雞東盆地古近系虎林組含煤地層沉積環(huán)境類型

夏桂香，王寶君

(黑龍江省煤田地質(zhì)一○八勘探隊，黑龍江雞西 158100)

雞東盆地古近系虎林組沉積環(huán)境分析，由于第四系系蓋層較厚，古近系地層成巖較差，因此，無法利用天然露頭的巖石成因標(biāo)志進(jìn)行巖相分析。本區(qū)地質(zhì)鉆孔較多，且分布比較均勻，在有可靠的測井曲線參數(shù)的基礎(chǔ)上，在傾向和走向上基本對盆地得以完整的解剖。

雞東盆地古近系虎林組屬于陸相斷陷型聚煤盆地，古近系是斷陷型充填序列，它們處于不同的沉積體系域，是處于南邊高山、西北坡下的堆積。古近系虎林組地層沉積環(huán)境類型可劃分成沖積扇相、河流相、扇三角洲相、湖泊相和泥炭沼澤相。

一 沖積扇相

沖積扇相是雞東盆地古近系沉積盆地主要充填物之一，它的存在同時也積極地影響著盆地充填演化趨勢。

1.沖積扇的沉積類型。

在古近系虎林組中見有稀性泥石流沉積、漫流沉積、扇面河道及扇緣重力流沉積。在86—49號鉆孔的一段剖面中有粗、中、細(xì)砂巖，而且粒序混雜，巖石中普遍都含有大小不等的礫石，礫石徑流2－80mm，次棱角狀，成分多為花崗巖質(zhì)，少量為變質(zhì)巖質(zhì)或石英質(zhì)，證明物源區(qū)很近。此剖面代表了具有泥石流事件，而且經(jīng)過一段的搬運，進(jìn)一步的篩選洗、分選，似乎為稀性泥石流沉積的前緣。另外，從平面來看，總體上中細(xì)砂巖中還是具有層狀的特征，亦代表著漫流沉積。并在中細(xì)砂巖中夾有含大徑礫石的粗砂巖，似乎也存在著短距離的扇面搬運制約河道沉積。扇緣淺水重力流沉積比較多見，常在靠盆緣扇體間灣分布的鉆孔中，見有小型負(fù)載構(gòu)造發(fā)育及重力流砂體底面多具有小型波狀起伏。另外砂巖頂?shù)讎鷰r都是薄層狀的煤層及炭質(zhì)泥巖或淺湖相泥質(zhì)粉砂巖。而且在邊緣部位的煤層中經(jīng)常見有含石英質(zhì)砂礫，這些都是其典型標(biāo)志。

2.沖積扇沉積的橫向變化。

古近系虎林組沖積扇的橫向展布總體上受盆地格架的制約，基本上沿盆地四周呈帶狀分布，但還是以東南邊扇帶為主要。此扇帶是由大小不等的沖積扇體構(gòu)成，這些扇體在盆緣分布非常之厚，一般700—800m，有的達(dá)1000多米。這些扇體往盆地內(nèi)部多數(shù)急劇變薄。從粒度上看由盆緣向盆地內(nèi)部逐漸變細(xì)。在這些扇體中有的由于有長期發(fā)育的較大河道的垂向搬運，使得小型扇體最終生長成大型扇體。虎林組在整個盆地發(fā)展期發(fā)育有垂直走向的大型扇體，這個扇體對古近系聚煤盆地進(jìn)行了傾向分隔，使得古近系盆地沿走向形成斷續(xù)。

二 河流相

在雞東盆地古近系虎林組中，河流相的沉積也是其充填類型之一，組成河流體系的主要單元是河道砂體。根據(jù)剖面沉積構(gòu)成，外部幾何形態(tài)等，可識別出虎林組主要發(fā)育有短距離較早期的直流河和稍晚期的曲流河。

1.河流相沉積的類型。

根據(jù)鉆孔實見，河流相的沉積識別主要為磨園分選較好的粗砂巖或含細(xì)礫的粗砂巖、個別中粒砂巖。由于虎林組膠結(jié)差對砂巖鉆探取芯受機(jī)械破損，沉積構(gòu)造很難識別，好在河流相沉積物性差異與圍巖有較明顯的差異。

虎林組河流相河道砂體較好識別，砂體視電阻率都很高，人工放射性曲線峰值相對都很低。

另外，從粒度分析看虎林組河流沉積的粒度分布，概律圖中累積曲線的特點是主要由跳躍總體和懸浮總體組成，牽引總體不發(fā)育。跳躍總體為主要成分，說明分選不太好。

2.河流沉積的橫向變化。

虎林組河道沉積主要都是從東南向北西展布，而且都是從東南流入湖區(qū)。而河道又略有向西轉(zhuǎn)的趨勢。另外，從連續(xù)性分析，這些河道似乎就是一條早期河道，而且非常之短，以后逐漸向西邊側(cè)向遷移。到盆地發(fā)育的中期，河道老年化，并發(fā)生彎曲。

三 扇三角洲相

扇三角洲相是新近系和古近系盆地充填的主要成分，特別是古近系扇三角洲相構(gòu)成了盆地的重要沉積之一。對該相的識別主要是依據(jù)巖相的組合特征，平面含砂率圖及巖相古地理圖以及粒度分析等加以識別。

1.扇三角洲相的沉積類型。

其沉積類型主要識別有較細(xì)粒的中砂巖或細(xì)砂巖，有時局部出現(xiàn)粗砂巖或粉砂巖。虎林組扇三角洲相主要為中砂巖或細(xì)砂巖，有明顯的泄入湖區(qū)沉積的勢態(tài)，而且顯示出，三角洲廢棄以后構(gòu)造活動相對穩(wěn)定，為泥炭沼澤的發(fā)育提供了有利條件，使其形成較厚的煤層發(fā)育。

另外從粒度分析看，虎林組扇三角洲沉積的粒度分布，概律圖中累積曲線的特點是，主要由跳躍總體和懸浮總體組成，牽引總體不發(fā)育。懸浮總體圖中顯示都具有低斜率分選差特點。

2.扇三角洲相沉積的橫向變化。

在雞東盆地古近系沉積盆地中，扇三角洲和其近端的沖積扇一起構(gòu)成沖積扇—扇三角洲沉積體系。在剖面上扇三角洲沉積向遠(yuǎn)端湖區(qū)沉積指狀交互，向上傾方向直接過渡為沖積扇。在盆地內(nèi)部由于向盆地充填次數(shù)頻繁，與其它沉積相相交互。所以很難確定其邊界。根據(jù)盆地內(nèi)部的沉積相組構(gòu)分析其充填比例是很大的。

四 湖泊相

湖泊沉積在虎林組沉積中占的比例很大。對此識別的主要出發(fā)點是在盆地充填序列中存在有薄厚不等的泥巖體并確定在盆地中具有水體的存在，另外，虎林組存在厚煤層，說明必需應(yīng)有內(nèi)陸湖泊配置。

1.湖泊相沉積的類型。

湖泊沉積在古近系盆地中多識別有深湖相泥巖、淺湖相泥巖及與扇三角洲過渡的粉砂巖，至于與其它相的一些復(fù)雜過渡類型的沉積一般很難識別。虎林組湖相泥巖與扇三角洲相、泥炭沼澤相呈交互狀，在人工放射性曲線上湖相泥巖比泥炭沼澤相的煤層稍低，而比扇三角洲相的砂巖稍高;在視電阻率曲線上，湖相泥巖與三角洲相砂巖的界線較明顯，而與其它就不很明顯。

2.湖泊相沉積的橫向變化。

虎林組，湖相泥巖在本組上部比重較大，中段湖相泥巖在盆地中部較發(fā)育，而且厚度較大。另外在湖相泥巖集中發(fā)育帶的地方都有煤層的集中分布，這為后期泥炭沼澤的形成有很重要的影響。

五 泥炭沼澤相

泥炭沼澤相是雞東盆地中虎林組具有很高工業(yè)經(jīng)濟(jì)價值的沉積，使得形成有重要的可采煤層。由此對它的識別顯得極為重要，不論是鉆探取芯描述，還是測井的分辨解釋，特別是對泥炭沼澤相主體煤層都做了深入的研究。

1.泥炭沼澤相沉積的類型。

虎林組泥炭沼澤相沉積有煤層、高灰煤或炭質(zhì)泥巖和含炭泥巖的沉積類型。對煤層一般灰分都小于40%;高灰煤為40～50%，炭質(zhì)泥巖50～75%，而75～90%為含炭泥巖。

2.泥炭沼澤相沉積的橫向變化。

對于泥炭沼澤相沉積其主要是以煤層發(fā)育研究為主體，湖泊三角洲泥炭沼澤主要是三角洲廢棄期，在覆水適中的前緣部位，植物首先繁衍，并向四周發(fā)育，最終遍布到整個沉積平原上，形成廣布于整個湖泊三角洲朵葉體群上的沼澤及泥巖沼澤。

湖灣泥炭沼澤是古近系虎林組的另一個重要的聚煤場所。湖灣沉積除了泥質(zhì)、粉砂質(zhì)的垂向加積外，還有砂質(zhì)的進(jìn)積充填，最終均造成湖灣淤淺而沼澤化，并形成泥炭聚集。形成的煤層向湖泊三角洲朵葉體方向增厚，向遠(yuǎn)岸湖灣區(qū)分叉變薄。

雞東盆地古近系虎林組共劃分出沖積扇相、河流相、扇三角洲相、湖泊相、泥炭沼澤相等五個沉積類型，這些類型是陸相沉積的主要類型。各沉積相在盆地內(nèi)空間分布范圍不同，沖積扇相主要分布在同沉積斷裂帶附近，呈條帶狀，與斷裂帶分布方向相同;河流相與古河道分布范圍一致;扇三角洲相分布在古河流與古湖泊接壤地帶;湖泊相分布在古湖泊發(fā)育地帶;泥炭沼澤相主要分布在古河道的兩側(cè)和古湖泊周邊的植被發(fā)育地帶。通過對雞東盆地古近系虎林組含煤地層沉積環(huán)境類型的分析，可以找到有利于成煤的沉積環(huán)境類型。雞東盆地為陸相沉積類型，泥炭沼澤相是主要成煤環(huán)境類型在雞東盆地古近系虎林組地層中分布廣泛。通過對泥炭沼澤相沉積類型分布規(guī)律的研究，對于尋找煤炭資源具有十分重要意義。

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