华南晚二叠世层序——古地理及聚煤规律  

作者:邵龙义;张超;闫志明;董大啸;高彩霞;李英娇;徐晓燕;梁万林;易同生;徐锡惠;黎光明;陈忠恕;程爱国 刊名:《古地理学报》 上传者:王彦斌

【摘要】晚二叠世是地质历史中重要的成煤时期,在中国南方多个省区都形成了可采煤层。受海平面变化的影响,华南地区晚二叠世发育一套完整的陆相—海陆过渡相—海相含煤岩系。通过对野外露头及钻孔剖面资料分析,识别出了区域不整合面、下切谷底部冲刷面、河道间古土壤层和沉积相转换面等关键层序地层界面,以及依据海相石灰岩标志层横向分布规律反映的区域最大海泛面,同时结合前人关于华南地区地层对比及煤层对比方面的成果,将华南上二叠统划分为3个三级层序及9个体系域。利用单因素分析多因素综合作图法恢复了各层序中岩相古地理及煤层分布规律,结果表明:层序Ⅰ中煤层主要形成于潮控下三角洲平原以及潟湖潮坪环境,厚煤层的展布受这些沉积相带控制;层序Ⅱ中三角洲平原环境中煤层最厚,开阔台地煤层最薄,平面上煤层厚度表现为西部厚、中部次之、东部无煤的阶梯式递变;层序Ⅲ中煤层主要形成于三角洲平原环境,此时聚煤作用主要发生于华南西部的康滇古陆东侧,在华南中部及东部大部地区发育的浅海台地和深水盆地均不利于聚煤作用发生。

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1中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京1000832四川省煤田地质局,四川成都6100453贵州省煤田地质局,贵州贵阳5500814湖南省煤田地质局,湖南长沙4100145中国煤炭地质总局,北京100039谨以此文祝贺冯增昭教授九十华诞。Sequence-palaeogeographyandcoalaccumulationoftheLatePermianinSouthChinaShaoLongyi1ZhangChao1YanZhiming1DongDaxiao1GaoCaixia1LiYingjiao1XuXiaoyan1LiangWanlin2YiTongsheng3XuXihui2LiGuangming4ChenZhongshu2ChengAiguo51CollegeofGeoscienceandSurveyingEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing),Beijing1000832SichuanAdministrationofCoalGeology,Chengdu610045,Sichuan3GuizhouAdministrationofCoalGeology,Guiyang550081,Guizhou20世纪90年代以来,含煤岩系沉积学研究与层序地层学原理结合,产生了等时层序地层格架下厚煤层的分布模式,为聚煤规律分析提供了一个全新的视角和方法(Diessel,1992;Flintetal.,1995;BohacsandSuter,1997;陈世悦和刘焕杰,1999;龚绍礼和张春晓,2001;Holzetal.,2002;邵龙义等,2013a,2013b,2014)。华南晚二叠世含煤盆地总体为内陆表海环境,发育从陆到海比较完整的沉积相带,含煤沉积尤以碎屑滨岸带沉积为主,碳酸盐岩台地沉积次之。含煤岩系的旋回性显示其受海进海退的影响显著,相对海平面的变化是沉积环境变迁及煤层迁移的重要因素,而层序地层学正是依据海平面升降变化所形成的界面来划分等时地层单元的,为含煤盆地沉积古地理恢复及聚煤规律分析提供等时性层序地层格架。此外,层序地层格架下可容空间增加速率与泥炭堆积速率的比率,已被用来解释在一个可容空间周期内泥炭/煤的厚度变化特征(HamiltonandTadros,1994;Bo-hacsandSuter,1997;Diesseletal.,2000;Shaoetal.,2003;邵龙义等,2008,2009),人们逐渐认识到厚层泥炭形成于可容空间增加平衡或者稍微超过泥炭聚集速率期间(BohacsandSuter,1997)。晚二叠世是地质历史上的一个重要的聚煤期(韩德馨和杨起,1980),在中国南方多个省区都形成了可采煤层,尤其是四川、重庆、贵州及云南等省市的广大地区,煤炭资源尤为丰富,并构成中图1华南地区晚二叠世资料点分布Fig.1DistributionofdatasiteoftheLatePermianinSouthChina国西南地区最重要的煤炭生产基地。华南地区晚二叠世沉积相带发育从陆到海完整的近海型含煤岩系,为研究海平面变化及可容空间变化对聚煤作用的控制机制提供了理想场所,前人围绕含煤岩系沉积环境、层序地层、岩相古地理及聚煤规律方面进行了大量的研究,提出了潮坪体系成煤、三角洲体系成煤、障壁潟湖成煤等多种观点(邵龙义等,1993;钱大都等,1996;王小川,1996;李文恒和龚绍礼,1999;龚绍礼和张春晓,2001;王佟等,2011;Wangeta

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