成煤沉积体系对煤层控制分析.doc

1、成煤沉积体系对煤层控制分析【摘 要】：煤炭是一种固体可燃有机岩，一般是由植物遗体埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化，再经地质作用逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。本文对几种沉积相做出了简要分析，以供读者参考。 【关键词】：沉积相煤层 空间位置 中图分类号： P618.11 文献标识码：A 文章编号： 引言 矿产的聚集主要受物源供给以及沉积盆地接受能力控制，矿产资源的富集位置与其比重、密度等物理性质与其对应的各种不同沉积环境中的动力场的关系是分不开的。在若沉积环境以牵引流为主沉积效果往往不好，因此稳定、低水动力的

2、环境是最适合化石能源沉积保存的位置。我国含煤地层主要发育于克拉通内部盆地、陆内坳陷盆地和裂谷型盆地，形成于多种沉积体系。 一、冲积扇体系 1、沉积特征 冲积扇是从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流冲积沉积体。“冲积扇是一种河流沉积体，它的表面相似于一段锥形面，从河流离开山区处向下坡辐射开”控制因素:冲积扇的出现、分布特征，以及其内部结构都受许多因素控制，其中构造条件的控制最直接明显。冲积扇大量分布在构造活动地区，如各种断陷盆地、拉分盆地的边缘，我国东北中生代煤系及东北与西南地区的新生代煤系中都有冲积扇体系。类型: （1） 、旱地扇：气候条件对沉积扇的形成和发育也有影响。现代的冲积扇大多见于

3、干旱气候带，这种类型的扇体称为旱地扇。 （2） 、湿地扇：在潮湿气候带也有许多冲积扇形成和发育，称为湿地扇，成煤的冲积扇体系都属于这种类型。 （3） 、扇三角洲:冲积扇常在下坡前缘与主干河道或宽阔的冲积平原衔接，因而冲积扇体系常与河流体系共存。有时冲积扇直接与大陆上的湖泊水体或海水接壤，这种冲积扇称为扇三角洲。 2、冲积扇沉积体系的成煤特征 在含煤冲积扇沉积体系中，煤的聚集往往集中于特定的部位，这主要决定于控制泥炭沼泽形成和发育的自然地理条件。在冲积扇体系分布的范围内，有利于成煤的部位主要有扇间洼地、中扇朵叶体间洼地、扇尾地带和扇前缘外侧与河、湖、海环境的过渡地带。 二、河流沉积体系 1、沉积

4、特征 河流作用一方面作为一种建造性的地质营力，为煤的聚集创造着成煤的场所和条件；另一方面作为一种改造性的地质营力，侵蚀和破坏着泥炭层或煤层。道的几何形态反映了河流多种参数的变化，如河流的坡降、横截面特征、流量、沉积负载的特征及流速等。类型: 通常依据河道的平面形态，将河流分为顺直河、辫状河、曲流河、网结河。 2、河流沉积体系的成煤特征 无论是河流沉积体系充填的山间冲积平原，还是大型陆表海周边充填的开阔冲积平原都是成煤的重要场所。冲积平原形成中，主要为曲流河沉积体系。曲流河沉积体系的成煤模式是建立较早的模式之一。曲流河冲积平原上，以岸后沼泽和废弃河道充填沼泽是最有利的成煤场所。 岸后沼泽环境有利

5、于形成厚煤层，主要是由于反复出现洪泛和由此而产生的天然堤的垂向增高，对洪泛盆地和岸后泥炭沼泽起着障壁作用，因此在堤的外侧直至洪泛盆地内部就成为成煤的最重要场所。不利：但由于洪泛加剧等原因而造成的决口扇沉积，还会侵入到这种成煤地带，从而干扰或破坏已形成的泥炭堆积。河道边缘地带的沼泽化，按照与地下水位的关系可分为泄水好的沼泽及泄水差的沼泽，它们往往沿河道外侧成带分布。泄水好的沼泽位于洪泛盆地近河道的边侧，地势略高。当河水上涨，地下水位抬高时，就被水侵漫；当枯水期水位下降时，地下水位也随之下降，侵漫的水易于排泄出去。这种通畅的泄水条件使得沼泽内的氧化分解作用增强，因而对成煤不利。 泄水条件差的沼泽位

6、于洪泛盆地的低洼处，多位于远离河道的低洼地带。由于不易受决口扇的影响，停滞水占据优势，这就易于出现长期为水浸漫的泥炭沼泽。在适宜的条件下，有的泄水条件差的沼泽地带可扩展到整个洪泛盆地。 三、湖泊沉积体系 1.沉积特征 湖泊沉积体系主要是以淡水湖泊为主，多为陆源碎屑充填的滨海或内陆湖泊。湖泊体系：一些大型的内陆湖泊或各类断陷盆地内的湖泊，都往往形成独立的沉积体系。 特点：湖泊与其它水体不同之处主要在于它是一种闭合的水盆地，周围的陆源碎屑物质大部分都将搬运到盆地中，因此湖泊的碎屑沉积速度比海盆要快，湖水波浪的影响范围要小；此外，湖泊对气候因素的影响反应较快，易于使湖水的水温和成分发生变化，最终影响

7、湖面的变化。湖泊三角洲：湖泊沉积体系中，有时也具有其它沉积体系中的类似沉积环境。由于这些伴生的环境与湖泊的沉积作用有成因关系，所以也常带有自己的特征，如湖泊三角洲环境、湖滨岸环境等。 湖泊沉积速率快，在其演化中，都以逐渐填积淤浅、退缩、填满而告终。因此，湖泊沉积体系的垂向层序都是自波基面以下的细粒沉积开始，向上渐变为浅湖、滨岸、三角洲和河流等较粗粒沉积。有湖泊三角洲发育的地区，其底积、前积和顶积层层序明显，无三角洲沉积的湖泊层序，自下而上依次为深湖沉积、浅湖沉积及滨岸沉积。 2、湖泊沉积体系的成煤特征 湖泊沉积体系与成煤作用的形成和发育具有非常密切的关系。通常，湖泊沉积体系中湖泊三角洲地带和滨

8、湖地带都是成煤的良好场所。盆地中泥炭的聚积主要与浅湖三角洲及滨湖洼地有关，最有利的成煤部位位于扇前浅水湖盆环境，煤层厚度大，分布面积广，稳定性好。 四、三角洲沉积体系 1、沉积特征 一般认为由于河流作用沉积在水体（海、湖）中的陆上和水下连续的沉积体，称为三角洲。通常是将河流入海的许多分道中，第一个分支以下的河流沉积地带，称为三角洲。 2、三角洲沉积体系的成煤特征 在各种类型三角洲沉积体系中，以河流作用为主的三角洲体系往往为成煤提供了更有利的条件。在不断推进的三角洲平原及三角洲前缘滨岸地带，都是泥炭沼泽发育的良好场所。三角洲朵叶废弃之后，低平的地势也成为良好的成煤场所。 五、滨岸带沉积体系 滨岸

9、带一般指滨海平原的外缘一直到海水浪基面以上的地带，它是狭长的高海水能量的环境，是一种海、陆交互的过渡地带。根据物源的来源特征，可以划分为陆源碎屑岸带及海盆内源的碳酸盐滨岸带。两者的沉积物补给不同，因此对成煤作用的关系也不尽相同。滨岸带的特征主要是由海水的波浪能与潮汐能决定的，其中二者都与潮差直接相关。海岸地形的分布与三种潮差类型有关，即：潮差为 02m 的小潮差，海岸多为浪控海岸，障壁岛等有关环境较发育；大潮差海岸(46m)为潮控海岸，多出现具向海辐射线状沙脊的河口湾环境中等潮差的海岸(24m)，其特征介于前两者之间，发育低矮的障壁岛和广阔的潮坪或沼泽。 1.障壁岛泻湖沉积体系及其沉积特征 障

10、壁岛泻湖体系中，主要的沉积组成有：带状展布的砂质障壁岛沉积，位于障壁之后的封闭、半封闭水体(如泻湖)及其沿岸的潮坪沉积，障壁岛之间与广海相沟通的入潮口和其两侧的潮汐三角洲。 2、障壁岛泻湖沉积体系的成煤特征 在障壁后泻湖淤浅沼泽化形成的煤层，其长轴平行于沉积走向，即平行障壁岛砂体延伸方向，煤层分布较广泛，但由于成煤前的古地形及周期或成煤后期潮道的影响，厚度变化较大，煤层硫分含量较高。 结语 煤层的分布、煤质等均与沉积体系有着直接的关系，并且瓦斯、地下水的分布联系也甚广。因此在煤炭勘探阶段对区内沉积相的研究、对古水系、古地理的复原也是必要。 参考文献 1 陈家良,秦勇,等.能源地质学.中国矿业大学出版社.2009 2 岩石学.中国矿业大学出版社.2008