鲁西北石炭—二叠纪聚煤规律研究

作者:白通 刊名:科技信息 上传者:王小娟

【摘要】近年来由于加强了调查与勘探的力度,煤炭资源的开发取得了突破性进展,但仍不能满足经济建设发展的需要;尤其是浅部煤矿开采殆尽,深部找矿成为必然;因此就引发了对鲁西北地区煤系分布的研究。根据山东地区地层、构造演化、层序划分以及基准面旋回变化等,综合研究聚煤规律是本论文的最终目的。

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1区域地质概况鲁西北赋煤带(含煤区)指郯庐断裂带以西、齐广断层以南、聊考断层以东、丰沛断层以北的鲁西地区,包括德州、滨州、聊城、东营。鲁西北沉积盆地,属于华北地层区的典型层序,底部一般为滨海至浅海相细粒碎屑岩夹灰岩;中部为滨岸沉积;上部为冲积相和湖相沉积,太原组含珊瑚、罐类等海相动物化石,植物非常丰富。以Gigantonocleacathaysiana、Cathaysiopteriswhitei及Emplectopteristriangularis、Emplectopterldiumaltum为特征,可采煤层层位为太原组和山西组。图1区域构造位置图1.1地层发育状况鲁西北地区石炭二叠纪的岩石地层单位自老到新可以划分为本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组、石千峰组。1.1.1本溪组:本溪组主要由一套页岩、砂岩夹泥岩组成,或夹有煤线。其底部有一段含铁紫色页岩,为鸡窝状不规则的铁矿层和铝土质页岩或铝土矿层。以不含可采煤层和中-细粒石英砂岩为主要特征,厚度为2036m。1.1.2太原组:太原组是一套海陆交互相含煤沉积,主要由砂岩、页岩、砂质页岩、粉砂岩、石灰岩、煤层所组成,以含有灰岩为主要岩石地层特征。本组以含重要的可采煤层及多层石灰岩和中细粒石英砂岩为主要特征。本组内灰岩发育,煤层均不超过13层,向北逐渐减少。其中可采者3~10层,多以中厚层为主,较稳定,可采性较高。本组厚度变化的总趋势是东厚西薄,一般厚150m左右。1.1.3山西组:石炭二叠纪地层中最上一层灰岩以上至骆驼脖子砂岩及其相当岩层之间的以灰黑色为主的一套含煤碎屑岩地层。有厚煤层发育,单层厚度多在3m以上,最高达20m,向南变薄。地层厚度变化大,与太原组是互为消长的关系,一般为30~50m,总体上是东厚西薄,北厚南薄。1.1.4下石盒子组:顶界为含锰铁质、铝土质的紫色泥岩层;该组为一套黄绿色、灰绿色砂岩、页岩、粉砂岩、砂质泥岩互层的夹有不可采煤层的以陆相为主的碎屑岩沉积。本组厚度变化大,为150~215m。总体上北厚南薄,自北向南,煤层层数增多厚度加大。1.1.5上石盒子组:指桃花泥岩顶面至石千峰组红色建造之底的一套由暗紫、紫红、灰紫夹黄绿色砂岩、泥岩等互层的碎屑沉积,不含煤层,中上部夹数层硅质岩或硅质海绵岩。其岩性大致有如下变化:自北而南,碎屑粒度有所变细,紫色减少,黄绿色增多;地层厚度变化较大,一般厚300m,总体上呈东厚西薄、南厚北薄之势。1.1.6石千峰组:底界为太原西山K8砂岩,南华北平顶山砂岩之底;顶界为金斗砂岩之底。本组为紫红色、灰紫色泥岩、砂岩、淡水泥灰岩(淡水灰岩)和少量石膏的河流湖泊相沉积,淡水灰岩(泥灰岩)和石膏是本组的重要标志层,不含煤层。总的来说:石炭二叠系下伏下古生界碳酸盐岩,上覆中生界陆相碎屑岩或者下第三系砂泥岩互层。该区自奥陶纪后期地壳上升,直至中石炭才开始接受沉积,为海陆交互相含煤沉积建造,二叠系为陆相含煤碎屑岩沉积,总厚约在860~1200m。1.2构造鲁西北晚古生代赋煤区属华北晚古生代聚煤盆地一部分,鲁西赋煤区周围皆被断裂所围限,断块性质极为明显,因此习惯称为鲁西断块。鲁西断块地台二元结构十分明显,基底为太古代泰山群变质岩系,盖层为下古生界新生界。基底构造以紧闭褶皱为主,并伴有一系列断裂,总的构造线方向呈NW320340,盖层以断裂为主褶皱不发育。中、下侏罗统的普遍缺失和三叠系遭受强烈剥蚀,只在区内的零星出露,三叠纪后期的印支运动以前,整个古生代盖层发育阶段,华北地台整体构造格局为近东西向,与其南北两侧的天山兴蒙和秦祁褶皱系方向一致。2层序划分

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