北祁连长山子侏罗纪盆地沉积特征及聚煤规律

作者:张亚玲;杜宝安 刊名: 上传者:李娜

【摘要】北祁连长山子盆地是一含二叠纪和侏罗纪双纪煤的煤盆地,其中侏罗世盆地原型为一小型地堑型断陷盆地。盆地的生成与北祁连板块结合带向中南祁连微板块俯冲、碰撞运动有关。盆地充填序列主要由冲积扇、河流、湖泊等沉积体系构成。煤层在扇前湿地以及废弃河道和岸后沼泽环境下形成,煤层较厚。

全文阅读

祁连褶皱带是一重要的成矿带,受到许多地学工作者的重视,对其研究也较多,多是地层、构造、成矿带等方面的研究[1-7],但对其山前盆地特别是含煤盆地的整体专门研究尚不多见。山丹长山子是北祁连山山前众多小型含煤盆地之一。该盆地位于甘肃省山丹县东南75km,河西走廊偏南侧(见图1),盆地主体覆盖于第四系之下。近年来,煤炭系统对该盆地进行了勘探,实施了一定数量的钻探工程。本文基于这些工作对该盆地侏罗纪煤系的沉积特征、聚煤环境和盆地演化进行了初步研究,期望对北祁连众多含煤盆地的勘探有所帮助。1地质概况1.1地层盆地基底为寒武系中统香山群变质砂岩、千枚岩、板岩;上覆盖层有上石炭统羊虎沟组含不可采煤层的海陆交互相地层,下二叠统太原组含可采煤层的海陆交互相地层,中二叠统大黄沟组陆相砂泥岩层,中侏罗统龙凤山组含煤岩系以及上覆的中侏罗统新河组,上侏罗统苦水峡组,上新统、更新统和全新统。盆地主要发育的侏罗系地层特征如下:中侏罗统龙凤山组(J2l),岩性为灰白、灰黑色泥岩,粉砂岩,砂岩,含砾砂岩,砾岩及煤层。产植物及孢粉化石。厚2070m。本组为主要含煤地层。中侏罗统新河组(J2x),与龙凤山组平行不整合接触。岩性为灰、灰白色砾岩,含砾粗砂岩,各粒级砂岩,粉砂岩。本组产孢粉化石。厚60260m。上侏罗统苦水峡组(J3k),与新河组不整合接触。岩性为浅灰、灰绿、紫红色砂岩,细砂岩,粉砂岩,泥岩不等厚互层,岩性偏细,含菱铁矿结核,具缓波状及水平层理,含孢粉化石。厚5322m。1.2构造盆地位于山丹永昌间地表出露的寒武系和3所围绕的第四系覆盖之下(见图1)。现有钻孔仅揭露出这一NESW向较为窄长的断陷盆地的一部分。所见煤系地层的产状为走向NE、倾向NW的单斜。盆地东南侧控制性盆缘断裂的走向为NE向,盆地西南端受NW向断裂限制。由于受后期断裂切割,盆地东北端充填状况未能见到。图1区域地质2大地构造背景河西走廊一带为“走廊被动陆缘坳陷带”[8]。它表现为阿拉善地块南侧的一个大陆斜坡,走廊坳陷带的北侧为陆源碎屑岩,南侧为火山沉积,与北祁连相过渡,属弧后盆地。中南祁连西秦岭微板块早期可能远离北祁连俯冲带,中新生代以来的走滑活动才使其与北祁连紧邻。走廊盆地指龙首山与北祁连之间的地带,以寒武纪时强烈拗陷、缺乏火山活动为特征。寒武系以发育在宁夏香山、天景山、米钵山一带的香山群为代表,奥陶志留纪时期地层发育与北祁连类似,多以厚层复理石沉积为主。泥盆纪陆相磨拉石建造分布在该带南侧,上覆石炭二叠系煤系地层及中新生代数千米厚的沉积覆盖全区[8]。走廊地区的岩石建造北侧为陆源碎屑岩,南侧为火山沉积与北祁连相过渡,历来都作为弧后盆地看待,无多大争议。但考虑到该区地层从古生代到中新生代都是南厚北薄,零星出露的前寒武纪基底类似于走廊北山或龙首山,与贺兰古裂陷呈过渡或重叠关系,显示为阿拉善地块南侧的一个大陆斜坡,并未出现弧后的强烈拉张,故这里作为被动陆缘来处理[8]。3沉积体系本区自晚古生代中二叠世大黄沟组沉积之后,未见有晚二叠世、三叠纪和早侏罗世的沉积,中侏罗统龙凤山组直覆于大黄沟组之上。两组地层的产状相近,说明龙凤山组的下伏地层只遭受了垂直方向的上升隆起运动而未有水平方向的挤压褶皱构造变动。龙凤山组沉积以冲积扇体系及河流、湖泊体系为主。根据岩石成因标志和宏观沉积特征所识别出的古环境类型有冲积扇(含近端、漫流、辫状河)、扇三角洲、盆端曲流河、湖泊及水重力流等数种[9]。3.1冲积扇冲积扇近端以泥石流为主,砾石分选极差,滾圆度不高,不显层理。其基质中砂、粉砂、泥占有一定比例,碎屑成分复杂,见图2(a)。漫流位

参考文献

引证文献

问答

我要提问