鲁西陆表海盆地高分辨率层序划分与海侵过程成煤特点

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鄂尔多斯盆地东缘本溪组-太原组层序地层特征

鄂尔多斯盆地东缘本溪组-太原组层序地层特征

鄂尔多斯盆地东缘本溪组-太原组层序地层特征沈玉林;郭英海;李壮福;魏新善;贾志刚【期刊名称】《地球学报》【年(卷),期】2009(030)002【摘要】在垂向沉积序列、岩性组合、泥岩样品的地球化学测试、测井响应等综合研究的基础上,在鄂尔多斯盆地东缘本溪组-太原组中识别出区域不整合面、区域构造体制转换面、沉积体制转换面、海侵面等层序界面类型.本溪组-太原组形成于陆表海背景之下,陆表海基底平缓,层序结构大多为二元体系域结构,在构造变动、区域海平面下降及差异性压实作用等因素的控制下形成了以K1砂岩和桥头砂岩为代表的低位体系域河道下切充填.建立了区域层序地层格架以及陆表海背景下的缓坡盆地边缘Ⅰ型层序地层模式和陆表海背景下的缓坡Ⅱ型层序地层模式.【总页数】7页(P187-193)【作者】沈玉林;郭英海;李壮福;魏新善;贾志刚【作者单位】中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州,221008;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州,221008;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州,221008;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安,710021;陕西省煤田地质局,陕西西安,710054【正文语种】中文【中图分类】P534.4【相关文献】1.鄂尔多斯盆地东缘临兴地区本溪组-太原组沉积环境及沉积相研究 [J], 段长江;谢英刚;潘新志;肖二莲;朱珊珊2.鄂尔多斯盆地东缘临兴地区太原组桥头砂岩层序地层及沉积特征 [J], 吴鹏;高计县;郭俊超;周煜哲;胡晓贤3.鄂尔多斯盆地东缘康宁区太原组层序地层划分方案 [J], 向念4.鄂尔多斯盆地东缘太原组转向压裂可行性分析 [J], 王鹏;张红杰;张林强;杨生文;杨琦;王学强5.鄂尔多斯盆地东缘临兴地区太原组太2段致密砂岩储层孔隙结构及渗流特征分析[J], 葛东升;蔡振华;刘灵童;秦鹏;宣涛;刘世界因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

陆相和海相页岩储层孔隙结构差异性分析

陆相和海相页岩储层孔隙结构差异性分析

陆相和海相页岩储层孔隙结构差异性分析李廷微;薛子鑫;姜振学;宋国奇;李政;朱日房;苏思远;陈委涛;宁传祥;王智【摘要】页岩储层以微-纳米孔隙和裂缝作为页岩油气的赋存空间,对其孔隙结构特征的研究是明确页岩油气富集机理的关键,而陆相和海相页岩储层的孔隙结构特征存在巨大的差异.为此,运用场发射扫描电镜、CO2吸附、N2吸附、高压压汞分析和索氏抽提等方法,以沾化凹陷沙三段下亚段陆相页岩储层和川东南龙马溪组海相页岩储层为典型实例,深入分析陆相和海相页岩储层的孔隙结构差异.结果表明,沾化凹陷沙三段下亚段陆相页岩储层中有机质单体内部并未发育密集分布且相互连通的蜂窝状孔隙,具有极大孔体积的宏孔更为发育,能够为游离烃赋存提供良好的储集空间,控制着页岩油的富集.而川东南龙马溪组海相页岩储层中有机质单体内部密集发育相互连通的蜂窝状孔隙,具有极大比表面积的微孔最为发育,能够为吸附烃赋存提供足够的比表面,控制着页岩气的富集.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2019(026)001【总页数】7页(P65-71)【关键词】陆相;海相;页岩储层;孔隙结构;差异性【作者】李廷微;薛子鑫;姜振学;宋国奇;李政;朱日房;苏思远;陈委涛;宁传祥;王智【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;广州海洋地质调查局天然气水合物工程技术中心,广东广州510075;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营257015;中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营257015;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心,四川成都610213;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+3页岩油气已经成为北美油气工业的重要能源之一,北美页岩油气勘探开发所取得的巨大成功引起了世界各国对于页岩油气的广泛关注[1-4]。

烃源岩的定性评价

烃源岩的定性评价

烃源岩的定性评价烃源岩评价主要回答研究区能否生烃、生成了多少烃类?即一个探区是否值得勘探、有利区在哪?烃源岩定性评价在第三~五篇中,已经分别介绍了有机质的产生、沉积及组成,有机质的演化和油气的生成及成烃模式,油气的组成、分类及蚀变。

这些内容构成了油气地球化学的理论基础。

不过,作为一门应用性学科,油气地球化学必需落实到应用上,其生命力也将与应用效果密切相关。

因此,本篇将集中讨论油气地球化学在油气勘探开发中的应用。

经典的油气地球化学以烃源岩为核心,它主要服务于油气勘探,其应用主要体现在两方面,一是烃源岩评价,二是油源对比。

烃源岩评价主要回答研究区能否生烃、生成了多少烃类?即一个探区是否值得勘探、有利区在哪?油源对比则主要回答源岩所生成的烃类到哪里去了?或者,所发现的油气来自哪里?从而为明确有利勘探方向服务。

现代油气地球化学的研究重心已逐渐向油气藏转移,需要回答油气藏形成的机理、历史、过程和组分的非均质性及其在油田开发过程中的变化。

它既可以服务于油气勘探,也可以服务于油气藏评价和油气田开发。

烃源岩对应的英文为Source rock,从本意上讲,它应该既包括能生油的油源岩,也包括能生气的气源岩,但过去多将它译为生油岩。

其中的重要原因可能在于国内早期的油气勘探主要瞄准着对油的勘探。

因此,油气地球化学所关注和研究的对象主要是油而不是气。

这可能是早期的有关专著和教材也多冠以“石油”而不是“油气”的原因所在。

相应地,生油岩这一术语在地化文献中得到了相当广泛的沿用。

随着我国对天然气重视程度的逐步、大幅提高,有关天然气的勘探和地球化学研究也越来越多,很多时候,需要区分油、气源岩。

因此,本教材中以烃源岩替代早期的生油岩来涵盖油源岩和气源岩。

由于这样便于“顾名思义”,目前已有不少学者都在这样使用术语,但不少文章、专著、科研报告广泛存在沿用和混用的情况。

关于烃源岩,不同学者的定义并不完全一致。

Hunt(1979)认为,烃源岩指自然环境下,曾经生成并排出过足以形成商业性油气聚集数量烃类的任一种细粒沉积物。

梨园矿(新)郭庄井矿井地质报告

梨园矿(新)郭庄井矿井地质报告

平顶山煤业(集团)公司梨园矿郭庄井矿井地质报告(修改稿)河南理工大学资源环境学院平顶山煤业(集团)公司梨园矿二0 0 六年八月目录第一章概况 (4)第一节编制报告的目的和依据 (4)第二节井田交通位置、范围、自然地理及气候 (5)第三节矿区勘探史 (8)第四节矿井开发史 (9)第五节井田内小煤窑开采情况 (10)第二章矿井地质 (13)第一节井田地层及含煤地层 (13)第二节构造 (24)第三节煤层 (26)第四节煤质 (38)第三章矿井水文地质 (49)第一节含水层的水文地质特征 (49)第二节断裂带的水文地质特征与水文地质边界 (52)第三节充水因素分析 (53)第四节矿井涌水量预计 (57)第四章其它开采技术条件 (60)第一节矿井瓦斯 (60)第二节地温 (60)第三节顶底板岩石物理特征 (64)第五章储量计算 (65)第一节储量计算范围及指标确定 (65)第六章已采区探采对比 (66)第七章结论 (67)第一章概况第一节编制报告的目的和依据矿井地质报告是在全面总结从井田勘探、建井到开采活动及后期补充勘探各阶段地质资料的基础上编制的综合性报告。

它是保证煤矿正常安全生产、制定发展规划、进行改、扩建设计的基本地质依据和主要基础资料。

梨园矿郭庄井原名梨园矿务局郭庄矿,隶属于平顶山市煤炭局管理。

2004年8月郭庄井被平煤集团公司收购,更名为梨园矿郭庄井。

矿井隶属关系产生了变更,井田边界发生了变动,生产能力重新进行了核定,资源量也不断发生变化。

矿井范围内,自1959年至今,分别由河南省地质局103队、129地质队,省建委地质五队,平煤集团地测处勘探公司等单位进行过勘探施工,并提交了相应的地质报告或资料。

时间跨度近四十年。

矿井自1970年开始建井,1974年简易投产至今,矿井开采揭露情况和地质队提供的各种地质资料从未经过系统的归纳整理。

原煤层编号混乱,地质构造解释不一,钻孔资料残缺不全,直接影响了矿井长远规划设计与安全生产。

巢湖地质实习指导书

巢湖地质实习指导书
第二章 地理环境与地质研究简史――――――――――――――――――――――03 一、实习区位置、交通及地理概况――――――――――――――――――――03 二、实习区地质研究简史――――――――――――――――――――――――04
第三章 区域地质背景及演化――――――――――――――――――――――――05 一、概述―――――――――――――――――――――――――――――――05 二、相关大地构造单元简介―――――――――――――――――――――――05 三、实习区地质发展演化简史――――――――――――――――――――――06
实习期间主要进行区域地质调查方法的系统训练,让学生掌握地质踏勘、剖面测量、地质填图、 数字填图和地质报告编写的基本知识、方法与技能。培养学生独立从事地质调查设计和野外调查研 究的能力,为今后的课程学习和地质工作打下坚实的基础。
二、实习要求
1.注重教学质量 因实习队组队教师的变化和对实习区地质认识的更新,要求实习队教师提前进行 3-4 天的野外 地质踏勘,认真做好教学准备和预习,达到对实习区地层层序、常见矿物、岩性特征、结构构造、 生物化石、沉积环境、断层性质、地层间接触关系、地貌及主要测量方法等熟练掌握,并了解区域 地质概况。耐心细致地指导学生识别地质现象和实际动手操作能力,使学生学会识别并描述各种地 质现象;掌握地质素描、信手剖面、实测剖面、综合地层柱状图、地质填图、GPS 和数字填图等野 外工作方法和技能。实习结束后,实习老师要认真进行本次实习的总结和讨论:包括实习计划完成 情况,是否达到教学大纲的要求和预期目的,有何新发现和新进展,今后实习建议等。 对学生要求提交: ① 区域地质调查报告 1 份; ② 实测地层剖面 2-3 条(含剖面小结、记录本和记录纸); ③ 1/5 万地形地质图 1 幅(含综合地层柱状图和图切剖面图); ④ 实习记录本一个; ⑤ 各小组提交一套野外实习手图和实际材料图; ⑥ 数字填图小组提交相关数字图件资料。 2.积极开展思想教育,严格组织纪律 1)以党、团支部为核心,发扬团队精神,做好扎实细致的思想工作。结合实习基地特点,进行 国情和民情教育,从思想和组织上确保野外实习的顺利完成。 2)野外实习期间,严禁下河或水库游泳洗澡,违者实习成绩记零分,并送回学校处理。 3)严禁打架斗殴,酗酒闹事,夜不归宿。违者视情节轻重给予纪律处分,严重的实习成绩记零 分。 4)野外工作无故缺勤者,每次扣 10 分,三次以上记零分。 5)野外工作中应相互关心、帮助,提高警惕,严防因开矿爆破、滚石等可能造成的不安全事故。

煤层在中国陆相盆地地层层序划分中的应用--以吐哈盆地红台地区中侏罗统为例

煤层在中国陆相盆地地层层序划分中的应用--以吐哈盆地红台地区中侏罗统为例

煤层在中国陆相盆地地层层序划分中的应用--以吐哈盆地红台地区中侏罗统为例袁波;陈世悦;夏雨【期刊名称】《天然气地球科学》【年(卷),期】2008(19)6【摘要】在国外成因地层学研究中早已提出将陆相盆地中区域性分布的煤层作为一种层序边界识别标志,为了验证该理论在中国陆相盆地地层层序划分中的适应性,特选择吐哈盆地红台地区进行研究。

利用录井、测井、岩心、钻井等资料对红台地区地层划分和沉积相进行研究,研究层段主要为中侏罗统三间房组和七克台组,主要发育有湖泊相的滨浅湖亚相和辫状河三角洲相等沉积相类型。

研究区内存在2期较为明显的低位煤层,各期煤层的发育均有旋回性特点,并且煤层中硅质碎屑含量也存在旋回性变化,所以煤层能够作为一种层序边界的识别和对比标志。

利用煤层作为层序边界将目的层划分为2个半三级层序,在此基础上根据经典层序地层学理论和研究区目的层位的旋回性特征,将研究层段的层序细分至体系域。

【总页数】6页(P810-815)【关键词】吐哈盆地;红台地区;层序地层;煤层;识别标志【作者】袁波;陈世悦;夏雨【作者单位】中国石油大学地球资源与信息学院,山东东营257061;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究地球物理所,新疆乌鲁木齐830011【正文语种】中文【中图分类】TE122.2【相关文献】1.吐哈盆地红台地区中侏罗统地震相分析 [J], 潘少伟;杨少春;陈旋;刘金华2.吐哈盆地丘东凝析气藏中侏罗统储层流动单元划分 [J], 解伟;马广明;孙卫3.中国陆相湖盆细粒沉积岩岩石学特征及成岩演化表征——以四川盆地元坝地区下侏罗统大安寨段为例 [J], 朱毅秀;金振奎;金科;郭芪恒;王欢;吕品;王昕尧;师源4.吐哈盆地台北西部中侏罗统三间房—七克台组沉积相特征 [J], 完颜容;杨占龙;魏立花;黄云峰;郭精义;李再光5.沉积相分析在岩性油气藏勘探中的应用——以吐哈盆地胜北洼陷中侏罗统-白垩系为例 [J], 李红哲;杨占龙;吴青鹏;万传治因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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科研热词 水位 灰关联度 海平面上升 黄河宁蒙段 陆表海盆地 防渗帷幕 阐述 钉螺 遗传算法 趋势分析 落叶松沼泽林 聚煤规律 绿洲 珠江口 珠江三角洲 湘江流域 湖沼地区 渭干河-库车河 温室气体排放 渗流控制体系 海侵过程成煤 海侵事件成煤 流量 洪灾 洞庭湖区 河道地形 水库调度 水布垭面板堆石坝 水工结构 水力过渡 武开河 晚石炭世 易损性评价 时空变化 文开河 投影寻踪方法 成因 径流 开河 广义相加模型 层次聚类 小兴安岭 季节变化规律 堤垸 地下水质 地下水位 古地貌单元 华北板块 判别准则 冰盖断裂 冰凌灾害 主成分分析法
科研热词 洪水 气候变化 太湖 人类活动 预测 随机模糊风险 降水-水位序列 防洪预报调度规则 防洪能力 防洪 鄱阳湖 腾格淖尔 联合概率分布函数 耦合模拟 粒度 突变检测 特征水位变化 特征水位 渗透系数 渗滤液最高水位 渗滤液排水层 混沌 淤堵 水文模型 水文-水动力模拟 水力学模型 水位 柳江径流 极端天气和气候事件 杭嘉湖地区 条件概率分布函数 最小信息熵 最大熵原理 最不利施工洪水过程 时间序列分解 时间序列 施工导流风险 施工导流 情景分析技术 归因 年最高水位 年平均气温 平均周期 平原河网 实测洪水 太湖水位 夏季降水量 填埋场 堰前年最高水位 围堰漫顶失事 变分法 净雨
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1
53 54 55 56
2011年 科研热词 推荐指数 人类活动 2 龙羊峡水库 1 黄河 1 马尔科夫链蒙特卡罗方法 1 降水 1 防洪安全 1 长江三峡水库 1 贝叶斯估计 1 调度方式 1 设计安全系数 1 绿洲耕地 1 米级旋回 1 第四纪地质学 1 瞬态 1 滑坡稳定性 1 溃坝模型 1 湖泊水位 1 温度分层 1 渗滤液导排系统 1 渗滤液 1 洞庭湖区 1 泥质海岸带 1 油页岩 1 沉积环境 1 沉积特征 1 水面线 1 水温 1 水情变化 1 水利管理 1 桦甸盆地 1 极大似然估计 1 极值理论 1 极值水位 1 最大水位深度 1 时空变化 1 新疆干旱区 1 抗滑桩桩位 1 成矿规律 1 库水位波动 1 层序 1 安康水库 1 太湖流域典型区 1 大龙口组 1 大坝类型 1 填埋场 1 地质环境变化 1 地下水位效应 1 地下水位 1 后汛期超标准洪水 1 古近纪 1 变化特征 1 动库容 1

层序地层学最全复习资料-吐血整理

一.名词解释1.层序地层学:(Sequence Stratigraphy)研究以不整和面或与之相对应的整和面为边界的年代地层格架中具有成因联系的、旋回岩性序列间相互关联的地层学分支学科。

2.层序:(Sequence)一套相对整一的、成因上存在联系的、顶底以不整和面或与之相对应的整和面为界的地层单元。

3.I型层序边界面:一个区域型不整合界面,是全球海平面下降速度大于沉积滨线坡折带处盆地沉降速度时产生的。

即I型层序界面是在沉积滨线坡折带处,由海平面相对下降产生。

4.II型层序边界面:全球海平面下降速度小于沉积滨线坡折带处盆地沉降速度时产生的,在沉积滨线坡折带处未发生海平面的相对下降。

5.I型层序:底部以I型层序界面为界,顶部以I型层序或II型层序界面为界的层序。

6.II型层序:底部以II型层序界面为界,顶部以I型层序或II型层序界面为界的层序。

7.沉积滨线坡折带:(Depositional shoreline break)陆架剖面上的一个位置,是沉积作用活动的地形坡折,在此坡折向陆方向,沉积表面接近基准面,而向海方向沉积表面低于基准面。

8.陆棚坡折带:(Shelf-break)大陆架与大陆斜坡之间的过渡地带。

9.体系域:(Systems tract)一系列同期沉积体系的集合体。

10.低位体系域:(Lowstand systems tract,简称LST) I型层序中位置最低、沉积最老的体系域,是在相对海平面下降到最低点并且开始缓慢上升时期形成的。

在具陆棚坡折的深水盆地的沉积背景中,低位体系域是由海平面相对下降时形成的盆底扇、斜坡扇和海平面相对上升时形成的低位前积楔状体以及河流深切谷充填物组成的。

低位体系域以初次海泛面为顶界,其上为海进体系域。

11.海进体系域:(Transgressive systems tract,简称TST):是I型和II型层序中部的体系域,是在全球海平面迅速上升与构造沉降共同产生的海平面相对上升时期形成的,由一系列向陆推进的退积准层序组成,沉积作用缓慢。

【煤矿地质学及贸易术语练习题及参考答案】

【煤矿地质学及贸易术语练习题及参考答案】解理:指结晶矿物在受外力打击后,沿一定的方向规则地裂开,形成光滑平面的性质。

片理:指板状矿物、片状矿物和柱状矿物在定向压力作用下发生平行排列而形成的构造。

层理:是沉积物在沉积过程中在层内形成的构造,主要由沉积物的成分、结构、颜色等在垂向上的变化而显示出来。

是沉积岩最重要的沉积构造类型。

节理:断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开,但没有发生明显的相对位移的断裂构造称节理构造。

化石——保存在地层中的古生物遗体和遗迹。

矿物——地质作用形成的、具有较稳定的化学成分和一定的物理化学性质的单质和化合物,一般为固体。

沉积岩——在地表条件下、由先成的岩石经风化作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用形成的岩石。

瓦斯——煤矿生产过程中由煤层及其围岩释放出来的一种多成分的混合气体,一般以甲烷为主,其次为氮气和二氧化碳。

储量——储量是煤田内蕴藏的具有一定工业价值和一定研究程度的煤炭资源数量;岩浆——在地下深处形成的、高温、粘稠的、以硅酸盐物质为主要成分的熔融物质,可含有一定量的挥发性组分和金属硫化物物质。

陷落柱——是由于煤层下伏碳酸盐岩等可溶性岩层经地下水强烈溶蚀而形成空洞,从而引起上覆岩层失稳,向溶蚀空间冒落、塌陷,形成的筒状或似锥状柱体,内部充填塌陷形成的角砾状岩石碎块,俗称无炭柱。

构造运动——造成地壳岩层位移、变形的内力地质作用。

1.摩氏硬度计:十种矿物作为相对硬度的是个级别,从1级到10级为:滑石,石膏,方解石,萤石,磷灰石,正长石,石英,黄玉,刚玉,金刚石2.解理与端口:解理:外力打击下,总是沿一定方向裂开成光滑平面的性质。

端口:外力打击下,在任意方向产生不平整端面的性质。

3,含水层-能透水且含有地下水的岩层。

隔水层-透水性能差,对地下水运动、渗透起阻隔作用的岩层。

4,组合带:指所含化石的内容在整体上构成与相邻地层不同的自然组合的地层体。

正断层:上盘下降、下盘上升的断层。

承压水是充满两个隔水层之间的含水层中的地下水震中:震源在地表的投影点。

松辽盆地深层火山岩储层和气藏成因

松辽盆地深层火山岩储层和气藏成因王璞珺1,侯启军2,刘万洙1,黄玉龙1,贾军涛1,唐华风1(1.吉林大学地球科学学院吉林长春130061;2.中国石油吉林油田公司,吉林松源138001)摘要:松辽盆地发育上下两个盆地充填旋回:下部充填旋回指埋深一般大于3000米的上侏罗统-下白垩统火山成因地层,自下而上有火石岭组、沙河子组和营城组;上部充填旋回由下白垩统上部-上白垩统正常的沉积地层组成,主要为泉头组、青山口组、姚家组和嫩江组。

下部充填旋回的营城组火山岩是松辽盆地北部深层天然气的主要储集层(占储层的87%)。

火山岩储层物性受控于火山岩岩相和亚相。

火山通道相火山颈亚相(Ⅰ1)和隐爆角砾岩亚相(Ⅰ3),爆发相热碎屑流亚相(Ⅱ3)),喷溢相上部亚相(Ⅲ3)和侵出相内带亚相(Ⅳ1)是最有利的火山岩储层。

在松辽盆地北部徐家围子断陷火山岩储层中发现的工业气藏天然气含有烃类、CO2、N2、H2S和少量稀有气体。

通过天然气组成、烃类碳同位素组成以及CO2来源分析,徐家围子断陷火山岩气藏天然气主要为煤型气、油型气和无机气构成的混合气,无机成因CO2气可能源于地幔或是岩浆成因。

关键词:松辽盆地白垩系火山岩储层火山岩相气藏成因Volcanic reservoir rocks and gas pool formation in the Songliao basin, NEChinaWang Pu-Jun1 , Hou Qi-Jun1, Liu Wan-zhu1,Huang YuLong1, Jia Jun-tao1, Tang Hua-Feng11. College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, Jilin, China2. Jilin Petroleum Company, Songyuan 138001, Jilin, ChinaAbstract V olcanogenic successions of the late Jurassic and early Cretaceous comprise lower part of the basin fillings in Songliao basin. Most of the commercial natural gases including hydrocarbon, carbon dioxide and rare gases, have been found in recent 10 years in the volcanic reservoirs which are mainly rhyolite and andesite. The volcanic rocks are generally buried at the depth of more than 3000m below the surface. Porosity and permeability of the volcanic reservoirs are facies-controlled. The best volcanic reservoirs were commonly found among those subfacies of volcanic neck (Ⅰ1),underground-explosive breccia (Ⅰ3),pyroclastic bearing lava flow(Ⅱ3), upper effusive (Ⅲ3) and inner extrusive ones (Ⅳ1). There are hydrocarbon, CO2, N2, H2S and some noble gases have been found in the natural gases preserved in the volcanic reservoir rocks in Xujiaweizi faulted depression, Songliao Basin. Gases in the studying area are the mixture of coaliferous gases, petroliferous gases and inorganic origin gases which may be derived from the Mantle or released by the magma based on the integrated study of the composition of the natural gases, the C/H isotope composition of the hydrocarbon and the origin of CO2.Key words: Songliao Basin; Cretaceous; V olcanic reservoir rocks; V olcanic facies; Gas pool formation基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助(20030183042号)课题。

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① 国家自然科学基金项目(批准号:49872057)资助收稿日期:1999201207 收修改稿日期:1999203223文章编号:100020550(2000)0320362207鲁西陆表海盆地高分辨率层序划分与海侵过程成煤特点①李增学 魏久传 韩美莲(山东科技大学地球信息科学与工程学院 山东泰安 271019)摘 要 晚石炭世至早二叠世华北陆表海盆地的高频海平面变化,是盆地充填和聚煤作用的主要控制因素,因而形成了旋回结构十分清楚的含煤层序。

本文运用高分辨率层序地层学的思路、分析技术,研究了鲁西陆表海盆地含煤地层的高分辨率层序地层学特征,识别和划分了中长期和中、短期基准面旋回。

研究表明,突发性的海侵事件对陆表海盆地聚煤作用具有重要影响,海侵过程成煤为鲁西煤聚积的显著特点。

关键词 高分辨率层序 海侵过程成煤 基准面旋回 鲁西第一作者简介 李增学 男 1955出生 教授 博士 煤地质学与沉积学中图分类号 P539.2 文献标识码 A 涉及的范围系沂沭断裂以西山东诸煤田,以鲁西南煤田为重点。

笔者对鲁西煤田煤系剖面千余个钻孔和测井柱状,以及10余个钻孔岩心进行了详细的实测与沉积学研究。

运用当代层序地层学的研究思路,尤其运用高分辨率层序地层学的分析技术和方法,识别和追踪各级层序界面,研究了相序特点和沉积体系类型,以及不同旋回级次的基准面变化对沉积体系、相叠置、盆地充填的控制作用。

海侵过程成煤是鲁西陆表海盆地充填沉积中的主要事件,因此,本文运用高分辨率层序地层学观点,分析了高频海平面变化与陆表海盆地煤聚积的成因联系。

1 鲁西陆表海盆地充填沉积特点1.1 高分辨率层序地层单元级次鲁西的石炭二叠纪含煤地层包括了从晚石炭世至晚二叠世的所有地层,而晚石炭世至二叠世早期的含煤岩系应归属于陆表海盆地海陆交替型沉积。

笔者运用高分辨率层序地层学的思路与方法,对鲁西陆表海盆地含煤地层进行高分辨率层序划分时,认为Cross 〔1〕等提出的高分辨率层序地层学理论和方法,在海陆交替型含煤地层的层序地层研究中也很实用。

近年来层序地层学出现了几种流派,如“沉积层序”派,“成因层序”派,“高分辨率层序”派等。

而笔者认为,学派的层出不穷是促进学科发展的好现象,但不能将它们完全对立起来,因为盆地类型繁多,控制充填沉积的驱动机制也有多样性,应该取长补短,发展和完善层序地层学分析系统和理论体系。

因此,笔者在对陆表海层序级次进行划分时,充分考虑了Wagoner 等的层序地层分级体系,对于更低级次的层序划分则充分吸收了Cross 等人的研究思路。

将鲁西完整的陆表海充填序列划分成七级层序。

一级为盆地充填层序(basin -fill sequence ),相当于Vail 、Wagoner 等的层序地层概念体系中的巨层序(magasequence )。

盆地充填层序是指盆地充填沉积的整体,由一系列沉积组合组成,并按一定的顺序出现,其中每套沉积组合皆由共生关系密切的成因相组成。

二级为构造层序(tectonic sequence ),相当于超层序(supersequence ),是一个原型盆地充填沉积的总体。

因不同原型盆地是在不同构造体制中发育形成的,因而原型盆地的充填通常是由大范围内构造运动界面为界的、有相对较长的沉积间断。

也可以说,原型盆地有其独特的盆地动力学体制。

一个原型盆地的充填序列事实上是一个构造层序〔2〕。

鲁西陆表海盆地充填沉积为一个构造层序(图1)。

三级为层序(sequence ),为层序地层学中的基本层序。

四级层序与体系域大致相当,或与Vail 层序中的小层序组(parasequence set )大体相当,即周期为0.1~0.15Ma 的层序〔3〕五级与小层序(parasequence )大致相当,即周期为0.01~0.02Ma 的层序。

四级与五级层序与Wagoner 等人所称“高频层序”(high -frequency sequences )基本对应。

六级和七级层序也可以称微层序,是更高分辨率的层序单元,即是在基准面短周期(旋回)中形成的层序,笔者第18卷 第3期2000年9月 沉积学报ACTA SEDIMEN TOLO GICA SIN ICA Vol.18No.3Sept.2000传统地层划分统组柱状示意华北生物地层划分(据何锡麟等,1995)统组蜓竹 类牙形剌古植物本文层序地层划分统组构造层序层序层序界面序填序列上二叠统下二叠统上石炭统石千峰组上石盒子组下石盒子组山西组太原组本溪组上二叠统下二叠统上石炭统石千峰组上石盒子组子组下石盒山西组太原组晋祠组本溪组缺缺Pseudoschw a2geri na-Pseudof usuli naChlaroschw2ageri naTriticites-MontiparuszoneFusuli na-Fusuli nella-Taitzehoella-zone缺缺S tereptognathodus-Gracills-S.E2longat us-S.w abaunst n2sis zoneS t reptograthodusElegant ulus-S.opplet us zoneIdiognathodusdelicat us-NeognathodusM agnif icus zone缺Em plectopter2idium alat um-Taeniopterisnyst roem ii zoneLepi dodendronSzeianum-Neuropterisouata zone略L inopterisNeuropteroidesConchophyllumRichthof eni zone上二叠统下二叠统上石炭统石千峰组上石盒子组子组下石盒山西组太原组本溪组321ⅤⅣⅢⅡⅠRRMRMRTC陆相河湖充填序列陆表海盆地充填序列图1 鲁西石炭二叠系层序和构造层序及界面RR.区域性海退事件界面;MR.最大海退事件界面;TC.区域构造运动界面Fig.1 The sequences and tectonic sequences and its boundarys of Permo-Carboniferious in West Shandong province在陆表海盆地层序地层格架(三级层序以上)内进行了短周期层序的识别与划分,并进行了全研究区的对比,在此基础上进行了成煤古地理分析,取得了较为满意的效果。

1.2 陆表海盆地充填沉积特点鲁西陆表海盆地充填沉积主要由三套沉积组合组成:(1)滨岸平原冲积-风化壳沉积组合,这是华北陆台自晚石炭世整体下降接受沉积以来第一套沉积组合,主要由杂色铁铝质泥岩、杂色粘土岩、砂岩等组成,相当于本溪组下段。

(2)潮坪、障壁-泻湖及浅海碳酸盐沉积组合。

这是陆表海盆地海陆交替型充填沉积的典型沉积组合,以多层碳酸盐岩、多层煤层与泥岩、砂质泥岩和砂岩的交互出现为特点。

潮坪沉积组合、泻湖沉积组合、碳酸盐台地沉积组合、夹障壁砂坝组合呈周期性叠复,旋回结构十分清楚,构成一种大型海陆交替型沉积组合序列。

该套组合序列实际上是由多套相似的沉积组合有规律叠置构成的。

主要发育于本溪组上段和太原组。

(3)浅水三角洲沉积组合,为陆表海盆地上部的充填沉积,是在陆表海发生大规模海退期间海水南退,整个华北聚煤盆地地势出现明显差异的情况下,建设性三角洲广泛发育,而且聚煤作用加强,形成了以砂质沉积为主,夹泥质沉积和煤层的典型的浅水三角洲平原沉积组合,发育于山西组。

由于陆表海盆地演化的后期,海平面变化、盆地构造活动、气候和沉积物供给等条件都发生了明显变化。

如海平面下降,海水南退,盆地由稳定到构造活动加剧,盆地地势的北高南低势态加剧,气候由潮湿变干燥,导致沉积物供给速度加大,最终导致建设性三角洲发育。

随着三角洲发展到废弃阶段,海水已完全退出华北地台,陆表海盆地消亡,转变为陆相河湖盆地。

1.3 鲁西石炭、二叠系界限的讨论对于石炭系与二叠系间的界限,仍存在较大的争议,与国际上尚未完全接轨。

近年来有关石炭系二分、二叠系三分和石炭、二叠系界限的成果不断涌现,这三个问题也开始明朗化,将逐渐趋于一致。

国际上是以蜓竹类动物群pseudoschw ageri na带之底T ritictes-Monti parus带之顶作为石炭系与二叠系的分界。

在鲁西地区,位于太原组底部的第十一层石灰岩,产Q uasif usuli na,R ugosof uli na蜓竹和S t reptognathodus e2 longat us,S.gracills等牙形石化石。

而第十二层石灰363第3期 李增学等:鲁西陆表海盆地高分辨率层序划分与海侵过程成煤特点 岩所含生物化石特征与第十一层灰岩有显著差异。

笔者认为,在鲁西南煤田,将二叠系与石炭系分界线放在第十一层灰岩与第十二层灰岩之间比较合适。

这一界限与笔者三级地层序划分方案基本一致(图1)。

这样,太原组的很大部分(第十一层灰岩以上)就归入了二叠系。

2 基准面旋回的识别Cross 认为,基准面是一种相对于地球表面波状升降的、呈连续状的且略向盆地方向下倾的抽象面,基位置、运动方向及升降幅度随时间推移不断地发生着变化〔1〕。

而Shanley 和McCabe 〔4〕指出,相对海平面变化是大陆边缘和浅海环境基准面比较好的替代物,而河流平衡剖面、湖平面及地下潜水面可分别代替河流环境、湖泊环境及沙漠的基准面。

应用基准面旋回分析方法和技术,对于识别与对比小层序(五级层序)及以下等级的低级别层序具有实际意义。

图2 鲁西陆表海盆地中长期基准面旋回特点和层序划分1.水平层理;2.互层层理;3.平行层理;4.波状层理;5.透镜状层理;6.沙纹层理;7.水流波痕层理;8.板状交错层理;9.槽状交错层理;10.青鱼骨层理;11.根化石;12.植物化石碎片;13.生物扰动构造;14.虫孔;15.基准面上升;16.基准面下降Fig.2 Characteristics of the mid -and long -term base -level cycles and sequence division inthe epicontinental basin of Western Shandong Province463 沉 积 学 报 第18卷2.1 陆表海海平面升降的高频率和不同周期复合特点基准面旋回具有周期性,那么在地层记录上必然留下旋回性标志。

空间上的旋回性表明了时间上的周期性,但地表记录上旋回性的缺乏不一定说明时间上周期性的缺乏,因为有些时间的周期性而无地层记录或记录被破坏掉了。

Miall提出了旋回中含旋回〔5〕(cycle within cycle)的观点,即由于受不同制约因素的影响,地层的旋回性具有不同的级次,而且相互叠加,最终反映出不同级次旋回(周期)相叠加的海平面变化特点,即复合海平面变化周期。

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