山西省石炭-二叠纪含煤岩系层序-古地理与聚煤特征

作者:邵龙义;郑明泉;侯海海;董大啸;王海生 刊名:煤炭科学技术 上传者:肖智仁

【摘要】为得到山西省石炭-二叠纪等时地层格架下的聚煤规律,利用煤层露头及钻孔资料分析了含煤岩系岩相组合特征,绘制地层厚度、石灰岩含量、砂泥比、煤层厚度等值线图。研究结果表明:在山西省石炭-二叠纪含煤岩系中划分出碳酸盐台地-障壁-潟湖、三角洲、河流、湖泊等4大沉积体系,可将本溪组、太原组和山西组划分为3个三级层序,恢复了各层序的岩相古地理,主要的古地理单元有河流、三角洲、障壁岛、潮坪-潟湖和碳酸盐台地等,海侵方向由层序Ⅰ的北东向转变为层序Ⅱ和Ⅲ的南东向,且层序Ⅰ煤层形成于潮坪-潟湖环境,层序Ⅱ和Ⅲ煤层形成于三角洲平原环境,同时聚煤中心从层序Ⅰ至层序Ⅲ期有从北向南迁移的规律,以层序Ⅱ聚煤作用最强。

全文阅读

3.山西省煤炭地质勘查研究院,山西太原030006)引用格式:邵龙义,郑明泉,侯海海,等.山西省石炭-二叠纪含煤岩系层序-古地理与聚煤特征[J].煤炭科学技术,2018,46(2):1-8,34.SHAO Longyi,ZHENG Mingquan,HOU Haihai,et al.Characteristics sequence-palaeogeography and coal accumulation of Permo-Carboniferouscoal measures in Shanxi Province[J].Coal Science and Technology,2018,46(2):1-8,34.0引言山西省是我国重要的能源大省,具有丰富的煤炭和煤层气资源,根据地质构造、地理位置和储量规模,可将全省划分为大同、宁武、河东、西山、霍西、沁水等6大煤田[1],其中沁水盆地南部和河东煤田已成为全国煤层气2大重要产业基地[2-3]。近年来,层序地层格架下厚煤层的分布模式引起了众多地质学者的兴趣[4-5],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[6],基于层序地层格架的岩相古地理分析已经成为聚煤规律研究的重要手段[7-8]。1987年,煤炭科学研究院地质勘探分院与山西省煤田地质勘探公司对太原西山含煤地层沉积环境进行研究,并划分出含煤地层对比标志层[9],刘焕杰等[10]针对华北石炭纪含煤建造提出陆表海堡岛体系沉积的观点;葛宝勋等[11]提出阳泉矿区太原组煤层滨海平原环境及山西组煤层三角洲平原环境观点;陈世悦等[12]对华北石炭二叠系层序地层及聚煤规律进行研究;杨明慧等[13]对河东煤田层序地层格架进行了讨论,指出煤层主要发育在陆表海环境的海侵体系域下部以及陆相环境的高位体系域上部;邵龙义等[14-15]研究了华北范围内及沁水盆地范围内的石炭二叠纪的基于层序格架下的岩相古地理,并对聚煤规律进行讨论。总之,前人对山西省内石炭二叠纪层序地层、古地理及聚煤规律等方面进行了大量的研究,但由于层序地层划分的标准不同,且缺乏全省范围内的清晰的对比研究,缺乏全省范围的层序-古地理与聚煤规律的系统研究。笔者利用野外煤层露头、钻井岩心、测井等资料对山西省石炭-二叠纪含煤岩系进行了沉积学、层序地层、岩相古地理和聚煤特征的研究,以期为煤炭和煤层气勘探开发提供依据。1区域地质背景山西省内大地构造位置处于华北板块的中部,其北部、南部和东部分别被近EW向的蒙古-兴安造山带、秦岭-大别山造山带和NNE向大兴安岭-太行山造山带所夹持[16]。山西省大地构造演化历史经历了3个重要的阶段:(1)古陆的形成阶段,表现为壳幔分异,克拉通化并形成结晶基底,其完成时间大约在中条(吕梁)运动末期;(2)华北板块构造格架的形成阶段,其完成的时间目前较为一致的看法是中生代燕山运动时期;(3)大陆裂谷阶段,始于新生代初期,至今仍在继续活动。以中生代以来形成的断块为基础,将山西省划分为5个Ⅱ级构造单元,分别为大青山-冀北岩浆杂岩、鄂尔多斯陆块、晋冀陆块、豫皖陆块和叠加裂陷盆地[17],根据现今地层保存特征以及煤层发育规律,将山西省划分为大同煤田、宁武煤田、河东煤田、西山煤田、霍西煤田及沁水煤田等6大煤田[1](图1)。山西省石炭-二叠纪沉积地层自下而上包括本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组[18]。本溪组平行不整合于中、下奥陶统或寒武系之上,其顶界置于太原组晋祠砂岩或相当岩层之底,厚度0~60 m,本溪组自下而上划分为铁

参考文献

引证文献

问答

我要提问