青海聚乎更矿区侏罗纪含煤岩系层序地层研究

作者:文怀军;鲁静;尚潞君;刘天绩;陈江峰;鞠崎;邵龙义 刊名:中国煤田地质 上传者:颜东升

【摘要】运用钻井岩心及层序地层学有关理论、方法,对木里煤田聚乎更矿区中侏罗统含煤岩系进行了层序地层学研究。共识别包括区域不整合面、河流下切谷及河道间6个层序界面,将侏罗系含煤岩系划分为5个三级层序。全区发育的厚煤层常横跨不同相区连续分布(如下1煤层),厚煤层的形成主要受控于可容空间的增加速率与泥炭堆积速率的关系。陆相含煤盆地三级层序湖侵体系域聚煤作用最好,煤层厚度的变化则与煤层下伏沉积相有一定关系。

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基于对近海盆地含煤岩系层序地层学的研究[1-3], 人们认识到大面积分布的厚煤层形成于可容空间增加速率与泥炭堆积速率保持平衡或略高于泥炭堆积速率时, 滨海平原含煤岩系层序地层学研究表明, 在靠陆一侧的三角洲平原, 厚煤层主要出现在最大海泛面位置; 在靠海一侧[4], 厚煤层主要出现在初始海泛面的位置[5-6]。然而, 这些根据近海盆地含煤岩系得出的规律是否适合内陆盆地含煤岩系还有待于进一步研究。大通河流域聚乎更矿区侏罗系是一陆相湖盆背景下沉积的含煤地层, 关于厚煤层在该陆相层序格架中的分布规律的研究还很少见, 本文即对聚乎更矿区煤系进行初步层序地层分析, 并探讨内陆盆地层序地层格架下的煤层分布特征。 1 区域地质背景 木里煤田位于青海省东北部的大通河盆地( 图1), 其构造单元属中祁连褶皱隆拗带的西段, 包括聚乎更、江仓和热水三个含煤盆地。其中聚乎更盆地因煤层厚、储量丰富集中及煤质好而受到广泛关注。盆地现今整体为一复式背向斜构造, 由一个背斜和两个向斜组成, 其中北向斜分布有三井田、二井田和一露天三个井田, 南部向斜由四井田、一井田、三露天和二露天组成。盆地基底上三叠统广泛出露于矿区南北部及背斜轴部, 岩性以黑色粉砂岩、泥岩及薄煤层为主, 与上覆中侏罗统、假整合接触(图 1)。中侏罗统为研究区含煤地层, 分为下部的 木里组和上部的江仓组(图 2)。木里组下段为辫状河冲积平原环境, 沉积了一套粗碎屑岩, 底部底砾岩发育; 上段以湖泊—沼泽环境为主, 发育本区主要可采煤层下 1 和下 2 煤。江仓组下段主要为三角洲—湖泊沉积环境, 含煤 2-6 层; 上段以浅湖—半深湖环境为主, 沉积了一套细碎屑泥岩、粉砂岩, 不含煤, 由于后期剥蚀, 主要残留于一井田中部。上侏罗统不含煤, 为干旱气候下的河流冲积环境, 主要残留于三露天东南部, 岩性以黄、紫、紫灰色砾岩为主, 夹灰黄色厚层状粗砂岩, 大型斜层理广泛发育。 2 研究区侏罗纪含煤岩系层序地层格架 2. 1 关键层序界面识别 本次研究中层序的定义及体系域的划分采用EXXON 公司“Vail”学派的观点, 各关键界面主要通过层序界面、初始湖泛面、最大湖泛面进行识别: 2. 1. 1 层序界面识别 层序界面在湖盆边缘通常表现为区域性不整合面或河道下切冲刷面, 而在湖盆内部常为连续沉积的整合面。研究区层序界面类型包括以下三类: ①区域不整合面如中侏罗统与盆地基底上三叠统之间为一典型层序界面。层序界面上下地层颜色、岩性突变, 如中、上侏罗统之间, 界面之上为一套黄、紫、紫灰色河流相砂砾岩, 界面之下为一套灰 青海聚乎更矿区侏罗纪含煤岩系层序地层研究 文怀军 1, 鲁 静 2, 尚潞君 2, 刘天绩 1, 陈江峰 2, 鞠崎 1, 邵龙义 2 (1.青海省煤炭地质局, 青海 西宁 810000;2.中国矿业大学(北京)资源与地球科学系, 北京 100083) 摘 要: 运用钻井岩心及层序地层学有关理论、方法, 对木里煤田聚乎更矿区中侏罗统含煤岩系进行了层序地层学研究。共识别包括区域不整合面、河流下切谷及河道间 6 个层序界面, 将侏罗系含煤岩系划分为 5 个三级层序。全区发育的厚煤层常横跨不同相区连续分布( 如下 1 煤层), 厚煤层的形成主要受控于可容空间的增加速率与泥炭堆积速率的关系。陆相含煤盆地三级层序湖侵体系域聚煤作用最好, 煤层厚度的变化则与煤层下伏沉积相有一定关系。 关键词: 层序地层; 层序界面; 湖侵体系域; 聚乎更矿区中图分类号: P618.117P539.2 文献标识码: A 作者简介: 文怀

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