淺析煤層沉積與古地理環(huán)境之間的關(guān)系

計生卿

[摘要]沉積巖層中煤層的形成并非是朝夕之間就能完成的事情，是要經(jīng)過千百萬年的自然地理運(yùn)動和擠壓現(xiàn)象才能形成的能源類型，因此要探析煤層的沉積，就必須針對當(dāng)前地域環(huán)境的古地理環(huán)境進(jìn)行一定的研究，研究煤層沉積與古地理環(huán)境沉積之間的關(guān)系能夠更好的對煤層沉積產(chǎn)生的條件和規(guī)律進(jìn)行分析，進(jìn)而更有效率的完成對煤炭資源的開采和利用。本文將以寧南煤田王洼礦區(qū)的煤層沉積為例，具體分析煤層沉積與古地理環(huán)境之間的關(guān)系。

[關(guān)鍵詞]煤層沉積 古地理環(huán)境 巖性巖相

[中圖分類號] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-318-1

煤層沉積層的形成以及其形成過程中的地層厚度、煤層厚度、砂體厚度和砂泥比例等與其區(qū)域范圍中的古代地理構(gòu)造情況、古代地理環(huán)境的變化情況以及古代氣候條件的影響情況等有著非常重要的連接關(guān)系。研究煤層沉積與古地理環(huán)境之間的關(guān)系，更加有助于判斷和確定當(dāng)前區(qū)域煤層沉積的具體情況內(nèi)容，是幫助煤田實現(xiàn)合理開發(fā)以及規(guī)劃的重要工作內(nèi)容之一?；謴?fù)等時層序地層格架下的巖相古地理面貌，以層序組為單位，根據(jù)地層厚度、砂體厚度、泥巖厚度、砂（砂巖+礫巖）泥（泥巖+粉砂巖）巖比值、煤層厚度等，根據(jù)這些單因素值，恢復(fù)主要成煤期古地理面貌，為聚煤作用分析提供理論依據(jù)。以寧夏回族自治區(qū)寧南煤田王洼礦區(qū)中侏羅統(tǒng)延安組含煤性及變化規(guī)律為例，煤層沉積與古代地理環(huán)境之間的關(guān)系應(yīng)該包含如下內(nèi)容：

1王洼礦區(qū)的具體情況

寧南煤田王洼礦區(qū)位于寧夏回族自治區(qū)南部，屬于晉冀魯豫地層區(qū)（V4）、華北西緣地層分區(qū)（V41）、桌子山-青龍山地層小區(qū)（V41-2）。煤田本身的底層構(gòu)造類型處于華北陸塊（Ⅰ1）、鄂爾多斯西緣被動拗陷（Ⅱ1）、靈武-彭陽拗陷（Ⅳ2）的青龍山-云霧山早古生代拗隆帶（Ⅴ6）。因此屬于鄂爾多斯盆地西緣中侏羅世延安組遠(yuǎn)海內(nèi)陸成因類型的煤田，同時煤田的整體構(gòu)造呈東傾單斜形態(tài)，含煤地層總體走向近南北。煤田的基底結(jié)構(gòu)屬于晚三疊世形成的河流、湖泊三角洲碎屑巖與上覆含煤地層呈現(xiàn)不整合接觸，同時煤田的含煤地層按照巖性、巖相以及旋回性和含煤特劃分為侏羅系中統(tǒng)延安組含煤地層。在煤田的含煤地層中，其上部覆蓋中侏羅世晚期形成一套河湖碎屑巖系，不含煤，與下伏的含煤地層假整合接觸，含煤地層沉積不穩(wěn)定、巖相多變及煤層變薄、分叉、尖滅和加厚都非常普遍的特點。

對王洼礦區(qū)含煤地層的巖性、巖相及其旋回性進(jìn)行具體的分析，揭示該礦區(qū)含煤沉積主要表現(xiàn)出以下特點：

首先對于含煤地層的巖性來說，王洼礦區(qū)的含煤地層屬于非常典型的內(nèi)陸山間盆地沉積結(jié)構(gòu)，因此其含煤地層的巖性是由不同類型的沉積巖共同組成。具體來講，該礦區(qū)含煤地層的常見巖性包括了礫巖特性、各種粒徑的砂巖特性以及泥質(zhì)巖特性和煤層結(jié)構(gòu)的特性等。

其次對于含煤地層的巖相來說，由于礦區(qū)自身結(jié)構(gòu)屬于中生代遠(yuǎn)海內(nèi)陸山間盆地沉積結(jié)構(gòu)的類型，因此其巖相的變化特點就顯得異常的明顯。具體來講其含煤地層的巖相變化特點是大陸沉積結(jié)構(gòu)中的河床相河漫灘相以及深水湖泊相兩種類型。其中河床相河漫灘相是典型的發(fā)育巖相類型，而深水湖泊相則屬于較為發(fā)育的巖相類型。

最后針對含煤地層的旋回性來說，礦區(qū)范圍內(nèi)整體含煤地層的沉積結(jié)構(gòu)中有較為明顯的小旋回結(jié)構(gòu)的類型，分為三個小旋回結(jié)構(gòu)。沉積巖相在縱向上存在下部以中粗粒砂巖為主，粒級較粗，向上粒級變小為粉砂、泥巖及煤層的明顯的三個小旋回。這充分說明了在含煤地層的形成過程中是存在沉積間斷現(xiàn)象。

2煤層空間形態(tài)變化以及巖性和巖相的分布規(guī)律

根據(jù)煤層空間的形態(tài)變化、巖性以及巖相的分布規(guī)律等諸多地質(zhì)現(xiàn)象，可以較為明顯的反映出古地理環(huán)境的一些情況，其具體來講包括以下內(nèi)容：

2.1古地理環(huán)境變化情況

王洼礦區(qū)一帶，在延安組發(fā)育時期表現(xiàn)為一種近盆緣的特點，湖泊開闊并不斷由東向西擴(kuò)張，沉積由東向西超覆。在垂向上經(jīng)歷了沖積平原～濱湖、濱湖三角洲～沖積平原的充填演化過程。每一充填階段均具明顯的周期性變化。這種充填形式?jīng)Q定了本區(qū)中侏羅世的聚煤特點，表現(xiàn)為三角洲的短暫廢棄為有利聚煤場所，形成主要煤層；三角洲的總體廢棄為最有利的聚煤場所，形成最主要煤層?？傮w上構(gòu)成聚煤程度隨充填演化過程不斷增強(qiáng)的特征。

2.2煤層空間形態(tài)的變化情況

一般來說煤層沿著傾向方向的變化較為明顯，煤層變化呈現(xiàn)出逐漸變薄、分叉以及尖滅的現(xiàn)象，而且在煤層變薄、分叉以及尖滅的過程中會出現(xiàn)煤層與煤層之間間距加大、圍巖巖性開始出現(xiàn)變相以及巖相開始從泥炭沼澤相轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏聪嗷蛘吆勇┫嗟内厔荨?/p>

2.3煤層圍巖的巖性以及巖相情況

隨著煤層空間形態(tài)的變化，煤層圍巖的巖性以及巖相也在隨之發(fā)生變化。具體來講，煤層圍巖的巖性變化過程中粗粒碎屑巖的比例逐漸增大、細(xì)粒碎屑巖的比例則逐漸縮小，同時煤層圍巖的巖相由深水湖泊相和河漫灘相轉(zhuǎn)變成為河床相以及河漫灘相為主要類型。

3結(jié)語

寧南煤田聚煤盆地形成于早二疊世。至晚三疊世發(fā)展為完全與海分隔的大型內(nèi)陸盆地，在盆地內(nèi)部形成一套河流、湖泊三角洲碎屑巖系。進(jìn)入早～中侏羅世延安期，地殼進(jìn)入穩(wěn)定的緩慢下降階段，盆地基本上繼承了晚三疊世晚期的古構(gòu)造、古地理格局，形成延安組，為主要聚煤期。

參考文獻(xiàn)

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