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中国石油大学(华东) 地球科学与技术学院山东省地质矿产勘查开发局第三地质大队中国石油大港油田公司中国石化胜利油田勘探开发研究院
渤海湾地区位于华北板块东部,是我国重要的煤炭产区,晚古生代发育多套可供工业开采的煤层,其中以陆表海背景下发育的海相煤层分布范围最广。为研究陆表海背景下障壁海岸体系沉积层序及聚煤模式,本文以渤海湾地区晚古生代太原组为研究对象,结合钻井及野外剖面资料,对该地区展开沉积学及层序地层学研究。在识别岩性及沉积相基础上,开展层序地层研究,在层序地层格架内揭示障壁海岸体系聚煤模式。太原组岩性以黄褐色、灰黑色泥岩及黄绿色、灰白色砂岩为主,夹数层海相灰岩及煤层。沉积相类型主要为潮坪相、潟湖相、障壁岛相及台地相。在障壁海岸体系背景下,基准面与沉积界面基本一致,层序界面多为沉积界面。根据沉积相转换面与下切谷冲刷面两类不整合面(SU)以及海侵方向转换面(TDS)可将太原组划分为3 个三级层序Sq1、Sq2 及Sq3。通过最大海泛面(MFS)与最大海退面(MRS)将三级层序划分为低位体系域、海侵体系域及高位体系域 3个体系域,代表8 个四级层序。Sq1 时期,盆地内部地区未能提供稳定聚煤环境,煤层发育厚度较薄。Sq2 时期,海平面升降对盆地内部影响增大,聚煤作用达到顶峰,煤层整体厚度增加并连接成片。Sq3 时期,聚煤作用相对减弱,聚煤中心分布范围收缩,且孤立发育。统计钻井资料中煤层累积厚度可知,厚煤层发育主要集中在冀中坳陷东部、黄骅坳陷及济阳坳陷等地区。将研究区太原组聚煤模式划分为LST、TST 早期、TST 中期、TST 晚期及HST 五期演化过程。受可容空间增长速率及泥炭堆积速率的控制,泥炭坪及潟湖为有利聚煤中心。
障壁海岸体系层序地层聚煤模式渤海湾地区晚古生代
1 研究区地质背景
1.1 研究区地理位置
1.2 太原组地层发育特征
2 聚煤环境类型
2.1 泥炭坪
2.2 潟湖
3 层序地层格架
3.1 准层序界面的识别
3.2 层序格架的建立
3.3 层序格架内厚煤层分布特征
4 层序地层格架内的可容空间变化规律及聚煤模式
5 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会