沁水盆地老乌岭剖面含煤地层沉积学及区域聚煤特征

发布时间：2020-06-25 13:44

【摘要】：论文研究区位于沁水盆地的东北缘的一个露天煤矿,太原-山西组含煤地层出露良好,非常适合进行太原-山西组的沉积学研究。本文在对老乌岭野外剖面露头观察描述和镜下薄片分析的基础上,分析了老乌岭剖面太原-山西组的岩石学特征,划分并分析了地层沉积相类型。结合沁水盆地及邻区已有的地质背景资料和钻井数据资料,绘制连井剖面图,分析了老乌岭及邻区太原-山西组的煤层聚煤特征及聚煤控制因素。所取得的主要研究成果如下:1、老乌岭剖面太原组总体为海陆过渡相沉积环境,太原组下段形成于分流河道-分流间湾-泥炭沼泽-沼泽相。太原组中段主要沉积环境为碳酸盐台地、泻湖相。太原组上段主要沉积环境为分流河道-分流间湾-泥炭沼泽-沼泽相。山西组为三段三角洲平原相的正粒序的旋回,具体沉积相为分流河道-分流间湾-沼泽相。2、太原组中部发育一套泥炭沼泽-沼泽相的暗色泥页岩与厚煤层,总厚度超过10米,煤层厚度约6米。山西组中部和顶部发育煤层,中部发育三层煤层,总厚约8米,顶部发育4层煤层,总厚度约7米。3、在偏光显微镜下对多块研究区域内太原-山西组的露头砂岩薄片进行了成分统计,并以此对砂岩进行分类和命名。发现老乌岭太原-山西组露头砂岩类型全部为岩屑砂岩,岩屑含量在30-45%之间,岩石中裂隙大多被碳酸盐质充填。4、华北地区在太原组中段沉积了区域性厚煤层(15#煤),分布广泛且连续。山西组沉积时期,研究区主要是三角洲平原的沉积环境,由于陆相成煤的不均匀性,煤层大多沿河道分布、一般位于间湾,煤层分叉,厚度小,稳定性较差。推测潞安以南区域其在太原组时期可能是相对隆起区,太原组的厚煤层沉积是由低处向高处、由北向南超覆而形成。5、根据连井剖面图反映的现象,总结出老乌岭及邻区区域聚煤控制因素主要有水体深度、古地形、有机质堆积量、沉积环境。本文通过对沁水盆地东北缘老乌岭剖面岩性、沉积相、聚煤规律的研究,结合区域聚煤特征,分析研究区聚煤主控因素,为煤层气勘探提供基础研究资料。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.11
【图文】：

于煤层气的勘探开发工作也进展迅速。沁水盆地地质构造如图（图 1-1褶皱较为发育，褶皱轴向大多为北偏东-南偏西方向。盆地内煤系地发育，断裂不太发育，主煤层埋深较浅，大多小于 1000 m（李明宅盆地是在华北地区晚古生代成煤期之后，由于断块的差异性抬升而形陷盆地，中奥陶世末期，华北板块受扬子板块和西伯利亚板块的双向其岩石圈在挤压挠曲的过程中整体抬升。晚石炭世早期，华北板块经程，板块整体下沉，海水再次入侵，覆盖了华北板块的大部分区域，海盆地（尚冠雄，1997）。当时的沁水盆地区域范围位于古陆边缘的其地层沉积主要受物源供应状态和海平面变化控制。

方面还未见研究涉及。本文在对老乌岭剖面太原-山西组含煤地层进行沉积相划分、聚煤特征分析的基础上，结合邻区的露头剖面和钻井资料，绘制了沁水盆地及邻区区域连井剖面图，尝试分析以老乌岭为中心的周围较大范围内的聚煤特征变化以及聚煤的古地理控制因素等，作为一种新的探索和尝试。1.4 研究内容与技术路线在充分理解、总结已有的资料和阅读、归纳前人研究成果的基础上，运用沉积学、岩石学、煤田地质学、地史学、晶体光学、煤层气地质学等学科的理论和方法，立足露头剖面、镜下岩石薄片的观察，对老乌岭剖面太原-山西组进行详细划分和沉积微相研究，探讨沉积环境及聚煤特征，进而分析聚煤作用的控制因素及区域范围内的聚煤规律。研究技术路线图如下（图 1-2）：

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本文编号：2729224