含煤沉积讲义体系和相 (2)
不同沉积体系及相构成特点
不同沉积体系及相构成特点摘要：不同沉积体系及相构成特点论述关键词：沉积体系；沉积特征；冲积扇；河流；湖泊；三角洲；障壁海岸；缓坡碳酸盐岩一、冲积扇沉积体系冲积扇冲积扇沉积体系冲积扇是暂时性洪流或间歇性洪流流出山口时，由于地形急剧变缓,水流向四方散开，流速骤减,碎屑物质大量堆积而成的，形状近扇状的沉积体。
从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流沉积体系，呈扇形或半圆锥状、以粗粒碎屑占优势的堆积物。
（1）冲积扇沉积体系的沉积亚相特征：冲积扇是陆地上最靠近物源区的沉积体系，粒度粗，分选差，沉积速率高。
扇根分布在临近冲积扇顶部地带的古沟口附近,主要发育有古沟道、主水道和主水道间三种沉积微相。
扇中位于冲积扇中部,为冲积扇的主要组成部分。
它与扇根并不具有明显的界限,以具有中到较低的沉积坡角和发育的辫状河道为特征。
与扇根沉积相比较,砂与砾比率增加,沉积物偏细,成分成熟度和结构成熟度增高,砾石碎屑多呈叠瓦状排列。
扇中沉积由于未经过充分分选,加上泥石流的存在,扇中沉积层内、层间和微观非均质性极强。
扇缘是整个冲积扇沉积物最细,流体能量最低的部分，呈环带状围绕在冲积扇周围。
沉积物为细砾、含砾砂、砂及泥,细砾较为少见。
其微相可分为水道径流及片流两种。
（2）冲积扇沉积体系的分类：Ι湿地沉积扇：沉积特征，湿地沉积扇主要发育与潮湿气候带，最明显的终年泄水，这些常年河对扇的沉积作用影响小，而由季节性气候条件产生的巨大洪水起着控制作用。
整个扇的面积大，有时为干旱扇的几百倍；扇面坡度一般较低，因此河流作用常常控制着湿地扇的整个扇面。
自扇顶向扇尾湿地扇的最大碎屑粒径逐渐变小。
沉积亚相分为：扇顶近源相、扇中中段相、扇尾远端相。
Ⅱ扇三角洲：冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。
沉积特征：冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。
它是一种进积到稳定水体中的冲积扇沉积体系，它属于在活动扇与稳定水体交界带上的沉积。
含煤沉积体系和相概述
§1 含煤岩系及其旋回特征
4.煤系旋回结构的成因分析 煤系旋回结构形成的原因主要有沉积成因、构造成因及气候变化成因。 ①沉积作用因素是指在一种沉积体系内部，其沉积、搬运能量所发生的周期性变
化。
如河道的曲流迁移作用所引致的周期变化；决口扇沉积中 的周期性洪泛变化中；潮汐沉积中，由于涨落潮所引起的 周期性变化；水下重力流的周期性变化；冲积扇沉积中间 歇性水流、脉冲流等的周期性变化；三角洲沉积中，在进 积、退积中三角洲朵叶的迁移、摆动等周期性变化等。
§1 含煤岩系及其旋回特征
② 气候的周期性变化，所形成的旋回结构也是多样的。 如冰川作用和冰川消融作用的交替，影响大区域或全球的海面升降变化，因而 造成滨岸沉积的旋回层序。 ③ 地壳运动因素引起的旋回结构往往分布范围较广，规模较大。 与造陆运动的不同周期升降有关。水平方向的地壳构造运动也可引起沉积作用 的周期性变化。
§1 含煤岩系及其旋回特征
三、煤系的旋回结构
1.含煤沉积旋回 煤系的旋回结构是煤系的重要特征，它反映了煤系沉积层序中有共生关系的岩性、
岩相等特征有规律的重复交替现象。 2.旋回的类型
反映煤系旋回结构的岩层特征多种多样。例如，根据岩石的粒度特征，称粒度旋回， 依据岩层的厚度、层理类型，称为层序旋回，也有的仅依据岩石类型特征等。综合运 用多种岩层特征确定出沉积相，从而反映出的旋回称为沉积相旋回。
§1 含煤岩系及其旋回特征
3.煤系旋回的划分
①传统的美国学派将旋回底界选定 在有冲蚀作用的河道砂岩之下； ②欧洲学派将旋回的底界定在煤或
美 国 相学 派
P A A5P A4Fra bibliotekT P欧 洲 学 派
E6
三 角 洲 学 派
沉积相和沉积体系分析报告
沉积相和沉积体系分析报告1. 引言沉积相和沉积体系是描述地质研究中重要的概念。
沉积相是指一定时间和空间范围内形成的沉积特征和岩石特征的综合，而沉积体系则是沉积相在相互关联的空间上的总体表现。
本报告旨在对沉积相和沉积体系进行分析和解释。
2. 沉积相的定义沉积相是指在一定时间和空间尺度内具有相似沉积特征的地质单元。
它反映了在该地区沉积作用发生时的物理、化学和生物环境条件。
沉积相的研究对于研究过去的环境条件、沉积作用的影响以及油气和矿产资源的勘探与开发具有重要意义。
沉积相可以根据沉积构造、沉积物类型、沉积结构和岩石组合等方面进行划分和定义。
常见的沉积相包括三角洲相、海滨相、湖相、河道相等。
不同的沉积相具有不同的特征和沉积物组合，可以通过地层剖面、物相图和地球物理资料等进行识别和解释。
3. 沉积体系的定义沉积体系是指在一定时间和空间尺度内具有一致性的沉积相相互组合形成的地质体系。
它是由多个沉积相所组成的，反映了不同沉积相之间的空间和时间关系。
沉积体系的研究对于解释区域地质演化、预测沉积物储量分布等具有重要意义。
沉积体系可以根据主导沉积相、地貌和沉积层序等特征进行划分和描述。
常见的沉积体系包括海陆过渡体系、断陷湖盆体系、潮汐沉积体系等。
不同的沉积体系具有不同的沉积相组合和沉积构造，可以通过钻井、地震资料和岩心分析等进行研究和解释。
4. 沉积相和沉积体系的分析方法4.1 相关地质图件分析方法 - 根据地层剖面图、物相图和陆地地貌图等进行沉积相的识别和分析。
- 利用电子显微镜、红外光谱仪和X射线衍射分析仪等设备对沉积岩样本进行岩相和矿物分析。
4.2 钻井分析方法 - 通过钻井岩心的不同组分、厚度和孔隙度的变化，来判断不同沉积相和沉积体系的存在与分布。
- 利用钻井测井资料，如自然伽马、电阻率和声波测井数据，解释沉积体系的特征和性质。
4.3 地震资料解释方法 - 利用地震反射波的振幅、频率和相位等信息，分析沉积体系的展布、结构和时空变化。
沉积体系分析PPT课件
2．泥石流
• 泥石流是由重力推动的含有大量碎屑物质 的高密度流体。流体内部的颗粒是由粒间 的泥和水的混合物支撑，并在重力作用下 进行搬动，这种流体在流动过程中保持着 一定的整体性，从而显示了层流的特点。 泥石流的空间形态为两侧较平行的舌状体， 顶面较平整：边缘清楚。泥石流沉积的总 体特点是分选极差，有巨大的漂砾，一般 不具层理，呈块状构造。泥石流经常由暴 雨触发，持续时间较短。
• 2．岩心沉积学分析和地球物理测井曲线
解释
目的在于：a,识别地下沉积体系，并与露头区 进行对比；b，进行成因地层对比，建立沉积 盆地的沉积断面网络；c．系统对比和统计之后， 编制各成因地层单元平面图。
3．反射地震资料解释
• 4．比较沉积学研究
• 5．室内实验室研究
（二)沉积体系分析的内容与步骤
• 河道沉积物由砾石、砂组成，分选差。砾 岩中叠互状构造发育，而砂岩中不同规模 的板状、槽状交错层理发育，最典型的是 具有冲刷充填交错层理。河道水流在间洪 期多数局限于河道内，而在洪泛期可能以 片流方式扩散于整个或部分扇面上。扇面 主河道具侧向迁移能力。如柯西扇1731年 以来的228年间，主河道向西摆动了 112km(图3-4)。而在特别泥石流多发育于 半干旱地区，潮湿扇上不很发育，也难于 保存。
• 1．主要特点 • 间歇性河流发育，扇体规模小，呈锥形。由泥砾
双叶状体构成。 • 2．内部构成 • 泥石流具陡的边缘叶状体，叶状体可以叠覆，也
可以充填于河道中。叶状体向下游方向厚度减小。 它具有棱角状碎屑、分选差、层理不明显及基质 支撑留特点。 • 筛积物很少被保存，由碎屑支撑的砾石组成，与 下伏单元为渐变过渡。形态狭窄，倾向上呈断续 的带状，横剖面呈椭圆形。 • 远端扇为砂质沉积物．漫洪沉积由平行纹层砂组 成，其特殊的沉积构造组合有高流态。
沉积基础和相概念2
一、沉积相概念及综合分类
1、沉积相的概念 ②Gressly,1838: 相是沉积物变化的总和，它表现 为这种或那种岩性的、地质的或古 生物的差异－－物质表现。
第一章 沉积相概念和综合分类
一、沉积相概念及综合分类
1、沉积相的概念 ③前苏联鲁欣，1953： 相就是能表明沉积条件的岩性特征和 古生物特征的有规律的综合 －物质表现
塔里木盆地志留系生物扰动和单向斜层理
塔里木盆地志留系楔状交错和递变层理
潮间带偏下部的青鱼剌层理 （羽状交错层理）
印尼现代海滩环境和沉积构造
第一章 沉积相概念和综合分类
一、沉积相概念及综合分类
1、沉积相的概念 ห้องสมุดไป่ตู้Steno,1669: 一定地质时期地表某一部分的全貌 －－环境。
第一章 沉积相概念和综合分类
沙2
准噶尔盆地侏罗系泥岩撕裂屑
沙2
准噶尔盆地侏罗系泥岩砾屑
沙2 准噶尔盆地侏罗系平行层理和斜层理
沙2 准噶尔盆地侏罗系波状交错层理
沙2
准噶尔盆地侏罗系煤砾屑
新疆郝家沟大型板状交错层理
新疆郝家沟冲刷面和大型板状交错层理
塔里木盆地志留系波状和平行层理
灰色细砂岩， 浅灰绿色泥质条带发育 (4439.6m)
6-含煤沉积体系
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湖北早二叠世梁水组煤层形态
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A
B A′
A′ A
B
B′
+140 +130 +120 +110 +100 B ′
(a)
辽宁阜新煤盆地泥炭沼泽基底不平图示
(a)-平面图；(b)、(c)-剖面图 1-泥岩；2-砂岩；3-砾岩；4-巷道；5-煤层底板等高线
(b)
1 3 110 5
后生变化：
指泥炭层被新的沉积物覆盖以后，由于构造变动、河流 冲蚀等后期地质作用所引起的煤层形态和煤 层厚度的变化。
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22
六、煤层厚度及其变化
1、泥炭沼泽基底不平
特征：“顶平底不平”； 往往在含煤岩系的底部或下部的煤层 煤厚变化极不规则；基底古地形低洼处煤层增厚，向突起部位 尖灭变薄，呈现超覆样式；煤层及夹石层的层理与顶板岩层平 行，在底板隆起处可见煤分层及夹石层被隔开而不连续。
(c) 2 4
2024/8/2图 4-3 辽宁阜新煤盆地泥炭
25
六、煤层厚度及其变化
2、地壳不均衡沉降：
含煤岩系形成过程中，聚煤拗陷基底沉降速度往往不平 衡，这种差异性（同沉积褶皱、同沉积断裂，以及差异小振 荡运动等）可导致煤层形态和厚度的变化。在沉降速度与植 物遗体堆积速度近于一致的地段，形成较厚的煤层；其它地 段煤厚较薄。
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六、煤层厚度及其变化
另外，按照国家目前有关政策，根据煤种、产状、开采方法和不 同地区的资源情况等，所规定的可采厚度的下限标准，称为最低可 采厚度。这个标准在各个国家往往是不同的，甚至同一国家在不同 时期也可根据技术的发展和国民经济对煤的需要情况而有所变动。
含煤沉积体系
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
含煤沉积体系
1、含煤岩系的概念是指充填于盆地内含有煤层的具有共生关系的沉积总体。
含煤岩系的颜色主要由灰色、灰绿色和黑色组成，岩石类型包括砂、泥岩、炭质泥岩、灰岩、煤等。
2、煤层形成的条件
煤层的前身是泥炭层，泥炭层的形成和保存与沼泽中的水位密切相关，根据植物遗体的堆积速度和沼泽水面的上升速度对比，可分为三种情况，又称为三种补偿方式：过度补偿、均衡补偿和欠补偿。
3、煤层的结构
煤层包含煤分层和岩石夹层，煤层内不含夹石层者称为简单结构煤层，煤层内含夹石层者称为复杂结构煤层。
4、煤层的底板和顶板
煤层底板以泥岩、粘土岩最为常见，富含植物根茎化石，俗称根土岩；如果底板为砾岩或石灰岩，则为植物遗体异地沉积。
根土岩含有伊利石、蒙脱石、高岭石和其他粘土矿物，呈灰白色。
煤层顶板的岩石类型有多种，最常见的是泥岩、砂岩和石灰岩，与沉积环境有关。
例如，我国华北石炭二叠纪含煤岩系太原组是海进型充填序列，成煤环境主要为泻湖-障壁岛体系，发育石灰岩顶板。
华北地区山西组为海退型充填序列，成煤环境主要为三角洲、河流体系，煤层顶板为湖相泥岩、冲击相砂岩。
5、煤层中的结核、包体和化石
顶板为海相沉积物的煤层，煤层中、顶部常见黄铁矿结核，煤层下半部常见硅质结核。
泥炭中混入外来漂砾，形成包体。
沉积相和沉积体系分析报告课件
实例三：某地区海底扇沉积体系分析
总结词
该实例着重研究了海底扇沉积体系的特 征、形成过程和分布规律。
VS
详细描述
海底扇沉积体系是由海底峡谷向海输送的 泥沙和砾石在海底堆积形成的沉积体系。 该实例分析了海底扇的沉积构造、粒度变 化和古水流方向，探讨了海底扇的形成机 制和演化历史。此外，海底扇沉积体系的 分析对于海洋矿产资源和海底工程的研究 具有重要的指导意义。
古生物壳体结构
壳体结构可以提供关于古生物生活习性和环境适应性 的线索。
地球化学特征分析
稳定同位素分析
01
利用氧、碳同位素分析指示水体盐度、温度等信息。
微量元素分析
02
某些微量元素如Fe、Mn、Sr等的含量和分布可以指示沉积环境。
有机地球化学分析
03
有机碳、脂肪酸等有机化合物可以提供关于古植被、气候等信息。
THANKS
感谢观看
实例二：某地区三角洲沉积体系分析
总结词
该实例探讨了三角洲沉积体系的形成过程、结构和分布规律。
详细描述
三角洲沉积体系是由河流携带的泥沙在海洋入口处堆积形成的沉积体系。该实例分析了三角洲的沉积 结构、相带分布和演化历史，揭示了三角洲的形成机制和变化规律。此外，三角洲沉积体系的分析有 助于了解油气资源的分布和开发前景，对于海洋工程和海岸防护也具有指导意义。
沉积构造特征分析
层面构造
如波痕、雨痕等，反映沉 积时的水动力条件。
层理构造
如水平层理、斜层理等， 指示沉积物的搬运和沉积 方式。
生物遗迹
如虫孔、生物扰动等，揭 示古生物活动和沉积环境。
古生物特征分析
古生物种属
不同种属的古生物适应不同的生存环境。
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T A4 A
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D4
A3 A
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A
P A1 E2
D2
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T A
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D1
不同方法确定旋回界线的比较
层序之间
1-水道砂岩；2-向上变粗层序；3-含贝壳的页岩； 4-含贝壳的灰岩；5-煤；6-根土岩；P-前积
相；A-加积相；T-海侵相
第八章 § 1 含煤岩系及其旋 回特征
④海进-海退旋回的划分 以海退为旋回起点还是以海侵为起点。 对于煤系旋回的划分，以海退为起点还以海
第八章 §2 煤层
（二）煤层的形成 1.煤层形成的条件：必须具备泥炭堆积的条件， 同时又必须具备泥炭层保存的条件。这就是说 当泥炭层堆积之后，只有在地壳沉降的构造背 景下，泥炭层才会被上覆沉积物掩埋而保存下 来。
第八章 §2 煤层
2.植物遗体堆积速率与沼泽水面上升速率的关系 -补偿关系 也可以用泥炭沼泽基底或盆地基底的沉降速率 与泥炭堆积速率的关系论述。 沉降速率＞堆积速率:欠 沉降速率＜堆积速率:过 沉降速率＝堆积速率:均衡-可以形成厚煤层
精品
含煤沉积体系和相 (2)
第八章 含煤沉积体系和相
§1 含煤岩系及其旋回特征
第八章 §1 含煤岩系及其旋 回特征
一、含煤岩系及其同义词 1.含煤岩系：指一套在成因上有共生关系并含有 煤层的沉积岩系。
同义词有:含煤沉积、含煤地层、含煤建造、 煤系等。含煤岩系的简称即“煤系”。
第八章 §1 含煤岩系及其旋 回特征
第八章 § 1 含煤岩系及其旋 回特征
三、煤系的旋回结构
1.含煤沉积旋回 煤系的旋回结构是煤系的重要特征，它反映了
煤系沉积层序中有共生关系的岩性、岩相等特征有 规律的重复交替现象。 2.旋回的类型
反映煤系旋回结构的岩层特征多种多样。例如， 根据岩石的粒度特征，称粒度旋回，依据岩层的厚 度、层理类型，称为层序旋回，也有的仅依据岩石 类型特征等。综合运用多种岩层特征确定出沉积相， 从而反映出的旋回称为沉积相旋回。
进（侵）为起点划分旋回，要分析煤层的成因特 点与聚煤作用。
第八章 § 1 含煤岩系及其旋 回特征
4.煤系旋回结构的成因分析 煤系旋回结构形成的原因主要有沉积成因、
构造成因及气候变化成因。 ①沉积作用因素是指在一种沉积体系内部，
其沉积、搬运能量所发生的周期性变化。 如：河道的曲流迁移作用所引致的周期变化；
2.属性特点: (1)具有三维空间形态的沉积实体，是特指
含有煤层的一套沉积岩系，是充填于含煤盆地 (含煤盆地与聚煤盆地的区别）的具有共生关系 的沉积总体。
(2)含煤岩系的顶底界面不一定是等时性界 面，即可以是等时的也可以不等时的。
(3)含煤岩系的形成要求：古构造、古气候、 古植物和古地理。
第八章 §1 含煤岩系及其旋 回特征
如，冰川作用和冰川消融作用的交替，影响 大区域或全球的海面升降变化，因而造成滨岸沉 积的旋回层序。
③地壳运动因素引起的旋回结构往往分布范 围较广，规模较大。
与造陆运动的不同周期升降有关。水平方向 的地壳构造运动也可引起沉积作用的周期性变化。
第八章 含煤沉积体系和相
§2 煤层
第八章 §2 煤层
一、煤层及其形成 （一）煤层： 1.煤层是一种特殊的沉积岩层：由泥炭层经 过成煤作用和沉积作用转化而来，为层状矿床， 具有一定的层位和分布空间。
第八章 §2 煤层
3.煤层形成不是单一作用，而是复杂的作用过 程：
由于各种地质因素的影响，沼泽水面抬升 和植物遗体堆积加厚之间的平衡状态是有条件 的、相对的和暂时的。泥炭堆积的整个过程中， 往往是不同补偿方式的反复交替，因而形成不 同的煤层形态和煤层结构。
厚煤层和巨厚煤层形成的地质条件是一个 值得研究的重要课题。
第八章 §2 煤层
二、煤层的结构和顶、底板 （一）煤层的结构
决口扇沉积中的周期性洪泛变化中；潮汐沉积中， 由于涨落潮所引起的周期性变化；水下重力流的 周期性变化；冲积扇沉积中间歇性水流、脉冲流 等的周期性变化；三角洲沉积中，在进积、退积 中三角洲朵叶的迁移、摆动等周期性变化等。
第八章 § 1 含煤岩系及其旋 回特征
②气候的周期性变化，所形成的旋回结构也 是多样的。
4.火山作用对成煤作用的影响:含煤岩系中 往往含有厚度不等的火山岩及火山碎屑岩，因 为火山作用可为成煤物质繁衍提供大气及土质 条件。
5.含植物化石与各种结核:含煤岩系中含有大 量植物化石，也有的含有较丰富的动物化石及 各种结核。如黄铁矿结核、菱铁矿结核等。
6.旋回结构清楚：含煤岩系一般具有较好的旋 回结构。因为盆地聚煤作用具有阶段性，煤层 一般是在一定的盆地充填阶段形成，煤层就是 一个沉积阶段的产物。
第八章 § 1 含煤岩系及其旋 回特征
3.煤系旋回的划分 ①传统的美国学派将旋回底 界选定在有冲蚀作用的河道
美 国 相学 派
P A A5
P A4
欧 洲 学 派
E6
三 角 洲 学 派
D7
D6 E5
砂岩之下；
T
P
D5
②欧洲学派将旋回的底界定 在煤或根土岩与上覆的海相 页岩或石灰岩之间； ③三角洲学派则将旋回底界 选定在海相石灰岩和上覆前 积页岩或向上变粗的砂页岩
二、煤系及其岩性特征 1.颜色:主要以灰色、灰绿色及黑色的沉积岩
组成，含有一定的杂色岩石。主色调:暗色 （有机质）
2.岩石类型:各种粒度的砂岩、粉砂岩、泥质 岩、碳质泥岩、煤、粘土岩、石灰岩，以及少 量的砾岩等，有的还含有油页岩、硅质岩、火 山碎屑岩等，这些岩石一般交互出现。
第八章 §1 含煤岩系及其旋 回特征
3.不同地区岩性差 异大:不同时代、 不同地区的含煤岩 系，其岩性组成差 异很大，这主要取 决于含煤岩系沉积 时的古地理和古构 造。
含煤岩系岩性组合特征
Ⅰ-以粗碎屑岩为主;Ⅱ-以细碎屑岩为主;Ⅲ一以 碎屑岩为主夹多层石灰岩;Ⅳ-以石灰岩为 主;Ⅴ-以火山碎屑岩为主（有玄武岩）
第八章 §1 含煤岩系及其旋 回特征
第八章 §2 煤层
2.泥炭的堆积保存必须具备的条件：①植物 的大量繁殖--这是泥炭的物质来源，②沼泽 水位的逐步抬升--以避免有机质的氧化分解， ③碎屑沉积物的贫乏--以保证泥炭质量。
只有泥炭层堆积界面的增高和沼泽水面 的抬升保持均衡，泥炭层才能不断增厚。这 种均衡状态一旦遭到破坏，泥炭的堆积过程 就随之终止。