内蒙古阿拉善左旗黑山煤田层序聚煤模式
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１ 区域 地 质 背 景 及 地 质 特 征 黑 山煤 田大 地 构 造 位 置 位 于 塔 里 木 一 华 北 地 块 、 祁 连 褶 皱 系 、贺 兰 褶 皱 带 三 大 构 造 单 元 交 汇 部 位 。根 据 地 质 填 图 及 钻 探 揭 露 ， 本 区 的地 层 有 寒 武 系 香 山群 （ ∈２ ｘ ） 、 泥 盆 系 上 统 中 宁 组 （ Ｄ３ ｚ ｈ ） 、石炭系 下统 下段前 黑 山组 （ Ｃ１ ｌ ｑ ） 、上段 臭 牛沟 组 （ Ｃ１ ２ ｃ ） 、石炭系 上统太原组 （ Ｃ ２ ｔ ） 、 二 叠 系 下 统 大 黄 沟 组 （ Ｐ ｌ ｄ ｈ ） 、二 叠 系 上 统 窑 沟 组 （ Ｐ ２ ｙ ｇ ） 、三 叠 系 中下 统 二 断 井 组 （ Ｔ Ｉ 一 ２ ｅ ｄ ） 、 三叠系上统珊瑚井组 （ Ｔ ３ ｓ ｈ ） 、 第 三 系 寺 口子 组 （ Ｅ ２ ｓ ） 及 第 四系 （ Ｑ） 。 ２ 关键 界 面 的识 别 关键 界面 是指 在 全 区可 以进 行 追 踪 对 比和 闭合 、划 分 地 层 与地 层 对 比 的 界面 。 地 层 界 面 识 别 是 否 准确 直接 影 响 单井 层 序 、 连井层序分 析的准确性 ，所 以关键界面要通 过典型地震 剖面、 垂向序 列结构和钻孔测井 曲线形态 ，钻孔岩 心和野外露头等综 合 信 息加 以识 别 。 ２ ． １ 三 级 层 序 边 界 研 究 区石 炭 系 太 原 组 （ ｃ ２ ｔ ） 三 级 层 序 边 界 主 要 为 与 上 覆 二叠系 大黄 沟组 （ Ｐ ｌ ｄ ｈ ）之 间的局部 不整 合面及 与下伏 臭牛 沟组 （ Ｃ１ ２ ｃ ）沉 积结 构发生 明显 改变 的结构类 型转 换面 ，这 些 界 面 不 仅 是 三 级 层序 界面 ， 同 时 也 是 部 分 四级 层 序 的边 界 。 （ １ ）局 部 不整 合面 层序界面 是 由大规模 的海退、使研 究区遭受剥蚀造 成 的， 界面上、下地层产状基本一致，界面之下地层 有明显风 化残积 层。具体表现为 ： 石 炭 系太 原组 顶 部 存在 沉积 间 断 ，具 有 风 化 残积层其上为下二叠统浅灰、浅绿色的砂岩或为第三系寺子组 的含砾砂岩 。钻孔太原组顶部、二叠系底 部的测井 曲线中 自然 伽玛、 自然 电位、视 电阻率均表现 出突变的特征 ， 自然 伽玛 、 自然 电位测井曲线在界面处突然间小，视 电阻率突然增 大。 （ ２ ）沉 积 结 构 转 换 面 测井 曲线的具体特征为 ： 臭 牛沟 组电阻率和 自然电位均 为 钟型和漏 斗形组合 （ 菱形 ） ，垂 向 上 岩 性 向上 变 细 和 变 粗 交 替 出现 ，太原组为钟型，垂向向上变细，并且太原组与臭牛沟组 测 井 曲线 的 的 基 线 不 同 ， 此 分 界 面反 映 了 沉积 体 系 的转 变 。 ２ ． ２ 四 级 层 序 边 界 除 了上 述 三 级 层 序 边 界 外 ， 在 三 级 层 序 的 内部 还 有 很 多 四 级 层 序 界 面 ，主 要 通 过 以 下 几 个 方 面 的 特 征 去 识 别 ： （ １ ）河流侵蚀面及其上覆滞 留沉 积物 河道冲刷侵蚀界面及其上覆的滞留沉积物，代表基准面下 降的侵蚀作用或着基准面上升的水进冲刷面 。 （ ２ ）根 土 岩 及 古 土 壤 古 土 壤 是 指 过 去 形 成 的 土 壤 ，被 较 新 的沉 积 物 覆 盖 埋 藏 。 古土壤 的形成极 易遭受冲刷或因地表条件发生变化而改变原来 的特性 。古土壤是一种沉积间断时间的产物 ，是反映古环境变 迁 的强 有 力 的证 据 ，其 层 位 代 表 地 层 不 连 续 面 ，具 有 等 时 性 意
义，因此可作为层序划分和对 比韵依据 。层序界面是沉积环境 的 改变 在 地 层 中 的体 现 ，在 有 下切 谷 发 育 的地 方 层 序 界 面 易于 识 别 ，但 在 下切 古之 间或 河 道 间 的地 带 层 序 界 面 的确 定 比较 困 难 ，往 往得依靠 古土 壤发 育程度来确定 。 ３ 聚煤 模式 研 究 区 晚石 炭世 太 原 组经 历 了早 期 障壁 ～ 泻 湖 、潮 坪 沉 积 体系一中晚期三角洲体系夹杂数次海侵 活动 的演化过程 ，岩性 以深 灰 、 灰 黑 色 粉 砂 岩 、粉 砂 质 泥 岩 、泥 岩 及 深 灰 一 浅 灰 色 细 砂岩、中砂岩为主 ，夹两三层 灰岩和 ７ 个煤组，为含有多套煤 层 的含煤 岩系，这种含煤 层 的地层序 列产 出比较 多样 ，因此 ， 关于分析这些地层序列的形成原因或控 制因素对层序底层 的分 析具有重要的意义。 （ １ ）障壁、泻湖一三角洲层序发育模式 在低位早期，海平面位置较低，基底暴露，在河 流发育的 地 区 下 切 谷 充 填 沉 积 ， 同 时 在 无 河 流 发 育 地 区广 泛 发 育 与 下 切 谷可对 比的古土壤 ，代表一段时间的沉积间断，常 以根土岩的 形 式 出现 ，在 重 新 海 侵 初 期 ，在 海 侵 造 成 的 基 准 面 抬 升 的 过 程 中 ，聚 煤 沼 泽 中 的 可 容 纳 空 间 也 不 断 增 加 ， 形 成 大 面 积广 泛 展 布 的泥炭层 ； 随着海平面不断抬升到高位期，泥炭的堆积速率 跟不上水位的抬升速率 ，泥炭发育中止，其上发育海相石灰岩 或滨外陆棚泥质岩 ， 到 高位 体 系 域 的早 期 海 平 面 抬 升 速 率 减 慢 ， 水体变浅 ，发育障壁砂坝或者潮汐砂坝 ，只有在较大风暴浪的 情 况 下 ，才 偶 尔 波 及 此 地 ，在 高 位 体 系 域 的中 期 ， 海 水 继 续 变 浅 ，障壁砂坝或潮汐砂坝 向海方 向推进，原来的地方发育涨后 沼泽或者潮坪沼泽或三角洲 ，形成煤层沉积 。当海平面继续下 降到较低 的位置时 ，沉积基底再次暴露 ，又重新发育古土壤及 低 位 期 深 切 谷 充 填 沉 积 ，开 始 发 育 另 一 旋 回 。在 四 级 层 序 发 育 过 程 中 ， 以海 相 石 灰 岩 和 含 动 物 化 石 泥 岩 为 项 板 的 煤 层 ，主 要 形成于海平面抬升过程 。 （ ２ ）障 壁 、泻 湖 一 三 角 洲 沉 积 体 系 在 研 究 区 的地 层 层 序 序 列发育发育特征 ： 每一地层序列 由泥炭沼泽相 的煤层开始 ，代 表 了地层序列 中此一级海平面变化 的海侵阶段 ，向上是滨外碳 酸 盐 岩 或 泥 质 陆棚 ，代 表 了最 大 的海 侵 阶 段 ，其 上 发 育 障 壁 砂 坝 或 潮 汐 砂 坝 、泻 湖 相 泥 岩 、 泻 湖 相 沼 泽 、潮 坪 或 者 三 角洲 。 只是 在 盆 地 的 不 同位 置 ， 由 于 陆源 物 质 的注 入 或 海 侵 范 围规 模 的差 异 ，会 缺 失不 同 的地 层 。
・ ４ ４・ ２ ０ １ ５ 年６ 月
勘探 开发
中文科技期刊数据库 （ 文摘版 ）自然科学
内蒙古 阿拉 善左 旗黑
贵 州天 然气能源投 资股份有 限公 司，贵州贵 阳 ５ ５ ０ ０ ８ １
摘 要： 黑山煤 田为武威盆地的一部分，武威 盆地位于河西走廊 东部 ，东临鄂 尔多斯盆地 ，北接 巴彦浩特盆地和潮水盆地 ， 西邻 民乐盆地 ， 面积约 ２ ７ ５ ０ ０ ｋ ｍ２ 。由于远 离祁连造 山带，因此武威盆地 受喜 山构造运动影响相对较弱， 使 之石炭 系得 以保存 ［ Ｉ － ３ ］ ｏ 论文 以 内蒙古阿拉善 左旗黑山煤田石炭 系太原组 为对 象、以层序地层 学、煤地质 学、含煤岩 系沉积 学等理论 为指 导，总结 内蒙 古 阿拉善左旗黑 山煤田石炭 系太原组聚煤 的层序地层模 式。 关键词 ： 黑山煤 田 ； 太原组 ； 层序地层 ； 沉积体 系 ；聚煤规律 中图分类号 ： Ｐ ６ １ ８ ． １ １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：１ ６ ７ １ — ５ ５ ７ ８（ ２ ０ １ ５ ）０ ６ — ０ ０ ４ ４ － ０ １
义，因此可作为层序划分和对 比韵依据 。层序界面是沉积环境 的 改变 在 地 层 中 的体 现 ，在 有 下切 谷 发 育 的地 方 层 序 界 面 易于 识 别 ，但 在 下切 古之 间或 河 道 间 的地 带 层 序 界 面 的确 定 比较 困 难 ，往 往得依靠 古土 壤发 育程度来确定 。 ３ 聚煤 模式 研 究 区 晚石 炭世 太 原 组经 历 了早 期 障壁 ～ 泻 湖 、潮 坪 沉 积 体系一中晚期三角洲体系夹杂数次海侵 活动 的演化过程 ，岩性 以深 灰 、 灰 黑 色 粉 砂 岩 、粉 砂 质 泥 岩 、泥 岩 及 深 灰 一 浅 灰 色 细 砂岩、中砂岩为主 ，夹两三层 灰岩和 ７ 个煤组，为含有多套煤 层 的含煤 岩系，这种含煤 层 的地层序 列产 出比较 多样 ，因此 ， 关于分析这些地层序列的形成原因或控 制因素对层序底层 的分 析具有重要的意义。 （ １ ）障壁、泻湖一三角洲层序发育模式 在低位早期，海平面位置较低，基底暴露，在河 流发育的 地 区 下 切 谷 充 填 沉 积 ， 同 时 在 无 河 流 发 育 地 区广 泛 发 育 与 下 切 谷可对 比的古土壤 ，代表一段时间的沉积间断，常 以根土岩的 形 式 出现 ，在 重 新 海 侵 初 期 ，在 海 侵 造 成 的 基 准 面 抬 升 的 过 程 中 ，聚 煤 沼 泽 中 的 可 容 纳 空 间 也 不 断 增 加 ， 形 成 大 面 积广 泛 展 布 的泥炭层 ； 随着海平面不断抬升到高位期，泥炭的堆积速率 跟不上水位的抬升速率 ，泥炭发育中止，其上发育海相石灰岩 或滨外陆棚泥质岩 ， 到 高位 体 系 域 的早 期 海 平 面 抬 升 速 率 减 慢 ， 水体变浅 ，发育障壁砂坝或者潮汐砂坝 ，只有在较大风暴浪的 情 况 下 ，才 偶 尔 波 及 此 地 ，在 高 位 体 系 域 的中 期 ， 海 水 继 续 变 浅 ，障壁砂坝或潮汐砂坝 向海方 向推进，原来的地方发育涨后 沼泽或者潮坪沼泽或三角洲 ，形成煤层沉积 。当海平面继续下 降到较低 的位置时 ，沉积基底再次暴露 ，又重新发育古土壤及 低 位 期 深 切 谷 充 填 沉 积 ，开 始 发 育 另 一 旋 回 。在 四 级 层 序 发 育 过 程 中 ， 以海 相 石 灰 岩 和 含 动 物 化 石 泥 岩 为 项 板 的 煤 层 ，主 要 形成于海平面抬升过程 。 （ ２ ）障 壁 、泻 湖 一 三 角 洲 沉 积 体 系 在 研 究 区 的地 层 层 序 序 列发育发育特征 ： 每一地层序列 由泥炭沼泽相 的煤层开始 ，代 表 了地层序列 中此一级海平面变化 的海侵阶段 ，向上是滨外碳 酸 盐 岩 或 泥 质 陆棚 ，代 表 了最 大 的海 侵 阶 段 ，其 上 发 育 障 壁 砂 坝 或 潮 汐 砂 坝 、泻 湖 相 泥 岩 、 泻 湖 相 沼 泽 、潮 坪 或 者 三 角洲 。 只是 在 盆 地 的 不 同位 置 ， 由 于 陆源 物 质 的注 入 或 海 侵 范 围规 模 的差 异 ，会 缺 失不 同 的地 层 。
・ ４ ４・ ２ ０ １ ５ 年６ 月
勘探 开发
中文科技期刊数据库 （ 文摘版 ）自然科学
内蒙古 阿拉 善左 旗黑
贵 州天 然气能源投 资股份有 限公 司，贵州贵 阳 ５ ５ ０ ０ ８ １
摘 要： 黑山煤 田为武威盆地的一部分，武威 盆地位于河西走廊 东部 ，东临鄂 尔多斯盆地 ，北接 巴彦浩特盆地和潮水盆地 ， 西邻 民乐盆地 ， 面积约 ２ ７ ５ ０ ０ ｋ ｍ２ 。由于远 离祁连造 山带，因此武威盆地 受喜 山构造运动影响相对较弱， 使 之石炭 系得 以保存 ［ Ｉ － ３ ］ ｏ 论文 以 内蒙古阿拉善 左旗黑山煤田石炭 系太原组 为对 象、以层序地层 学、煤地质 学、含煤岩 系沉积 学等理论 为指 导，总结 内蒙 古 阿拉善左旗黑 山煤田石炭 系太原组聚煤 的层序地层模 式。 关键词 ： 黑山煤 田 ； 太原组 ； 层序地层 ； 沉积体 系 ；聚煤规律 中图分类号 ： Ｐ ６ １ ８ ． １ １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：１ ６ ７ １ — ５ ５ ７ ８（ ２ ０ １ ５ ）０ ６ — ０ ０ ４ ４ － ０ １
