为了揭示陆相盆地沼泽沉积特征及沉积演化史,进行了柴北缘大煤沟F煤层沉积学、层序地层学、煤岩学研究。以沉积滨线坡折带、波浪能量耗尽点和浪基面为界,将沼泽体系划分为湖滨平原、低能滨湖、高能滨湖和浅湖4个亚相,从沉积学、层序地层学和煤岩学角度提出了陆相湖盆沼泽沉积模式。建立了基于氧化还原性、水体能量和受陆源沉积物影响程度3个指标的煤沉积相确定方法,识别出氧化-低能-低灰等5种特征沉积环境,应用该方法恢复的煤相演化史表明F煤层主要沉积于波浪能量耗尽以上的湖滨平原和低能滨湖亚相。识别出陆源碎屑体系废弃面、相对整合面、湖泛面、陆表暴露面4种关键层序界面、2种准层序类型,将F煤层划分为4个层序、5个准层序组、10个准层序,建立了该煤层等时地层格架及相应的基准面变化曲线。层序格架内煤相演化与沼泽环境特征关系表明:气候作用下的降雨量是沼泽基准面变化及湖侵-湖退的主要驱动力,正常湖退形成的整合面和强制性湖退形成的河道间暴露面为主要层序界面类型,沼泽环境特征受沉积相和基准面变化双重控制,从湖滨平原到滨、浅湖,水介质盐度降低、碱性增强,木本植物先减少再增加,并发生高位沼泽—低位沼泽—高位沼泽的演化。

国家自然科学基金资助项目(41472131)；国家科技重大专项资助项目(2011ZX05009-002)；教育部新世纪优秀人才资助项目(2013102050020)；