成煤沉積體系對煤層控制分析

1、成煤沉積體系對煤層控制分析 成煤沉積體系對煤層控制分析 【摘 要】：煤炭是一種固體可燃有機巖，一般是由植物遺體埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)變化，再經(jīng)地質(zhì)作用逐漸形成的固體可燃性礦物。煤炭被人們譽為黑色的金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀(jì)以來人類世界使用的主要能源之一。本文對幾種沉積相做出了簡要分析，以供讀者參考。 【關(guān)鍵詞】：沉積相煤層 空間位置 中圖分類號： P618.11文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 引言 礦產(chǎn)的聚集主要受物源供應(yīng)以及沉積盆地接受能力控制，礦產(chǎn)資源的富集位置與其比重、密度等物理性質(zhì)與其對應(yīng)的各種不同沉積環(huán)境中的動力場的關(guān)系是分不開的。在假設(shè)沉積環(huán)境以牽引流為主沉積效果

2、往往不好，因此穩(wěn)定、低水動力的環(huán)境是最適合化石能源沉積保存的位置。我國含煤地層主要發(fā)育于克拉通內(nèi)部盆地、陸內(nèi)坳陷盆地和裂谷型盆地，形成于多種沉積體系。 一、沖積扇體系 1、沉積特征 沖積扇是從山地峽谷向開闊平原轉(zhuǎn)變地帶上的一種河流沖積沉積體。“沖積扇是一種河流沉積體，它的外表相似于一段錐形面，從河流離開山區(qū)處向下坡輻射開控制因素:沖積扇的出現(xiàn)、分布特征，以及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)都受許多因素控制，其中構(gòu)造條件的控制最直接明顯。沖積扇大量分布在構(gòu)造活動地區(qū)，如各種斷陷盆地、拉分盆地的邊緣，我國東北中生代煤系及東北與西南地區(qū)的新生代煤系中都有沖積扇體系。類型: 、旱地扇：氣候條件對沉積扇的形成和發(fā)育也有影響。

3、現(xiàn)代的沖積扇大多見于干旱氣候帶，這種類型的扇體稱為旱地扇。 、濕地扇：在潮濕氣候帶也有許多沖積扇形成和發(fā)育，稱為濕地扇，成煤的沖積扇體系都屬于這種類型。 、扇三角洲:沖積扇常在下坡前緣與主干河道或?qū)掗煹臎_積平原銜接，因而沖積扇體系常與河流體系共存。有時沖積扇直接與大陸上的湖泊水體或海水接壤，這種沖積扇稱為扇三角洲。 2、沖積扇沉積體系的成煤特征 在含煤沖積扇沉積體系中，煤的聚集往往集中于特定的部位，這主要決定于控制泥炭沼澤形成和發(fā)育的自然地理條件。在沖積扇體系分布的范圍內(nèi)，有利于成煤的部位主要有扇間洼地、中扇朵葉體間洼地、扇尾地帶和扇前緣外側(cè)與河、湖、海環(huán)境的過渡地帶。 二、河流沉積體系 1、

4、沉積特征 河流作用一方面作為一種建造性的地質(zhì)營力，為煤的聚集創(chuàng)造著成煤的場所和條件；另一方面作為一種改造性的地質(zhì)營力，侵蝕和破壞著泥炭層或煤層。道的幾何形態(tài)反映了河流多種參數(shù)的變化，如河流的坡降、橫截面特征、流量、沉積負(fù)載的特征及流速等。類型: 通常依據(jù)河道的平面形態(tài)，將河流分為順直河、辮狀河、曲流河、網(wǎng)結(jié)河。 2、河流沉積體系的成煤特征 無論是河流沉積體系充填的山間沖積平原，還是大型陸表海周邊充填的開闊沖積平原都是成煤的重要場所。沖積平原形成中，主要為曲流河沉積體系。曲流河沉積體系的成煤模式是建立較早的模式之一。曲流河沖積平原上，以岸后沼澤和廢棄河道充填沼澤是最有利的成煤場所。 岸后沼澤環(huán)境

5、有利于形成厚煤層，主要是由于反復(fù)出現(xiàn)洪泛和由此而產(chǎn)生的天然堤的垂向增高，對洪泛盆地和岸后泥炭沼澤起著障壁作用，因此在堤的外側(cè)直至洪泛盆地內(nèi)部就成為成煤的最重要場所。不利：但由于洪泛加劇等原因而造成的決口扇沉積，還會侵入到這種成煤地帶，從而干擾或破壞已形成的泥炭堆積。河道邊緣地帶的沼澤化，按照與地下水位的關(guān)系可分為泄水好的沼澤及泄水差的沼澤，它們往往沿河道外側(cè)成帶分布。泄水好的沼澤位于洪泛盆地近河道的邊側(cè)，地勢略高。當(dāng)河水上漲，地下水位抬高時，就被水侵漫；當(dāng)枯水期水位下降時，地下水位也隨之下降，侵漫的水易于排泄出去。這種通暢的泄水條件使得沼澤內(nèi)的氧化分解作用增強，因而對成煤不利。 泄水條件差的沼

6、澤位于洪泛盆地的低洼處，多位于遠(yuǎn)離河道的低洼地帶。由于不易受決口扇的影響，停滯水占據(jù)優(yōu)勢，這就易于出現(xiàn)長期為水浸漫的泥炭沼澤。在適宜的條件下，有的泄水條件差的沼澤地帶可擴(kuò)展到整個洪泛盆地。 三、湖泊沉積體系 1.沉積特征 湖泊沉積體系主要是以淡水湖泊為主，多為陸源碎屑充填的濱?；騼?nèi)陸湖泊。湖泊體系：一些大型的內(nèi)陸湖泊或各類斷陷盆地內(nèi)的湖泊，都往往形成獨立的沉積體系。 特點：湖泊與其它水體不同之處主要在于它是一種閉合的水盆地，周圍的陸源碎屑物質(zhì)大局部都將搬運到盆地中，因此湖泊的碎屑沉積速度比海盆要快，湖水波浪的影響范圍要?。淮送?，湖泊對氣候因素的影響反響較快，易于使湖水的水溫和成分發(fā)生變化，最終

7、影響湖面的變化。 湖泊三角洲：湖泊沉積體系中，有時也具有其它沉積體系中的類似沉積環(huán)境。由于這些伴生的環(huán)境與湖泊的沉積作用有成因關(guān)系，所以也常帶有自己的特征，如湖泊三角洲環(huán)境、湖濱岸環(huán)境等。 湖泊沉積速率快，在其演化中，都以逐漸填積淤淺、退縮、填滿而告終。因此，湖泊沉積體系的垂向?qū)有蚨际亲圆ɑ嬉韵碌募?xì)粒沉積開始，向上漸變?yōu)闇\湖、濱岸、三角洲和河流等較粗粒沉積。有湖泊三角洲發(fā)育的地區(qū)，其底積、前積和頂積層層序明顯，無三角洲沉積的湖泊層序，自下而上依次為深湖沉積、淺湖沉積及濱岸沉積。 2、湖泊沉積體系的成煤特征 湖泊沉積體系與成煤作用的形成和發(fā)育具有非常密切的關(guān)系。通常，湖泊沉積體系中湖泊三角洲地

8、帶和濱湖地帶都是成煤的良好場所。盆地中泥炭的聚積主要與淺湖三角洲及濱湖洼地有關(guān)，最有利的成煤部位位于扇前淺水湖盆環(huán)境，煤層厚度大，分布面積廣，穩(wěn)定性好。 四、三角洲沉積體系 1、沉積特征 一般認(rèn)為由于河流作用沉積在水體中的陸上和水下連續(xù)的沉積體，稱為三角洲。通常是將河流入海的許多分道中，第一個分支以下的河流沉積地帶，稱為三角洲。 2、三角洲沉積體系的成煤特征 在各種類型三角洲沉積體系中，以河流作用為主的三角洲體系往往為成煤提供了更有利的條件。在不斷推進(jìn)的三角洲平原及三角洲前緣濱岸地帶，都是泥炭沼澤發(fā)育的良好場所。三角洲朵葉廢棄之后，低平的地勢也成為良好的成煤場所。 五、濱岸帶沉積體系 濱岸帶一

9、般指濱海平原的外緣一直到海水浪基面以上的地帶，它是狹長的高海水能量的環(huán)境，是一種海、陸交互的過渡地帶。根據(jù)物源的來源特征，可以劃分為陸源碎屑岸帶及海盆內(nèi)源的碳酸鹽濱岸帶。兩者的沉積物補給不同，因此對成煤作用的關(guān)系也不盡相同。濱岸帶的特征主要是由海水的波浪能與潮汐能決定的，其中二者都與潮差直接相關(guān)。海岸地形的分布與三種潮差類型有關(guān)，即：潮差為02m的小潮差，海岸多為浪控海岸，障壁島等有關(guān)環(huán)境較發(fā)育；大潮差海岸(46m)為潮控海岸，多出現(xiàn)具向海輻射線狀沙脊的河口灣環(huán)境中等潮差的海岸(24m)，其特征介于前兩者之間，發(fā)育低矮的障壁島和廣闊的潮坪或沼澤。 1.障壁島瀉湖沉積體系及其沉積特征 障壁島瀉湖體系中，主要的沉積組成有：帶狀展布的砂質(zhì)障壁島沉積，位于障壁之后的封閉、半封閉水體(如瀉湖)及其沿岸的潮坪沉積，障壁島之間與廣海相溝通的入潮口和其兩側(cè)的潮汐三角洲。 2、障壁島瀉湖沉積體系的成煤特征 在障壁后瀉湖淤淺沼澤化形成的煤層，其長軸平行于沉積走向，即平行障壁島砂體延伸方向，煤層分布較廣泛，但由于成煤前的古地形及周期或成煤后期潮道的影響，厚度變化較大