鄂尔多斯盆地东缘石炭—二叠纪煤系黑色页岩沉积及地化特征

发布时间：2017-08-20 17:29

  本文关键词：鄂尔多斯盆地东缘石炭—二叠纪煤系黑色页岩沉积及地化特征

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【摘要】：本论文以鄂尔多斯盆地东缘为研究区,以晚古生代石炭—二叠系为主要研究层段,以煤系黑色页岩为主要研究对象,通过沉积学、地球物理学、岩石学、地球化学、煤田地质学等理论和方法,对研究区沉积相、微相及层序进行划分,并对研究区样品的岩石学特征、元素地化特征、有机地化特征进行了重点测试分析。论文主要研究内容及认识如下:通过对研究区的岩石颜色、岩性组合、沉积构造、古生物、稀土元素地化和测井数据分析,将研究区目的层段划分为陆相、海陆过渡相及海相三个沉积体系组,并识别出河流、三角洲、障壁海岸、浅海陆棚及湖泊5种沉积体系。通过运用沉积学和层序地层学理论,将研究区太原组和山西组地层划分为2个超长期基准面旋回(SLSC1、SLSC2),5个长期旋回(LSC1~LSC5)。通过X射线衍射(XRD)实验,测定全岩及粘土矿物含量,石英和粘土矿物所占比例最大,分别达到33%和50%,粘土矿物中,高岭石含量39%,伊蒙混层34%,伊利石18%,不含蒙脱石。表明研究区古气候特征为温暖潮湿,水介质环境多为酸性至中性。利用X射线荧光光谱仪(XRF)对黑色页岩样品进行常微量元素测定,利用测得元素含量数值计算出各相关元素之间的比值,并分析其相关性及变化规律,判断研究区古盐度、古气候、古水深及氧化还原环境,其中,Sr/Ba比值范围广泛,介于0.23~1.41之间,表明研究区水环境包括淡水、半咸水和咸水三种盐度,且主要是受河流影响的海陆过渡环境。通过岩石热解实验及氢指数、氧指数测定,判定研究区目的层黑色页岩中的有机质类型以Ⅱ型及Ⅲ型为主,有机碳含量在0.32%~19.67%之间,全区各层段TOC主体大于1.5%。特别是中部地区山西组底部层段,TOC含量较高,普遍大于2.5%。镜质体反射率Ro在0.7%~2.6%之间,主体分布于1.6%~2.1%之间,有机质大多处于成熟和过成熟阶段,推断出该区黑色页岩的生烃潜能较高。
【关键词】：鄂尔多斯盆地东缘 石炭—二叠 煤系 黑色页岩 沉积地化
【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】：2016
【分类号】：P618.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 引言10-17
• 1.1 研究背景及其意义10-11
• 1.2 国内外研究现状及进展11-14
• 1.2.1 国外研究现状及进展11-12
• 1.2.2 国内研究现状及进展12-14
• 1.3 研究区以往工作及存在问题14
• 1.4 研究内容和技术路线14-16
• 1.4.1 研究内容14
• 1.4.2 技术路线14-16
• 1.5 完成的主要工作量16
• 1.6 主要成果及创新认识16-17
• 第二章 研究区地质概况17-26
• 2.1 区域地质构造特征18-19
• 2.2 区域构造演化19-20
• 2.3 区域地层发育特征20-22
• 2.3.1 本溪组20-21
• 2.3.2 太原组21-22
• 2.3.3 山西组22
• 2.4 区域煤层发育特征22-23
• 2.5 煤系黑色页岩分布特征23-26
• 2.5.1 中部地区24
• 2.5.2 南部地区24-26
• 第三章 沉积相标志26-42
• 3.1 岩性特征26-34
• 3.1.1 岩石颜色26-27
• 3.1.2 岩石矿物组成27-34
• 3.2 沉积构造34-35
• 3.2.1 水平层理和平行层理34-35
• 3.2.2 交错层理35
• 3.2.3 块状层理和透镜状层理35
• 3.3 古生物标志35-36
• 3.4 地球化学特征36-40
• 3.4.1 元素地球化学36-39
• 3.4.2 稀土元素地球化学39-40
• 3.5 地球物理相标志40-42
• 第四章 沉积体系划分及特征42-53
• 4.1 陆相沉积体系42-44
• 4.1.1 河流相42-43
• 4.1.2 湖泊相43-44
• 4.2 海陆过渡相沉积体系44-46
• 4.2.1 三角洲44-45
• 4.2.2 障壁岛和泻湖45-46
• 4.2.3 潮坪46
• 4.3 海相沉积体系46-47
• 4.3.1 浅海陆棚46
• 4.3.2 碳酸盐台地46-47
• 4.4 沉积相空间展布特征及演化规律47-49
• 4.5 沉积层序的识别与划分49-53
• 4.5.1 研究区中部地区沉积相带展布49-51
• 4.5.2 研究区南部地区沉积相带展布51-53
• 第五章 煤系黑色页岩的地化特征53-64
• 5.1 元素地球化学特征53-58
• 5.1.1 古盐度54-55
• 5.1.2 古气候55-57
• 5.1.3 古水深57
• 5.1.4 氧化还原环境57-58
• 5.2 有机地球化学58-64
• 5.2.1 有机质丰度58-59
• 5.2.2 有机质类型59-62
• 5.2.3 有机质成熟度62-64
• 第六章 结论与认识64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-71
• 附录71

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本文编号：707943