福建省中二叠统童子岩组含煤岩系层序地层、古地理及赋煤带探讨

作者:郑富龙 刊名:能源与环境 上传者:王建

【摘要】研究区含煤岩系主要为中二叠统童子岩组,通过煤岩层研究和对比,认为童子岩组本身为一个完整的层序,可分为3个体系域、2个三级层序(S3、S4)及9个四级层序地层单元(Z1—Z9)。体系域、小层序组和小层序之间的转换面是聚煤的主要层位(即主要可采煤层主要发育在Z2、Z4、Z7四级层序中),含煤地层可编号43层煤,其中可采煤层20层,根据层序地层分析和含煤岩系沉积特点,将含煤地层分为三个岩性段,5个煤组,相对应5个聚煤期和6个成因单元。该区的聚煤作用主要受到沉积环境、古地形和古构造的控制。

全文阅读

福建省主要含煤地层为中二叠统童子岩组。本文主要分析中二叠统童子岩组层序地层格架及展布特征。根据童子岩组的地表露头和钻孔岩心的界面特征分析,结合测井曲线及沉积旋回、生物地层及事件地层的研究成果,选择主要海侵事件的初始面建立了等时地层格架(即准层序组的界线),这些界面有(以龙永煤田的编号为准):43煤层底板、39煤层底板、34煤层底板、31煤层底板、标Ⅲ1之下第一层细砂岩与钙质砂岩的顶界、29煤层底板、25煤层底板和12煤层底板等8个主要海侵初始面,另外还有文笔山组顶界面和翠屏山组底部的剥蚀面,一共10个界面,限定了9个四级层序地层单元(Z1—Z9)、2个三级层序地层单元(S3、S4)。在此格架下沉积相及带煤带探讨。1区域地质背景中晚元古代之间发生的四堡运动,使华厦古陆发生三接点式裂解,形成了南平—宁化深大断裂(分南、北两段)。由于这3条深大断裂的分割形成福建区域构造格架的3个地体—闽西北地体、闽西南地体及闽东地体,并在这3个地体两两之间形成了陆间大洋裂谷(如图1)。晚元古代早期的晋宁运动,使闽西南地体沿宁化—南平深大断裂发生早期的海沟岛弧系俯冲,晚期使两个地体发生较为温和的碰撞,两地体融为一体,使古海洋消亡。晋宁运动时,政和—大埔深大断裂以热柱上升形成海底火山喷发,使陆间大洋不断扩大,一直延续到晚古生代。聚煤前(加里东期):产生古特提斯海的武夷山—戴云山古海洋后,同时沿政和-大埔断裂和温州—德化断裂俯冲,依次产生了海沟岛弧系和海沟山弧系,即以裂解和增生兼而有之为特征。2童子岩组层序地层格架及展布特征2.1层序地层划分概述(1)层序可划分为由同时期沉积体系组成的体系域,包括低位体系域(LST)、海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)。层序底界与层序内初始海泛面之间的地层单元为低位体系域,低位体系域由盆底扇、斜坡扇、低水位楔状体和深切谷组成;初始海泛面与最大海泛面之间为海侵体系域,是海平面上升至陆架之上,形成快速沉降时期的沉积,其下界面是初始海泛面(ts),上界面为最大海泛面(mfs),其间由数个海进规模不断扩大的退积型准层序叠加形成。最大海泛面与层序顶界面之间为高位体系域,一般形成于海平面升降静止期和下降的初期。(2)体系域是一个完整海平面上升—下降旋回特定阶段的沉积。体系域的识别依赖于:层序中的垂向位置;体系域中准层序组的进积或退积叠加模式;沉积环境、相在层序内部的横向分布位置。(3)准层序为层序的基础结构单元,通常指沉积体系或体系域一次进积和退积或一次侧向迁移所产生的层系,它在沉积相的组成上大都具有完整性和一定的变化序列。2.2童子岩组层序地层特点图1福建省晚古生代聚煤期构造演化图(1)福建省晚古生代沉积盆地属于海沟岛弧系的受限内陆表海盆地,处于陆内相对稳定区(如图1)。层序的划分用反映区域性运动特征的事件来确定比较合适。福建省中二叠统童子岩组,上覆于文笔山组而下伏于翠屏山组。沉积总体上属碎屑滨岸带沉积,在总体沉降接受沉积过程中受脉动性海水进退的显著影响,其沉积物的各种特征及聚煤作用既表现出明显差异,又呈有规律的交替变化。童子岩组由浅海沉积体系(童子岩组第二段)和碎屑滨岸带沉积体系(童子岩组第一段、第三段)所构成。(2)层序地层学的一系列界面与相对海平面的升降变化密切相关,且海平面的升降变化具有全球性,在一个区域范围内,海水进退的范围是很大的,作为等时地层界面具有科学性。在此基础上,在福建省中二叠纪童子岩期含煤盆地垂向上共划分了2个三级层序(S3、S4)。童子岩组地层不存在低位体系域沉积,童子岩组第二段为海进体系域沉积,第一段、第三段分别为S

参考文献

引证文献

问答

我要提问