煤系地层

我国主要含煤地层分布2007-12-26晚石炭世至早二叠世晚石炭世至早二叠世的聚煤作用在我国北方形成海陆交互相石炭－二叠系含煤地层，主要赋存在华北赋煤区，含煤面积80万km2，构成了我国最主要的煤层气聚气区，即华北聚气区。

该区大地构造单元为华北地台的主体部分，地理分布范围西起贺兰山－六盘山，东临勃海和黄海，北起阴山－燕山，南到秦岭－大别山，包括了北京、天津、山东、河北、山西、河南、内蒙南部、辽宁南部、甘肃东部、宁夏东部、陕西大部、江苏北部和安徽北部的广大地区。

在华北赋煤区内，还广泛发育了早－中侏罗世含煤盆地，并见零星上三叠统和第三系含煤地层分布。

晚二叠世晚二叠世聚煤作用在我国南方十分强烈，含煤地层广泛分布于秦岭－大别山以南、龙门山－大雪山－哀牢山以东的华南赋煤区内，构成了我国华南煤层气聚气区。

该区大地构造单元属扬子地台和华南褶皱系，地理分布范围包括西南、中南、华东和华南的12个省区。

华南赋煤区内除有以龙潭组为代表的上二叠统含煤地层外，还有上石炭统、上三叠统－下侏罗统、第三系等含煤地层分布。

下－中侏罗统下－中侏罗统含煤地层主要分布在西北赋煤区，在华北赋煤区的分布也较为广泛。

西北赋煤区由塔里木地台、天山－兴蒙褶皱系西部天山段和秦祁昆仑褶皱带、祁连褶皱带、西秦岭褶皱带等大地构造单元组成，地理分布范围包括秦岭－昆仑山一线以北、贺兰山－六盘一线以西的新疆、青海、甘肃、宁夏等省区的全部或大部。

早－中侏罗世的聚煤作用在西北赋煤区广泛而强烈，所形成的煤炭资源在该区占绝对优势地位，并构成了我国西北煤层气聚气区的主体。

此外，该区局部地带尚有石炭－二叠系和上三叠统含煤地层赋存。

下早白垩统下早白垩统含煤地层主要分布在东北赋煤区，是我国东北煤层气聚集区煤层气赋存的主要地层。

其大地构造单元为兴蒙褶皱系东段、华北地台东北缘及滨太平洋褶皱系，地理范围包括黑龙江、吉林、辽宁中部和北部以及内蒙东部。

此外，本区内还有石炭－二叠系、第三系等含煤地层分布。

煤系地层常见岩石力学参数
煤系地层常见岩石力学参数包括：
1. 抗压强度（Compressive strength）：煤的抗压强度指的是煤
岩石在受到垂直外力作用下，能够承受的最大压力。

煤的抗压强度通常为几兆帕至几十兆帕。

2. 抗剪强度（Shear strength）：煤的抗剪强度指的是煤岩石在
受到剪切力作用下的抵抗能力。

煤的抗剪强度通常较低，一般为几百千帕至几兆帕。

3. 弹性模量（Elastic modulus）：煤的弹性模量指的是煤岩石
在外力作用下产生弹性变形的能力。

煤的弹性模量较低，通常为几千兆帕至几十兆帕。

4. 应变硬化指数（Strain hardening index）：煤的应变硬化指
数描述了煤岩石在应变增大时的抵抗形变的能力。

煤的应变硬化指数一般较低。

5. 断裂韧度（Fracture toughness）：煤的断裂韧度描述了煤岩
石在受到外力作用下发生断裂的抗力。

煤的断裂韧度较低，一般为几十千帕·米之间。

6. 孔隙压力（Pore pressure）：煤岩石中的孔隙中的流体压力。

煤岩石中由于煤的吸湿性，孔隙中通常存在一定的水蒸气或液体水，对煤岩石的力学性质有一定的影响。

这些参数可以用于描述和分析煤系地层中的岩石力学性质，对采矿、地下工程等方面具有重要意义。

第四章中国煤田地质第一节含煤地层与煤层我国地史上的聚煤期有14个，其中早石炭世、晚石炭世－早二叠世、晚二叠世、晚三叠世、早－中侏罗世、早白垩世和第三纪为主要聚煤期。

在这7个主要聚煤期中，以晚石炭世－早二叠世、晚二叠世、早－中侏罗世和早白垩世4个聚煤期更为重要，相应煤系地层中赋存的煤炭资源占我国煤炭资源总量的98%以上，煤层气资源占我国煤层气资源总量的99.5%以上。

1、主要聚煤期含煤地层（1）主要含煤地层分布晚石炭世至早二叠世晚石炭世至早二叠世的聚煤作用在我国北方形成海陆交互相石炭－二叠系含煤地层，主要赋存在华北赋煤区，含煤面积80万km2，构成了我国最主要的煤层气聚气区，即华北聚气区。

该区大地构造单元为华北地台的主体部分，地理分布范围西起贺兰山－六盘山，东临勃海和黄海，北起阴山－燕山，南到秦岭－大别山，包括了北京、天津、山东、河北、山西、河南、内蒙南部、辽宁南部、甘肃东部、宁夏东部、陕西大部、江苏北部和安徽北部的广大地区。

在华北赋煤区内，还广泛发育了早－中侏罗世含煤盆地，并见零星上三叠统和第三系含煤地层分布。

晚二叠世晚二叠世聚煤作用在我国南方十分强烈，含煤地层广泛分布于秦岭－大别山以南、龙门山－大雪山－哀牢山以东的华南赋煤区内，构成了我国华南煤层气聚气区。

该区大地构造单元属扬子地台和华南褶皱系，地理分布范围包括西南、中南、华东和华南的12个省区。

华南赋煤区内除有以龙潭组为代表的上二叠统含煤地层外，还有上石炭统、上三叠统－下侏罗统、第三系等含煤地层分布。

下－中侏罗统下－中侏罗统含煤地层主要分布在西北赋煤区，在华北赋煤区的分布也较为广泛。

西北赋煤区由塔里木地台、天山－兴蒙褶皱系西部天山段和秦祁昆仑褶皱带、祁连褶皱带、西秦岭褶皱带等大地构造单元组成，地理分布范围包括秦岭－昆仑山一线以北、贺兰山－六盘一线以西的新疆、青海、甘肃、宁夏等省区的全部或大部。

早－中侏罗世的聚煤作用在西北赋煤区广泛而强烈，所形成的煤炭资源在该区占绝对优势地位，并构成了我国西北煤层气聚气区的主体。

032地质勘探DI ZHI KAN TAN1 煤层对比的重要性煤层对比贯穿勘查工作的预查、普查、详查、勘探各个阶段，是煤炭资源勘查工作的基础，是煤炭资源开发利用的地质依据。

2 概况河曲县地处河东煤田北部，境内矿藏主要有煤、硫磺、铁、锰、油页岩、铝土矿等，其中以煤储量最大，约119万亿吨。

3 煤系地层该区内大面积黄土覆盖，煤系地层有石炭系中统本溪组（C b）、上统太原组（C t）；二叠系下统山西组23（P s），各地层由老到新分述如下：11）石炭系中统本溪组（C b）2该地层在厚度为18.15-41.32m，平均为26.06m。

为一套滨海、浅海相沉积岩系。

上部岩性主要为灰黑色厚层状泥灰岩，含动物贝壳化石碎屑及豆状黄铁矿结核；中部含1-2层中薄层状石灰岩，灰岩中含有生物化石；下部为灰色铝质粘土岩，呈厚层状，底部为紫色含铁质泥岩。

该组地层与下伏奥陶系地层呈平行不整合接触。

2）石炭系上统太原组（C t）3该组地层厚度一般为87.82-122.09m，平均为99.91m。

地层总体为东部薄，向西逐渐变厚。

属一套由海陆交互相渐变为平原河流相的含煤沉积建造。

上部岩性为黑色泥岩、灰黑色砂质泥岩、砂岩及薄煤层或煤线；中部岩性主要为煤层、泥岩、砂质泥岩、石灰岩、砂岩等，煤层有9、10、11、11、11、12、13、14、15、16号煤层，上下煤层厚度较大；下部岩性主要为砂岩、砂质泥岩及薄层煤线，底部以K1砂岩为界与下伏地层整合接触。

本组地层为区内主要含煤地层之一。

3）二叠系下统山西组（P s）1该组地层厚度为55.90-91.54m，平均为72.10m。

地层为一套以河流相沉积为主的含煤地层，岩性上部为灰黑色粘土岩及泥岩，含有植物茎叶化石；中部为灰白色中厚层状细粒砂岩，底部为含砾粗砂岩或少量粗砂岩。

以K与下伏太3原组地层整合接触。

与下伏地层呈整合接触。

4 含煤性区内煤层发育比较齐全，根据地层岩石组合特征，煤层发育程度和可采情况，本区含煤地层主要为太原组。

福建煤系地层(一)煤系地层福建省含煤时代自下而上有：下寒武统；下石炭统林地组；下二迭统童子岩组(又称龙岩组、加福组)；上二迭统翠屏山组；上三迭统大坑组、文宾山组(焦坑组)；下侏罗统梨山组；上第三系佛昙群。

在七个含煤时代中，主要含煤地层是下二迭统童子岩组煤系，探明煤炭储量约占全省已探明总储量的98%。

其次是上三迭统大坑组、文宾山组(焦坑组)煤系，探明储量约占全省已探明储量的1.5%。

其它地层含煤性差，均未发现有工业开采价值的煤层。

1.下寒武统煤系地层陆相沉积，成煤物质为低等藻类。

主要分布于闽西北地区，岩性由灰绿、灰黑色板岩，炭质粉砂岩，千枚岩类夹变质细砂岩、硅质岩、硅质页岩等组成，厚1208米。

含煤性及煤质均差，仅在长汀、宁化等县见三层石煤，其厚度均小于2米，发热量小于800大卡/公斤。

2.下石炭统林地组煤系地层山间盆地陆相沉积。

主要分布于闽西长汀、上杭等七个县，岩性以砂砾岩和砂质页岩为主，厚480米。

在长汀、上杭县一带上部地层中含煤2～4层，厚0.1～0.2米，局部1～2层偶达可采，常呈透镜状、鸡窝状，煤质为中—低硫、高灰分无烟煤。

3.下二迭统童子岩组煤系地层主要分布于闽西南的漳平、龙岩、永定、南靖、连城、武平；闽中南的永安、大田、永春、安溪、德化、华安以及闽西的清流、将乐等21个县(市)，含煤地层出露面积970平方公里。

早二迭世晚期，由于加里东海西期地壳运动的影响，闽西南广大地区褶皱成为闽西南坳陷，形成了一个较长时期以海陆交互相为主宁静和滞流水的介质环境，加上当时气候温暖湿润，植物生长茂盛，逐渐沉积发育了童子岩组煤系。

岩性以泻湖、海湾相砂岩、粉砂岩、泥岩为主。

煤质为低—中灰、低—中硫、低挥发分、中上发热量的无烟煤。

童子岩组在中国华南大多数地区厚度不大，含煤性差，而在福建厚度很大，达800余米，含煤性较好，所以历来为国内地质界所注视。

该地层原错归于上二迭统，1975年福建地层编表时，才改归下二迭统。

断块油气田第10卷第1期FAU LT-BLOCK OIL&GAS FIELD2003年1月煤系地层陷落柱特征与煤层气分布浅析张同兴1闫东育1马建民2朱伟厚2高明玉1(1.中原石油勘探局地质录井处 2.中原油田分公司)摘要研究煤系地层陷落柱特征,有助于提高煤层气的勘探效益。

陷落柱与区域地层产状、岩性特征不一致,岩性杂乱,角砾岩发育,岩石破碎、易垮塌、井径大,地震标准反射波中断或消失,出现异常波。

根据地层、构造特征和地震反射特征可以识别陷落柱,并根据地震资料可以预测陷落柱。

陷落柱影响煤系层气的分布,陷落柱发育区煤层气含量低。

关键词陷落柱煤系地层煤层气煤层气勘探煤层气是洁净能源之一,因此,煤层气的勘探越来越引起人们的高度重视。

国外煤层气的勘探已经进行了多年,积累了一些经验。

我国煤层气的勘探才刚刚起步,有许多问题尚在探索之中。

2000年中原油田在山西省沁水盆地中原油田登记区内部署的一口煤层气区域探井)))和顺1井因钻遇/陷落柱0而落空。

/陷落柱0煤炭系统又称/无炭柱0,是在一定地质、水文地质条件下,可溶性岩层溶蚀形成的一种特殊地质构造[1]。

煤层气勘探实践证明,在一些地区由于陷落柱比较发育,煤层的分布受到严重破坏,赋存于煤层中的煤层气也随之受到很大影响。

因此,研究煤系地层陷落柱的特征与煤层气的分布对于提高煤层气的勘探效益具有十分重要的意义。

X1陷落柱特征造成煤系地层缺失有多种因素,如陷落柱、断层断失和剥蚀,陷落柱是重要因素之一。

陷落柱造成的煤系地层缺失不同于其它因素,但只要综合分析各项资料就能够确定陷落柱的存在。

1.1地层特征地层对比是确定陷落柱的重要手段之一。

华北地区性石炭)二叠系煤系地层为海陆交互相沉积,沉积较为稳定,在较大的范围内可追踪对比,若发现煤系地层在较短的范围内缺失,而且岩性比较杂,就可以初步确定陷落柱存在的可能性。

中原油田在沁水盆地钻探的和顺1井位于602井与603井之间,距602井2.5km,距603井3.5km,602井与603井山西组、太原组地层可比性较好,与200km之外的TL002井地层对比性也较好,太原组煤系地层602井、603井和TL002井均存在,可见煤系地层分布之稳定,唯独和顺1井无太原组煤系地层。

淮南矿区煤系地层简介菱铁成份，未见海豆芽化石。

第六含煤段：厚89、50m（图4-6）。

与第五含煤段合称为“D组”。

岩性以灰色、青灰色、灰绿色粘土岩类为主，夹细中粒砂岩，含1～3层燧石薄层。

D18煤以下常有一层灰白色铝质泥岩。

常含鲕，D18煤顶部砂质泥岩中常含海豆芽化石。

含煤4层，多位于中部或偏上，不稳定，D19和D21多尖灭或为炭质泥岩所代替。

第五含煤段：厚89、00m（图4-5）。

底部常有一层灰白色石英砂岩或中细粒砂岩与第四含煤段分界。

青灰、灰绿色岩性是本组的主要特征。

下部有1～3层紫红色花斑状泥岩或铝质泥岩，含鲕为主要标志层之一。

中上部为泥岩、砂质泥岩夹薄～中厚层中细粒砂岩和砂页岩互层，局部含鲕及菱铁结核。

上部含煤4～6层，煤薄，但层位较稳定，对比容易。

第四含煤段:厚82、66m（图4-4）。

为主要含煤段之一，习惯称为“C 组”。

底部发育有1～3层灰白色厚层中粒石英砂岩，并以其底界作为上下石盒子组的分界。

下部为紫红色花斑状泥岩，常含鲕及铝质为主要标志层。

中部及上部以灰色泥岩及砂质泥岩为主，中夹砂岩，含煤4层，以C13 煤最厚且稳定为特征，顶部多羊齿等植物化石碎片为对比主要标志之一。

C15煤顶局部有1～2层煤线或炭质泥岩。

（3）二叠系下统下石盒子组（P1xs）：第三含煤段：厚99、11m（图4-3）。

与第二含煤段合称为“B组”。

底部发育一厚层灰白色石英砂岩，中粒为主。

西部主要为灰及灰褐色泥岩、砂质泥岩为主含鲕及菱铁结核，夹薄层砂岩，含B10 煤一层，上部以灰及浅灰色砂质泥岩、泥岩为主，夹砂岩，含鲕、菱铁结核及菱铁层，含稳定煤层B11b、不稳定煤层B11a、 B11C及1～2条煤线。

顶部为灰白色砂岩及灰色砂质泥岩，常夹有薄煤一层（B11c上）。

B11b煤顶板为灰色砂质泥岩及互层，多含羊齿及辩轮木化石为对比标志。

第二含煤段：厚101、85m（图4-2），为主要含煤段之一。

本含煤段煤层最多，含煤厚度最大，含煤系数为15、52m。

淮南矿区二叠系含煤地层特征简介二叠系为本区内主要成煤岩系，总厚度大于1960m。

上统包括石千峰组和上石盒子组，下统包括下石盒子组和山西组，本系与下伏石炭系太原组为整合接触关系。

二叠系底界划分在太原组顶部第一层灰岩（C31灰岩）的顶界上，本系石千峰组为不含煤地层。

自上而下分组如下：（1）二叠系上统石千峰组（p2sh）：本组不含煤层，岩性主要为紫红色砂砾岩及紫红色砂岩、砂质粘土岩类组成。

局部具小溶洞，砾径为0.5～7㎝，一般为0.5～2㎝，次棱角状及半圆状。

（2）二叠系上统上石盒子组（p2ss）:第七含煤段：厚151m（图4-7。

习惯上称为“E组”。

主要为灰色砂质泥岩、泥岩及灰白、浅灰色中细粒砂岩。

局部为青灰色或灰绿色。

含煤5层。

薄而不稳定，常为炭质泥岩或尖灭。

对比困难，与其它含煤段比较，该含煤段少含菱铁结核和菱铁成份，未见海豆芽化石。

第六含煤段：厚89.50m（图4-6）。

与第五含煤段合称为“D组”。

岩性以灰色、青灰色、灰绿色粘土岩类为主，夹细中粒砂岩，含1～3层燧石薄层。

D18煤以下常有一层灰白色铝质泥岩。

常含鲕，D18煤顶部砂质泥岩中常含海豆芽化石。

含煤4层，多位于中部或偏上，不稳定，D19和D21多尖灭或为炭质泥岩所代替。

第五含煤段：厚89.00m（图4-5）。

底部常有一层灰白色石英砂岩或中细粒砂岩与第四含煤段分界。

青灰、灰绿色岩性是本组的主要特征。

下部有1～3层紫红色花斑状泥岩或铝质泥岩，含鲕为主要标志层之一。

中上部为泥岩、砂质泥岩夹薄～中厚层中细粒砂岩和砂页岩互层，局部含鲕及菱铁结核。

上部含煤4～6层，煤薄，但层位较稳定，对比容易。

第四含煤段:厚82.66m（图4-4）。

为主要含煤段之一，习惯称为“C组”。

底部发育有1～3层灰白色厚层中粒石英砂岩，并以其底界作为上下石盒子组的分界。

下部为紫红色花斑状泥岩，常含鲕及铝质为主要标志层。

中部及上部以灰色泥岩及砂质泥岩为主，中夹砂岩，含煤4层，以C13煤最厚且稳定为特征，顶部多羊齿等植物化石碎片为对比主要标志之一。

煤系地层名词解释
嘿，你知道啥是煤系地层不？煤系地层呀，就好比是一个超级大宝藏的藏身之处！比如说，你想想看，那一片广阔的大地之下，藏着好多好多的煤炭，就像一个巨大的宝库等待我们去发掘，这就是煤系地层啦！
咱就说，你去野外的时候，看到那些有着特殊岩石和地层结构的地方，说不定那下面就有煤系地层呢！它可不是随随便便就出现的哦，那是经过了漫长的地质历史才形成的呀。

就好像是一个精心打造的秘密基地。

你看啊，煤炭可是非常重要的能源呢，我们的生活中到处都离不开它。

那煤系地层不就是给我们提供这宝贵能源的源头嘛！就跟我们每天要吃饭喝水一样重要。

我记得有一次，我和几个朋友去一个地方考察，看到那里的地层结构很特别，后来经过研究才发现那就是煤系地层呢！当时我们那个兴奋呀，就好像发现了新大陆一样。

煤系地层里可不单单只有煤炭哦，还可能有其他的矿产资源呢！就像是一个大杂烩，各种宝贝都有。

它就像一个神秘的魔法盒子，你永远不知道打开后会有什么惊喜在等着你。

所以呀，煤系地层真的是超级重要的呢！它是大自然赐予我们的宝贵财富，我们可得好好珍惜和利用它呀，可不能随便浪费了这么好的资源！这就是我对煤系地层的理解，你觉得我说得对不？。

太原西山石炭～二叠纪煤系地层简介西山煤田位于山西省中部，地跨太原市万柏林区、晋源区、古交市、清徐县、交城县、文水县。

面积1898.4 平方公里，南北长约75 km，东西宽约20~50km，呈不规则长方形。

该煤田包括古交（697km2）、西山（223 km2）、清交（400 km2）和东社（533 km2）等4个矿区。

资源量233.67亿吨，产量3158万吨，为肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤煤类。

区内主要煤矿为西山煤电集团，产量占整个煤田的一半以上。

西山煤田位于山西陆台中部，为一个两翼不对称的复式向斜构造。

太原西山石炭～二叠纪煤系地层标准剖面位于西山煤田西铭井田内，距太原市中心20km。

地理坐标：北纬37°50′47″，东经112°23′15″。

剖面全长2.44km。

本区交通便利，经太（原）古（交）公路东可至太原市，西可抵古交市。

区内最高点标高1440m，最低点标高1065m，最大相对高差375m。

华北石炭～二叠纪地层平行不整合于中奥陶统峰峰组之上，层序自下而上为：中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二叠统山西组和下石盒子组、上二叠统上石盒子组和石千峰组。

剖面上保留着丰富的沉积构造、生物化石等地质遗迹，它们反映了当时海陆变迁的沉积环境，并记录了该地区晚古生代的古地理、古气候、古生物、古构造以及成矿作用的地质信息。

这些地质遗迹是自然宝库中极为稀少的、不可再生的无价资源，它在沉积学理论及成煤作用研究上均具重要的实际意义，是人类的宝贵遗产。

太原西山西铭矿～七里沟一带现场教学内容概述踏勘路线：学校步行→16路公交→斜坡再坐缆车→步行至西铭矿→七里沟→骆驼脖沟→原路返回观测内容：太原西山月门沟煤系，即华北地区C～P煤系地层标准剖面No.1点位：西铭矿机电科以西50米，电车道北侧。

点性：C2b／O2f地层接触关系以及C2b第一段的岩性、岩相特征。

内容：华北古生代地层特征。

中奥陶世后，华北地区地壳整体抬升，成为陆地，遭受剥蚀，历经大约1.5亿年，致使缺失地层O3、S、D、C1，直到中石炭世才又复下沉，再度接受新的沉积。