西山C—P煤系地层剖面
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《太原西山煤田煤储层微观结构与吸附特征研究》一、引言太原西山煤田作为我国重要的煤炭产区之一,其煤炭资源的开发与利用对经济发展具有重要意义。
煤储层的微观结构及吸附特征是影响煤炭开采、煤质评价及煤层气开发的关键因素。
因此,本文旨在通过对太原西山煤田煤储层微观结构与吸附特征的研究,为煤炭资源的合理开发与利用提供科学依据。
二、研究区域与方法1. 研究区域本文选取太原西山煤田为研究对象,该地区煤炭资源丰富,煤层分布广泛,具有典型的煤炭储层特征。
2. 研究方法(1)样品采集:在研究区域内,采集具有代表性的煤样,并进行前期处理。
(2)微观结构分析:利用电子显微镜等仪器,对煤样的微观结构进行观察与分析。
(3)吸附特征研究:通过实验测定煤样的吸附性能,分析其吸附特征。
三、煤储层微观结构特征1. 煤的组成与结构太原西山煤田的煤炭主要由有机质和无机质组成。
其中,有机质是煤的主要组成部分,其结构复杂,主要由芳香族化合物和脂肪族化合物组成。
无机质主要包括矿物质,对煤的微观结构有一定影响。
2. 微观结构观察通过电子显微镜观察,太原西山煤田的煤储层具有明显的层状结构,煤粒大小不一,排列紧密。
在微观尺度下,可以观察到煤的孔隙结构、裂隙发育情况等。
四、吸附特征研究1. 吸附性能测定通过实验测定,太原西山煤田的煤炭具有较好的吸附性能。
在一定的温度和压力条件下,煤炭能够吸附大量的气体和液体。
2. 吸附特征分析太原西山煤田的煤炭吸附特征主要表现在以下几个方面:一是吸附量大,能够吸附大量的气体和液体;二是吸附速度快,能够在短时间内达到吸附平衡;三是具有一定的选择性,对不同气体和液体的吸附能力有所不同。
五、影响因素分析1. 地质因素地质因素对太原西山煤田煤储层的微观结构和吸附特征具有重要影响。
例如,地层的沉积环境、地质构造、岩石类型等都会影响煤炭的微观结构和吸附性能。
2. 煤炭成熟度煤炭的成熟度也是影响其微观结构和吸附特征的重要因素。
随着煤炭成熟度的提高,其微观结构发生变化,吸附性能也会发生相应的变化。
第三章含煤地层与煤层第一节含煤地层我省的聚煤时期有四期:一是石炭二叠纪月门沟群(包括石炭世本溪组、早二叠世太原组、山西组及石盒子组下部地层);二是早中侏罗世淄博群的坊子组;三是古近纪的五图群和新近纪临朐群的山旺组;四是零星分布的第四纪泥炭层。
现对各时期含煤地层岩石特征和分布规律分述如下:一、石炭二叠纪含煤地层图3.1.1 山东省石炭系—三叠系露头分布及地层区划图(采用山东岩石地层)1.月门沟群;2.石盒子组;3.石千峰组;4.二马营组;5.重要断层;6.二级、三级地层分区界线;7.鲁西地层分区;8.济南—淄博地层小区;9.济宁—临沂地层小区;10.华北平原地层分区;11.鲁东地层分区我省石炭二叠纪煤系地层在沂沭断裂带以西普遍分布,沂沭断裂带中,仅有零星分布(如莒县)(图3.1.1),断裂带以东未见古生代地层发育。
在鲁西,无论是鲁中隆起区,还是鲁西南坳陷区、鲁西北坳陷区,石炭二叠系均广泛分布,只是后期由于受历次构造运动抬升,而剥蚀作用的强度不一,各地石炭二叠系的保留厚度有很大差别。
其中除淄博、章丘等煤田保留较全外,其它大部分煤田,石盒子组中、上部地层及石千峰群多被剥蚀,石盒子组以下含煤地层,一般都有所保留。
在鲁西北地区,在聊考及齐广断层的作用下,新生界喜山期盖层下陷幅度很大,石炭二叠系埋藏较深,剥蚀和保存的情况还不甚清楚,据胜利油田的钻孔资料分析,在凹陷的某些地区,可能有晚二叠世晚期的地层保留(图)。
b)(一)石炭纪含煤地层-本溪组(Cy我省的石炭系与华北其它地区一样,缺失下石炭世地层,只发育上石炭世本溪组。
主要是一套陆表海碳酸盐台地与泻湖、堡岛体系相交替的含煤沉积建造。
沉积厚度差别较大,一般总厚 8~60m。
在鲁西广泛分布,多被上覆地层所掩盖,仅有淄博、新汶等地有出露。
现叙述如下:主要由紫色、黄绿色泥岩、页岩为主,夹铝质页岩、铝土矿,底部常具不规则铁矿层,上部偶夹黄灰色砂岩,局部含薄煤层。
以奥陶系古风化界面为界,与马家沟组平行不整合或(微角度)不整合接触。
高考地理五年真题分类汇编(2017-2021)第14讲山地的形成一、单选题1.(2020·北京)以南岭为例,要求考生判别相关地理要素特征和差异,以此推知其他重要地理界线的突出作用。
某同学参加化石保护性发掘的实践活动。
下图为该同学手绘的地质剖面示意图。
读图,完成下列小题。
(1)图中最可能发掘出化石的是()A.①B.②C.③D.④(2)图中()A.断层形成晚于褶皱B.甲处岩石经过变质作用而成C.山峰是由背斜形成D.乙处煤层因沉积作用厚度大【答案】(1)C(2)A【考点】内力作用与地貌,外力作用与地貌,地壳物质循环及地表形态的塑造【解析】【分析】(1)沉积岩中含有化石。
结合图例可知,①和④是花岗岩,②是安山岩,三者都为岩浆岩,不可能发掘化石,A、B、D错。
③是砂岩,为沉积岩,可能发掘化石,C正确。
(2)结合图例可看出,乙处岩层出现弯曲为褶皱,褶皱的岩层都出现了断层,说明断层形成晚于褶皱,A正确。
图中甲处为花岗岩,属于岩浆岩,是岩浆冷却凝固形成的,没有经过变质作用,B错。
图中岩层向下弯曲,为向斜,C错。
乙处煤层因断层作用厚度大,D错。
故答案为:A。
【点评】褶皱与断层的比较地质构造褶皱断层背斜向斜判断方法从形态上岩层一般向上拱起岩层一般向下弯曲岩层受力断裂并沿断裂面有明显的相对位移从岩层的新老关系上中心部分岩层较老,两翼岩层较新中心部分岩层较新,两翼岩层较老图示构造地貌未侵蚀地貌常形成山岭常形成谷地或盆地①大断层常形成裂谷或陡崖,如东非大裂谷。
②断层一侧上升的岩块,常成为块状山或高地,如华山、庐山、泰山。
③一侧相对下降的岩块,常形成谷地或低地,如渭河平原、汾河谷地。
④沿断层线常发育成沟谷,有时形成泉、湖泊侵蚀后地貌2.(2019·浙江会考)西岳华山是岩浆侵入到地表以下冷凝后在断层基础上发育而成的。
读华山斧劈石景观图,完成下列小题。
(1)斧劈石属于()A.玄武岩B.花岗岩C.石灰岩D.大理岩(2)导致斧劈石破裂的主要外力作用是()A.风化作用B.风力作用C.流水作用D.生物作用【答案】(1)B(2)A【考点】外力作用与地貌,地壳物质循环及地表形态的塑造【解析】【分析】(1)由资料可知,华山的岩石是岩浆侵入地表以下冷凝在断层基础上发育而形成的,因此斧劈石属于侵入岩,其典型代表是花岗岩。
《太原西山煤田煤储层微观结构与吸附特征研究》篇一一、引言太原西山煤田是我国重要的煤炭产区之一,煤炭资源的开发与利用对地方经济发展起着至关重要的作用。
然而,煤炭资源的开采与利用不仅受到煤储层的地质条件的制约,也与其微观结构及吸附特性息息相关。
本文针对太原西山煤田的煤储层开展研究,分析其微观结构及吸附特征,旨在为煤炭资源的合理开发与利用提供理论依据。
二、研究区域与方法本研究以太原西山煤田为研究对象,通过采集煤样、制备薄片、进行显微镜观察、X射线衍射分析、气体吸附实验等方法,对煤储层的微观结构及吸附特征进行研究。
三、煤储层微观结构分析1. 煤的组成与结构太原西山煤田的煤样主要由有机质和无机质组成。
其中,有机质是煤的主要组成部分,具有复杂的空间结构。
无机质主要包括矿物质,填充于煤的孔隙中,对煤的物理性质和化学性质产生影响。
2. 煤的孔隙结构煤的孔隙结构是影响其吸附性能的重要因素。
通过显微镜观察和气体吸附实验,发现太原西山煤田的煤样具有发育良好的孔隙结构,包括微孔、小孔、中孔和大孔。
这些孔隙为煤的吸附提供了良好的空间。
3. 煤的微观形态太原西山煤田的煤样在显微镜下呈现出明显的层状结构,且具有较高的有机质含量。
此外,煤中还含有一定量的硫化物、氧化物等矿物,这些矿物对煤的微观结构产生影响。
四、吸附特征研究1. 吸附能力太原西山煤田的煤样具有较高的吸附能力,能够吸附大量的气体和液体。
这种吸附能力主要源于煤的孔隙结构和表面性质。
2. 吸附等温线通过气体吸附实验,得到太原西山煤田煤样的吸附等温线。
吸附等温线能够反映煤样的吸附能力及吸附过程的特点。
根据等温线形状,可判断煤样的吸附类型及吸附过程的可逆性。
3. 影响因素煤的吸附能力受多种因素影响,如温度、压力、气体组成等。
在太原西山煤田地区,地质条件和气候条件对煤的吸附性能产生影响。
此外,煤中矿物的含量和类型也会影响其吸附性能。
五、结论通过对太原西山煤田的煤储层进行微观结构与吸附特征的研究,得出以下结论:1. 太原西山煤田的煤样具有复杂的微观结构和良好的孔隙发育,为吸附提供了有利条件。
太原西山煤田骆驼脖子砂岩特征及物源区分析王静;曾凡桂;汤达祯;李松;孟艳军【摘要】In order to determine the provenance area and explore the tectonic background of the provenance area of Taiyuan Xishan coalfield,single detrital component,multi detrital components and heavy mineral assemblages were used to analyze Luotuobozi sandstone at the bottom of Xiashihezi Formation in Qiligou.The results show that quartz and rock debris are the major components of the sandstone,quartz accounts for more than 80%,rock debris account for about 10% and feldspar is rare,at the same time,the genetic types of quartz and debris are mainly of magmatic rock type and metamorphic rock type.The heavy minerals in the sandstone are mainly composed of zircon,apatite and rutile.These evidences display that the parent rocks of the provenance area were acidic magmatic rocks and the provenance area was Yinshan paleoland at the north.In addition,Dickinson's triangular diagram indicated that the tectonic background of the provenance area was the recycled orogenic belt.%为了判断太原西山煤田物源区,并探讨物源区构造背景,运用砂岩单碎屑组分法、多碎屑组分法和重矿物组合法,综合分析了七里沟剖面二叠系下石盒子组底部骆驼脖子砂岩的特征.结果表明:骆驼脖子砂岩主要组分为石英和岩屑,石英占80%以上,岩屑占10%左右,长石极少见,体积分数小于1%,且石英和岩屑成因类型以岩浆岩型和变质岩型为主,沉积岩型含量较少;重矿物主要由锆石、磷灰石和金红石组成,揭示出物源区母岩类型为酸性岩浆岩,物源区为北面阴山古陆,砂岩组分的Dickinson三角图解表明,物源区构造背景为再旋回造山带.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2017(045)004【总页数】5页(P26-30)【关键词】骆驼脖子砂岩;物源区分析;构造背景;太原西山【作者】王静;曾凡桂;汤达祯;李松;孟艳军【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】P58太原西山煤田是华北石炭–二叠系煤系标准剖面所在地。
doi:10 3969/j issn 1004-275X 2020 06 037陆梁南斜坡西山窑组砂体特征研究张文衡,张春生(长江大学,湖北 武汉 430100) 摘 要:陆梁南斜坡位于准噶尔盆地腹部的陆西地区。
陆西局部构造较为发育,主要集中于中生代,晚三叠世至中侏罗世尤为发育。
地层分布较为稳定,在石西凸起和陆梁高部位剥蚀较严重。
岩性以灰色、灰绿色中、细砂岩、灰色泥岩、黑色碳质泥岩和煤为主,与下伏三工河组为整合接触,与上覆头屯河组不整合接触。
西山窑组地层以发育多套煤系为特征,整体表现为大套中、细砂岩与泥岩、碳质泥岩和煤层互层。
该区目前在西山窑组发现油气,是主要勘探目的层之一。
关键词:陆梁南斜坡;西山窑组;砂体特征 中图分类号:TQ427 26 文献标识码:A 文章编号:1004-275X(2020)06-100-03StudyonsandbodycharacteristicsofXishanyaoFormationinthesouthslopeofLuliangZhangWenheng,ZhangChunsheng,(Changjianguniversity,WuhanHubei430100) Abstract:Thesouthernluliangslopeislocatedinthewesternpartofthejunggarbasin Thestructureinthewesternpartofthecontinentisrelativelydeveloped,mainlyintheMesozoic,especiallyfromthelateTriassictothemiddleJurassic Thestratigraphicdistributionisstable,andtheerosionisseriousinshixiupliftandluliangelevation Thelithologyismainlycom posedofgray,gray-greenmediumandfinesandstone,graymudstone,blackcarbonaceousmudstoneandcoal Ithasintegrat edcontactwiththeunderlyingsangongheformationandunintegratedcontactwiththeoverlyingtunheformation Theformationofxishanyaoformationischaracterizedbythedevelopmentofseveralsetsofcoalmeasures,andtheoverallperformanceisthein terbeddedlayersoflargesetsofmediumandfinesandstoneandmudstone,carbonaceousmudstoneandcoalseam Oilandgasarefoundinxishanyaoformation,whichisoneofthemainexplorationtargets Keywords:Luliangsouthslope;Xishankilnformation;Sandbodycharacteristics1 地质背景 研究区陆梁南斜坡位于陆西地区(构造区划属于陆梁隆起西段),陆梁油田与石南油田之间,行政隶属新疆维吾尔自治区和布克赛尔县。
第5期 西 山 科 技 N o.5 2000年10月 Xishan Science&T echnolo gy O ct.2000 问题探讨西山煤田西铭矿区陷落柱的地质特征及成因分析褚志忠 钟志刚(西铭矿) 摘 要 本文根据陷落柱伴生构造的特征和华北地区煤系地层下伏巨厚奥陶系灰岩,且中夹厚层硬石膏层,硬石膏遇水转变为石膏,其体积膨胀等特征,论述了陷落柱是因硬石膏遇水不断转变为石膏,体积膨胀时,破坏其上覆岩层,其后经过漫长的时间,在地下水溶蚀作用下,奥灰及石膏层被溶蚀,形成溶洞,上覆岩层因整体性被破坏,受地壳运动的影响或在重力作用下,很容易冒落下来,形成陷落柱。
其后再溶蚀,再塌陷,不断循环这一过程,直至其下可溶性岩石被全部溶蚀,并塌陷冒落严实。
关键词 陷落柱 伴生断层 石膏 成因 陷落柱的成因,一直是地质工作者所关注研究的课题,因为陷落柱的成因搞清了,关于陷落柱的许多地质疑难问题,就比较容易解释了。
如陷落柱在什么地区发育,陷落柱底部在什么层位,最初形成于什么时期等,特别是对陷落柱发育地区煤层的开采有着指导意义。
1 关于陷落成因的多种观点陷落柱的成因,理论界存在多种观点和解释,主要有膏溶、重力、真空吸蚀、循环塌陷说等。
笔者认为“膏溶塌陷说”比较有说服力。
该说法认为:岩层中的硬石膏层遇水膨胀,同时破坏其周围岩层,其后地下水对其自身和上覆地层不断溶蚀破坏,最终形成地下溶洞,受地层运动影响及重力作用下,其上破碎岩层不断冒落下来,形成陷落柱。
本文从陷落柱的伴生断层的特征入手,为该观点提供有力的证据。
2 陷落柱伴生断层特征2.1 陷落柱伴生断层的特征伴生断层均为正断层(见图1):断层面为—光滑面,形似球体表面一部分,有擦痕,可见片状断层泥;在水平剖面上,其断层走向均呈弧形,与陷落柱边缘基本平行,其曲率变化较大,整个断层图1 48312工作面陷落柱及其伴生断层平面图作者简介:钟志刚 男 1972年出生 1993年毕业于中国矿大 助理工程师 古交 030052作者简介:褚志忠 男 1965年出生 1988年毕业于山西矿院 工程师 古交 030203走向变化也较大;所有伴生断层倾向,均由陷落柱中心向外倾斜;对于一个陷落柱来说,其周围可有多条伴生断层,落差大小不一,从0m ~5m,相差较大。
西山地层序列概述:主要内容为西山西铭矿月门沟---七里沟华北C---P煤系地层。
以下将按照从下往上的顺序依次进行描述一、奥陶系:奥陶系在该区的出露只有奥陶中统峰峰组,其鉴定特征是:巨厚层状,局部地区可见溶洞,外部因风化成灰白色,但内部仍是灰岩的一般颜色灰色——深灰色,岩石致密坚硬。
表面可见大量细小的节理,与上部的本溪组成平行不整合接触(在铁铝岩段下部是判断它的最主要特征),接触面凸凹不平,接触部位的灰岩存在铁质浸染。
二、石炭系:A.石炭本溪组:主要有铁铝岩段和畔沟段组成厚25米左右1.铁铝岩段:铁铝岩,红褐色\黄褐色、疏松有的成土状,内部含有铁质结核。
铝土岩,灰白色,敲击声音类似灰岩,致密,断面有类似燧石的光泽。
6-8米2.畔沟段:自上而下共三层灰岩,每层灰岩下面有一层煤,但很薄,不可采。
B.太原组:太原组共分为三层,自下而上依次是,晋祠段、毛儿沟段、东大窑段。
后大约120米,其中晋祠段厚20米左右,毛儿沟60米左右,东大窑40米左右。
整个太原组属海陆交互相地层。
1.晋祠段:起于晋祠砂岩——西铭砂岩底面,基本上由一个“灰煤页砂”的沉积旋回组成,自上而下为吴家裕灰岩、页岩、11*煤、晋祠砂岩。
吴家裕灰岩表面因风化成黄白色,(可能因为含泥质较多)但内部为灰色,致密块状,风化面上有很多的凹坑,竖向节理发育岩石被节理分成一节节的藕节构造。
11*煤薄不可采。
晋祠砂岩,黄褐色,中粒——极粗粒砂岩,成分石英、黑色的岩屑。
2.毛儿沟段:起于西铭砂岩——七里沟砂岩底面,包含三层砂岩,自下而上一次是庙沟灰岩、毛儿沟灰岩、斜道灰岩。
因毛儿沟灰岩发育得名。
西铭砂岩:灰白色,有时因含铁质成黄褐色,中粒——粗粒,比晋祠砂岩和七里沟砂岩都要细,主要成分石英。
砂岩表面发育波痕,这是最显著的特征,波峰较缓,不对称,不能用来判断顶底面。
西铭砂岩上应该还有10*、9*煤和屯兰砂岩但均未见到。
庙沟灰岩:厚度2米左右,表面因风化成灰黄色,内部认为灰黑色,致密块状,但最主要的鉴定特征是其下为8*煤又称丈五煤,厚度可达4米多。
准噶尔盆地沙湾凹陷构造-地层层序与盆地演化梁宇生;何登发;甄宇;张磊;田爱军【摘要】研究准噶尔盆地沙湾凹陷的构造-地层层序及盆地演化,不仅对于认识盆地结构及油气勘探具有重要意义,同时对中亚造山带构造演化的研究也具有一定的启示.文章利用井、震结合的思路,精细追踪地震同相轴,结合连井剖面对比,分析石炭纪以来各地层内部的削蚀及超覆尖灭关系,并结合相应的构造体制转换过程,将研究区综合划分出6个大的构造层.依据断层相关褶皱理论开展精细构造解释,并利用平衡剖面技术,重点分析了沙湾凹陷自晚石炭世以来的构造演化.研究认为沙湾凹陷的形成演化经历了晚石炭世伸展断陷、早二叠世伸展拗陷、中二叠世—晚三叠世前陆盆地、侏罗纪陆内拗陷及压扭盆地、白垩纪—古近纪陆内拗陷及新近纪—第四纪陆内前陆盆地7个阶段,其演化过程主要受周缘边界断裂带多期活动的控制.西边界的红车断裂带在晚海西运动中期(P2),印支运动晚期(T3)及燕山运动中晚期(J2-E)的强烈扭压作用对沙湾凹陷的构造演化及相应地层的发育与分布影响最强.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】12页(P943-954)【关键词】不整合面;构造-地层层序;盆地演化;沙湾凹陷;准噶尔盆地【作者】梁宇生;何登发;甄宇;张磊;田爱军【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国石油新疆油田分公司,新疆克拉玛依834000【正文语种】中文【中图分类】TE121.2构造-地层层序是指在一定的构造作用背景下所形成的,以区域性不整合面为界、具有相同构造特征的一套地层总和[1]。
构造-地层层序的研究将构造与层序演化之间的联系、沉积相展布特征以及油气地质条件等紧密结合,能更好地认识盆地结构与指导油气勘探[2-3]。
微专题4地质剖面图的判读1.分析岩石类型与特征(1)沉积岩具有层理构造,常含有生物化石。
(2)火山锥为喷出岩,侵入其他岩层中的岩脉为侵入岩。
(3)变质岩往往紧邻岩浆侵入体,如上图中的岩层⑤。
2.确定地质作用(1)连续分布的沉积岩层下老上新。
如上图中沉积岩层由老到新依次是⑦⑥④③②。
(2)岩浆侵入体、断层、褶皱、火山喷发晚于其所在的岩层。
如上图中岩层①较晚。
(3)若沉积岩层出现倾斜,说明岩层形成后,因地壳水平运动使岩层发生褶皱。
(4)若岩层之间有侵蚀面,说明下部岩层形成后,地壳抬升,地层遭受外力侵蚀。
若侵蚀面上覆有新的沉积岩层,说明地壳下沉,接受沉积作用。
(5)若某个年代的岩层缺失,说明该年代此地区地壳上升没有接受沉积,或者说明该年代地壳上升,形成的岩层被侵蚀掉。
(2020·湖南长沙检测)下图为“某地地层剖面示意图”。
读图回答1~3题。
1.下列选项中,最晚形成的是()A.①②B.②③C.①⑤D.④⑥2.如果④是石灰岩,则⑤为()A.花岗岩B.砂岩C.大理岩D.板岩3.①处岩石在地表的部分常具有的特征是()A.含有生物化石B.有较多的气孔C.由方解石组成D.有明显的层理答案 1.C 2.C 3.B解析第1题,从图中可知,该区域发生过岩浆活动,岩浆上升时穿透了⑦⑥④③②岩层,由此可知,此处最先形成了⑦⑥④③②各层,其后才发生岩浆活动,因而最晚形成的应为与岩浆活动有关的①⑤岩层。
第2题,石灰岩受热(与岩浆接触)会发生变质,形成大理岩。
第3题,①处岩石在地表部分是岩浆喷出地表冷却凝固而形成的喷出岩,因岩浆喷出时,大量挥发性物质从中溢出,因而有许多气孔构造;方解石主要在石灰岩和大理岩中;而选项A和D 都是沉积岩的典型特征。
读“某地区的地质剖面图”,回答4~5题。
4.图中表现的内力作用主要有()①固结成岩②褶皱③沉积作用④岩浆侵入⑤断层⑥侵蚀作用A.①②③B.②④⑤C.③④⑤D.④⑤⑥5.下列最先发生的地质作用是()A.岩浆的侵入B.断层的发生C.页岩的沉积D.褶皱的发生答案 4.B 5.D解析第4题,读图可知,图中岩层发生了弯曲,形成背斜构造,所以有褶皱作用;众多岩层发生断裂,岩块有明显的位移,形成断层;同时有明显的花岗岩层,花岗岩属于侵入型岩浆岩,故选B。
太原西山煤田微量元素地球化学特征及其地质意义王剑;陈立江;武卫东;胡亮;张宝真;廖健德【摘要】为了弄清太原西山煤田煤岩的形成环境,选取西山煤田8号煤层中煤样、煤层顶板、夹矸和黄铁矿结核,应用电感耦合等离子质谱技术(ICP-MS)测定了它们的微量元素,并在此基础上讨论了这些微量元素的分布、赋存特征及其成煤环境意义.这些分析样品的稀土元素含量变化大,其值为(11.1 ~455) ×10-6(平均200×10-6).稀土元素(REE)及V、Co、Ni、Sr、Ba、Th、U等元素在煤层的顶板及夹矸中明显富集,显示了其陆相来源和以无机相赋存为主.轻/重稀土元素比值(LREE/HREE)在10.3~37.6之间(平均18.6).整体表现出明显的轻稀土(LREE)富集,且LREE元素间分馏程度较大,重稀土(HREE)间分馏程度较小,具有较强的Eu负异常和弱的Ce负异常的特征.Ce、Eu异常系数比值(δCe/δEu)在1.24 ~ 1.81之间(平均1.56),Sr/Ba值在0.45 ~11.5之间(平均3.74),Th/U值在0.20~4.28之间(平均1.83),V/Ni值在1.41~ 14.12间(平均5.4),V/(Ni+ V)值在0.58~0.93之间(平均0.8),表明太原组形成于受海水影响的高盐度、缺氧还原条件下的海陆交互相环境.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)015【总页数】7页(P15-21)【关键词】微量元素;稀土;成煤环境;西山煤田;8号煤层【作者】王剑;陈立江;武卫东;胡亮;张宝真;廖健德【作者单位】新疆油田分公司实验检测研究院,克拉玛依834000;新疆油田分公司实验检测研究院,克拉玛依834000;新疆油田分公司实验检测研究院,克拉玛依834000;新疆油田分公司实验检测研究院,克拉玛依834000;新疆油田公司风城油田作业区,克拉玛依834000;新疆油田分公司实验检测研究院,克拉玛依834000【正文语种】中文【中图分类】P618.11研究煤中微量元素富集规律,可以为煤层的形成提供地球化学依据。
太原城市地质特点和未来研究方向分析李淼;刘汉斌;田忠斌【摘要】城市地质是未来地质工作的重要发展方向.作为山西省省会和山西转型综改示范区的主战场,太原城市地质的调查和研究是山西地质工作的重中之重.本文从人口-资源-环境的角度,运用现代城市地质的观点,分析了太原城市地质资源、水土质量、地质灾害的主要特点和分布规律,认为太原城市地质应首先保障城市发展所需要的足够的地质空间,服务好城市发展战略.其次,太原城市地质应保证未来城市用水安全和城市地质环境安全、生态安全.第三,太原城市地热开发利用和地质遗迹开发,是太原城市地质未来发展的另一方向.【期刊名称】《城市地质》【年(卷),期】2018(013)003【总页数】5页(P107-111)【关键词】太原;城市地质;地质环境【作者】李淼;刘汉斌;田忠斌【作者单位】山西省煤炭地质148勘查院,山西太原 030053;山西省煤炭地质局,山西太原 030006;山西省煤炭地质物探测绘院,山西晋中 030600【正文语种】中文【中图分类】P50 引言城市地质条件是城市规划建设的基础,城市地质调查与研究是城市运行管理的重要一环,也是城市生态文明建设的一项重要工作。
太原地处山西省中部汾渭地堑系太原-晋中盆地北部,是山西省经济政治文化中心,全省经济发展的排头兵与火车头。
理清太原城市地质特点,对于推进山西新型城镇化建设和全省转型综改,具有重要的现实意义和战略意义。
太原城市地质的研究始于20世纪90年代(张铁林,1992),近年来不少学者也进行了研究(王银梅,2000;蒋方媛等,2009;李淼,2014:刘瑾等,2015;曹金亮等,2010),但主要从地质环境和地质灾害、地下水单一的角度进行分析。
现代城市地质(何中发,2010)主张从整个城市总体发展的角度对城市进行基础地质、水文地质、工程地质、环境地质等方面进行综合研究,为城市的可持续发展做战略服务。
太原东、西、北三面环山,中、南部为汾河河谷平原,地势北高南低,汾河自北向南贯穿全境,市境总面积6988 km2,市区总面积1460 km2,包含6个城区,中心城区总面积400 km2。
煤矿勘查建设中煤炭储量的计算方法魏亮【摘要】对煤矿在建设以及生产各阶段煤炭储量的计算方法进行了分析介绍,主要包括地质地段法、剖面法、水平切面法、简单统计法四种计算方法,阐述了各种方法在计算时的注意事项及适用阶段,以提高煤炭储量计算的准确性.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2014(040)016【总页数】2页(P75-76)【关键词】煤炭储量;计算;阶段;方法【作者】魏亮【作者单位】山西省煤炭地质水文勘查研究院,山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】TD1630 引言煤炭储量计算方法很多,大约有二三十种,但在煤田地质勘查中常用的只有十多种,最常用的不过两三种。
固体矿产资源储量估算方法总的来说可概括为两类:几何图形法和地质统计学法。
其中几何图形法包括:算术平均法、地质地段法、等高线法、剖面法、水平面切面法、多角形法、三角形法和等值法。
其中,地质地段法和断面法(剖面法和水平面切面法),在实际矿井建设生产中应用较多,其他估算方法应用相对较少,主要用于资源储量的概略估算,常用于地质勘探程度不高,工程分布有限,研究程度不足,只能用于供远景规划的资源量计算。
论文主要介绍地质地段法、断面法和地质统计学法。
1 地质地段法这是目前在煤炭储量计算中使用的最广的一种方法,见图1。
地质地段法是把一层煤利用各种要素分割成若干形状不同、大小不一的小块,分别计算每一块段的储量。
划分块段的主要因素有煤层的地质研究程度(如不同级别的划分)、煤层的厚度、构造因素(如断层、背向斜轴、煤层倾角大小,不同构造复杂程度等)、煤质特征(如按煤的不同牌号、灰分、硫分等)、开采技术条件(如地温、水文条件、含量、不同剥采比等)、开拓方式(如不同开采水平、分上下山等)。
图1 地质块段法计算储量时,把矿体当作一组密集的、大小不等的块体划分块段的原则就是各小块段内的指标一致或近似。
块段的多少是大不相同的,多则上百块,少则几块,它与勘查区范围的大小等许多因素有关。
四川气田GM区块地层三压力剖面建立及应用蒋晓红;孙亮;陈剑川;李果【摘要】地层孔隙压力、坍塌压力、破裂压力剖面是钻井井身结构优化设计及安全钻井液密度窗口确定的基础.利用测井方法计算三压力剖面,结合现场实测三压力数据,建立了GM区块地层三压力剖面;在充分认识三压力剖面特征基础上,开展了GM区块井身结构优化及安全钻井液密度窗口制定.研究提出,该区针对须二目的层的钻井具备三开制井身结构优化条件,同时指出前期钻井以地层孔隙压力为依据制定钻井液密度存在不合理处,推荐J3p-T3x5段地层采用微超地层坍塌压力设计钻井液密度较为合理,T3x4段以深地层采用微超地层孔隙压力设计钻井液密度较为合理.研究结果为GM区块钻井工程设计及现场施工提供了科学依据,经现场应用,提高了钻井效率、降低了钻井成本,取得良好经济效益.【期刊名称】《天然气勘探与开发》【年(卷),期】2016(039)001【总页数】4页(P57-59,62)【关键词】孔隙压力;坍塌压力;破裂压力;井身结构;安全钻井液密度【作者】蒋晓红;孙亮;陈剑川;李果【作者单位】中国石化西南油气分公司工程技术研究院;成都理工大学能源学院;中国石化西南油气分公司川西采气厂;中国石化西南油气分公司工程技术研究院【正文语种】中文四川气田GM区块陆相沉积巨厚砂泥岩互层,间夹一定砾岩层和煤系地层,钻深达5000 m左右。
该区J3p-T3x5段地层井壁稳定性差,钻井中掉块、阻卡严重,影响钻井进程,导致钻井效率低、钻井周期长。
为提高该区钻井效率,有必要开展地层三压力剖面特征研究,为钻井工程设计及施工提供科学依据。
(1)地层孔隙压力计算方法地层孔隙压力计算方法有许多种。
本文根据GM区块地层沉积特征、岩性特征及矿场资料状况,采用伊顿法计算地层孔隙压力。
主要利用声波测井资料建立地层正常压实趋势线公式(1),再根据伊顿法通用公式(地层水静液柱压力当量密度取为1.0 g/cm3),结合矿场实测地层孔隙压力资料,反算GM地区伊顿常数值,由此建立GM区块地层孔隙压力计算模型(2)。
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(697 km2)、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。
奥陶系中统峰峰组O2f主要为灰色、深灰色厚层致密状石灰岩夹白云岩和薄层泥灰岩,顶部夹有两层石膏层,含动物化石头足类珠角石。
由于长期风化剥蚀,O2f顶面形成凹凸不平的剥蚀面,非常明显,与上覆地层C2b呈平行不整合接触关系。
平行不整合接触关系特征:新老地层平行接触产状一致,但其间存在明显的剥蚀面,表明沉积有间断,地层有缺失,生物突变。
平行不整合接触表明地壳发生了上升(剥蚀)、下降(沉积)的过程;其意义在于:有助于我们了解该地区地质构造运动的性质和时代,是划分地层、建立地层顺序的重要依据;同时,剥蚀面是地质发展阶段性的一个重要标志,它是个软弱带,成矿带,并且还是储油储水的良好场所。
上覆地层中石炭统本溪组C2b平行不整合于O2灰岩之上,根据沉积特征分为两段:下段—铁铝岩段,6~8米;上段—畔沟段,16米。
铁铝岩段主要由红褐色、褐黄色的铁铝岩、浅灰白色的铝土岩、灰中带红色的铝土质页岩、细砂岩、粉砂岩和粘土矿物组成。
铁铝岩工业类型叫“山西式铁矿”,即褐铁矿,以窝状储存。
黄褐色,形态为多孔状、块状或土状,硬度2~5,随含铁量多少以及风化程度而变化。
褐铁矿含铁量较低,一般<30%。
铝土岩灰白色,鲕状、豆状结构。
铝土岩能否成为工业矿床,需看Al2O3的含量,若Al2O3的含量大于40%,或者铝硅比值Al2O3/SiO2大于2.6,即可称为铝土矿。
此处所见铝土矿俗称“G层铝土矿”。
由上至下编号,ABCDEFG,此层为G层,故称“G层铝土矿”。
本溪组C2b沉积环境为滨海相、泻湖相,由于风化林滤作用,使Fe2O3、Al2O3富集,因其胶体带电,与海水发生化学反应,于是沉积下来,鲕状、豆状结构是受到波浪、潮汐的影响所致。
此段基本没有化石,至少说没有标准的海生生物化石。
No.2点位:西铭矿仓库后边西北角。
点性:本溪组C2b上段—畔沟段的岩性及岩相特征。
内容;本段厚度16米。
主要是一套由海陆交互相的砂岩、页岩、粉砂岩、煤层和灰岩组成的岩系,因为其中既有海生的、又有陆生的动植物化石,既有海相的、又有陆相的岩层故称海陆交互相;因其中含煤,所以称为煤系地层。
畔沟段自下而上有灰岩三层,且每一层灰岩下面都有一层煤,这是太原西山月门沟煤系地层的特点。
畔沟段煤层大多为薄煤层,达不到可采厚度。
化石有脉羊齿、蜓类、腕足类、牙形刺等。
沉积环境为沙坝—潮坪沉积。
No.3点位:机房背后西侧山坡之上。
点性:上石炭统太原组C3t晋祠段的岩性及岩相特征。
内容:太原组C3t分为三段,晋祠段、毛儿沟段、东大窑段,厚度110米左右。
晋祠段因晋祠砂岩发育而得名,厚25米,起于晋祠砂岩底面,止于西铭砂岩底面,整合接触于本溪组之上。
本段岩性特征为一套海陆交互相沉积,由砂页岩、薄煤层和灰岩组成。
晋祠砂岩是由石英、岩屑和火山凝灰物质组成,为一标志层,代号K1,意味关键层Key。
标志层是指煤系地层中那些岩性特殊、层位稳定、分布普遍、易于识别的煤岩层。
其作用在于划分和对比地层,进一步可指导井下采煤。
吴家峪灰岩L0灰色,藕节状,其中含大量的蜓类化石—麦粒蜓,是太原组的下部化石带。
L是石灰岩的英文名称的第一个字母的大写,Limestone。
太原组沉积环境为潮坪沉积,滨岸、海滨环境。
No.4点位:位于No.3以西30米处。
点性:太原组毛儿沟段岩性及岩相特征。
内容:从西铭砂岩起,顶界止于七里沟砂岩K2底面,厚度40—50米,因毛儿沟灰岩发育而得名。
主要岩性为砂岩、页岩、煤层、灰岩互层,三层灰岩含丰富的动物化石,蜓类主要有纺锤蜓、假希瓦格蜓、希瓦格蜓;牙形刺有隆脊曲颚齿刺、微小近颚齿刺;腕足类有网格长身贝属、戟贝、棘刺贝、太原府网格长身贝、巴甫洛夫唱贝等;植物化石有卵脉羊齿、镰脉羊齿等。
毛儿沟段底界西铭砂岩,为灰色中粗粒石英砂岩,高岭土质胶结,其层面上可见波痕构造,波峰较缓,不对称,系干涉波痕,由两个方向的波浪叠加造成。
毛儿沟期为太原组沉积时海侵最广泛时期,故而海相灰岩发育,含煤性好。
标志层自下而上有9#煤(八尺,全区可采)、8#煤(丈五,全区可采)、庙沟灰岩L1、毛儿沟灰岩L2、7#煤(下三尺,全区可采)、斜道灰岩L3、6#煤(七尺,局部可采)。
沉积环境为河口坝、远沙坝沉积,其特征是砂泥互层理频繁交替。
No.5点位:七里沟煤窑废弃坑口北侧。
点性:庙沟灰岩L1、岩性特征。
内容:庙沟灰岩L1厚度2米,黑灰色、致密块状,含丰富的蜓类、腕足类化石;其下为8#丈五煤,是太原组主要可采煤层。
灰岩沉积环境为—潮汐坪。
No.6点位:距No.5点80米,沟北一侧。
点性:毛儿沟灰岩L2岩性。
内容:毛儿沟灰岩L2位于该段中部,是标志的海相层,灰色,致密块状,厚度8米左右,层位稳定,结构复杂,上下为灰岩,中间夹硅质岩,为沉凝灰岩。
由火山灰等细粒物质经过搬运沉积而成。
其节理发育,遇酸不起泡。
镜下鉴定有火山结构,矿物颗粒呈弓状、弯钩状、骨针状,不同于石英类呈滚圆状、棱角状的特征。
毛儿沟灰岩L2在太原地区比较稳定,代表海侵广泛,为浅海沉积;富含腕足类德比贝、蜓类等动物化石。
No.7点位:No.6点30米处,沟北一侧。
点性:7#煤(下三尺)与斜道灰岩L3岩性特征。
内容:7#煤(下三尺)全区可采,为泥炭沼泽相沉积,其顶板为斜道灰岩L3,岩性特征为深灰色厚层状,富含腕足类、蜓类化石。
沉积环境为前三角洲的前缘,浅海环境。
沿沟前行可见6#煤,局部可采。
6#煤含硫较高,其底板为黑色泥页岩,顶板为七里沟砂岩K2。
6#煤因风化,致使硫酸析出,呈黄色。
No.8点位:骆驼脖沟,沟口东侧。
点性:太原组第三段东大窑段岩性特征。
内容:东大窑段起于七里沟砂岩K2底面,止于山西组底界北岔沟砂岩K3底面,厚度33米左右,因东大窑灰岩发育而得名。
东大窑段沉积时,已接近晚石炭世海侵运动的尾声,海相层已不稳定,灰岩相变为页岩。
主要岩性为砂岩、砂质泥岩、页岩、煤层互层。
七里沟砂岩K2,厚度18米,浅灰白色、灰白色,为含砾的中粗粒厚层状砂岩,由下而上颗粒变细,主要成分石英、岩屑,胶结物CaCO3占15%左右;分选性中等,半滚圆状、次棱角状;具斜层理、交错层理,上界面平缓,下界面凸凹不平,之下是6#煤。
七里沟砂岩沉积环境为三角洲相的分流河道,属于水上平原沉积,海侵时被淹没,海退时又露出水面,砂体不稳定,有的厚,有的薄,有的相变为页岩,由于河流分道,产生斜层理、交错层理。
No.9点位:骆驼脖沟纵深100米,沟坡北侧。
点性:东大窑海相层L4岩性特征。
内容:东大窑期已接近晚石炭世海侵的尾声,沉积环境已不太稳定,在骆驼脖沟相变为海相页岩,厚约8米。
沉积环境为泻湖相,还原、弱还原环境,含菱铁矿结核,夹灰岩透镜体。
在斜道沟东大窑处为浅海相石灰岩,故称东大窑灰岩L4。
含丰富的海相动物化石,为太原组上部化石带,即假希瓦格蜓带,为C标准化石。
标准化石:在地质历史中,那些生存时间短,演化快,分布广,数量多,保存好的生物种属所形成的化石称之为标准化石;其用途作为划分与对比地层,进一步可研究生物演化史。
标准化石在时间分布上限于某一地质时段,在空间分布上达到广大地区。
不标准的化石可作为辅助因素,来研究某一地质时期整个生物群的特征。
动物化石:腕足类—太原府长身贝、戟贝、网格长身贝、瓣腮、唱贝(分喙石燕);蜓科—假希瓦格蜓、希瓦格蜓、长似纺锤蜓等,肉眼可见,但确定属难。
植物化石:卵脉羊齿、编羊齿、丽羊齿等。
东大窑海相层下部为纸状页岩,无化石,再下为5#煤,不可采,本处没有出露。
煤层自燃现象煤在常温下能吸附空气中的氧,并在煤的表面生成不稳定的氧化物,含氧官能团(-OH)羟基和(-COOH)羧基等,此时,氧化放热量很少,并能及时把热量散发掉,煤层温度并不升高,通常这一阶段称为潜伏期。
经过潜伏期煤层的氧化速度加快,不稳定的氧化物先后分解成水、二氧化碳、一氧化碳,此时氧化放热加快,来不及放散热量煤温就逐渐升高,当达到350—400℃时,煤层就自己燃烧起来,进入第二阶段自燃期。
从地表往下至一定深度(氧化带下限),当没有空气补给时,煤层燃烧就自行熄灭。
由于热量烘烤,将周边的页岩、砂岩烧变成红色,故称烧变岩。
由于氧化、自燃,煤层露头厚度变薄。
井下煤层自燃对煤矿的安全生产影响很大,堆放在地面的煤时间久了也会自燃,既浪费资源又污染空气,百害而无一利。
所以,防止煤层自燃是一项重要的研究课题。
No.10点位:同No.9点性:山西组地层P1s结构。
内容:山西组地层起于北岔沟砂岩K3,止于下石盒子组骆驼脖砂岩K4底面,厚约26米,整合接触于C3t之上。
山西组地层P1s结构是以过渡相为主的含煤岩系,主要有砂岩、粉砂岩、页岩、煤层,局部夹半咸水的页岩(泻湖、海湾相),有化石;其中3#(丈八煤)、2#(九尺炭)为主要可采煤层,二者都夹有1—2层夹石;4#不可采,以上三层煤含硫少,俗称香煤;1#(上三尺)局部可采。