究区煤炭和煤层气资源的勘探规划提供理论依据。基于区域地质、钻孔岩心和测井资料,对珲春组岩相类型、沉积体系、层序–古地理和聚煤特征进行分析。结果表明,珲春组共发育砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和可燃有机岩5类岩石类型和12种岩相类型。根据区域不整合面、河流下切谷冲刷面和沉积体系转换面等3类层序界面,将珲春组划分为3个三级层序,建立了珲春组等时地层格架。基于各三级层序内的地层厚度、砂岩厚度、砂泥比和煤层厚度分布,恢复了各层序岩相古地理,认为珲春组共发育冲积扇、辫状河、辫状河三角洲和湖泊4类沉积体系,具体包括12类沉积亚相和13类沉积微相,物源主要位于研究区的南北两侧。在各层序地层格架内,珲春盆地煤层展布具有明显规律性。层序Ⅰ—Ⅲ,聚煤作用先增强后减弱,厚煤层主要发育在湖侵体系域和高位体系域等碎屑沉积体系明显减弱时期。珲春组主要有3个聚煤中心,分别位于研究区西部八连城地区、南部板石地区和东部的54-9钻孔附近。聚煤中心和地层沉积中心有较好的对应关系,且两者从层序Ⅰ—Ⅲ呈现出由盆地西部向东部再向西部迁移的趋势,成煤古地理单元主要为扇端漫流沉积、辫状河河漫滩、辫状河三角洲平原分流间湾及湖泊滨湖亚相。      

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。     

柴北缘冷湖构造带古近系沉积体系及演化特征

通过对柴达木盆地北缘西段重点探井的岩心观测、重矿物分析、测井数据及地震资料的分析，研究了冷湖构造带古近系沉积体系及演化特征和不同时期沉积微相及砂体的展布规律.结果认为，冷湖构造带古近系主要发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊沉积体系，物源来自北东方向的小赛什腾山和赛什腾山附近.古近系路乐河组（E₁₊₂）沉积期，主要发育辫状河以及辫状河三角洲平原沉积，仅在靠近山前发育少量冲积扇沉积；至下干柴沟组（E₃）沉积时期，主要发育辫状河、辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘及滨-浅湖沉积.古近纪时期冷湖构造带表现为一次较大规模的水进过程，纵向沉积继承性明显，很好地记录了这一沉积演化过程.这一沉积体系及演化过程有利于粗碎屑和细碎屑交互沉积，形成较好的储盖组合，为柴达木盆地冷湖构造带下一步的油气勘探提供了可靠的地质依据.     

柴北缘冷湖构造带古近系沉积体系及演化特征

通过对柴达木盆地北缘西段重点探井的岩心观测、重矿物分析、测井数据及地震资料的分析,研究了冷湖构造带古近系沉积体系及演化特征和不同时期沉积微相及砂体的展布规律.结果认为,冷湖构造带古近系主要发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊沉积体系,物源来自北东方向的小赛什腾山和赛什腾山附近.古近系路乐河组（E₁₊₂）沉积期,主要发育辫状河以及辫状河三角洲平原沉积,仅在靠近山前发育少量冲积扇沉积;至下干柴沟组（E₃）沉积时期,主要发育辫状河、辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘及滨-浅湖沉积.古近纪时期冷湖构造带表现为一次较大规模的水进过程,纵向沉积继承性明显,很好地记录了这一沉积演化过程.这一沉积体系及演化过程有利于粗碎屑和细碎屑交互沉积,形成较好的储盖组合,为柴达木盆地冷湖构造带下一步的油气勘探提供了可靠的地质依据.