黑龙江兴凯湖古近系—新近系沉积环境及聚煤规律分析

兴凯湖盆地是与敦密断裂构造活动密切相关的含煤盆地,发育古近系虎林组和新近系富锦组含煤地层。利用实测剖面、钻孔岩心及测井曲线资料,对该盆地含煤地层沉积环境、层序地层及聚煤特征进行研究,在研究区识别出三角洲沉积体系和湖泊沉积体系。根据研究区内的岩性岩相变化,将区内含煤地层划分为2个三级层序Sq1和Sq2,其中层序Sq1相当于古近系虎林组,发育湖侵体系域和高位体系域,层序Sq2相当于新近系富锦组,发育低位体系域、湖侵体系域和高位体系域;古近纪主要聚煤环境为高位体系域的三角洲平原沼泽,新近纪聚煤环境为低位和湖侵体系域的滨浅湖淤浅沼泽和高位体系域的三角洲平原沼泽。     

柴北缘西大滩地区下—中侏罗统层序—古地理及聚煤特征

柴达木盆地北缘西大滩地区是近年来新发现的煤炭资源有利勘探区，含煤岩系以早侏罗世小煤沟组和中侏罗世早期的大煤沟组及石门沟组为代表。根据露头剖面、钻孔岩芯及测井曲线对该含煤岩系的沉积相、层序地层格架、聚煤模式及岩相古地理进行研究，并对该区聚煤规律进行了分析。研究结果表明:区内含煤岩系由砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、油页岩及煤组成，可识别出16种岩相类型以及冲积扇、辫状河三角洲与湖泊等3种沉积相类型。以区域不整合面、沉积相转换面、下切谷砂体底部冲刷面、岩性及颜色突变面等为层序界面，共识别出6个层序界面，划分出5个三级层序和相应的低位、湖侵及高位体系域。恢复出各个层序的岩相古地理，主要古地理单元为冲积扇、辫状河三角洲、滨浅湖及半深湖。研究区厚煤层主要发育于湖侵体系域上部靠近最大湖泛面处的下三角洲平原环境，这里作为低可容空间背景，较高的可容空间增加速率与较高的泥炭聚集速率相平衡，有利于泥炭/煤的聚集。煤层主要在层序SIII1、层序SIII2及层序SIII3中发育，由于古气候逐渐变得干燥，层序SIII4和SIII5聚煤作用变弱直至终止。     

贵州省六盘水煤田含煤地层特征分析

六盘水煤田是贵州的主要产煤区之一,地处黔南坳陷六盘水断坳内,含煤地层主要为上二叠统龙潭组、长兴组,含煤层数多、厚度大,含煤性由中部向西北、南东方向逐渐变差。区内含煤地层的发育主要与含煤岩系基底构造和成煤期岩相古地理有关,晚二叠世早期西部峨眉山玄武岩喷发对含煤岩系基底起到填平补齐作用。盘县—水城古断裂控制着陆相与过渡相的分界,进而控制着两侧含煤地层的含煤性,沉积古地理自西向东由陆相逐渐向海陆交互相过渡,盘县、水城一带聚煤中心为多期次聚煤作用叠加所致。由聚煤中心向西北(陆相)、东南(海相)方向,含煤性逐渐变差。     

鄂尔多斯盆地上三叠统瓦窑堡组层序地层及聚煤特征研究

利用钻孔岩心数据等资料及层序地层学的有关理论、方法,对鄂尔多斯盆地上三叠统瓦窑堡组进行了层序地层学和聚煤作用的研究。识别出区域不整合面、河流下切谷、地层颜色、岩性突变界面等4个层序界面,并划分出了3个三级层序及相应的低位、湖侵及高位体系域。从时间上看含煤性以层序3最好,层序2次之,层序1较差,煤层主要形成于三级层序的湖侵体系域,其次为高位体系域,厚煤层（5煤层）主要发育于三级层序最大湖泛面附近。综合研究区沉积环境、层序地层、岩相古地理等研究成果,得出了主要煤层（5煤层）形成于湖侵过程中湖湾沼泽、三角洲平原间湾沼泽和曲流河泛滥平原沼泽的结论。     

龙永煤田童子岩组层序地层格架 与聚煤规律研究

龙永煤田位于我国华南晚古生代闽西南地体聚煤盆地中最主要的富煤带上,童子岩组是其主要含煤岩系。笔者在收集岩心、野外露头和测井等地质资料的基础上,运用层序地层学的基本理论和研究思路,对龙永煤田童子岩组进行了分析,确定了层序界线,阐明其层序地层格架,揭示了该煤田的聚煤规律。研究表明：童子岩组存在初始海泛面和最大海侵面两个关键界面。初始海泛面位于童子组二段的Ⅱ标志层底部,是三级层序（层序Ⅰ和层序Ⅱ）的分界面;最大海泛面位于童子组二段泥岩的顶部,是三级层序Ⅱ中海侵体系域与高水位体系域的分界面。层序Ⅰ包含6个四级层序（准层序S1～S6）,层序Ⅱ包含6个四级层序（准层序S7～S12）,其中层序Ⅰ对应文笔山组和童子岩组一段地层,层序Ⅱ对应童子岩组二段和三段地层。聚煤作用主要发生在高位体系域中,最重要的聚煤作用发育在障壁岛—泻湖相和滨岸湖泊相中,主采煤层主要发育在S3、S4、S9、S10和S12的5个准层序内。     

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。     

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。     

扎赉诺尔凹陷下白垩统含煤岩系层序-古地理与聚煤规律研究

利用煤田钻孔、测井及古生物等资料对内蒙古海拉尔盆地扎赉诺尔凹陷下白垩统含煤岩系层序地层格架进行分析。根据区域不整合面,下切谷河道砂体冲刷面及古生物组合突变面把研究区下白垩统含煤岩系分为两个三级层序,并建立等时层序地层格架,对沉积相及聚煤特征进行了研究。结果表明:层序I在凹陷南部3个体系域发育完整,在北部仅发育上部的高水位体系域,为厚层滨浅湖泥岩沉积。层序II的3个体系域发育、保存齐全,低水位体系域主要发育厚层分流河道砂岩;湖侵体系域主要发育三角洲平原、三角洲分流间湾和河口坝等沉积;高水位体系域主要发育厚层的滨湖粉砂岩、泥岩和煤层沉积;扎赉诺尔凹陷的聚煤环境主要是三角洲平原及三角洲朵叶体之间的低洼地带,富煤带主要位于凹陷西部和东北部地区,煤层单层厚度可达30m。     

卡姆斯特煤田侏罗系八道湾组地层层序及聚煤特征

综合利用卡姆斯特煤田钻孔测井、野外露头及古生物化石等资料,应用经典层序地层学基本理论和方法,对卡姆斯特煤田八道湾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八道湾组沉积演化主要受古地形起伏、古气候条件等古地理因素的综合影响。确定研究区内目的层段主要在高位和低位时期聚煤,湖侵时期不利于聚煤。通过详细研究卡姆斯特煤田八道湾组的沉积环境和聚煤特征,为今后寻找和开发卡姆斯特地区煤炭资源提供地质依据。     

内蒙古平庄盆地层序地层与聚煤规律

利用平庄盆地钻孔和矿井地质资料,结合野外地质调查等工作,运用沉积学、层序地层学及煤田地质学的基本理论和方法,根据古构造运动面和大面积侵蚀面,将平庄盆地含煤岩系--杏园组和元宝山组划分为1个超层序和2个层序,并把层序划分为低水位体系域(LST)、湖泊扩展体系域(LTST)、湖泊萎缩体系域(LCST)和非湖泊体系域(NLST)。总结出层序地层与聚煤规律的关系是:LST和LTST基本无聚煤作用发生;LCST局部有利地段可发育薄煤层,但无工业利用价值;NLST聚煤条件最有利,常形成厚煤层。      

豫西新安煤田含煤岩系层序地层划分及其特征

通过野外露头、钻孔岩心及测井曲线特征的综合分析,应用层序地层学理论,对豫西新安煤田石炭—二叠纪含煤岩系进行了层序地层划分,划分为3个超层序和8个(三级)层序,分析了6个主要含煤层序的层序地层特征,建立了石炭—二叠纪含煤岩系层序地层格架,并对沉积体系及成煤古地理环境进行了分析。     

辽宁铁法盆地含煤岩系层序地层分析

利用盆地钻孔及矿井资料,分析了铁法盆地含煤岩系层序地层。根据古构造运动面、大面积超覆界面、煤层和河床滞留沉积将含煤岩系划分为1个超层序和3个层序。将层序划分为低水位体系域、水进体系域、高水位体系域和水退体系域。总结了层序地层聚煤规律,指出了有利的找煤远景层位。     

四川省乐威煤田晚三叠世层序古地理及聚煤特征

通过对四川乐威煤田晚三叠世含煤地层野外露头、钻孔岩心、测井、古生物等资料分析,剖析了该区含煤地层的沉积环境和层序地层特征,在此基础上恢复了各层序的岩相古地理格局并分析了聚煤特征.乐威煤田晚三叠世含煤地层主要发育河流、三角洲和湖泊相;共识别出5个典型的层序界面,其中包括下伏雷口坡组与小塘子组之间的侵蚀不整合面,以及上覆珍珠冲组与须家河组之间的地层颜色突变面,在含煤地层内部的层序界面主要为下切谷砂体冲刷面;将晚三叠世含煤地层划分为四个三级层序,大致与小塘子组,须家河组一、二段,须家河组三、四段,须家河组五、六段相对应;以三级层序为作图单元,恢复了各层序的岩相古地理格局,主要的古地理单元为河流、曲流河三角洲和滨湖,从层序Ⅰ到层序Ⅳ滨湖范围明显缩小,河流及三角洲范围扩大;根据古地理格局可推测晚三叠世研究区主要物源为四川盆地西南的康滇古陆及东南的江南古陆,西北部龙门山及北部米仓山-大巴山对研究区影响不大;各层序煤层发育都较好,但分布有差异,层序Ⅰ和层序Ⅲ煤层较厚,煤层主要发育于分流间湾沉积中,其次为河流冲积平原沼泽和滨湖沼泽,聚煤中心主要在煤田的中部及东部,西部聚煤不好.     

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.     

东胜煤田阿不亥勘查区侏罗系主要煤层对比研究

阿不亥勘查区位于东胜煤田东北部,区内主要含煤岩系为侏罗系中下统延安组,主要含5个煤组,含煤9~22层,平均15层。含煤地层岩性空间上变化频繁,给煤岩层对比研究工作带来很大难度。文章通过选取岩性组合对比法、标志层法、层间距法和测井曲线对比法并结合地震剖面成果,对区内煤层进行综合对比研究,共编号煤层18层。其中,可采煤层15层,不可采煤层3层,可采煤层中基本全区可采煤层3层（4-1、4-2中、6-2中）,大部可采煤层9层（2-2上、2-2中、2-2下、3-1、3-2、4-2上、5-1、6-2上、6-2下）,局部可采煤层3层（2-1、3-2下、6-1）。主要可采煤层（基本全区可采和全区大部可采）对比可靠程度相对较高,煤层结构简单,厚度变化较小,属于较稳定煤层。     

含煤岩系层序地层学研究进展

层序地层学是分析聚煤规律的一种有效方法。层序地层学应用于含煤地层的分析始于20世纪90年代,Diessel最先在经典层序地层格架中建立了煤层的聚集模式;之后,Bochacs和Stuer通过讨论可容纳空间的变化速率和泥炭聚集速率之间比值的变化,具体分析了不同可容纳空间的煤层厚度、连续性及形态。通过对层序地层中煤层发育和分布的研究,多数煤田地质学家们认为,厚煤层主要发育于低位体系域晚期至海侵体系域早期及海侵体系域晚期至高位体系域早期。由于巨厚煤层往往是许多次级层序及界面的复合体,因此巨厚煤层不能简单地作为成因层序地层的界面,但可以通过煤岩学和地球化学方面的指标对其进行精细划分确定。我国煤田地质学家通过对国内海相煤层的研究,提出了海侵事件聚煤和海相层滞后时段聚煤等观点,从而大大促进了含煤岩系层序地层学的发展。      

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。     

鄂尔多斯盆地东北缘煤铀岩系层序地层与煤铀赋存规律研究

运用陆相层序地层理论,采用露头、钻孔和地震剖面相结合的手段,在"岩性-岩相-相序"研究基础上,对鄂尔多斯盆地东北缘中—下侏罗统延安组、直罗组进行了层序地层划分。研究表明,延安组可以划分为5个层序、直罗组4个层序,每个层序由低可容空间体系域和高可容空间体系域组成。根据煤层、铀矿赋存特征,及其在层序地层格架中的位置,指出延安组煤层主要赋存在层序高可容纳空间体系域的三角洲平原泥炭沼泽环境中,直罗组含铀岩系主要发育在直罗组下部辫状河沉积岩段,铀矿赋存在低可容纳空间体系域中。结合地质、地球化学、古生物资料,探讨了古气候、构造对煤、铀矿成矿的制约。     

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。