川東含煤地層文獻(xiàn)調(diào)研—席亞文

1、研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層2 含煤地層沉積環(huán)境和古地理含煤地層沉積環(huán)境和古地理3 研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造概述研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造概述11 研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造概述研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造概述1.1 晚二疊世前期構(gòu)造演化概況晚二疊世前期構(gòu)造演化概況 研究區(qū)域位于楊子板塊研究區(qū)域位于楊子板塊上揚子聚煤盆地之北半部分，上揚子聚煤盆地之北半部分，在其周邊分布著康滇、龍門山在其周邊分布著康滇、龍門山、漢南等古陸或古隆起。、漢南等古陸或古隆起。 到早二疊世晚期，以康到早二疊世晚期，以康滇古陸為中心發(fā)生了大規(guī)模的滇古陸為中心發(fā)生了大規(guī)模的陸相玄武巖噴發(fā)標(biāo)志著其以演陸相玄武巖噴發(fā)標(biāo)志著其以演化

2、為拉張盆地?；癁槔瓘埮璧亍?上揚子盆地華力西期構(gòu)造圖1 研究區(qū)域概述研究區(qū)域概述1.1 晚二疊世前期構(gòu)造演化概況晚二疊世前期構(gòu)造演化概況 茅口晚期上揚子盆地整茅口晚期上揚子盆地整體抬升為陸，風(fēng)化剝蝕作用體抬升為陸，風(fēng)化剝蝕作用造成了廣闊的殘積平原，為造成了廣闊的殘積平原，為含煤地層的沉積準(zhǔn)備了平坦含煤地層的沉積準(zhǔn)備了平坦的地形條件。的地形條件。 茅口組的頂面作為假整茅口組的頂面作為假整合面與含煤地層接觸，成為合面與含煤地層接觸，成為十分重要的層序界面。十分重要的層序界面。上揚子盆地華力西期構(gòu)造圖2 2 研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層2.1 2.1 晚二疊世含煤

3、地層晚二疊世含煤地層 研究區(qū)域晚二疊世含煤地層的類型齊全，有研究區(qū)域晚二疊世含煤地層的類型齊全，有陸相地層、海陸交互相地層、也有淺海碳酸鹽相陸相地層、海陸交互相地層、也有淺海碳酸鹽相地層。地層。 川東上二疊統(tǒng)地層分區(qū)圖2 2 研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層2.1.1 2.1.1 天府姚家?guī)r剖面天府姚家?guī)r剖面 C26C26煤厚度煤厚度2.92.9米，其下伏地層吳米，其下伏地層吳家坪階底部為近家坪階底部為近1 1米厚的雜色殘積角礫米厚的雜色殘積角礫巖，殘積層上部為近巖，殘積層上部為近4 4米后的基性凝灰米后的基性凝灰?guī)r。巖。 C25C25煤厚度煤厚度0.650.6

4、5米，以上覆地層在米，以上覆地層在 吳家坪階開始出現(xiàn)灰?guī)r為標(biāo)志，灰?guī)r吳家坪階開始出現(xiàn)灰?guī)r為標(biāo)志，灰?guī)r層厚約層厚約1 1米。米。 C23C23煤厚度煤厚度0.40.4米，其識別標(biāo)志是上米，其識別標(biāo)志是上覆地層為十多米后的生物碎屑硅質(zhì)灰覆地層為十多米后的生物碎屑硅質(zhì)灰?guī)r。巖。 C18+19C18+19煤厚煤厚1.11.1米，為長興階的底米，為長興階的底部，上部梨園壩灰?guī)r厚部，上部梨園壩灰?guī)r厚3.873.87米。米。 C16C16煤厚煤厚0.20.2米，向上逐步過渡為開米，向上逐步過渡為開闊或半局限臺地碳酸鹽沉積。闊或半局限臺地碳酸鹽沉積。 天府姚家?guī)r剖面巖性柱狀圖2 2 研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及

5、標(biāo)志層研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層2.1.2 2.1.2 南桐青羊寺剖面南桐青羊寺剖面 C25C25煤厚度煤厚度1.11.1米，其下伏地層吳米，其下伏地層吳家坪階底部為家坪階底部為3.23.2米厚的灰白色粗角礫米厚的灰白色粗角礫巖，殘積層上部為近巖，殘積層上部為近3 3米后的基性凝灰米后的基性凝灰?guī)r，屬風(fēng)化殘積層。巖，屬風(fēng)化殘積層。 C23C23煤厚度煤厚度0.480.48米，下部地層為沙米，下部地層為沙泥質(zhì)潮坪沉積的粉砂巖及泥巖。泥質(zhì)潮坪沉積的粉砂巖及泥巖。 C20C20煤厚度煤厚度0.20.2米，為長興階的底。米，為長興階的底。 C18+19C18+19煤厚煤厚0.950.95米，上部

6、梨園壩米，上部梨園壩灰?guī)r厚灰?guī)r厚6.946.94米。米。 C16C16煤厚煤厚0.60.6米，米，C15C15煤厚煤厚0.20.2米，二米，二者為海灣沉積環(huán)境與潮坪環(huán)境轉(zhuǎn)換下者為海灣沉積環(huán)境與潮坪環(huán)境轉(zhuǎn)換下的沼澤沉積產(chǎn)物。的沼澤沉積產(chǎn)物。 C11C11煤厚煤厚0.50.5米，向上過渡為開闊臺米，向上過渡為開闊臺地碳酸鹽沉積。地碳酸鹽沉積。 南桐青羊寺剖面巖性柱狀圖2 2 研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層2.1.3 2.1.3 武隆江口剖面武隆江口剖面 C25C25煤厚度煤厚度0.420.42米，覆于淺灰色米，覆于淺灰色高嶺石化基性凝灰?guī)r之上。向上高嶺石化基性凝灰

7、巖之上。向上過渡為碳酸鹽潮坪環(huán)境與開闊臺過渡為碳酸鹽潮坪環(huán)境與開闊臺地環(huán)境。地環(huán)境。 武隆江口剖面巖性柱狀圖2 2 研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層2.2 2.2 海相標(biāo)志層和主要煤層對比海相標(biāo)志層和主要煤層對比 海相標(biāo)志層主要是指海陸交互相含海相標(biāo)志層主要是指海陸交互相含煤巖系中的海相石灰?guī)r夾層。煤巖系中的海相石灰?guī)r夾層。 整個上二疊統(tǒng)可以稱之為一個二級整個上二疊統(tǒng)可以稱之為一個二級層序。再以石寶灰?guī)r為界分為上下兩層序。再以石寶灰?guī)r為界分為上下兩個三級層序。個三級層序。 從地層的旋回結(jié)構(gòu)和層序地層的演從地層的旋回結(jié)構(gòu)和層序地層的演變機制來看，煤層形成于一次海退

8、之變機制來看，煤層形成于一次海退之后與下一次海進之前的轉(zhuǎn)變時期，這后與下一次海進之前的轉(zhuǎn)變時期，這個轉(zhuǎn)變時期越長則越有利于形成分布個轉(zhuǎn)變時期越長則越有利于形成分布廣泛的較厚煤層。廣泛的較厚煤層。 川東晚二疊世層序地層2 2 研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層2.3 2.3 三疊系須家河組含煤地層三疊系須家河組含煤地層 晚三疊世須家河組沉積期是重慶地區(qū)僅次于晚二疊世晚三疊世須家河組沉積期是重慶地區(qū)僅次于晚二疊世的又一個重要成煤期。的又一個重要成煤期。 中三疊世末期受印支運動的影響，整個四川盆地抬升中三疊世末期受印支運動的影響，整個四川盆地抬升成陸，河流開始發(fā)育，區(qū)內(nèi)

9、沉積了一套陸源碎屑巖。整成陸，河流開始發(fā)育，區(qū)內(nèi)沉積了一套陸源碎屑巖。整個須家河組由東南向西北逐漸增厚，反映出研究區(qū)地勢個須家河組由東南向西北逐漸增厚，反映出研究區(qū)地勢東高西低呈緩坡狀。東高西低呈緩坡狀。 武隆江口剖面巖性柱狀圖重慶地區(qū)須家河組連井剖面圖2 2 研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層2.3 2.3 三疊系須家河組含煤地層三疊系須家河組含煤地層 重慶地區(qū)的上三疊統(tǒng)須家河組主要發(fā)育河流沖積平原、重慶地區(qū)的上三疊統(tǒng)須家河組主要發(fā)育河流沖積平原、湖濱湖濱三角洲及湖泊沉積體系。具有工業(yè)價值的煤層主三角洲及湖泊沉積體系。具有工業(yè)價值的煤層主要形成于須家河組一段五段

10、和七段的湖濱要形成于須家河組一段五段和七段的湖濱三角洲沉積三角洲沉積體系中。體系中。 達(dá)州達(dá)州開江開江梁平以及永川梁平以及永川榮昌兩個區(qū)域是榮昌兩個區(qū)域是該區(qū)最有利的聚煤中心。該區(qū)最有利的聚煤中心。 2 2 研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層研究區(qū)含煤地層巖石學(xué)特征及標(biāo)志層3 3 含煤地層沉積環(huán)境和古地理含煤地層沉積環(huán)境和古地理3.1 3.1 川東晚二疊世沉積環(huán)境和古地理川東晚二疊世沉積環(huán)境和古地理 研究區(qū)海陸過渡沉積范圍寬廣，是晚二疊世最主要的聚研究區(qū)海陸過渡沉積范圍寬廣，是晚二疊世最主要的聚煤相帶。海陸過度沉積包含：三角洲體系和瀉湖煤相帶。海陸過度沉積包含：三角洲體系和瀉湖海灣海灣體系。體系

11、。三角洲沉積體系主要發(fā)育兩個：筠連三角洲和古藺三角洲。三角洲沉積體系主要發(fā)育兩個：筠連三角洲和古藺三角洲。 3.1.1 3.1.1 瀉湖瀉湖海灣沉積體系海灣沉積體系 海灣環(huán)境沉積物以泥質(zhì)巖為主，菱鐵質(zhì)巖、硅質(zhì)巖則呈海灣環(huán)境沉積物以泥質(zhì)巖為主，菱鐵質(zhì)巖、硅質(zhì)巖則呈薄層狀組成互層在海灣內(nèi)側(cè)出現(xiàn)，石灰?guī)r一般在海灣外薄層狀組成互層在海灣內(nèi)側(cè)出現(xiàn)，石灰?guī)r一般在海灣外側(cè)發(fā)育。沉積構(gòu)造多具有水平層理與波狀層理以及薄互側(cè)發(fā)育。沉積構(gòu)造多具有水平層理與波狀層理以及薄互層層理。層層理。 3 3 含煤地層沉積環(huán)境和古地理含煤地層沉積環(huán)境和古地理 瀉湖環(huán)境瀉湖環(huán)境 沉積特征與海灣類似，沉積物以泥質(zhì)為主，沉積構(gòu)造常沉積

12、特征與海灣類似，沉積物以泥質(zhì)為主，沉積構(gòu)造常具水平具水平波狀層理。還原性強的黃鐵礦較為普遍。瀉湖波狀層理。還原性強的黃鐵礦較為普遍。瀉湖沉積常常作為一個沉積旋回的下部，作為一次海侵的開沉積常常作為一個沉積旋回的下部，作為一次海侵的開始，與上覆的潮坪砂巖組成明顯的逆序粒構(gòu)造。始，與上覆的潮坪砂巖組成明顯的逆序粒構(gòu)造。 砂泥質(zhì)潮坪環(huán)境砂泥質(zhì)潮坪環(huán)境 主要作為海灣、瀉湖環(huán)境向陸過渡的環(huán)境單元。潮坪的主要作為海灣、瀉湖環(huán)境向陸過渡的環(huán)境單元。潮坪的潮上帶常為泥坪沼澤。潮坪砂體呈寬展席狀，沿岸分布潮上帶常為泥坪沼澤。潮坪砂體呈寬展席狀，沿岸分布。潮坪上部為薄至中厚層狀細(xì)砂巖和粉砂巖，具脈狀、。潮坪上部為

13、薄至中厚層狀細(xì)砂巖和粉砂巖，具脈狀、條帶狀及小型沙紋層理；中部為薄層狀泥質(zhì)粉砂巖，互條帶狀及小型沙紋層理；中部為薄層狀泥質(zhì)粉砂巖，互層層理常為毫米級紋層，下部為粉砂質(zhì)泥巖或泥巖，層層層理常為毫米級紋層，下部為粉砂質(zhì)泥巖或泥巖，層理不明顯，向下過渡為海灣、瀉湖環(huán)境，總體向上組成理不明顯，向下過渡為海灣、瀉湖環(huán)境，總體向上組成逆粒序。逆粒序。3 3 含煤地層沉積環(huán)境和古地理含煤地層沉積環(huán)境和古地理 瀉湖潮坪海灣層序圖3 3 含煤地層沉積環(huán)境和古地理含煤地層沉積環(huán)境和古地理3.2 3.2 川東須家河組沉積環(huán)境和古地理川東須家河組沉積環(huán)境和古地理 整個須家河組古地理景觀以河流沖積平原及湖濱整個須家河組

14、古地理景觀以河流沖積平原及湖濱三三角洲兩個古地理單元為主。萬源角洲兩個古地理單元為主。萬源開江開江長壽長壽江津一江津一線作為兩個古地理單元的分界。湖濱線作為兩個古地理單元的分界。湖濱三角洲為本區(qū)須三角洲為本區(qū)須家河組的主要聚煤環(huán)境。主要物源區(qū)為東南部江南山地，家河組的主要聚煤環(huán)境。主要物源區(qū)為東南部江南山地，其次為北東部大巴山山地。湖侵方向來自西北部。其次為北東部大巴山山地。湖侵方向來自西北部。 3 3 含煤地層沉積環(huán)境和古地理含煤地層沉積環(huán)境和古地理 3 3 含煤地層沉積環(huán)境和古地理含煤地層沉積環(huán)境和古地理3.2.13.2.1 須一段沉積體系須一段沉積體系 河流沖積平原河流沖積平原 江南山地

15、為主要物源供應(yīng)區(qū)，江南山地為主要物源供應(yīng)區(qū)，古流向分析顯示河流為北西流向。古流向分析顯示河流為北西流向。在河流之間的廣大地區(qū)，發(fā)育了在河流之間的廣大地區(qū)，發(fā)育了以泥質(zhì)沉積為主的河漫湖、沼澤以泥質(zhì)沉積為主的河漫湖、沼澤或泛濫盆地。或泛濫盆地。 湖濱湖濱三角洲三角洲該區(qū)達(dá)縣該區(qū)達(dá)縣榮昌主要發(fā)育湖濱岸榮昌主要發(fā)育湖濱岸帶，及綦江南桐河流、萬縣龍駒帶，及綦江南桐河流、萬縣龍駒壩河流形成的三角洲沉積。在湖壩河流形成的三角洲沉積。在湖濱濱三角洲地區(qū)均分布有工業(yè)意三角洲地區(qū)均分布有工業(yè)意義的局部可采煤層。義的局部可采煤層。 淺湖區(qū)淺湖區(qū) 須一段沉積體系3 3 含煤地層沉積環(huán)境和古地理含煤地層沉積環(huán)境和古地理

16、3.2.23.2.2 須三段沉積體系須三段沉積體系 河流沖積平原河流沖積平原 須三段沉積期的河流主要為須三段沉積期的河流主要為辮狀河沉積，其特點為河道沉積辮狀河沉積，其特點為河道沉積厚度較厚，一般為幾十米厚，二厚度較厚，一般為幾十米厚，二元結(jié)構(gòu)不明顯。但研究區(qū)南部的元結(jié)構(gòu)不明顯。但研究區(qū)南部的榮昌、合江、綦江一帶的河流已榮昌、合江、綦江一帶的河流已經(jīng)過渡為曲流河，二元結(jié)構(gòu)明顯。經(jīng)過渡為曲流河，二元結(jié)構(gòu)明顯。 湖濱湖濱三角洲三角洲 該區(qū)發(fā)育的水下三角洲沉積該區(qū)發(fā)育的水下三角洲沉積以榮昌三角洲沉積為主。濱岸帶以榮昌三角洲沉積為主。濱岸帶沉積主要以濱岸。砂壩和濱岸沼沉積主要以濱岸。砂壩和濱岸沼澤發(fā)育

17、。澤發(fā)育。 淺湖區(qū)淺湖區(qū) 須三段沉積體系3 3 含煤地層沉積環(huán)境和古地理含煤地層沉積環(huán)境和古地理3.2.33.2.3 須五段沉積體系須五段沉積體系 河流沖積平原河流沖積平原 河流發(fā)育成熟度提高，搬運河流發(fā)育成熟度提高，搬運能力增強。使研究區(qū)東部河流沖能力增強。使研究區(qū)東部河流沖積平原的沉積厚度明顯較須一段積平原的沉積厚度明顯較須一段下煤組增厚，沉積范圍向西擴大。下煤組增厚，沉積范圍向西擴大。并促進了湖濱并促進了湖濱三角洲的形成與三角洲的形成與發(fā)育。發(fā)育。 湖濱湖濱三角洲三角洲 該區(qū)主要發(fā)育河流三角洲相該區(qū)主要發(fā)育河流三角洲相沉積。該相區(qū)地層厚度總體上由沉積。該相區(qū)地層厚度總體上由東南向西北方向逐漸增厚。東南向西北方向逐漸增厚。 淺湖區(qū)淺湖區(qū) 須五段沉積體系3 3 含煤地層沉積環(huán)境和古地理含煤地層沉積環(huán)境和古地理3.2.33.2.3 須七段沉積體系須七段沉積體系 河流沖積平原河流沖積平原廣大地區(qū)皆為細(xì)、中粒砂巖沉積，廣大地區(qū)皆為細(xì)、中粒砂巖沉積，而垂向加積的泥質(zhì)巖不發(fā)育，幾而