陆相盆地古气候变化与环境演化、聚煤作用

发布时间：2017-11-19 00:03

  本文关键词：陆相盆地古气候变化与环境演化、聚煤作用

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【摘要】：为了揭示陆相盆地古气候变化与沉积环境、聚煤作用耦合关系,应用同位素地球化学、煤岩学等理论和方法,进行了柴北缘中侏罗统大煤沟组上段(巴柔期)主采煤层煤岩组分、有机碳同位素组成(δ13CO)及其古气候意义研究。研究煤层(7号和F煤层)δ13CO值平均为-23.9‰,分别变化在-26.7‰~-21.6‰和-25.6‰~-22.9‰。根据沼泽、陆源碎屑体系交替演化特征和煤层有机碳δ13CO值变化规律,将大煤沟组上段划分为8个阶段并对应于1个长周期旋回(C1)和3个短周期旋回(C2)。认为低变质煤δ13CO值在反映古大气CO2同位素组成及其含量变化的同时,还记录了聚煤期(植物生长至泥炭化阶段末)古气候(温度和湿度)的变化:湿暖古气候有利于成煤植物对碳同位素分馏及贫13C腐殖质(镜质组前身)的形成,煤δ13CO值降低;干热古气候不利于植物对碳同位素的分馏,但有利于富集13C的惰质组(丝质体)形成,进而引起煤δ13CO值升高。从煤层δ13CO值所反映的气候变化与陆源碎屑体系废弃、复活及聚煤发生、终止关系角度提出了陆相盆地古气候与沉积环境、聚煤作用关系模型,指出在盆地构造活动、基底沉降较稳定和均匀的煤系沉积过程中,气候变化通过盆地和流域内径流深度(年平均降雨量减去年平均蒸发量)和植被发育演化控制了绝对湖平面变化、沉积物的产生和搬运(供给)速率,进而引起盆地内沼泽、陆源碎屑两种矛盾体系的交替与演化。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室;中国石油勘探开发研究院廊坊分院;青海煤炭地质局;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41472131;41002049) 教育部新世纪优秀人才资助项目(2013102050020)
【分类号】：P532;P618.11
【正文快照】： 地层的旋回性一直是沉积学家努力研究的重点,而地层旋回全球性的成因动力学机制已成为当今地学界研究的热点之一。陆相盆地充填过程中陆源碎屑体系周期性的废弃与复活早已为人们所认识[1-3],由于陆源碎屑体系废弃时期沼泽体系的广泛发育,这种周期性沉积在含煤岩系中变得更加清

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