鄂尔多斯盆地及贵州六盘水地区二叠系含煤地层特征及对比

鄂尔多斯盆地及贵州六盘水地区二叠系含煤地层划分、特征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3区域地质背景1总结及对比4文献调研第一页，共二十七页。1研究区域地质背景1.1鄂尔多斯盆地晚石炭世构造演化概况

鄂尔多斯西缘地区早古生代末闭合的贺兰裂谷在来自古特提斯大洋板块的推挤作用下发生纵张复活，形成贺兰坳拉槽，中部为纵贯南北的中央古隆起，东部是克拉通浅陷，北缘和西北缘分别为阴山古陆和阿拉善地块，南缘有秦岭—中条隆起，形成晚古生代广阔的沉积场所。晚石炭世，受区域构造背景、基底沉降和盆缘断裂控制，鄂尔多斯地块以中央古隆起为界分为东西两个海域。西缘形成一向西南开口的喇叭状裂陷海湾;中央古隆起以东形成陆表海浅陷沉积，构成晚石炭世裂陷海湾与陆表海浅陷共存的古地理格局，沉积相呈东西向分异。文献调研第二页，共二十七页。1研究区域地质背景1.2鄂尔多斯盆地二叠纪构造演化概况从早二叠世开始，东部海域海水由东—东南方向侵入并越过中央古隆起与西部海域汇合，形成统一陆表海沉积。西缘地区转化为裂后坳陷，成为开阔陆表海中的相对坳陷带。早二叠世晚期，区域构造格局北升南降，随着北隆南倾构造格局的建立，海水撤出鄂尔多斯地区，本区演变为近海内陆坳陷。盆地南北向差异沉降幅度加大，沉积相带呈南北向分异。晚二叠世，海西旋回末期，秦岭海槽再度发生向北的俯冲消减，北缘兴蒙海槽因西伯利亚板块与华北板块对接而消亡，华北地台整体抬升，气候变得干燥。文献调研第三页，共二十七页。1研究区域地质背景1.3贵州六盘水地区含煤地层地质概况

六盘水地区在地质构造上位于扬子地台的西南部，属华南二叠纪内陆表海盆地一部分。虽然扬子地台主要部分处于较稳定构造活动状态，但是该区由于受南部边缘加里东褶皱带的影响，发育有一系列北东向断槽，这些断槽对煤的富集起着一定的控制作用。六盘水煤田构造略图文献调研第四页，共二十七页。1研究区域地质背景1.3贵州六盘水地区含煤地层地质概况晚二叠世六盘水煤田处于黔南坳陷的师宗-贵阳断裂、紫云-水城断裂和盘县-水城断裂所形成的三角带内,同为这些断裂的下降盘。师宗-贵阳断裂、紫云-水城断裂形成了砂坝障壁,形成了很好的泥炭沼泽环境。贵州省主要断裂带、相区划分及煤田位置图文献调研第五页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层

本溪组地层一般由两部分构成，下部为黄褐色铁质结核透镜体及紫色、杂色铝土质泥岩，即所谓铁铝岩段。上覆灰岩，称为“半沟灰岩”。

文献调研第六页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层

根据鄂尔多斯盆地二叠系新的划分方案，将原太原组的下煤层组、吴家峪灰岩和晋祠砂岩划归上石炭统本1段。

文献调研第七页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层太原组:

（1）由于中央古隆起的影响，东西方向岩性及沉积仍存在着差别。

（2）盆地西缘为灰白色块状石英砂岩、粘土岩、黑色泥页岩互层，夹薄层生物碎屑灰岩、灰质白云岩及煤层，但西缘太原组地层大部分含煤性较差。

文献调研第八页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层

（3）盆地东部，底部为灰白色石英砂岩，向上过渡为粉细砂岩有时含菱铁矿结核及鲕粒，含至少两层灰岩即庙沟灰岩和毛儿沟灰岩；中上部为黑色泥岩、粉细砂岩、石灰岩及可采煤层即6号煤层，灰岩一般两层，即斜道灰岩和东大窑灰岩。太原组是石炭—二叠纪地层地层中石灰岩和海相泥岩最集中的一段，除了盆地北边外，其他地区一般发育了较为稳定的4层海相灰岩，产丰富的动植物化石。

文献调研第九页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层山西组:

（1）太原组沉积之后，区域地质构造和沉积环境发生了根本性的变化，海水从鄂尔多斯地区退出，盆地由陆表海盆地转变为近海湖盆，沉积环境由海相转变为陆相。

（2）山西组地层连续沉积于太原组之上，由灰色、灰白色砂岩、深灰色、灰黑色粉砂岩、泥岩及煤层等组成，一般有2～3个岩性粒度旋回，是鄂尔多斯盆地内重要的含煤地层。在其下部含两层主要可采煤层，称为3号煤和5号煤。

文献调研第十页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层山西组:

（3）与太原组相比，山西组砂岩稳定性较差，厚度变化也大。砂岩中的炭屑及白云母含量高，构成特有的“牛毛毡砂岩”，产比较丰富的植物化石。山西组砂岩的成分较杂，除少数石英砂岩外，大量的是石英杂砂岩、长石杂砂岩，山西组的砂岩由下而上成分越来越复杂，不稳定矿物含量增高，这与太原组的比较纯的石英砂岩形成鲜明对照。

文献调研第十一页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层山西组:

（4）山西组一般的以底部的北岔沟砂岩和太原组分界，以石盒子组底部的骆驼脖砂岩之底部与上覆地层分界。北岔沟砂岩为一厚层灰白色粗或中粗岩屑石英砂岩、石英砂岩，一般形成5号煤的间接底板。北岔沟砂岩之上一般不再发育海相灰岩，结合上部3号～5号煤层的出现，可作为识别它的辅助标志。骆驼脖砂岩往上下石盒子组为浅色岩系，可以在野外较好的分别出来。

文献调研第十二页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层下石盒子组:

下石盒子组由黄绿色及灰绿色泥岩、粉砂岩和薄层细粒至中粒砂岩组成。底部以灰绿色中粒至粗粒砂岩与下伏的山西组分界，俗称骆驼脖砂岩，顶部一般具有两层杂色、具菱铁鲕粒的铝土质泥岩，在山西、河北称“桃花泥岩”，地层厚度为80-110米。

文献调研第十三页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层太原组和山西组砂岩的一些对比:砂岩是盆地内最主要的碎屑岩岩石类型，在盆地的各个地区及各层位均有分布。山西组的岩石成分较杂，除少数石英砂岩外，大量的是石英杂砂岩、长石杂砂岩，与太原组的纯石英砂岩形成鲜明对照。山西组砂岩中富含高岭石、白云母片，俗称“牛毛毡砂岩”，在剖面上易与太原组区别。山西组山2段在研究区的中部和西部以岩屑砂岩为主，石英砂岩为次；东部和南部则以石英砂岩为主，岩屑砂岩次之。砂岩粒度，山2段在盆地中部偏粗，中—粗粒以上者占近80%，并且含有30%以上的粗砂—含砾或砾岩类；南部和西部次之，东部偏细。太原组在中部和东部岩屑砂岩和石英砂岩近等，西部则均为石英砂岩。粒度上，太原组西部偏粗，东部偏细。本溪组均以石英砂岩为主，少量岩屑砂岩，总体以中—粗粒和中—细粒砂岩为主。

文献调研第十四页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.1鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层煤:

煤层在区内普遍发育，按照长庆油田上古生界煤系地层划分方案，山西组、太原组和本溪组总共发育1号煤～10号煤多层煤，其中山西组底部5号煤和本溪组顶部8号煤整体厚度较大，连片性好。

文献调研第十五页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.2六盘水地区二叠系含煤地层

1.六盘水煤田含煤地层主要为上二叠统龙潭组、长兴组，含煤层数多、厚度大，含煤性由中部向西北、南东方向逐渐变差。

2.岩性由碎屑岩夹碳酸盐岩和煤层组成。煤田自西向东发育有陆相和海陆过渡相，以海陆交互过渡相为主。与上覆地层下三叠统飞仙关组(或夜郎组)、下伏地层上二叠统峨眉山玄武岩组均呈假整合接触。

文献调研第十六页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.2六盘水地区二叠系含煤地层

3.含煤地层厚度为220-543m，煤田西北部最薄，水城、盘县一线西部沉积厚度不足250m。地层等厚线总体上呈近南北向—北东向展布，显示了含煤地层厚度由西向东变厚的渐变规律。文献调研第十七页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.2六盘水地区二叠系含煤地层

西部龙潭组：在水城、盘县小区，岩性以灰、深灰色粉砂岩、细砂岩、泥岩为主，夹多层煤层，底部发育一层铝土岩。含砂量从西向东，从上到下降低。组厚147~386m，平均248m，含煤17~49层。龙潭组主要煤层均赋存于上部及中部，煤层以薄煤层为主，结构较简单；中部煤层发育较好，下部煤层发育差，结构复杂。晚二叠世岩相古地理及煤层总厚图文献调研第十八页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.2六盘水地区二叠系含煤地层

西部龙潭组：在水城、盘县小区，岩性以灰、深灰色粉砂岩、细砂岩、泥岩为主，夹多层煤层，底部发育一层铝土岩。含砂量从西向东，从上到下降低。组厚147~386m，平均248m，含煤17~49层。龙潭组主要煤层均赋存于上部及中部，煤层以薄煤层为主，结构较简单；中部煤层发育较好，下部煤层发育差，结构复杂。文献调研第十九页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.2六盘水地区二叠系含煤地层

东部龙潭组：在六枝小区，岩性主要由泥岩、砂岩、含泥灰岩及煤层组成，中夹灰岩11~20层，由北西向南东，灰岩层数增多，厚度增大，含砂量降低。组厚280~450m，平均340m，含煤8~32层。含煤性从西向东变差。晚二叠世岩相古地理及煤层总厚图文献调研第二十页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.2六盘水地区二叠系含煤地层

东部龙潭组：在六枝小区，岩性主要由泥岩、砂岩、含泥灰岩及煤层组成，中夹灰岩11~20层，由北西向南东，灰岩层数增多，厚度增大，含砂量降低。组厚280~450m，平均340m，含煤8~32层。含煤性从西向东变差。文献调研第二十一页，共二十七页。2研究区含煤地层岩石学特征及标志层2.2六盘水地区二叠系含煤地层

长兴组：主要由灰、深灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩组成，夹泥岩、钙质泥岩及泥灰岩、灰岩，含煤2~20层，由北西向南东，碎屑岩粒度逐渐变细。组厚80~200m，平均122m，西薄东厚。煤层结构较复杂，含煤性在西部水城、盘县小区较好，往东六枝小区变差。该组底部的6号煤层，全区发育较好，为主要可采煤层。文献调研第二十二页，共二十七页。3含煤地层沉积环境和古地理3.1鄂尔多斯盆地二叠系沉积环境和古地理

早二叠世太原期

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继晚石炭世沉积之后，随着盆地沉降，海水自东西两侧分别向中央古隆起和向比扩大，潮坪、泻湖和滨岸沉积逐渐超覆于中央古隆起的奥陶系古侵蚀面之上，使中央古隆起沦于水下，东西两侧形成一个统一的海域。东部地区以陆表海沉积为主，西缘地区转化为裂后坳陷，成为相对陆表海沉积中的坳陷带。该期古地理格局总体表现为冲积扇、三角洲、潮坪一浅水陆棚碳酸盐岩、障壁岛等沉积体系共存，并形成陆源碎屑与碳酸盐岩的混合沉积。

文献调研第二十三页，共二十七页。3含煤地层沉积环境和古地理早二叠世山西期

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因华北地台整体抬升，海水从鄂尔多斯盆地东西两侧迅速退出，盆地性质由陆表海盆演变为近海湖盆，沉积环境由海相转变为陆相，东西差异基本消失，而南北差异沉降和相带分异增强，总体沉积面貌为以吴旗、富县、宜川、延长地区为盆地沉降中心，发育浅湖沉积，周缘滨湖区则以三角洲沉积为特征。可分为盆地北部、西部一西南部和东南部四个三角洲沉积体系。

3.1鄂尔多斯盆地二叠系沉积环境和古地理