西南地区晚二叠世层序——古地理及聚煤特征

作者:邵龙义;高彩霞;张超;汪浩;郭立君;高彩红 刊名:沉积学报 上传者:张卫平

【摘要】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。

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第 31卷 第 5期 2013年 l0月 沉 积 学 报 ACTA SEDIMENTOL0GICA SINICA Vo1.31 N().5 0ct.2013 文章编号 :1000-0550(2013)05—0856.11 西南地 区晚二叠世层序一古地理及聚煤特征 邵龙义 高彩霞 ' 张 超 汪 浩 郭立君 高彩红 (1.中国矿业大学煤炭资源与安全 国家重点实验室及地球科学与测绘工程学院 北 京 100083; 2.外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室 重庆地质矿产研究院 重庆 400042) 摘 要 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 冲积平原一过渡相潮坪及三角洲一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)一潮坪沼泽等,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。 关键词 西南地区 层序地层 岩相古地理 晚二叠世 聚煤作用 第一作者简介 邵龙义 男 1964年出生 教授 沉积学和煤田地质学 E—mail:shaol@curntb.edu.cn 中图分类号 P531 文献标志码 A 层序地层格架下厚煤层 的聚集模式一直是众多 地质学者争论的议题¨ ,尤其是可容空间增加速率 与泥炭堆积速率的比率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l6 。当可容空 间 增加平衡或者稍微超过有机物的产出量能形成厚 而 孤立的泥炭 ,这种平衡的时间选择和厚煤层的位置将 进一步依赖于沉积场所 的沉降速率和沉积物供给的 变化 。大量对近海型陆源碎屑含煤岩系煤层的研 究表明,以冲积和三角洲相为主的厚煤层常常与最大 海泛面相关 ’“’ ,因为在最 大海泛 面附近 ,快速的 可容空间产生速率与快 速泥炭堆积速率相平衡 。但 是近年来 ,人们对以海相碳酸盐岩煤系的研究发现 , 在快速沉降的背景下 ,一些很厚的和广泛分布的煤层 也可 出现于海侵面附近¨u. 。一些研究也证明厚煤 层可能 是多 个层 序 的复合 体 ,其 中发育 多个 间断 面 。因此 ,厚煤层的成 因及其在层序地层格架 中 的分布模式仍然是一个需要进一步探讨的课题。 晚二叠世是地质历史上的一个重要的聚煤期 ,在 我国西南地区,包括四川 、重庆 、贵州及云南 四省区 , 形成 了丰富的煤炭资源 ,并构成我国南方最重要的煤 炭生产基地。晚二叠世西南地 区发育从陆到海沉 积 相带完整的近海型含煤岩系,是研究海平面变化及可 容空间变化对聚煤作用控制 的理想场所。很多学者 对中国南方及西南地 区晚二叠世 沉积环境¨ ’ J、层 序地层 、岩相古地理 ' 及聚煤规律 ,

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