含煤沉积体系和相.ppt
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第5章-煤及煤系
三、煤层厚度变化
引起煤厚变化的地质因素: 原生变化和后生变化。
影响煤层形态和煤层厚度变化的因素有许多，常见的有： 1.泥炭沼泽基底不平影响煤层形态和厚度的变化 ①、煤层底版或基底岩层界面呈凹凸起伏而 顶板界面却比较平整，即“顶平底不平”。 ②、往往在含煤岩系的底部或下部的煤层煤 厚变化极为不规则。 ③、基底古地形低洼处煤层增厚，向突起部 位尖灭变薄。其分层和层理多为下伏的 基底岩层界面所截切，呈现超覆样式。
煤层底板以泥岩、粘土岩最为常见, 通常呈团块状, 富含植物根茎化石和不规则滑面, 俗称根土岩。根土岩常含有伊利石、蒙脱石、高岭石和其它粘土矿物, 尤以高岭石最富集, 可形成具有工业价值的耐火粘土矿层。
煤层顶、底板的稳定性: 对采掘巷道、采面的维护和正常生产循环影响很大。如果顶板松软，容易发生冒顶事故； 反之，如果顶板过于坚硬，则造成放顶困难。灰岩、砂岩为顶板: 它们是矿井充水的重要来源； 如底板为遇水膨胀的粘土岩，会引起底鼓或软岩涌入巷道，破坏巷道，影响运输。 因此，在煤田地质勘探和煤矿生产过程中应加强对煤层顶、底板岩性和岩石力学性质的研究。
补偿关系: 过度补偿 均衡补偿 不足补偿（或为: 欠补偿）
时间推移
埋藏深度
沉积厚度
地壳沉降 （振荡）
煤层
盆地底
多煤层形成
2.煤层顶底板
煤层顶板
伪顶
直接顶
老顶
煤层底板
直接底
老底
煤层与顶板的接触关系： 明显接触：说明沉积环境变化较快！ 过渡接触：沉积环境是渐变的！ 常有不到1m的伪顶存在！ 冲刷接触：煤层与顶板沉积环境是剧变的。
二、 煤层结构与厚度
1.煤层的结构 煤层包含煤分层和岩石夹层，不含夹石层的称为简单结构煤层； 反之，含有夹石层的则称为复杂结构煤层。 煤层夹矸的物质来源，主要取决于泥炭沼泽所处的沉积环境。
引起煤厚变化的地质因素: 原生变化和后生变化。
影响煤层形态和煤层厚度变化的因素有许多，常见的有： 1.泥炭沼泽基底不平影响煤层形态和厚度的变化 ①、煤层底版或基底岩层界面呈凹凸起伏而 顶板界面却比较平整，即“顶平底不平”。 ②、往往在含煤岩系的底部或下部的煤层煤 厚变化极为不规则。 ③、基底古地形低洼处煤层增厚，向突起部 位尖灭变薄。其分层和层理多为下伏的 基底岩层界面所截切，呈现超覆样式。
煤层底板以泥岩、粘土岩最为常见, 通常呈团块状, 富含植物根茎化石和不规则滑面, 俗称根土岩。根土岩常含有伊利石、蒙脱石、高岭石和其它粘土矿物, 尤以高岭石最富集, 可形成具有工业价值的耐火粘土矿层。
煤层顶、底板的稳定性: 对采掘巷道、采面的维护和正常生产循环影响很大。如果顶板松软，容易发生冒顶事故； 反之，如果顶板过于坚硬，则造成放顶困难。灰岩、砂岩为顶板: 它们是矿井充水的重要来源； 如底板为遇水膨胀的粘土岩，会引起底鼓或软岩涌入巷道，破坏巷道，影响运输。 因此，在煤田地质勘探和煤矿生产过程中应加强对煤层顶、底板岩性和岩石力学性质的研究。
补偿关系: 过度补偿 均衡补偿 不足补偿（或为: 欠补偿）
时间推移
埋藏深度
沉积厚度
地壳沉降 （振荡）
煤层
盆地底
多煤层形成
2.煤层顶底板
煤层顶板
伪顶
直接顶
老顶
煤层底板
直接底
老底
煤层与顶板的接触关系： 明显接触：说明沉积环境变化较快！ 过渡接触：沉积环境是渐变的！ 常有不到1m的伪顶存在！ 冲刷接触：煤层与顶板沉积环境是剧变的。
二、 煤层结构与厚度
1.煤层的结构 煤层包含煤分层和岩石夹层，不含夹石层的称为简单结构煤层； 反之，含有夹石层的则称为复杂结构煤层。 煤层夹矸的物质来源，主要取决于泥炭沼泽所处的沉积环境。
7 聚煤盆地及煤聚积规律ppt课件
晚石炭世中晚期，海域范围最大，在盆地北缘山前地带发育厚煤层，大约自晚 石炭世晚期，由于内蒙－大兴安岭海槽渐趋封闭，盆缘隆起带多河系携带的大量陆 源碎屑注入盆地，开始了盆地范围的海退期。
105°
110°
第二节 聚煤盆地的分类
115°
120°
125°
130°
200 100 100
40°
200
银川
50 70
第二节 聚煤盆地的分类
50m
1
2
3
4
5
100m 0
云南沾益天生坝煤矿含煤沉积剖面 1—石英砂岩；2—泥岩；3—煤层；4—泥灰岩；5—白云岩（D2）
（据《中国煤田地质学》，韩德馨等，1980）
我国云南东部的宜良、沾益等地的早石炭世含煤岩系直接超覆于泥盆系侵蚀面 上，煤系厚度很薄，一般为数米至数十米。煤层赋存于剖面下部，含煤1~3层，层厚 0.3~1.0m，局部可达10m。煤层发育明显地受古地形的影响，煤体呈透镜状，延伸不远 便变薄、尖灭。
1
2
3
4
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6
7
0
华北石炭-二叠纪煤盆地沉积-构造剖面示意图
1-泻湖-滨海铁铝质沉积；2图-6泻-1 湖华北-石障炭二壁叠含纪煤煤盆地沉沉积积—；构造3剖-面海示意湾图-潮坪含煤沉积；4-浅水三角洲 1含—泻煤湖—沉滨海积铁铝；质沉5积；-2冲—泻积湖—扇障壁-含河煤沉流积；含3—海煤湾、沉潮坪积含煤；沉积6；-4—煤浅水层三角；洲含7煤-断陷盆地
代含煤岩系与下伏火山岩系为假整合接触，基底为石炭—二叠纪浅变质岩系，盆地西北 缘为盆缘主断裂。盆地自下而上可划分为六个岩段，由冲积扇粗碎屑岩—深湖泥质岩—
冲积、湖泊含煤岩组构成一个大型沉积旋回。含煤岩系总厚1600m，由东南向西北增厚，
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第二节 聚煤盆地的分类
115°
120°
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第二节 聚煤盆地的分类
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云南沾益天生坝煤矿含煤沉积剖面 1—石英砂岩；2—泥岩；3—煤层；4—泥灰岩；5—白云岩（D2）
（据《中国煤田地质学》，韩德馨等，1980）
我国云南东部的宜良、沾益等地的早石炭世含煤岩系直接超覆于泥盆系侵蚀面 上，煤系厚度很薄，一般为数米至数十米。煤层赋存于剖面下部，含煤1~3层，层厚 0.3~1.0m，局部可达10m。煤层发育明显地受古地形的影响，煤体呈透镜状，延伸不远 便变薄、尖灭。
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华北石炭-二叠纪煤盆地沉积-构造剖面示意图
1-泻湖-滨海铁铝质沉积；2图-6泻-1 湖华北-石障炭二壁叠含纪煤煤盆地沉沉积积—；构造3剖-面海示意湾图-潮坪含煤沉积；4-浅水三角洲 1含—泻煤湖—沉滨海积铁铝；质沉5积；-2冲—泻积湖—扇障壁-含河煤沉流积；含3—海煤湾、沉潮坪积含煤；沉积6；-4—煤浅水层三角；洲含7煤-断陷盆地
代含煤岩系与下伏火山岩系为假整合接触，基底为石炭—二叠纪浅变质岩系，盆地西北 缘为盆缘主断裂。盆地自下而上可划分为六个岩段，由冲积扇粗碎屑岩—深湖泥质岩—
冲积、湖泊含煤岩组构成一个大型沉积旋回。含煤岩系总厚1600m，由东南向西北增厚，
准噶尔盆地石油地质特征简介ppt课件
盆地由外向里地形的总特征是南面的天山、东北的阿尔泰山为雪岭高山，西北的 玛依里—扎依尔山系为中、低山地；盆地边缘为海拔600～1000米的丘陵与平原区过 渡带；盆地内一般海拔在500米左右，略显东南高、西北低，以玛纳斯湖—艾比湖为 地表河流的汇流中心；盆地腹部为面积约4.8万平方千米的库尔班通古特沙漠覆盖区。
➢盆地石油勘探开发全面展开阶段（1980～至今）： 从1980年开始，勘探
重心由南疆转为北疆，在西北缘的勘探取得了重要成果，明确了生储盖组合 特征和构造演化特征，划分出了盆地8个一级构造单元，相继发现了火烧山 油田、北三台油田、三台油气田、石西、石南油田等油气田。
提纲
一、盆地概况 二、勘探历史 三、构造演化 四、地温场特征 五、生储盖组合 六、油气分布特征 七、油气藏类型 八、油气成藏模式 九、典型油气藏
四、地温场特征
地表热流、地层结构（岩石热导率）
•地下温度分布与现今地表
热流分布密切，镜像关系;
•相同下，不同
沉积地层的地温差异很大。
（（引引自自：：（（邱邱楠楠生生等等（（2020010）1）））
•东部地温明显较高与地表
热流值密切相关；
➢海西运动晚期：天山地槽未关闭，
有浅海沉积；在博格达槽地有火山 岩及火山碎屑岩分布，属断陷沉积； 早二叠世末，天山地槽封闭—博格 达成山—准噶尔南部边缘形成，从 （引自：赖世新，黄凯，陈景亮等 （1999）） 此，进入盆地演化时期。
三、构造演化
（三）、盆地演化阶段（早二叠世至第四纪）
对于准噶尔盆地的构造演化一直以来是一个存在争议的焦点，争论的 问题主要是：（1）准噶尔盆地的早二叠世属于裂谷还是前陆盆地？（2） 晚二叠世—古近纪盆地的性质？对此许多学者提出了自己的观点：
➢盆地石油勘探开发全面展开阶段（1980～至今）： 从1980年开始，勘探
重心由南疆转为北疆，在西北缘的勘探取得了重要成果，明确了生储盖组合 特征和构造演化特征，划分出了盆地8个一级构造单元，相继发现了火烧山 油田、北三台油田、三台油气田、石西、石南油田等油气田。
提纲
一、盆地概况 二、勘探历史 三、构造演化 四、地温场特征 五、生储盖组合 六、油气分布特征 七、油气藏类型 八、油气成藏模式 九、典型油气藏
四、地温场特征
地表热流、地层结构（岩石热导率）
•地下温度分布与现今地表
热流分布密切，镜像关系;
•相同下，不同
沉积地层的地温差异很大。
（（引引自自：：（（邱邱楠楠生生等等（（2020010）1）））
•东部地温明显较高与地表
热流值密切相关；
➢海西运动晚期：天山地槽未关闭，
有浅海沉积；在博格达槽地有火山 岩及火山碎屑岩分布，属断陷沉积； 早二叠世末，天山地槽封闭—博格 达成山—准噶尔南部边缘形成，从 （引自：赖世新，黄凯，陈景亮等 （1999）） 此，进入盆地演化时期。
三、构造演化
（三）、盆地演化阶段（早二叠世至第四纪）
对于准噶尔盆地的构造演化一直以来是一个存在争议的焦点，争论的 问题主要是：（1）准噶尔盆地的早二叠世属于裂谷还是前陆盆地？（2） 晚二叠世—古近纪盆地的性质？对此许多学者提出了自己的观点：
6-含煤沉积体系
2024/8/2
23
湖北早二叠世梁水组煤层形态
2024/8/2
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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。
2024/8/2
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。
2024/8/2
29
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。
沉积环境分析方法概述ppt课件
物理学的：风、波浪和流水的速度、方 向和变化，气候和风化作用，温度的变化， 降雨量、降雪量。
化学的：覆盖着沉积环境的水的成分， 汇集区的岩石的地球化学性质。
生物的：包括动物和植物两类生物的作 用。
12
二、沉积相的概念
沉积学者所面临的是沉积岩（物）， 它是古代沉积环境的遗迹。
古代沉积环境已不能直接观察到，因 此，就引入了“相”和“岩相”的概念。
•另一方面常见于其它相中的化石属和种在这 个生物群中是没有的。
莫西索维克斯（Mojsisovics）早在1879年就 写到：“在格列斯利与奥佩尔（Oppel）之后， 人们现在习惯上用相这个术语表示在不同环境15
相的概念： 塞利（1970）提出从五方面来
限定“相”：沉积岩体的几何形态、 岩石学特点、古生物特点、沉积构 造特点和古流向特点。
“沉积模式实质上是描述了再现 的沉积作用的面貌”,
20
沃克（R.Walker，1978）认为： 沉积模式乃是对沉积特征的一种
全面的概括。
这种概括应包括两方面，一是其 特征的概括，二是对其形成机理的 概括，因之，模式是具有解释性的。 由此，模式可以用文字、公式，或 用各种图件表示。
21
相模式本身除了一个环境的概括外， 还必须起到下列四个方面的重要作用：
8
第一节 环境、相、模式的概念
一、沉积环境 1、自然地理环境
环境是从地理学中引进来的概念， 地理学家把地球表面划分为若干不同 的地理景观单位，包山脉、河流、湖 泊、沙漠、海洋等。这就是所谓的自 然地理环境。
9
2、沉积环境 沉积学者所研究的是物质沉积时的
自然地理环境，称之为沉积环境。
10
3、沉积环境的概念
6
五个研究领域：
化学的：覆盖着沉积环境的水的成分， 汇集区的岩石的地球化学性质。
生物的：包括动物和植物两类生物的作 用。
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二、沉积相的概念
沉积学者所面临的是沉积岩（物）， 它是古代沉积环境的遗迹。
古代沉积环境已不能直接观察到，因 此，就引入了“相”和“岩相”的概念。
•另一方面常见于其它相中的化石属和种在这 个生物群中是没有的。
莫西索维克斯（Mojsisovics）早在1879年就 写到：“在格列斯利与奥佩尔（Oppel）之后， 人们现在习惯上用相这个术语表示在不同环境15
相的概念： 塞利（1970）提出从五方面来
限定“相”：沉积岩体的几何形态、 岩石学特点、古生物特点、沉积构 造特点和古流向特点。
“沉积模式实质上是描述了再现 的沉积作用的面貌”,
20
沃克（R.Walker，1978）认为： 沉积模式乃是对沉积特征的一种
全面的概括。
这种概括应包括两方面，一是其 特征的概括，二是对其形成机理的 概括，因之，模式是具有解释性的。 由此，模式可以用文字、公式，或 用各种图件表示。
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相模式本身除了一个环境的概括外， 还必须起到下列四个方面的重要作用：
8
第一节 环境、相、模式的概念
一、沉积环境 1、自然地理环境
环境是从地理学中引进来的概念， 地理学家把地球表面划分为若干不同 的地理景观单位，包山脉、河流、湖 泊、沙漠、海洋等。这就是所谓的自 然地理环境。
9
2、沉积环境 沉积学者所研究的是物质沉积时的
自然地理环境，称之为沉积环境。
10
3、沉积环境的概念
6
五个研究领域：
《煤矿地质知识》课件
煤层通常呈层状分布，具 有一定的厚度和延展面积 ，这为煤炭开采提供了基 础。
伴生矿产
煤层中常常伴生有其他的 矿产，如硫铁矿、油页岩 等，这些矿产具有一定的 经济价值。
煤的分类与特点
烟煤
褐煤
烟煤是煤的一种主要类型，其特点是 具有明显的烟熏味，含碳量较高，发 热量较大。
褐煤是一种较为年轻的煤，其特点是 含水量较高，颜色多为褐色或深褐色 ，发热量较低。
产损失。
排水费用
矿井排水是煤矿生产的重要环节， 水文地质条件直接影响排水费用和 生产效率。
采掘工程影响
矿井水文地质条件对采掘工程的布 置和设计有重要影响，需要考虑防 水、排水等措施。
矿井水文地质的防治与利用
防水措施
针对矿井突水灾害，应采取防水 、排水、截流等措施，降低灾害
风险。
排水系统设计
根据矿井水文地质条件，合理设 计排水系统，确保排水能力满足
数值模拟
综合研究
利用计算机技术，建立煤矿地质模型，进 行数值模拟和分析，预测煤矿开发过程中 的各种地质现象和灾害。
将上述方法综合运用，结合实际生产情况 ，开展煤矿地质研究，为煤炭工业的发展 提供科学依据和技术支持。
02 煤的形成与分布
煤的形成过程
01
02
03
煤的形成
煤是古代植物遗体在地下 经过长时间的高温高压作 用形成的，主要成分为碳 、氢、氧、氮等元素。
应用
将资源储量管理与生产计划、采掘方案、安全管理等相结合 ，实现资源的合理配置和高效利用，促进矿山可持续发展。
06 煤矿地质灾害与 环境保护
煤矿地质灾害的类型与特点
总结词
类型多样、特点各异
地面塌陷
由于地下采空导致地面塌陷，影响范围广，破 坏性强。
伴生矿产
煤层中常常伴生有其他的 矿产，如硫铁矿、油页岩 等，这些矿产具有一定的 经济价值。
煤的分类与特点
烟煤
褐煤
烟煤是煤的一种主要类型，其特点是 具有明显的烟熏味，含碳量较高，发 热量较大。
褐煤是一种较为年轻的煤，其特点是 含水量较高，颜色多为褐色或深褐色 ，发热量较低。
产损失。
排水费用
矿井排水是煤矿生产的重要环节， 水文地质条件直接影响排水费用和 生产效率。
采掘工程影响
矿井水文地质条件对采掘工程的布 置和设计有重要影响，需要考虑防 水、排水等措施。
矿井水文地质的防治与利用
防水措施
针对矿井突水灾害，应采取防水 、排水、截流等措施，降低灾害
风险。
排水系统设计
根据矿井水文地质条件，合理设 计排水系统，确保排水能力满足
数值模拟
综合研究
利用计算机技术，建立煤矿地质模型，进 行数值模拟和分析，预测煤矿开发过程中 的各种地质现象和灾害。
将上述方法综合运用，结合实际生产情况 ，开展煤矿地质研究，为煤炭工业的发展 提供科学依据和技术支持。
02 煤的形成与分布
煤的形成过程
01
02
03
煤的形成
煤是古代植物遗体在地下 经过长时间的高温高压作 用形成的，主要成分为碳 、氢、氧、氮等元素。
应用
将资源储量管理与生产计划、采掘方案、安全管理等相结合 ，实现资源的合理配置和高效利用，促进矿山可持续发展。
06 煤矿地质灾害与 环境保护
煤矿地质灾害的类型与特点
总结词
类型多样、特点各异
地面塌陷
由于地下采空导致地面塌陷，影响范围广，破 坏性强。
第三节 常见沉积相
第三节常见沉积相、岩相古地理及岩相古地理图一、大陆环境沉积1、山麓及山间盆地沉积类型特征：形成于山间和山前地带。
地势起伏悬殊，高差和坡度大，以快速堆积为特征。
如：洪积扇或冲积扇堆积，以粗砾为主，多呈棱角状，分选和磨圆极差，砾径大小混杂2、河流相分为河床、堤岸、河漫及牛轭湖亚相。
1）河床：可分为河床滞留、心滩或边滩微相。
河床滞留——砾石沉积，与下伏岩层呈冲刷侵蚀接触心滩——辫状河沉积，可见砾石；边滩——曲流河沉积，环流侧向加积。
2）堤岸亚相：主要细砂、粉砂和泥互层3）河漫：垂向加积。
发育层面构造和水平层理。
河漫滩（发育粉砂岩、泥岩）河漫湖（发育泥岩）河漫沼泽（泥炭沉积发育）4）牛轭湖：河流截弯取直留下废弃河道，发育粉砂和富含有机质粘土沉积，有化石河流沉积具有明显的二元结构：河床沉积（下）；河漫滩沉积（上）。
呈现间断正韵律，韵律底部常有冲刷面。
3、湖泊相湖水深度分为：滨湖、浅湖和深湖。
特点：水体封闭，沉沉积相分布基本上呈环带状分布。
3、沼泽相：发育在潮湿区，水体滞留。
低能环境，暗色泥岩为主，夹煤层或煤线。
4、冰川沉积：寒冷地区，冰碛物多为棱角状，混杂堆积，砾石表面具擦痕。
二、海陆过渡环境沉积相以三角洲环境为典型代表。
沉积体由相互连接的三部分组成。
1）、三角洲平原（顶积层）：是三角洲的陆上部分，陆生生物化石丰富；2）、三角洲前缘（前积层）3）、前三角洲（底积层）：海（湖）生生物化石增多由于三角洲沉积体不断向海（湖）方向推近，这时则以侧向加积为主，形成反旋回序列反旋回序列：在剖面上，沉积物自下而上呈现出由细到粗，是三角洲沉积的一个主要识别标志。
（三）海洋环境沉积分为滨海（潮汐带）、浅海（陆棚或陆架）、半深海（大陆斜坡）、深海（大洋盆地）1、滨海沉积相类型：也称滨岸沉积环境。
受潮汐和海浪的影响最为强烈a有障壁的海岸：潮坪环境（有沉积作用），无沉积作用的称为潮浦。
以潮汐作用为主。
潮坪可划分为潮上、潮间和潮下（亚浅海），0—50m 三个带。
角洲沉积学与沉积环境课件
2024/3/19
角洲沉积学与沉积环境课件
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第二节 三角洲的分类
2024/3/19
角洲沉积学与沉积环境课件
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第二节 三角洲的分类
三、Coleman 和Wright的分类 强调综合因素的影响，而不是单个因素，
划分出六种三角洲类型，每个类型都有 其独特的砂体形态和分布特征。
2024/3/19
角洲沉积学与沉积环境课件
5
第一节 影响三角洲发育的主要因素
（7）潮汐作用：改造砂体形态。 （8）风暴：风暴波浪的原动力、改造砂体形
态。 （9）近岸流（海流）：对沉积物进行不同程
度的改造和再分配。 （10）陆架坡度：对三角洲形态和形成影响
大，低坡度陆架形成大的三角洲
2024/3/19
角洲沉积学与沉积环境课件
（1）高密度入流：注入水体密度大于蓄水水 体密度时形成沿盆地底部的面状流动，两种 水体仅在底部两度空间混合，混合速度慢， 注入水体速度的降低也较慢。如：冰水注入 温暖的湖水、深湖和深海中的浊流等。
2024/3/19
角洲沉积学与沉积环境课件
11
第一节 影响三角洲发育的主要因素
（2）低密度入流：注入水体密度小于 蓄水水体密度时形成。注入水就漂浮在 蓄水体的表层流动。
3．远沙坝（相） 在河口坝向海侧的坝前地带，沉积物主要为
粉沙和少量黏土，含生物化石及潜穴遗迹， 生物扰动等。 4．前缘席状沙（相） 河口沙坝、远沙坝受到波浪、潮汐和沿岸流 的改造和再分布形成的席状沙层。
2024/3/19
角洲沉积学与沉积环境课件
32
第三节 河控三角洲沉积环境及相特点
（三）前三角洲（亚环境、相） 在前缘的更向海地带，在正常天气波基面附
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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 三角
洲 洲学
学
派
派
E6
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
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。
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。
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 § 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。
煤田地质学
第八章
含煤沉积体系和相
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 §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
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
Hale Waihona Puke T A4 A1P
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2
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P A2
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D3
4
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5
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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、煤层的结构和顶、底板 （一）煤层的结构
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。
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
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。
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。