聚煤作用的层序模式

帚鹅巷第１期　煤田翘质与勘探　ＣＯＡＬ　ＧＥＯＬＯＧＹ＆ＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ　

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聚煤作　用　层序模　金高峰龚绍礼张春晓周　敏　（江西煤田地质勘察院地调所　南昌　３３０００１）　

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作了简要对比。　／　．，，　关键词墨主堂屋俸系域墨堡堡玉被动尢陆　缘盐　陆尊坳陷　勇　ｊ　门ｃ７　中国图书资料分类法分类号　，　４　莨　，Ｊ～　Ｉ　作者简介金高峰男　岁　工程师　煤田地质与勘探　，Ｉ　’ｆ　

ｌ引言　本文结合华南二叠纪含煤盆地龙潭组及鄂尔多　斯侏罗纪盆地含煤地层富县组和延安组的含煤特　征．对被动大陆边缘盆地、陆相坳陷盆地中层序的聚　煤模式作一个比较，以供同仁切磋　２低水位期聚煤作用　２．１被动大陆边缘盆地的低水位期聚煤作用　在被动大陆边缘盆地中，一般认为低水位体系　域由低水位扇和低水位楔两个沉积单元组成。早期　沉积的低水位扇（盆底扇）是由沉积物经陆架通过活　跃的下切谷时拇底沉积作用支配的，其沉积中心位　于陆架坡折或向海盏的一侧，是一种较深水的盆底　水下沉积，一般不利于煤层发育。中晚期沉积的低水　位楔以较细粒的楔形陆坡沉积为主，并包含了以下　切谷充填物形式出现的同时期陆架沉积。低水位楔　早期以活动的海底有堤河道沉积为特征，伴有韵律　沉积岩与溢岸沉积，这都是出自海底蛱谷的点源沉　积，仍以水下沉积为主，成煤条件差，仅在深切谷充　填的边缘地区具有形成煤层的条件。低水位楔晚期　以覆盖在早期低水位楔有堤河道沉积和随后的蛱谷　充填之上的三角溯沉积体系的不断前积为特征。在　不断前积的三角洲平原或冲积平原之上，具有形成　泥炭沼泽的条件，可以形成煤层。但由于沉积物供给　的速度高于可容纳空间的增长速度，便使地层快速　进积，从而又破坏了泥炭沼泽的发育，使煤层极不稳　定。　在华南，由于东吴运动的影响，低水位体系域早　期大部分抬升为陆，仅在苏南、浙北、皖南、赣中、湘　东南，以及粤北等地的海底裂谷及坳陷中才有沉积。　由于陆源碎屑供应充分，沉积速度快，仅局部地区有　泥嵌沼泽形成。低位体系域后期，由于古地貌相对夷　平，风化剥蚀速度减慢，沉积物供应相对减少，沉积　物补给速度与基底沉路速度基本平衡，因此沉积了　套含煤沉积。聚煤古环境以滨海三角洲为主，湘东　南该环境比较发育，含煤性较好。　综上所述，低水位体系域的聚煤模式（图１）是：　ａ．　垂向上，低水位体系域上部含煤性好于下　部的含煤性　ｂ．　平面上，煤层主要分布于滨海平原、滨海三　

两ｌ低位体系域的聚煤模式　１一海雌平原砂掘岩｝ｚ——拽海砂岩｝　３一一陆架掘岩｝４——盐底扇ＯＲ深切各　

的　维普资讯 http://www.cqvip.com ·２·　煤田地质与勘探　第２８　角洲及冲积平原地区。　ｃ＿　煤层迁移具有双向扩展性，一方面由于海　平面的抬升，滨线向陆迁移，使得滨海平原等成煤环　境向陆迁移；另一方面由于低位期的沉积物供给速　度大于海平面变化速度，地层沉积向海盆进积，使泥　炭沼泽有向海盆方向进积的特征。　２．２陆相坳陷盆地的低水位期聚煤作用　陆相坳陷盆地低水位期沉积的初始充填体系域　主要由风化残积、坡积、冲积体系和局限湖沉积体系　组成。初始充填体系域早期盆地地势复杂，存在有多　个互不相连的局限沉积中心，各区岩性、岩相可对比　性较差；由于沉积背景的局限，分布范围一般较小，　侧向延伸不稳定，难以形成一个长期稳定的成煤环　境，因此煤层一般较薄。中期各个局限蝴湖平面不断　扩张，沉积物向盆缘不断超覆，冲积体系和局限蝴体　系规模有所增大，有利于成煤的环境一冲积平原和　小型三角洲平原发展，煤层发育比早期好，但对比性　仍较差。在空间上，成煤区自下而上逐渐增大。晚期　各局限湖相互连通，形成一个相对稳定、开闶的湖平　面。由于沉积物的供应速度不及蝴平面的变化速度．　造成陆源碎屑沉积的废弃，为成煤提供了一个较为　有利的场所和时机，在盆缘及小盆地的周缘可形成　厚度大、全盆地可对比的煤层。　侏罗纪鄂尔多斯盆地初始充填体系域早期的沉　积相当于富县组。以冲积体系和局限湖沉积为主，沉　积厚度、沉积类型在水平分布上显示出明显的差异　性和复杂性，除局部地区含有较薄的煤或煤线外，基　本上属于与煤系密切共生、但叉不含煤的地层单位。　鄂尔多斯盆地中、晚期沉积相当于延安组第一段，其　特点是中期继承了早期的特点．冲积体系一般发育　于低洼的地方，分布局限，不同的是由于冲积体系范　围扩大，在冲积平原上形成了局限范围的可采煤层　５－３；晚期冲积体系则大面积发育，出现了稳定的成　煤环境．形成丁横向连续性好、对比可靠的稳定煤层　５—１和５－２。　综上所述．陆相坳陷盆地初始充填体系域的聚　煤模式（图２）的特征是：　ａ．　垂向上，上部的吉煤性要好于下部。下部煤　层呈分隔局限发育，上部煤层分布广泛，全盆地可对　比。　ｂ．　平面上，煤层主要分布在冲积平原及小型　湖泊三角溯平原之上。　ｃ．　煤层的迁移具有向盆缘（小盆地）扩展的特　征。　图２初始充填体系域的聚煤模式　１一砂砾岩；２——滨瑚相砂岩；　３——湖相砂混岩｛４——期相泥岩　３水进期的聚煤作用　３．１被动大陆边缘盆地的水进期聚煤作用　被动大陆边缘盆地的水进期形成海进体系域，　其地层迭置以退积为特征，并不断向陆上溯　海进体系域早帆，海水溢出充填谷地，开始向陆　架坡折上超覆，此时滨岸坡折或海湾线向陆一侧极　易形成大面积泥炭沼泽，这是因为：　ａ．　陆架上的地下水位抬升并接近地表，有利　于植物的繁盛；　ｂ．　经低位期填平补齐，地势变得较为平坦，有　利于大面积泥炭沼泽的发育；　ｃ＿　海侵早期，海水进侵缓慢，泥炭沼泽随海湾　线向陆迁移亦较迟缓，为发育厚煤层创造了条件。因　此海进初期是一个主要的成煤期。　海进中晚期，随着梅侵范围的进一步扩大，海湾　线已跨过陆架，达到大陆坡折之上，此时海进体系域　的三角洲平原、泻湖一潮坪、冲积平原相较有利泥炭　稻泽形成，并在各副层序顶部常有煤层发育。但由于　海侵速度较快，成煤时间短，煤层一般较薄，仅步数　局部可采　海进期末，海平面达到最大，海平面变化　速率缓慢，稳定时间长，有利于有机质发育和富集，　因此具有形成广泛分布厚煤层的条件。　在华南，海进体系域早期地貌基本夷平，地下水　位抬升，大部分地区都处在有利于成煤的环境中。在　赣湘桂裂陷带，由于同沉积裂陷作用，使海侵加速，　河流碎屑作用相对变弱，并向陆地退积，冲积平原之　上广泛发育浅水湖泊沉积、泥炭沼泽沉积，形成大面　积可采煤层。丰城矿区］３４煤即发育于此期；浙闽粤　坳陷的浙西、赣东、赣南　闽粤东南等地区以冲积相　为主，发育有不稳定的泥炭沼泽；鄂西、赣北、湘西　北、ＪｌＩ东、黔东及粤北则是以过渡相沉积为主，地层　不稳定，含煤性差；川南、黔西为滨海平原沉积型含　煤地层，煤层稳定｛滇东、黔西一带为大型滨海三角　

维普资讯 http://www.cqvip.com 第１期　盘高峰，龚绍礼等：聚煤作用的层序模式　’３·　囝３簿进体系域舶聚煤模式　ｌ一海萍平原砂据岩Ｉ２——拽海砂岩Ｉ　３一轴集栊岩｛４——盆底摩ＯＲ酥切咎　湘沉积，含煤性极好　中晚期赣湘桂裂路带为潮坪一　浅（深）海环境，成煤变差，丰城的Ｂ５、Ｂ６均不可采；　浙田粤坳陷仍以冲积相为主，但已有部分地区潮坪　化、湖泊化，形成薄煤；鄂西、赣北、湘西北、川东、黔　东及粤北仍以过渡相为主，含煤性较差；川南、黔西　滇东的滨海平原沉积及大型滨海三角洲环境在位置　上虽有一些迁移，但在大范围内仍是持续和稳定的，　因此含煤性极好．成为我国华南晚古生代最重要富　煤区。海进末期，总体聚煤作用有所加强。　综上所述，海进体系域的聚煤模式（图３）具有　以下特点：　ａ．　垂向上，早期和末期的聚煤作用好于中期。　ｂ．　平面上，煤层主要分布于滨海三角洲平原　及冲积平原地区，其它环境成煤作用较弱　ｃ．　随着海侵的不断扩张，煤层随地层向陆退　积丽向陆迁移。　３．２陆相坳陷盆地的水进期聚煤作用　陆相坳陷盆地水进期的沉积形成超覆充填体系　域，主要由湖泊相、湖泊三角洲相及冲积体系组成，　地层以退积迭置为主。　超覆充填体系域早期，湖平面淹投古隆起，整个　盆地连成一体，由于水体的快速扩张，成煤环境遭到　破坏。只是在副层序发育的最后，随着陆源物质对湖　盆的充填作用，部分区域可形成成煤环境。晚期当湖　平面扩张到最大时，湖平面变化速率小，陆源碎屑供　应相对较弱，形成一个较长的稳定区时期，从而较有　利于有机质（泥炭沼泽）沉积，形成广布厚煤层。其时　煤层主要分布于湖泊三角溯平原相、冲积平原相及　盆缘沼泽之中，为超覆充填体系域最好的成攥时期　在鄂尔多斯徕罗纪盆地，早期沉积体系主要为　冲积俸系、三角溯体系和湖泊体系，随着湖平面扩　张，冲积体系相对萎缩，湖怕体系增大，聚煤作用向　盆缘迁移。此时盆地发育有４－４、４－３、４－２煤层。其中　

４－４、４－３煤层为副层序转换面附近的煤　其特征为　局部发育，厚度变化较大，不稳定。４—４煤在三角洲　体系比较发育；４－３煤在盆缘、冲积体系和三角湘体　系均有发育。４－２煤为副层序组转换面附近形成的　煤层。其厚度和稳定性均优于前两层，分布面积、聚　煤作用亦好于前两层，在盆缘的不同环境中均有发　育，聚煤作用由湖泊一三角洲一冲积体系逐渐增强。　晚期，当湖泊体系增大至最大潮泛面时．盆地发育有　３—３、３—２、３－１煤层。其中３—３、３－２煤层为副层序转换　面附近的煤层　其特征是　３－３煤主要发育于支流平　原区和曲流河平原。３　２煤在盆地匿缘、北缘地区较　为发育，厚度和分布面积较大，主要发育于上游支流　平原和曲流河平原，另外在三角洲体系中也有一定　的规模。３－１煤为体系域转换面上的煤层，厚度稳　定，结构简单，成煤范围大，并向湖区超覆尖灭。与早　期相比，其聚煤作用明显增强。　综上所违，陆相坳陷盛地超覆充填体系域聚煤　模式（图４）的特征是：　ａ．　垂向上，上部的成煤作用好于下部。　ｂ．　平面上，煤层主要分布在冲积平原、盆缘低　洼沼泽和湖泊三角湘平原。　ｃ．　煤层随着湖平面的扩张而向陆地超覆（迁　移）。　

４膏水位期的聚燃作用　４．１　被动大陆边缘盆地的１Ｉ水位期聚煤作用　被动大陆边缘盆地高水位沉积体系域是以副层　序加积～缓进积为造置特征的地层组台．且往往被　广泛分布的河流沉积所覆盖。　随着最大海泛面的出现，海进期结束，地层沉积　进入高位期早期，此时经历了最大海泛之后的边缘　海盆，海平面开始下降，虽然下降速率较小，但仍引　发了沉积物供应的增加，使得地层变为向海方向缓　进积。由于缓进积作用影响．高位早期的地层单元沉　

图４超覆充填体系域的橐煤模式　１——砂砾岩Ｉ２一一辞掰相砂岩｝　３——朝相砂坭岩Ｆ４一一期相掘岩　

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