川东含煤地层文献调研—席亚文

1、研究区含煤地层岩石学特征及标志层研究区含煤地层岩石学特征及标志层2 含煤地层沉积环境和古地理含煤地层沉积环境和古地理3 研究区域地质构造概述研究区域地质构造概述11 研究区域地质构造概述研究区域地质构造概述1.1 晚二叠世前期构造演化概况晚二叠世前期构造演化概况 研究区域位于杨子板块研究区域位于杨子板块上扬子聚煤盆地之北半部分，上扬子聚煤盆地之北半部分，在其周边分布着康滇、龙门山在其周边分布着康滇、龙门山、汉南等古陆或古隆起。、汉南等古陆或古隆起。 到早二叠世晚期，以康到早二叠世晚期，以康滇古陆为中心发生了大规模的滇古陆为中心发生了大规模的陆相玄武岩喷发标志着其以演陆相玄武岩喷发标志着其以演化

2、为拉张盆地。化为拉张盆地。 上扬子盆地华力西期构造图1 研究区域概述研究区域概述1.1 晚二叠世前期构造演化概况晚二叠世前期构造演化概况 茅口晚期上扬子盆地整茅口晚期上扬子盆地整体抬升为陆，风化剥蚀作用体抬升为陆，风化剥蚀作用造成了广阔的残积平原，为造成了广阔的残积平原，为含煤地层的沉积准备了平坦含煤地层的沉积准备了平坦的地形条件。的地形条件。 茅口组的顶面作为假整茅口组的顶面作为假整合面与含煤地层接触，成为合面与含煤地层接触，成为十分重要的层序界面。十分重要的层序界面。上扬子盆地华力西期构造图2 2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1 2.1 晚二叠世含煤

3、地层晚二叠世含煤地层 研究区域晚二叠世含煤地层的类型齐全，有研究区域晚二叠世含煤地层的类型齐全，有陆相地层、海陆交互相地层、也有浅海碳酸盐相陆相地层、海陆交互相地层、也有浅海碳酸盐相地层。地层。 川东上二叠统地层分区图2 2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1.1 2.1.1 天府姚家岩剖面天府姚家岩剖面 C26C26煤厚度煤厚度2.92.9米，其下伏地层吴米，其下伏地层吴家坪阶底部为近家坪阶底部为近1 1米厚的杂色残积角砾米厚的杂色残积角砾岩，残积层上部为近岩，残积层上部为近4 4米后的基性凝灰米后的基性凝灰岩。岩。 C25C25煤厚度煤厚度0.650.6

4、5米，以上覆地层在米，以上覆地层在 吴家坪阶开始出现灰岩为标志，灰岩吴家坪阶开始出现灰岩为标志，灰岩层厚约层厚约1 1米。米。 C23C23煤厚度煤厚度0.40.4米，其识别标志是上米，其识别标志是上覆地层为十多米后的生物碎屑硅质灰覆地层为十多米后的生物碎屑硅质灰岩。岩。 C18+19C18+19煤厚煤厚1.11.1米，为长兴阶的底米，为长兴阶的底部，上部梨园坝灰岩厚部，上部梨园坝灰岩厚3.873.87米。米。 C16C16煤厚煤厚0.20.2米，向上逐步过渡为开米，向上逐步过渡为开阔或半局限台地碳酸盐沉积。阔或半局限台地碳酸盐沉积。 天府姚家岩剖面岩性柱状图2 2 研究区含煤地层岩石学特征及

5、标志层研究区含煤地层岩石学特征及标志层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，其下伏地层吴米，其下伏地层吴家坪阶底部为家坪阶底部为3.23.2米厚的灰白色粗角砾米厚的灰白色粗角砾岩，残积层上部为近岩，残积层上部为近3 3米后的基性凝灰米后的基性凝灰岩，属风化残积层。岩，属风化残积层。 C23C23煤厚度煤厚度0.480.48米，下部地层为沙米，下部地层为沙泥质潮坪沉积的粉砂岩及泥岩。泥质潮坪沉积的粉砂岩及泥岩。 C20C20煤厚度煤厚度0.20.2米，为长兴阶的底。米，为长兴阶的底。 C18+19C18+19煤厚煤厚0.950.95米，上部

6、梨园坝米，上部梨园坝灰岩厚灰岩厚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，二者为海湾沉积环境与潮坪环境转换下者为海湾沉积环境与潮坪环境转换下的沼泽沉积产物。的沼泽沉积产物。 C11C11煤厚煤厚0.50.5米，向上过渡为开阔台米，向上过渡为开阔台地碳酸盐沉积。地碳酸盐沉积。 南桐青羊寺剖面岩性柱状图2 2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层研究区含煤地层岩石学特征及标志层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，覆于浅灰色米，覆于浅灰色高岭石化基性凝灰岩之上。向上高岭石化基性凝灰

7、岩之上。向上过渡为碳酸盐潮坪环境与开阔台过渡为碳酸盐潮坪环境与开阔台地环境。地环境。 武隆江口剖面岩性柱状图2 2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.2 2.2 海相标志层和主要煤层对比海相标志层和主要煤层对比 海相标志层主要是指海陆交互相含海相标志层主要是指海陆交互相含煤岩系中的海相石灰岩夹层。煤岩系中的海相石灰岩夹层。 整个上二叠统可以称之为一个二级整个上二叠统可以称之为一个二级层序。再以石宝灰岩为界分为上下两层序。再以石宝灰岩为界分为上下两个三级层序。个三级层序。 从地层的旋回结构和层序地层的演从地层的旋回结构和层序地层的演变机制来看，煤层形成于一次海退

8、之变机制来看，煤层形成于一次海退之后与下一次海进之前的转变时期，这后与下一次海进之前的转变时期，这个转变时期越长则越有利于形成分布个转变时期越长则越有利于形成分布广泛的较厚煤层。广泛的较厚煤层。 川东晚二叠世层序地层2 2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.3 2.3 三叠系须家河组含煤地层三叠系须家河组含煤地层 晚三叠世须家河组沉积期是重庆地区仅次于晚二叠世晚三叠世须家河组沉积期是重庆地区仅次于晚二叠世的又一个重要成煤期。的又一个重要成煤期。 中三叠世末期受印支运动的影响，整个四川盆地抬升中三叠世末期受印支运动的影响，整个四川盆地抬升成陆，河流开始发育，区内

9、沉积了一套陆源碎屑岩。整成陆，河流开始发育，区内沉积了一套陆源碎屑岩。整个须家河组由东南向西北逐渐增厚，反映出研究区地势个须家河组由东南向西北逐渐增厚，反映出研究区地势东高西低呈缓坡状。东高西低呈缓坡状。 武隆江口剖面岩性柱状图重庆地区须家河组连井剖面图2 2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.3 2.3 三叠系须家河组含煤地层三叠系须家河组含煤地层 重庆地区的上三叠统须家河组主要发育河流冲积平原、重庆地区的上三叠统须家河组主要发育河流冲积平原、湖滨湖滨三角洲及湖泊沉积体系。具有工业价值的煤层主三角洲及湖泊沉积体系。具有工业价值的煤层主要形成于须家河组一段五段

10、和七段的湖滨要形成于须家河组一段五段和七段的湖滨三角洲沉积三角洲沉积体系中。体系中。 达州达州开江开江梁平以及永川梁平以及永川荣昌两个区域是荣昌两个区域是该区最有利的聚煤中心。该区最有利的聚煤中心。 2 2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层研究区含煤地层岩石学特征及标志层3 3 含煤地层沉积环境和古地理含煤地层沉积环境和古地理3.1 3.1 川东晚二叠世沉积环境和古地理川东晚二叠世沉积环境和古地理 研究区海陆过渡沉积范围宽广，是晚二叠世最主要的聚研究区海陆过渡沉积范围宽广，是晚二叠世最主要的聚煤相带。海陆过度沉积包含：三角洲体系和泻湖煤相带。海陆过度沉积包含：三角洲体系和泻湖海湾海湾体系。体系

11、。三角洲沉积体系主要发育两个：筠连三角洲和古蔺三角洲。三角洲沉积体系主要发育两个：筠连三角洲和古蔺三角洲。 3.1.1 3.1.1 泻湖泻湖海湾沉积体系海湾沉积体系 海湾环境沉积物以泥质岩为主，菱铁质岩、硅质岩则呈海湾环境沉积物以泥质岩为主，菱铁质岩、硅质岩则呈薄层状组成互层在海湾内侧出现，石灰岩一般在海湾外薄层状组成互层在海湾内侧出现，石灰岩一般在海湾外侧发育。沉积构造多具有水平层理与波状层理以及薄互侧发育。沉积构造多具有水平层理与波状层理以及薄互层层理。层层理。 3 3 含煤地层沉积环境和古地理含煤地层沉积环境和古地理 泻湖环境泻湖环境 沉积特征与海湾类似，沉积物以泥质为主，沉积构造常沉积

12、特征与海湾类似，沉积物以泥质为主，沉积构造常具水平具水平波状层理。还原性强的黄铁矿较为普遍。泻湖波状层理。还原性强的黄铁矿较为普遍。泻湖沉积常常作为一个沉积旋回的下部，作为一次海侵的开沉积常常作为一个沉积旋回的下部，作为一次海侵的开始，与上覆的潮坪砂岩组成明显的逆序粒构造。始，与上覆的潮坪砂岩组成明显的逆序粒构造。 砂泥质潮坪环境砂泥质潮坪环境 主要作为海湾、泻湖环境向陆过渡的环境单元。潮坪的主要作为海湾、泻湖环境向陆过渡的环境单元。潮坪的潮上带常为泥坪沼泽。潮坪砂体呈宽展席状，沿岸分布潮上带常为泥坪沼泽。潮坪砂体呈宽展席状，沿岸分布。潮坪上部为薄至中厚层状细砂岩和粉砂岩，具脉状、。潮坪上部为

13、薄至中厚层状细砂岩和粉砂岩，具脉状、条带状及小型沙纹层理；中部为薄层状泥质粉砂岩，互条带状及小型沙纹层理；中部为薄层状泥质粉砂岩，互层层理常为毫米级纹层，下部为粉砂质泥岩或泥岩，层层层理常为毫米级纹层，下部为粉砂质泥岩或泥岩，层理不明显，向下过渡为海湾、泻湖环境，总体向上组成理不明显，向下过渡为海湾、泻湖环境，总体向上组成逆粒序。逆粒序。3 3 含煤地层沉积环境和古地理含煤地层沉积环境和古地理 泻湖潮坪海湾层序图3 3 含煤地层沉积环境和古地理含煤地层沉积环境和古地理3.2 3.2 川东须家河组沉积环境和古地理川东须家河组沉积环境和古地理 整个须家河组古地理景观以河流冲积平原及湖滨整个须家河组

14、古地理景观以河流冲积平原及湖滨三三角洲两个古地理单元为主。万源角洲两个古地理单元为主。万源开江开江长寿长寿江津一江津一线作为两个古地理单元的分界。湖滨线作为两个古地理单元的分界。湖滨三角洲为本区须三角洲为本区须家河组的主要聚煤环境。主要物源区为东南部江南山地，家河组的主要聚煤环境。主要物源区为东南部江南山地，其次为北东部大巴山山地。湖侵方向来自西北部。其次为北东部大巴山山地。湖侵方向来自西北部。 3 3 含煤地层沉积环境和古地理含煤地层沉积环境和古地理 3 3 含煤地层沉积环境和古地理含煤地层沉积环境和古地理3.2.13.2.1 须一段沉积体系须一段沉积体系 河流冲积平原河流冲积平原 江南山地

15、为主要物源供应区，江南山地为主要物源供应区，古流向分析显示河流为北西流向。古流向分析显示河流为北西流向。在河流之间的广大地区，发育了在河流之间的广大地区，发育了以泥质沉积为主的河漫湖、沼泽以泥质沉积为主的河漫湖、沼泽或泛滥盆地。或泛滥盆地。 湖滨湖滨三角洲三角洲该区达县该区达县荣昌主要发育湖滨岸荣昌主要发育湖滨岸带，及綦江南桐河流、万县龙驹带，及綦江南桐河流、万县龙驹坝河流形成的三角洲沉积。在湖坝河流形成的三角洲沉积。在湖滨滨三角洲地区均分布有工业意三角洲地区均分布有工业意义的局部可采煤层。义的局部可采煤层。 浅湖区浅湖区 须一段沉积体系3 3 含煤地层沉积环境和古地理含煤地层沉积环境和古地理

16、3.2.23.2.2 须三段沉积体系须三段沉积体系 河流冲积平原河流冲积平原 须三段沉积期的河流主要为须三段沉积期的河流主要为辫状河沉积，其特点为河道沉积辫状河沉积，其特点为河道沉积厚度较厚，一般为几十米厚，二厚度较厚，一般为几十米厚，二元结构不明显。但研究区南部的元结构不明显。但研究区南部的荣昌、合江、綦江一带的河流已荣昌、合江、綦江一带的河流已经过渡为曲流河，二元结构明显。经过渡为曲流河，二元结构明显。 湖滨湖滨三角洲三角洲 该区发育的水下三角洲沉积该区发育的水下三角洲沉积以荣昌三角洲沉积为主。滨岸带以荣昌三角洲沉积为主。滨岸带沉积主要以滨岸。砂坝和滨岸沼沉积主要以滨岸。砂坝和滨岸沼泽发育

17、。泽发育。 浅湖区浅湖区 须三段沉积体系3 3 含煤地层沉积环境和古地理含煤地层沉积环境和古地理3.2.33.2.3 须五段沉积体系须五段沉积体系 河流冲积平原河流冲积平原 河流发育成熟度提高，搬运河流发育成熟度提高，搬运能力增强。使研究区东部河流冲能力增强。使研究区东部河流冲积平原的沉积厚度明显较须一段积平原的沉积厚度明显较须一段下煤组增厚，沉积范围向西扩大。下煤组增厚，沉积范围向西扩大。并促进了湖滨并促进了湖滨三角洲的形成与三角洲的形成与发育。发育。 湖滨湖滨三角洲三角洲 该区主要发育河流三角洲相该区主要发育河流三角洲相沉积。该相区地层厚度总体上由沉积。该相区地层厚度总体上由东南向西北方向逐渐增厚。东南向西北方向逐渐增厚。 浅湖区浅湖区 须五段沉积体系3 3 含煤地层沉积环境和古地理含煤地层沉积环境和古地理3.2.33.2.3 须七段沉积体系须七段沉积体系 河流冲积平原河流冲积平原广大地区皆为细、中粒砂岩沉积，广大地区皆为细、中粒砂岩沉积，而垂向加积的泥质岩不发育，几而