能源地質(zhì)學復(fù)習資料

1、論述沖積扇/河流/三角洲/湖泊/障壁海岸/緩坡碳酸鹽沉積體系的沉積亞相特征及其與能 源礦產(chǎn)的聚集關(guān)系？ 概述：含能源資源的沉積體系是一套在成因上有共生關(guān)系并含有油、氣、煤層或其它礦產(chǎn)的 沉積巖層，具有統(tǒng)一物源、統(tǒng)一水流動體制、在成因上具有共生關(guān)系的沉積組合而成的巨大 三維沉積體。這些沉積體在一定的構(gòu)造條件、古氣候和古生物條件及沉積古地理環(huán)境下，就 形成含能源資源的沉積盆地的沉積充填。沉積盆地的沉積古地理環(huán)境特征是決定能源聚集的 重要條件。具有能源資源的沉積盆地都是有多種沉積體系復(fù)合充填的結(jié)果。一、沖積扇沉積體系沖積扇是暫時性洪流或間歇性洪流流出山口時,由于地形急劇變緩，水流向四方散開,流速驟

2、減，碎屑物質(zhì)大量堆積而成的，形狀近扇狀的沉積體。從山地峽谷向開闊平原轉(zhuǎn)變地帶上的一 種河流沉積體系，呈扇形或半圓錐狀、以粗粒碎屑占優(yōu)勢的堆積物。沖積扇沉積體系的沉積亞相特征:沖積扇是陸地上最靠近物源區(qū)的沉積體系，粒度粗， 分選差，沉積速率高。扇根分布在臨近沖積扇頂部地帶的古溝口附近主要發(fā)育有古溝道、 主水道和主水道間三種沉積微相。扇中位于沖積扇中部，為沖積扇的主要組成部分。它與扇 根并不具有明顯的界限，以具有中到較低的沉積坡角和發(fā)育的辮狀河道為特征。與扇根沉積 相比較，砂與礫比率增加，沉積物偏細，成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度增高,礫石碎屑多呈疊瓦狀 排列。扇中沉積由于未經(jīng)過充分分選，加上泥石流的存在

3、，扇中沉積層內(nèi)、層間和微觀非均質(zhì) 性極強。扇緣是整個沖積扇沉積物最細,流體能量最低的部分，呈環(huán)帶狀圍繞在沖積扇周圍。 沉積物為細礫、含礫砂、砂及泥,細礫較為少見。其微相可分為水道徑流及片流兩種。沖積扇沉積體系的分類：I濕地沉積扇：沉積特征，濕地沉積扇主要發(fā)育與潮濕氣候帶，最明顯的終年泄水，這些常 年河對扇的沉積作用影響小，而由季節(jié)性氣候條件產(chǎn)生的巨大洪水起著控制作用。整個扇的 面積大，有時為干旱扇的幾百倍；扇面坡度一般較低，因此河流作用常?？刂浦鴿竦厣鹊恼?個扇面。自扇頂向扇尾濕地扇的最大碎屑粒徑逐漸變小。沉積亞相分為：扇頂近源相、扇中 中段相、扇尾遠端相。II扇三角洲：沖積扇直接進入水體在濱

4、湖或濱海地帶形成的粗碎屑扇狀體。沉積特征：沖積 扇直接進入水體在濱湖或濱海地帶形成的粗碎屑扇狀體。它是一種進積到穩(wěn)定水體中的沖積 扇沉積體系，它屬于在活動扇與穩(wěn)定水體交界帶上的沉積。這種沉積一部分在陸上，但大部 分在水下，有的幾乎完全在水下。扇三角洲出現(xiàn)于不同氣候和能量條件的各種濱海帶中，也 常常沿冰緣地帶的山間湖濱分布。扇三角洲的遠端相形成于濱岸帶、海洋或湖泊的水下環(huán)境， 當有高速的粗粒沉積物注入水體是才能顯現(xiàn)出河流的影響。海岸帶的扇形體由于受到河流、 波浪、潮汐及水面升降變化等的多種作用，因而形態(tài)和面貌呈多種多樣。沖積扇相的特征是大陸沉積體系中顆粒最粗、分選最差的近源沉積物，以礫巖、砂礫巖

5、和砂巖為主，夾粉砂 巖和泥巖。包括河道沉積、漫流沉積、篩積物及泥石流沉積。沖積扇沉積體系與能源資源形成、賦存的關(guān)系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巖沼澤形 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。對于油氣的生成， 沖積扇體系是不利的沉積環(huán)境，但由于它所產(chǎn)生的沉積物大多巖性粗，可以構(gòu)成很好的儲集 層。實踐證明，沖積扇沉積與儲層有著密切的關(guān)系,特別是砂礫巖沖積扇體儲層的油氣地質(zhì)意 義已被國內(nèi)外很多油田證實。只要鄰接該砂體有生油層存在，往往可形成次生的

6、油氣藏。由 沖積扇體系充填的沉積盆地，如果周邊的物源區(qū)具有含鈾礦物的巖體出露，在適宜的氣候和 沉積環(huán)境條件下，常為鈾礦的聚集提供了良好的形成條件。沖積扇體系與能源資源：泥巖沼澤發(fā)育的位置扇間洼地扇中朵體間洼地扇尾地帶與扇前緣外側(cè)煤層較厚煤層層數(shù)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜煤層較薄，分布廣側(cè)向連續(xù)性差單分層薄，灰分高側(cè)向連續(xù)性好油、氣儲層，形成油氣藏鈾礦資源地下水資源二、河流沉積體系。河流環(huán)境內(nèi)形成的一套有成因聯(lián)系的沉積相組合。1）河流沉積類型2）河流沉積亞相I河道亞相：心灘，邊灘（砂壩），河床滯留沉積II河岸亞相：天然堤，決口扇m泛濫盆地亞相：河漫灘，河漫沼澤，河漫湖泊 w牛軛湖：廢棄河道。主要河流類型的沉積

7、特征：I、辮狀河的沉積特征：這種河道沉積物大部分粒度粗，以砂礫巖為主，是由彼此錯位疊置 的砂質(zhì)和礫質(zhì)透鏡體形成的帶狀砂礫巖體，其中細碎屑沉積物含量極低，砂礫巖體地面平直， 對下伏巖層侵蝕不明顯，多出現(xiàn)于山麓地帶，位于沖積扇沉積體系與沖積平原沉積的交界地 帶。1）缺少明顯的天然堤2）洪泛沉積不發(fā)育（縱向砂壩）3）具各種類型的河道壩沉積（橫向砂壩）4）心灘發(fā)育（側(cè)向砂壩）II、曲流河的沉積特征：主要有三部分構(gòu)成，河道充填沉積（河道相）、河道邊緣沉積（河岸相）、洪泛盆地沉積（洪 泛盆地相）。在曲流河沉積體系中，明顯地表現(xiàn)出平面上或剖面上的細粒沉積物包圍砂質(zhì)沉 積物的特征。環(huán)境特征：主要出現(xiàn)在平原地帶

8、；水流強度中等，有側(cè)向侵蝕及垂向、側(cè)向加積曲流河具有明顯的二元結(jié)構(gòu)和多階性，即：底層沉積（河道滯留沉積和點砂壩沉積）、上層 沉積（堤岸亞相和河漫亞相泛濫盆地組成），分為四個部分，第一部分為河床滯留沉積，具含礫砂巖或礫巖，明顯沖刷面，含大型槽狀交錯層理， 第二部分為點砂壩沉積，中、細砂巖，向上層理規(guī)模變小，夾水平層理的粉砂巖， 第三部分由粉細砂巖組成，為點砂壩或邊灘頂部沉積，含小型槽狀交錯層理和爬升層理， 第四部分為天然堤和泛濫盆地沉積，含斷續(xù)波狀交錯層理的粉砂巖和水平紋層的粉沙質(zhì)泥巖 及塊狀泥巖，發(fā)育暴露構(gòu)造，有鈣質(zhì)結(jié)核和植物根。曲流河的沉積特征：（1）巖性（2）粒度概率曲線（3）沉積構(gòu)造（4

9、） C-M圖（帕塞加圖）（5） 生物化石（6）地球化學（7）地球物理特征（8）橫向、垂向變化、網(wǎng)狀河與曲流河、辮狀河沉積特征對比水深流爆側(cè)向加稅砂泥對稱二元皓構(gòu)， 砂泥間互或旋包砂水淺流急垂向和倒 向加積礫砂不對稱二元培梅， 砂包泥3水深流爆1垂向加積砂泥 r1不對稱二元結(jié)構(gòu) r遍包砂m網(wǎng)結(jié)河的沉積特征: 網(wǎng)結(jié)河河道在平面上交織成網(wǎng)狀，河道十分穩(wěn)定，河道間發(fā)育河心島或植被島的河流。河道 坡度小，彎度多變，導致頻繁的溢岸洪泛。濕地環(huán)境占6090%，河道環(huán)境分布局限。河流沉積體系與能源資源形成聚集的關(guān)系1、泥炭沼澤發(fā)育場所成煤環(huán)境重要場所：沖積平原、岸后沼澤、廢棄河道充填沼澤、牛軛湖，這些沉積場所

10、多存 在于曲流河沉積體系、網(wǎng)結(jié)河沉積體系中，而辮狀河沉積體系成煤的條件是有限的，正在形 成的辮狀河體系對于泥炭沼澤的形成和發(fā)育往往不利，因而難于出現(xiàn)有工業(yè)價值的可采煤 層。2、石油、天然氣儲集層河流相與油氣的關(guān)系（巖相古地理）儲集層 非均質(zhì)性，河流沉積體系中河流相的砂體若離上覆和下伏的生油凹陷中心較近，就 會形成有利的油氣儲集層。沉積相的平面分布控制著砂體的空間展布，進而影響著賦鈾砂體 的空間分布。垂向上：邊灘或心灘砂質(zhì)巖。橫向上：透鏡砂體中部，常形成巖性圈閉、地層 -巖性圈閉、構(gòu)造一巖性圈閉三、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海或內(nèi)陸湖泊。一些大型的內(nèi)陸湖泊或各類 斷陷

11、盆地內(nèi)的湖泊，都往往形成獨立的沉積體系。1）湖泊沉積體系的沉積相特征：l、湖泊的碎屑沉積速度比海盆要快II、湖水波浪的影響范圍要小m、湖泊對氣候因素的影響反應(yīng)較快湖泊相的鑒別標志巖性：粘土巖、粉砂巖、砂巖，礫巖少見。成分：長石砂巖、長石質(zhì)/巖屑質(zhì)石英砂巖（Q70%）;半深湖/深湖泥巖富含有機質(zhì)；其它可 有灰?guī)r、泥灰?guī)r、硅藻土、油頁巖等。結(jié)構(gòu)：粒度較河流相砂巖細，分選也較好構(gòu)造：水平層理、塊狀層理、交錯層理、波狀層理；浪成和流水波痕均有；暴露構(gòu)造；生物 擾動構(gòu)造等生物化石：葉肢介，輪藻（湖相所特有）；陸生植物根、莖、葉、孢子花粉濟陽坳陷：下第三系湖相泥頁巖含豐富介形蟲、腹足類、輪藻、孢子花粉等化

12、石一一地層劃分對比和沉積相鑒別標志垂向?qū)有颍悍葱胤植继攸c：相帶、巖性、沉積厚度大致呈環(huán)帶狀 2）湖泊沉積體系的沉積亞相分類a）湖三角洲:三角洲平原（頂積層），三角洲前緣（前積層），前三角洲（底積層）b）扇三角洲：砂礫混雜，粘土含量高，成熟度低，下傾方向為濁積物c）濱岸沉積:多以砂巖、粉砂巖為主，陡岸前也可形成礫巖。碎屑顆粒分選、磨圓中等， 交錯層理發(fā)育，多為小型，有透鏡狀及不規(guī)則水平層理，多見各種層面構(gòu)造（如泥裂、 雨痕、蟲跡、沖跡等），與岸線平行可見殼屑層沉積。d）淺湖沉積:生物繁盛，湖泊沉積中淺湖沉積較多，保存有較好的生物化石。e）半深湖：正常浪基面風暴浪基面f）深湖沉積:沉積物由于還原

13、環(huán)境而呈黑或深灰色，大部分為致密均質(zhì)泥巖，多為細薄水 平層理，有時有明顯的季節(jié)紋理，無底棲生物化石，多浮游生物化石。g）重力流或濁流沉積:其又可分為碎屑流沉積，高密度流沉積，低密度流沉積。湖泊沉積體系與能源資源形成、聚集的關(guān)系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帶和濱湖地帶都是成煤的良好場所。油頁巖的形成與聚集與湖泊沉積體系有密切的關(guān)系。油頁巖主要為還原環(huán)境的靜水沉 積，大多形成于大型的內(nèi)陸湖盆中。湖泊相與油氣的關(guān)系（巖相）1）良好的生油條件生油環(huán)境一一深湖和半深湖亞相生油巖（系）一一（半）深湖環(huán)境中的黑色、灰黑色粘土巖松遼盆地、渤海灣盆地和蘇北

14、盆地生油巖系分別是白堊系和下第三系半深湖、深湖亞相暗色 泥巖，厚度達千米以上。2）良好的油氣儲集條件淺湖亞相和湖成三角洲、湖底扇、扇三角洲砂體、濱淺湖灘壩砂體湖盆持續(xù)下沉并接受沉積，有利于深湖一半深湖相發(fā)育，有利于形成巨厚的生油巖系和蓋層。 在湖盆大幅度持續(xù)下沉的背景上，出現(xiàn)周期性振蕩運動，可形成砂巖和泥巖交互沉積連續(xù)韻 律，有利于形成良好的生儲蓋組合。潮濕氣候區(qū)多旋回近海湖盆的中部旋回生儲蓋組合最發(fā)育，油氣資源最豐富。四、三角洲沉積體系由于河流作用沉積在水體（海、湖）中的陸上和水下連續(xù)的沉積體，稱為三角洲。三角洲沉積體系的類型及其沉積亞相特征I河控三角洲沉積體系及沉積特征:是由三角洲平原沉積

15、、三角洲前緣沉積、前三角洲沉積 以及三角洲朵體之間的三角洲間灣沉積構(gòu)成.三角洲平原沉積是三角洲陸上低平的地帶，主 要是由活動的河道和廢棄的河道，以及河道兩側(cè)的天然堤、決口扇和泛濫盆地等沉積組成。 三角洲前緣沉積是三角洲沉積體系的水下部分，分布于三角洲平原的向海一側(cè)。它是河流與 海洋作用最活動的地帶，在三角洲沉積體系中沉積速度最快。由于海水波浪的篩選，沉積的 砂質(zhì)最純，含重礦物最多。前三角洲沉積主要由暗色含有機質(zhì)的泥質(zhì)組成，具水平層理，它 是三角洲體系中最均勻且分布最廣泛的沉積。三角洲間灣沉積是大型三角洲朵體間微咸水或 近正常海水環(huán)境下的沉積。沉積物以泥質(zhì)為主，可夾有石灰?guī)r層或透鏡體，含海相或微

16、咸水 化石。II浪控三角洲沉積體系和沉積特征水下分流河道不發(fā)育海灘脊的加積作用河口沙壩 的進積作用.m潮控三角洲沉積體系及其特征:河流流入強潮汐環(huán)境的海域，潮汐作用對三角洲的形成發(fā) 揮了重要控制作用。沉積特征：分流河道呈順直河道砂體具有海成的沉積構(gòu)造，雙相平 面結(jié)構(gòu)三角洲平原受潮汐作用的影響.三角洲沉積體系與能源資源形成、聚集的關(guān)系在各種類型的三角洲沉積體系中，以河流作用為主的三角洲沉積體系往往為成煤提供了 更有利的條件；在不斷推進的三角洲平原及三角洲前緣濱岸地帶，都是泥潭沼澤發(fā)育的良好場所；在三 角洲朵葉廢棄之后，低平的地勢也成為良好的成煤場所。地域遼闊的三角洲環(huán)境是河、海、湖交匯的地帶，氣

17、候潮濕，生物的繁衍速度是極快的， 由于沉積物源的豐盛、海岸線和構(gòu)造沉降環(huán)境的持續(xù)，就為古代油氣的形成、聚集提供 了良好的儲集場所。1）生油條件前三角洲亞相的泥質(zhì)巖是有效的烴源巖一一顏色深，厚度大，分布廣，堆積速度快，有機質(zhì) 豐富一一水體較深，埋藏后處于還原環(huán)境，有利于有機質(zhì)的保存和向烴類轉(zhuǎn)化。2）儲集條件前緣席狀砂、河口砂壩、遠砂壩等，具有良好的儲集物性。砂體與前三角洲亞相緊密相鄰，且位于烴源巖的上方，或被生油巖穿插包圍，對接收早期油 氣，保存孔隙十分有利。三角洲平原亞相分流河道也可形成中小型油氣田。3）蓋層條件三角洲平原分流河道間泥質(zhì)沼澤沉積和海進階段形成的海相粘土巖，可作為良好的蓋層和隔

18、層。4）巖性圈閉和地層圈閉除了席狀砂和分支河道,砂體呈現(xiàn)呈現(xiàn)透鏡狀產(chǎn)出.五、障壁海岸沉積體系多為海岸伸展的砂體，起著防止海水直接內(nèi)侵的障壁作用。由波浪建造起來的砂質(zhì)沉積。障 壁島沉積體系沉積亞相組成：臨濱、海灘、風成沙丘、沖越扇沉積等亦稱障壁復(fù)合體。障壁島一瀉湖體系與能源資源形成、聚集的關(guān)系瀉湖淤淺后沼澤化；障壁島沼澤化形成的煤層，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，煤層硫分含量較高。障壁島后成煤模式障壁島間成煤模式（巖相）瀉湖、障壁島、潮坪的環(huán)境和沉積特征決定了它們具有良好的生、儲、蓋條件。a）在瀉

19、湖環(huán)境中，生物種類單調(diào)但數(shù)量多，且水體安靜，有利于有機質(zhì)的堆積，瀉湖底部 常形成富H2S的還原環(huán)境，有利于有機質(zhì)的保存和向石油的轉(zhuǎn)化，故瀉湖相乃是良好的 生油相帶。b）障壁島及潮坪相都發(fā)育有不同類型的砂體，有利于油氣的儲集。尤其障壁島砂體，砂質(zhì) 碎屑的粒度適中、分選好、巖性均一、橫向上與瀉湖、淺海等有利生油的相帶相鄰，對 油氣的儲集更為有利。c）瀉湖、潮坪廣泛發(fā)育泥質(zhì)巖類，也可以成為良好的蓋層。d）由于海侵和海退的交替變化，使瀉湖、潮坪、障壁島相在垂向上作有規(guī)律的遞變、有利 于形成完整的生、儲、蓋組合。六、緩坡碳酸鹽巖沉積體系.緩坡碳酸鹽巖沉積體系指從濱海波浪作用的淺水地帶到逐漸過渡為低能的深

20、水環(huán)境，沉積表 面極緩，幾乎近水平，不存在明顯坡折的碳酸鹽沉積體系。緩坡碳酸鹽沉積體系沉積亞相及其特征I內(nèi)坡相:位于上臨濱和正常浪基面之間的緩坡沉積作用帶。主要特點為瀉湖潮灘沉積、高 能淺灘和障壁島沉積。II中坡相:位于正常浪基面至風暴浪基面之間的緩坡沉積作用帶。主要特點為遞變層理風暴 巖、丘狀交錯層理碳酸鹽。m外坡相:位于風暴浪基面以下的緩坡地帶。主要特點為深水泥質(zhì)沉積與紋層狀灰?guī)r的互層。w盆地相:位于大陸架明顯坡折處前面的淺水地帶。主要特點具生物擾動構(gòu)造的鈣質(zhì)泥巖。 緩坡碳酸鹽巖沉積體系與能源資源礦產(chǎn)的聚集關(guān)系:與成煤有關(guān)的這種沉積體系不同的相帶 大多是互相過渡的、漸變的。油氣運移的驅(qū)動力

21、油氣作為一種流體已具備發(fā)生運移的條件，但如果沒有外力的作用，油氣也是不可能發(fā)生運 移的。油氣運移的主要驅(qū)動力有以下幾種。構(gòu)造運動力所產(chǎn)生的應(yīng)力，不僅可以改變地殼巖石的各種形變和質(zhì)變，而且可以使 處于應(yīng)力場內(nèi)的流體發(fā)生運移。此外，構(gòu)造運動使不同地區(qū)發(fā)生隆升和沉降，時巖層發(fā)生斷 裂和褶皺，改變了原有的構(gòu)造格局和應(yīng)力分布。巖層的抬升、傾斜可以使靜水壓頭發(fā)生變化， 改變地下流體的壓力，改變地下流體的壓力。巖層的斷裂，出現(xiàn)了局部的應(yīng)力釋放所形成的 低壓區(qū)，這就會增大壓力梯度，加速流體流動，進一步促使油氣運移。水動力作用是指地下水流動時對油氣的攜帶作用。主要包括在生油層內(nèi)由于某種原因 使水從生油層內(nèi)被排出

22、所發(fā)生的攜帶作用，此外，還有沿空隙介質(zhì)流動所發(fā)生的攜帶作用。 只要當含水地區(qū)存在著壓力差，在開啟的孔隙介質(zhì)層內(nèi)水就會發(fā)生流動，從而在水的流動過 程中，油氣以不同狀態(tài)發(fā)生運移。浮力 油，氣，水的密度是各不相同的，當三者同居于儲集層內(nèi)時，天然氣居上，油 居中部，水位于下部，這種垂向上的分異主要是由于浮力的作用。浮力的方向是垂直向上的， 所以當儲集層為水平時，浮力只能把油氣推向不受滲透層封擋的儲集層的頂面，而不能使油 氣發(fā)生側(cè)向的位移毛細管力當油，水同時放于儲集層的孔隙內(nèi)時，由于油水對于巖石的濕潤程度不同 在油水曲界面上產(chǎn)生一個壓力差此壓力差習慣上稱之為毛細管力地靜壓力 地精壓力是在沉積巖系中，上覆

23、沉積物的重量對下伏沉積物的靜壓力。當沉 積盆地基底不斷沉降，上覆沉積物不斷增加，就使得這種靜壓力越來越大，下伏沉積物在這 種壓力作用下，固結(jié)成巖熱動力 地殼的沉降，使埋深不斷增加，地溫就會不斷增高。地溫的升高一方面直 接增加油氣的熱動力條件，提高流體的活動性，促使油氣運移。另一方面還可以引起周邊的 介質(zhì)條件發(fā)生變化，由熱能轉(zhuǎn)化為壓力。引起油氣的運移。反射率的地質(zhì)意義：1、判斷源巖成熟度或煤級；2、判斷地質(zhì)構(gòu)造；3、判斷變質(zhì)作用方式；4、判斷煤化作用方 式；4、恢復(fù)構(gòu)造運動判斷煤質(zhì)資料的正確性。HM20.50、CY0.500.65、QM0.650.90、 FM0.901.20、JM1.201.7

24、0、SM1.702.00 PM2.002.50、WY3 2.504.0、WY24.06.0、 WY16.011.0沉積有機質(zhì)演化物理、化學標志應(yīng)具備的條件演化程度相同時，性質(zhì)穩(wěn)定或變異性較小在沉積有機質(zhì)中分布廣泛，易于尋找演化程度不同時，同種參數(shù)的演化幅度要足夠大是沉積有機質(zhì)的主要成分或重要成分，代表性較強面積要足夠地大，便于觀察測量。煤盆地拗陷型聚煤盆地特點：盆地的基底基本上為一連續(xù)界面或風化剝蝕間斷面，聚煤期地殼運動以寬緩開闊的波狀隆起 和拗陷為主，邊緣為構(gòu)造活動帶，幾何形態(tài)多呈圓形、橢圓形或箕形，次級隆起和拗陷較發(fā) 育，基底脆性斷裂不發(fā)育，河道沉積構(gòu)成盆地沉積體系的骨架。拗陷型聚煤盆地充

25、填與含煤特點沉陷中心一般位于盆地的中部；盆地中部距陸源區(qū)較遠，往往出現(xiàn)欠補償環(huán)境；盆地的沉積中心與沉降中心可能不一致；拗陷型聚煤盆地含煤巖系的巖性巖相和含煤性比較穩(wěn)定；沉積物成熟度高；旋回結(jié)構(gòu)清晰；煤層發(fā)育比較廣泛、穩(wěn)定，易于對比；陸源區(qū)和含煤沉積區(qū)相對高差不大；大型拗陷聚煤盆地內(nèi)部常常發(fā)育次一級隆起和拗陷。前陸盆地：位于褶皺山系前緣與毗鄰克拉通之間的沉積盆地。擠壓推覆構(gòu)造作用是盆地形成 演化的主要控制因素，擠壓撓曲作用和沖斷體的疊覆荷載作用導致克拉通巖石圈發(fā)生強烈拗 折,形成與褶皺帶大體平行展布的沉積槽地。有機碳循環(huán)的不完整性會造成什么樣的結(jié)果？有機碳循環(huán)研究對化石能源礦產(chǎn)的地質(zhì)意義？還原碳

26、與氧化碳一基本賦存形式。氧化碳為無機碳，主要賦存在碳酸鹽礦物中。還原碳一主 要為有機碳，狹義上指的是生物質(zhì)通過生物化學作用和沉積作用保存在沉積巖或沉積物中的 沉積有機碳，是構(gòu)成沉積有機質(zhì)的主要且必要的元素。碳及其化合物在自然界中是循環(huán)變化的，沉積有機碳存在兩個循環(huán)：第一個循環(huán)從光合作用開始，植物通過光合作用利用二氧化碳而得以生長，植物為動物提供 了食物，動植物死亡后在微生物（主要是細菌）參與下被分解縮會而進入沉積物，大量的含 碳分解物以二氧化碳形式再次釋放到大氣或水體中去。循環(huán)時間較短，幾天幾十年，對化 石能源的形成意義不大。如沉積物被進一步埋藏，沉積有機碳就進入了第二個循環(huán)，這個循環(huán)是在巖石

27、圈中進行的。 在此循環(huán)中，沉積有機質(zhì)在地熱場和地應(yīng)力的作用下發(fā)生演化，先后經(jīng)歷煤化作用（或有機 成熟作用）以及石墨化作用階段，其中部分沉積有機質(zhì)生成石油和天然氣等含碳化合物，最 終變成元素碳的石墨，然后隨地殼回返和地層的剝蝕風化，在巖石圈表層被氧化成二氧化碳 而逸入大氣，有機碳第二個循環(huán)在地質(zhì)歷史中周而復(fù)始，為化石能源礦產(chǎn)的形成提供了不竭 源泉。循環(huán)期長達幾百萬年數(shù)億年，是能源形成的過程，此循環(huán)往往是不完整的，因此，導致能源礦 產(chǎn)分布的不均一。生物體的不同生物組成中有機元素的相對豐度及其地質(zhì)意義？任何生物體，不外乎主要由碳、氫、氧、氮、硫構(gòu)成，它們構(gòu)成碳水化合物，本質(zhì)素、蛋臼 質(zhì)和類脂化合物4

28、大物質(zhì)，不同化合物的分子結(jié)構(gòu)明顯不同，進而導致它們向沉積有機質(zhì)轉(zhuǎn) 化過批中的穩(wěn)定性有所差異。碳水化合物是單糖與其聚合體的總稱，包括纖維素、半纖維素、 果膠質(zhì)等，在死亡植物體中易于水解或遭受菌類作用而生物降解。生物體中化合物組成不同，影響沉積有機質(zhì)的元素組成特征和生烴行為。如本質(zhì)素富碳、富 氧和貧氫，蛋白質(zhì)富氮、富硫，類脂化合物則富氫、富碳、貧氧，造成高等植物富碳、貧氫， 低等植物富氫、貧氧的總體特征分散有機質(zhì)的沉積分配分散有機質(zhì)在人陸海洋的各類沉積環(huán)境中均有產(chǎn)出，呈非連續(xù)狀散布于沉積巖或沉積物 中，以生物辭屑或有機肢體形式與陸相碎屑礦物共同沉積下來，多屬異地和微異地成因。因 此，與聚集有機質(zhì)（

29、如泥炭）相比，分散有機質(zhì)的沉積分布規(guī)律一方面更為強烈地受到水流 機械搬運與沉積作用因素控制，另一方面也充件地體現(xiàn)出“內(nèi)源”與“外游”有機質(zhì)展布的 差異。陸緣有機質(zhì)影響因素：1）水流速率、水體深度、水介質(zhì)化學性質(zhì)、氣候條件；2）離岸距離（包括水動力），盆源中央；3）水體含氧量。水生有機質(zhì)：表面富氧，有利于生物繁盛，死后沉積界面低于氧化界面，則大量被保存，導 致有機質(zhì)豐度隨深度增加而增高。因此，一般而言，優(yōu)質(zhì)生油巖主要形成于深水、滯留、缺氧的環(huán)境，如：深湖相、膏鹽相、 局限海相等。中國能源現(xiàn)狀分析1.就煤、石油、天然氣資源量而言，中國是世界上的儲量大國。就產(chǎn)量來說，中國是產(chǎn)煤大國。2.就能源消費結(jié)

30、構(gòu)而言，中國以煤為主，約百分之七十。3.就發(fā)展而言，煤石油比重下降，天然氣比重上升，核能、太陽能有所發(fā)展，比重上升。煤層氣是我國世紀可靠的重要接替潔凈能源之一。煤層厚度變化的原因煤層厚度及其變化是影響煤礦開采的主要地質(zhì)因素之一，煤層厚不同采煤方法也不同。煤層 發(fā)生分叉、變薄、尖滅等厚度變化，則直接影響煤炭儲量平衡和煤礦的正常生產(chǎn)。影響煤層 厚度變化的因素有許多，主要有：泥灰沼澤基底不平影響煤厚的變化泥炭沼澤基底不平導致煤層增厚、變薄和尖滅是常見的地質(zhì)現(xiàn)象。當泥炭沼澤發(fā)育在古侵蝕 基準面上時，首先在低洼處生長和堆積了泥炭層相互隔離;隨著區(qū)域性沉降或地下水位抬升， 隔離的泥炭沼澤逐漸連成一體，泥炭

31、層才在整個盆地范圍內(nèi)堆積。泥炭沼澤基底不平引起煤 厚變化有如下特征：煤層底板或基底巖層界面呈凹凸起伏狀而頂板界面卻較平整；含煤巖系底部或下部煤層厚度變化極不規(guī)則；基底古地形低洼處煤層增厚，向突起部位尖滅或變薄。影響煤層厚度變化的沉積因素沉積體系與煤層厚度變化的關(guān)系沖積扇體系泥炭沼澤主要發(fā)育于扇前、扇間洼地和扇三角洲、廢棄扇體上，向盆緣方向急劇 尖滅，向盆地方向分叉變薄，常沿遠端扇形成厚煤層。曲流河體系中泥炭沼澤主要發(fā)育于堤 后、河道間泛濫盆地和廢棄河道上，煤層呈透鏡狀，沿河道砂體方向厚度穩(wěn)定，向兩側(cè)接近 河道、越岸決口扇沉積則急劇分叉或尖滅。辮狀河道不穩(wěn)定，僅在支流間地區(qū)可形成透鏡狀 煤層。網(wǎng)

32、狀河是一種穩(wěn)定的大面積沉積環(huán)境，河道間濕地十分有利于厚層泥炭的堆積。三角 洲體系泥炭沼澤發(fā)育于支流間泛濫盆地、間灣和廢棄的分流河道和葉體上，煤層厚度變化較 大。瀉湖-障壁島體系中泥炭發(fā)育障壁后、潮汐三角洲、潮坪和瀉湖堆積的泥炭沼澤，煤層 較薄，瀉湖填積基礎(chǔ)上可形成較厚煤層。對煤層分叉類型的影響 煤層減薄或增厚的主要方式是煤層分叉，煤層的簡單分叉通常是泥炭沼澤中同沉積期河流或 湖泊發(fā)育的結(jié)果，有機質(zhì)的堆積暫被碎屑沉積所取代，碎屑注入一旦停止，植被重新繁殖， 泥炭再次堆積。同沉積構(gòu)造對煤層厚度的影響基底斷裂系控制煤層分帶在含煤巖系形成過程中，基底斷塊的不均衡沉降控制了沉積環(huán)境的配置和演變，相應(yīng)地煤

33、層 厚度顯示沿傾向的分帶性和沿走向的分區(qū)性。盆內(nèi)次級同沉積褶皺對煤層厚度變化的影響聚煤盆地內(nèi)往往發(fā)育次級隆起和拗陷或次級同沉積褶皺，對煤層厚度有不同程度的控制作 用。盆地內(nèi)次級隆起、同沉積背斜構(gòu)成蓄水盆地內(nèi)的淺水地帶，沼澤持續(xù)發(fā)育，出現(xiàn)厚煤層， 煤層向拗陷部位分叉、尖滅?；蚺璧貎?nèi)次級拗陷部位，湖泊相持續(xù)發(fā)育，而隆起部位沖積相 發(fā)育，則拗陷部位形成厚煤層，向隆起帶變薄、尖滅。盆地內(nèi)同沉積斷裂活動對煤厚的影響聚煤盆地邊緣和內(nèi)部的同沉積斷裂活動可造成含煤巖系和巖相的顯著變化，導致煤厚的突 變。在泥炭堆積最有利的地段，可形成厚煤層，沿斷層走向延伸，橫越斷層則迅速變薄、分 叉或尖滅。煤層的沖蝕和頂凸構(gòu)造

34、煤層的同生沖蝕泥炭沼澤鄰近同期發(fā)育的河道時，河道及其支流注入泥炭沼澤，河流充填物與泥炭層間表現(xiàn) 為沖蝕接觸或過渡接觸。同生沖蝕影響范圍和深度較小，一般以煤層夾矸形式出現(xiàn)，個別情 況下也可完全取代煤層。河流充填負載構(gòu)造泥炭層堆積之后，如果上覆層為小型河流砂質(zhì)填充體，在負載作用下，頂板砂質(zhì)物便會突入 未固結(jié)的松散泥炭層，形成負載構(gòu)造。后期構(gòu)造變動對煤層厚度變化的影響后期構(gòu)造變動可改變煤層的原始產(chǎn)狀，也可引起煤厚的變化，煤層在構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動下易于破 碎和產(chǎn)生塑性流動，使煤層局部增厚或減薄。褶皺作用一般在褶曲軸部煤層增厚，而在翼部減薄或尖滅。斷裂構(gòu)造一般對煤層厚度影響不 大，僅在斷層面附近，由于引捩作用使煤層局部加厚或減薄，沿斷層形成斷層無煤帶或煤層 疊覆帶，及斷層兩側(cè)的煤厚變化帶。巖漿巖侵入對煤層的影響 巖漿侵入煤層，使煤層厚度、結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)均發(fā)生變化，有時煤層變質(zhì)為天然焦或被吞蝕，從 而喪失工業(yè)價值。巖溶作用造成的無煤陷落柱含煤地層下伏巖如為可溶性巖石，在地下水的溶蝕作用下形成巖溶洞穴，在上覆巖系的重力 載荷下，