鄂尔多斯盆地侏罗纪煤的煤岩特征及成因分析

鄂尔多斯盆地侏罗系发育多层厚煤层,煤质优良,储量巨大,且构造简单,埋深较浅,具有很大的开采价值。该岩系独特的煤岩特征与其成煤沼泽环境有密切联系,即内陆湖泊发育有关的河流体系上部的一系列高位沼泽;泥炭埋藏后继续经历不同程度的氧化阶段,使得煤岩组分中惰性组分含量普遍偏高,而镜质组分普遍经受一定程度的丝炭化作用而成为半镜质体。研究表明盆地中侏罗系煤系中煤的宏观煤岩主要以半暗煤和暗淡煤为主,半亮煤和光亮煤占次要地位;在盆地边缘,特别是靠近盆地北部物源地区,半暗煤、暗淡煤含量比例较高,往南向盆地中心部位半亮煤和光亮煤逐渐增多,表明沉积环境和成煤沼泽环境对煤岩组分具有主要控制作用;含煤岩系中,特别是煤层下部砂岩越厚,颗粒越粗,显微煤岩组分中丝质体含量越高,而且其结构完整、清晰,半镜质体含量也越高,植物细胞结构越完整和规则。埋藏后顶底板岩性还会继续影响煤岩组分的演化过程。煤层顶底板砂体由于物性条件好,孔隙水仍可长时间处于氧化与循环流通状态,使得各煤岩组分能长时间处于氧化状态,有利于丝炭化作用进行;相反,在盆地中心,湖泊相发育,泥炭被埋藏之后迅速被泥岩覆盖,煤层很快处于还原缺氧环境,凝胶化作用得以充分进行,镜质组的含量就会增高。研究还发现,壳质组常常在煤层中的某一部位富集,虽然整个煤层中其平均含量不高,但是却对煤层的总体生烃能力会有很大贡献。以往的研究成果中,壳质组含量常常被低估,尤其是呈流动状态的沥青质体,因为它最容易流动到刚性比较强的丝质体内部或各种裂隙中而常常被忽略,在以后的研究中值得加以重视。     

鄂尔多斯盆地侏罗纪聚煤规律

鄂尔多斯盆地是我国著名的大型内陆沉积盆地,地处陇、甘、宁、蒙、晋五省(区),面积近三十万平方公里,是一个有远景的聚油(气)盆地,更是一个资源非常丰富的聚煤盆地。盆地内有两个重要聚煤期,下为晚古生代石炭、二叠纪聚煤期,上为中生代三叠、侏罗纪聚煤期。本文仅对盆地内的早、中侏罗世聚煤规律作一些探讨,谬误处请指正。一、含煤建造特征鄂尔多斯盆地侏罗系主要为一套陆相碎屑沉积,厚度达300—600米,自下而上有:下     

论鄂尔多斯盆地中央古隆起对石炭-二叠纪聚煤作用的控制

鄂尔多斯盆地中央古隆起自中元古代起即已存在,早古生代演化为庆阳古隆起和其北部的前鄂托克旗-靖边鞍部隆起联合而成的"L"形隆起,晚古生代在华北板块北缘持续隆升的构造背景下,来自于东西两侧的华北海与祁连海相向向中央古隆起区超覆,海水与古隆起交界处形成的滨海相及海陆交互相平行于古隆起分布,形成了鄂尔多斯盆地厚煤带沿中央古隆起东西两侧及北侧、富煤带位于东北部的整体煤分布格局,其中以晚石炭世太1顶部的11煤、早二叠世早期全煤和早二叠世晚期山西组底部的5煤为主。11煤分布于盆地东经109°以东的北部区域、太2段随最大海进的到来全煤层推进至东经109°～107°、山西组海退时随海水撤出煤层退至全盆地除东径107°～109°、北纬38°以南地区外的所有区域。晚石炭世-早二叠世煤分布受中央古隆起的控制作用明显,但随时间推进控制在逐步减小。     

鄂尔多斯盆地柳林地区石炭-二叠纪含煤地层 流体包裹体特征及成烃演化历史

柳林地区石炭-二叠系煤层顶板流体包裹体包括盐水、液态烃、气液烃和气态烃4 种类型,主要分布于砂岩石英加大边、
石英微裂隙和灰岩粒屑重结晶方解石、裂隙溶孔充填方解石中。根据包裹体热力学特征,可将山西组流体类型划分为低温
低盐流体和高温高盐流体,太原组划分为低温混盐和高温高盐流体。太原组流体类型反映了海陆交互相沉积环境和后期地
表淡水沟通的叠加影响。根据包裹体的类型、荧光特征和热力学特征,结合盆地热演化史分析结果,表明第一期烃类注入
发生在中- 晚三叠世,烃类产量较少;第二期烃类注入发生在早白垩世,气态烃包裹体数量多,生烃强度大,是本区主要
的生烃阶段。     

河南省石炭-二叠纪煤类分布及煤变质特征

为系统研究河南省石炭-二叠纪煤的变质作用类型及变质演化规律,采用野外钻探、测试分析、统计、计算机模拟等方法,对石炭-二叠纪煤类、煤的变质程度、变质作用类型等进行研究。结果表明,石炭-二叠纪煤变质程度总体较高,以焦煤-无烟煤为主,可采煤层的变质程度以及煤类在平面上近似呈环带状分布。煤的变质作用主要为深成变质作用、动力变质作用、接触变质作用和区域岩浆热变质作用。深成变质作用对石炭-二叠纪煤的变质具有普遍控制作用。煤的变质演化历程表明,经历了印支期三叠纪深成变质作用;燕山期侏罗纪,煤系处于高温低压带环境,岩浆活动强烈,区域岩浆变质作用使煤级剧增,叠加动力变质作用、接触变质作用后,局部煤级进一步增加,形成了现今石炭-二叠纪煤变质分带,其后不同时期各类变质作用对煤级的影响已经非常微弱。     

鄂尔多斯盆地东部石炭二叠纪煤系煤化作用特征及其影响因素

鄂尔多斯盆地东部为鄂尔多斯大型向斜东翼。震旦纪以来的地层构成一向西缓倾的单斜构造,地层倾角盆缘陡（6～19°）盆内缓（＜3°）。中奥陶世末,该区随华北地台整体抬升隆起,在长期遭受剥蚀准平原化的基础上,海西运动以不均衡的升降活动控制着晚古生代地质发展,在区内发育了石炭二叠纪煤系。     

鄂尔多斯盆地侏罗纪西界分析

鄂尔多斯盆地西界,特别是其早—中侏罗世盆地西界,由于不同期次、不同性质的构造相互叠加而模糊不清,究竟是在贺兰山以西还是现在银川盆地以东的问题,至今尚无共识,极大地影响着矿产资源的评价和找矿战略的部署。本文在前人工作的基础上,通过针对性的野外工作,分析和筛分了不同时期的古构造,探讨了晚侏罗世和早—中侏罗世盆地的西界。文章认为,鄂尔多斯盆地西部巨大的近南北向挤压构造形成于晚侏罗世,而东西向的挤压构造则出现于晚三叠世。两期方向截然不同的挤压构造相互叠加,构成了鄂尔多斯盆地西部复杂的叠加构造和不规则的盆地西界。晚期挤压构造较为清晰,表现为近南北向的逆冲推覆构造带和纵贯盆地南北的"古脊梁",使盆地西界退缩到桌子山东麓断裂、横山堡—磁窑堡断褶带以及马儿庄冲断裂和崆峒山断裂以东。早期挤压构造受后期构造的叠加改造,断断续续,时隐时现。近东西向挤压构造受古亚洲域的影响,是印支运动的产物,近南北向挤压构造转受滨太平洋域的作用,是燕山运动的表现。在古亚洲域向太平洋域转换过程中的早—中侏罗世,鄂尔多斯盆地西部出现了近东西向的拉张伸展,在盆地内部表现为近东西向隆起凹陷的古地形,使盆地西缘波状弯曲,而非平直,"银川古隆起"和"汝箕沟—鄂...     

鄂尔多斯盆地侏罗纪西界分析

鄂尔多斯盆地西界,特别是其早—中侏罗世盆地西界,由于不同期次、不同性质的构造相互叠加而模糊不清,究竟是在贺兰山以西还是现在银川盆地以东的问题,至今尚无共识,极大地影响着矿产资源的评价和找矿战略的部署。本文在前人工作的基础上,通过针对性的野外工作,分析和筛分了不同时期的古构造,探讨了晚侏罗世和早—中侏罗世盆地的西界。文章认为,鄂尔多斯盆地西部巨大的近南北向挤压构造形成于晚侏罗世,而东西向的挤压构造则出现于晚三叠世。两期方向截然不同的挤压构造相互叠加,构成了鄂尔多斯盆地西部复杂的叠加构造和不规则的盆地西界。晚期挤压构造较为清晰,表现为近南北向的逆冲推覆构造带和纵贯盆地南北的“古脊梁”,使盆地西界退缩到桌子山东麓断裂、横山堡—磁窑堡断褶带以及马儿庄冲断裂和崆峒山断裂以东。早期挤压构造受后期构造的叠加改造,断断续续,时隐时现。近东西向挤压构造受古亚洲域的影响,是印支运动的产物,近南北向挤压构造转受滨太平洋域的作用,是燕山运动的表现。在古亚洲域向太平洋域转换过程中的早—中侏罗世,鄂尔多斯盆地西部出现了近东西向的拉张伸展,在盆地内部表现为近东西向隆起凹陷的古地形,使盆地西缘波状弯曲,而非平直,“银川古隆起”和“汝箕沟—鄂尔多斯盆地”两者并存,并不矛盾。早—中侏罗世盆地西界可能远至阿拉善地块。上述中生代构造又经新生代构造改造,变得更加复杂多样,甚至面目全非。如不注意构造筛分,中生代构造乃至盆地边界的研究就会被误导,从而得出错误结论。     

鄂尔多斯盆地侏罗纪成煤模式与煤质

从鄂尔多斯盆地侏罗纪煤的两种主要成煤模式,探讨成煤环境条件对煤质的控制作用.河流成煤模式的煤层富惰质组,湖泊三角洲成煤模式的煤层富镜质组,由于不同显微组分的物理化学性质和工艺性质的差异,富惰质组煤利于气化、动力燃烧、制吸附剂,富镜质组煤则首选液化和配焦.     

鄂尔多斯盆地西南缘侏罗纪煤田构造控煤分析

鄂尔多斯盆地南缘侏罗纪煤田,东起黄陵、铜川,西至千阳、陇县;西北延伸至甘肃华亭洼川。东西长250—300公里,面积数万公里。本文仅就栒邑子午岭以西地区,从含煤地层沉积特征与区域构造及其相互关系的研究,探讨区域成煤规律的构造控制作用,以指导找煤与勘探的实践。     

晋中盆地西南缘石炭-二叠系煤储层孔隙结构及分形特征

以晋中盆地西南缘石炭-二叠系煤储层为研究对象,基于高压压汞试验,分析研究了煤储层的孔隙结构及分形特征,运用Washburn方程和海绵模型计算了大孔(100nm)分形维数D_M,对比讨论了孔隙结构参数与分形维数的关系,以及煤岩工业分析、煤化程度及煤岩显微组分对分形维数的影响。研究结果表明:本区孔径分布在6～10 000nm,以"双峰型"为主,墨水瓶状孔发育。孔隙结构以微孔、小孔为主,中孔与大孔次之,其中微孔和小孔对总孔容贡献率最大,吸附孔和渗流孔比表面积贡献率相当,反映本区煤层有利于煤层气的储集、扩散及渗流。本区中变质程度煤储层渗流孔(100nm)具有分形特征,煤岩总孔容越小、总比表面积越大、分形维数D_M越大,即孔隙结构非均质性越强,分形维数D_M可以有效反映孔隙结构特征。分形维数D_M与R_(o,max)、水分、镜质组含量呈正相关,与灰分、惰质组含量呈负相关,本区中煤阶烟煤分形维数受煤岩热演化程度影响明显。     

鄂尔多斯盆地二叠纪煤成气成藏特征

通过对鄂尔多斯盆地二叠系烃源岩，储集层，封盖条件及运移聚集特征的研究，认为盆地内部二叠系煤成气藏是地层封闭的岩性气藏，储集体的分布主要受沉积体系的控制，特别是山2期和盒9期的河流-三角洲沉积体系的控制，它们是盆内二叠纪煤成气藏的主力气层；并在结合前人研究成果的基础上，恢复了盆地的地热史划分出二叠纪煤成气运移的3个阶段，从而得出了二叠纪煤成气最后成藏期为中新世早期（喜山构造旋回），成藏期晚，生气，供气时间长，最大，有利于形成大型煤成气田。     

论新疆北部石炭-二叠纪成煤大地构造

研究表明,本区现阶段的构造分区为:天山地洼区,准噶尔地洼区和阿尔泰地洼区,各区演化、发展各具特征,表明地壳演比的不平衡性和差异性,石炭—二叠纪分别处于地槽发展前期和后期,二者无论在沉积环境、古地理条件,还是在构造型式、岩浆活动强度上都存在明显的差异。前期形成的聚煤盆地属海相环境,受近东西、北西西向地槽构造系的控制,火山话动强烈,系典型的优地槽沉积;后期形成的聚煤盆地属海陆交替相、陆相环境,为山间坳陷型盆地,受地槽褶皱山系的控制,以快速升降运动和快速堆积为特色,盆地中沉积了巨厚的磨拉式建造。石炭—二叠纪的沉积环境和构造条件不利于聚煤作用的发生和持续进行,致使海盆边缘和陆盆中未能形成良好的含煤岩系。因此,新疆北部地槽区与华北地合区相反,石炭—二叠纪不是理想的成煤时期,地槽期的海盆和地槽褶皱带期的山间坳陷也不是理想的聚煤盆地,这为该区的大地构造条件所决定。     

浅析吐哈盆地侏罗纪煤的煤相特征

为查明新疆吐哈盆地煤层的原始成煤环境,应用煤岩学方法,通过GI-TPI关系图解,划分了吐哈盆地侏罗纪煤相类型,将煤相划分为4种类型,即较深覆水森林沼泽相、湿地森林沼泽相、湿地草本沼泽相和湖沼低位沼泽相。通过煤相分析,进一步在盆地内划分出河成沼泽体系、河湖混成沼泽体系和湖成沼泽体系3类成煤沼泽体系,为吐哈盆地成煤环境的研究提供了佐证。     

鄂尔多斯盆地西部侏罗系煤储层特征及有利区预测

在系统采集样品的基础上,通过对煤样的煤质、煤岩显微组分、煤相、煤岩显微裂隙分析及孔隙度和压汞孔隙结构测试,研究了鄂尔多斯盆地西部的煤层气储层物性特征,并采用多层次模糊数学评价方法,预测了煤层气资源分布的有利区。结果表明,该区侏罗系煤储层具有较强的生气潜力和储气能力,孔隙系统具双峰分布特点,以微孔-小孔和大孔为主,其中二道岭-汝箕沟地区具备\     

河北南部石炭-二叠纪古气候演化特征

通过对河北南部的石炭二叠纪含煤岩系的岩石学、矿物学及地球化学等特征的研究表明,河北南部晚石炭世到早二叠世早期气候温暖潮湿,早二叠世晚期逐渐向半干旱气候转变,晚二叠世气候又再次向温暖潮湿转变,气候为半湿半干,至晚二叠世末则变得较为炎热、干旱.整体上研究区晚古生代气候由温暖潮湿向炎热干旱转变,但其中又存在着一定程度的波动.这种古气候演变与华北板块所处位置以及晚古生代古地中海的逐渐闭合有关,同时,华北板块晚古生代发生了多次海侵,这种海水的进退所带来的周期性湿气变化,导致了气候的波动,并于晚古生代末海水最终退出华北板块时,气候变得较为干旱.     

沁水盆地中北部石炭–二叠纪煤系构造演化特征

沁水盆地煤及煤层气开发主要集中在盆地两翼及南部转折端,而对盆地中北部煤系能源矿产及构造演化问题略显不足。通过还原聚煤期古构造和沉积环境,结合构造应力场和沉降史恢复等手段,综合分析沁水盆地中北部晚古生代煤系形成过程及多期构造运动对煤系矿产赋存的影响。认为：研究区石炭-二叠聚煤期以北东向沉积坳陷控制了现今盆地构造格局,整体沉积环境由海陆过渡相向陆相过渡;印支期,盆地接受快速沉降,在深成变质作用下,形成煤系气;燕山期,盆地遭到挤压破坏,北东向主体向斜形成,煤系抬升,同时受岩浆热作用,煤化程度提高,向斜两翼煤及煤系气遭到剥蚀和散逸;喜马拉雅期,盆地遭拉张作用叠加破坏,西北部发育大型裂陷和大量正断层,煤系气发生部分逸散,主要富集在研究区中东部。     

华北石炭二叠纪煤的成因类型

据显微组分含量建立了华北石炭二叠纪煤的成因分类表,划分出3大类8种成因类型,并对华北石炭二叠纪各种成因类型的分布及其显微组成特点进行了描述。     

华北石炭二叠纪煤相划分方案

在显微煤岩类型成因理论的基础上,采取用泥炭沼泽类型命名煤相的方法,建立了三端元煤相分类图解,在华北石炭二叠纪主要煤层中划分出6种煤相类型。     

鄂尔多斯盆地储层特征与控制因素分析——评《鄂尔多斯盆地储层横向预测技术》

《鄂尔多斯盆地储层横向预测技术》一书以盆地分析为手段,以盆地西部及邻区基本地质为依据,得出鄂尔多斯盆地西部在不同地质历史时期有着不同的性质与边界,为储层分析工作提供理论指导.