1、煤地质学进展理论到方法李增学李增学 陆相成陆相成煤作用煤作用或水退或水退成煤作成煤作用用 机制支撑点机制支撑点1 1:成煤作用发生在一个水进水成煤作用发生在一个水进水退旋回中的水退期,聚煤盆地演化具有阶段退旋回中的水退期,聚煤盆地演化具有阶段性,在这一阶段的后期,沉积体系中活动碎性,在这一阶段的后期,沉积体系中活动碎屑系统废弃而使盆地范围内大部或全部沼泽屑系统废弃而使盆地范围内大部或全部沼泽化,进而泥炭沼泽化。化,进而泥炭沼泽化。机制支撑点机制支撑点2:盆地沉降不能停止,要在整个泥炭生成范围内发生沉降,甚至向盆地方向沉降幅度更大。煤地质学进展煤地质学进展一、传统的煤地质学成煤作用理论一、传统的
2、煤地质学成煤作用理论陆相成陆相成煤作用煤作用或水退或水退成煤作成煤作用用-结结果果(1 1)泥炭堆积速率与沉降容纳速率保持)泥炭堆积速率与沉降容纳速率保持平衡平衡-形成厚度大而稳定分布的煤层。形成厚度大而稳定分布的煤层。(2 2)正常情况下,在整个海退期泥炭聚)正常情况下,在整个海退期泥炭聚积作用将持续进行,直到盆地演化的下一积作用将持续进行,直到盆地演化的下一阶段活动碎屑体系(如冲积体系发育)复阶段活动碎屑体系(如冲积体系发育)复活而使泥炭沼泽发育中止。活而使泥炭沼泽发育中止。(3)在一个旋回中,煤层位于旋回的顶)在一个旋回中,煤层位于旋回的顶部,代表一个沉积旋回的结束或盆地演化部,代表一个
3、沉积旋回的结束或盆地演化阶段的结束。阶段的结束。煤地质学进展煤地质学进展二、海侵过程成煤机制与模式二、海侵过程成煤机制与模式Q碎屑-DRQ泥炭-D=0Q碎屑+Q泥炭=RQ碎屑Q泥炭Q碎屑+Q泥炭R(Q碎屑-D)+Q泥炭=RQ碎屑Q泥炭Q碎屑-DRQ泥炭-D=0EDCBAS.L.S.LS.LS.LS.LQ单位时间内进入沉积场所的碎屑物的数量;单位时间内进入沉积场所的碎屑物的数量;R接受值,接受值,D散失系数(沉积基准面以下不散失系数(沉积基准面以下不能容纳的那个部分)。能容纳的那个部分)。位于浪基面以上,由于地下水面较低,植物遗体碎屑位于浪基面以上,由于地下水面较低,植物遗体碎屑因氧化或侵蚀作用
4、而不能保存。不利于成煤因氧化或侵蚀作用而不能保存。不利于成煤。海面的持续上升使滨海湿地向陆发展,只要植海面的持续上升使滨海湿地向陆发展,只要植物生长速率与海面上升速率一致,泥炭就可持物生长速率与海面上升速率一致,泥炭就可持续形成。随着更进一步海侵可容空间续形成。随着更进一步海侵可容空间R增大不增大不能被植物的堆积所充填。能被植物的堆积所充填。泥炭由于覆水过深而停止发育。在广阔平坦的泥炭由于覆水过深而停止发育。在广阔平坦的地带(如三角洲平原)致使大面积内形成煤层。地带(如三角洲平原)致使大面积内形成煤层。煤层底板发育根土岩,顶板为湖泊或泻湖沉积。煤层底板发育根土岩,顶板为湖泊或泻湖沉积。D和和E
5、概括了海退前、海退过程中及海退后的概括了海退前、海退过程中及海退后的煤系形成条件。到煤系形成条件。到E阶段就是海退成煤。其结阶段就是海退成煤。其结果是导致煤层分叉。果是导致煤层分叉。C所示的模式表明了海侵所示的模式表明了海侵煤层两个环境的重要区别:中部和右侧区煤层煤层两个环境的重要区别:中部和右侧区煤层为海相顶板;左侧泥炭也形成于海侵期间,无为海相顶板;左侧泥炭也形成于海侵期间,无海相顶板的海侵煤层。海相顶板的海侵煤层。煤地质学进展煤地质学进展海侵过程成煤模式海侵过程成煤模式JKIGHADBCR3T4R2mfsT3T20T2R1T1FE12345123HSTTST12345煤地质学进展煤地质学
6、进展煤地质学进展煤地质学进展Branxton煤系中的海相沉积1546w1650w1700w121086420121086420Greta煤层HHEGCABDGreta煤层0102030 40506070.7.65.6.55.5.45.4镜质组反射率/%均质镜质组荧光强度/%010302040605070.1110黄铁矿/%TPI10.1110黄铁矿/%TPI10均质镜质组荧光强度/%Bellbird Lens的湖泊和微咸水沉积Branxton组的海相沉积.7.4.55.45.5.6.65镜质组反射率/%10 20 30 40 50 60 70 80匀质镜质组/%;+镜质组/%匀质镜质组/%;+
7、镜质组/%10503020407060800Belibird Lens湖泊和半咸水沉积物自Greta底板向上的距离自Greta底板向上的距离Pelton 煤层Pelton 煤层RortRordRorv.35具有海相顶板具有海相顶板煤层的煤岩学煤层的煤岩学实体并非与其实体并非与其它煤层不同,它煤层不同,但煤岩组分的但煤岩组分的富集程度不同,富集程度不同,尤其是在煤层尤其是在煤层剖面的上部,剖面的上部,其煤岩结构中其煤岩结构中暗色煤岩类型暗色煤岩类型较为丰富。较为丰富。被海相沉积物直被海相沉积物直接覆盖,向上镜接覆盖,向上镜质组反射率减小质组反射率减小(A),镜质体荧),镜质体荧光性增强(光性增强
8、(B)、)、(C)特别显著。)特别显著。这些变化表明厌这些变化表明厌氧细菌的活动能氧细菌的活动能力向上增强。别力向上增强。别的特征包括一般的特征包括一般较高的黄铁矿(较高的黄铁矿(G)和镜质组含量向和镜质组含量向上增加(上增加(E)。)。三、幕式成煤作用三、幕式成煤作用 中国矿业大学张鹏飞与教授邵龙义(1992)研究中国南方石炭、二叠系时在海侵过程成煤理论在海侵过程成煤理论的基础上提出来幕式成煤作用机制或理论。支支撑撑点点支撑点一:海陆交互相环境中的一些厚煤层横跨不同相区呈大面积分布(数百至数千平方公里);支撑点二:有些大面积连续展布的煤层的形成环境与煤层下伏沉积物的沉积环境并没有必然的联系。
9、煤地质学进展煤地质学进展理理论论要要点点(1)幕式成煤作用理论可以解释横跨不同相区的)幕式成煤作用理论可以解释横跨不同相区的大面积的聚煤作用机制。大面积的聚煤作用机制。(2)在海泛期可能形成一个沉积旋回中分布最广泛的煤层,)在海泛期可能形成一个沉积旋回中分布最广泛的煤层,而且在最大海泛期可能形成沉积旋回中最厚的煤层或灰岩层。而且在最大海泛期可能形成沉积旋回中最厚的煤层或灰岩层。(3)大范围的聚煤作用是由区域性的甚至全球性的海平面(基准面)变化引起的,它可以跨越不同的亚环境、不同的沉积相带甚至不同的盆地。强调海平面幕式上升期间滨岸平原环境的聚煤作用和幕式聚煤作用的同期性。煤地质学进展煤地质学进展
10、TSTHSTTSTHST海平面4海平面3海平面1,2海平面1,2LST/lvf海平面1成煤阶段海平面2海平面3海平面4海平面1碳酸盐潮下或泻湖潮坪或三角洲深切谷和土壤层煤地质学进展煤地质学进展四、海侵事件成煤理论与模式四、海侵事件成煤理论与模式支支撑撑点点(1 1)灾变或突变在盆地沉积动力机制中也是比较)灾变或突变在盆地沉积动力机制中也是比较重要的现象。在聚煤盆地和成煤作用发生过程中重要的现象。在聚煤盆地和成煤作用发生过程中也存在事件沉积。也存在事件沉积。(2 2)盆地背景与性质:大型陆表海盆地,盆地地)盆地背景与性质:大型陆表海盆地,盆地地势平坦,坡度不大,盆地沉积受海平面变化影响或势平坦,
11、坡度不大,盆地沉积受海平面变化影响或控制。控制。(3 3)沉积相序的不连续性不是时间间断所导致:)沉积相序的不连续性不是时间间断所导致:煤地质学进展煤地质学进展支支撑撑点点 时间上的连续性和沉积相序上的不连续性:时间上的连续性和沉积相序上的不连续性:经常见到海陆相频繁交替,而其间并无侵蚀间断;经常见到海陆相频繁交替,而其间并无侵蚀间断;也常见形成深度不同的沉积物直接接触;也常见形成深度不同的沉积物直接接触;海相层一般为单一的同性相,分布面积广,海相层一般为单一的同性相,分布面积广,横向稳定,除底部地形起伏引起的相变外,一般横向稳定,除底部地形起伏引起的相变外,一般无明显相变;无明显相变;海侵层
12、在时间上具有极好的等时性,既是同海侵层在时间上具有极好的等时性,既是同性相,又是等时相,因此可以作为地层对比的标性相,又是等时相,因此可以作为地层对比的标志层。志层。煤地质学进展煤地质学进展海海侵侵事事件件成成煤煤模模式式或或理理论论要要点点(1 1)成煤作用过程建立在海侵过程的突发性和事件性基础上,)成煤作用过程建立在海侵过程的突发性和事件性基础上,即这类盆地的海侵具有事件性质或灾变特点;即这类盆地的海侵具有事件性质或灾变特点;(2)海相沉积与煤层的组合受海平面变化周期的控制,海侵开始之初,可能导致在原有暴露的土壤基础上发育泥炭沼泽;(3 3)泥炭沼泽是在盆地海水退出一个时期后,发生暴露土壤
13、化,)泥炭沼泽是在盆地海水退出一个时期后,发生暴露土壤化,或者海水退出不是十分彻底,而是使盆地处于一个浅水但不是一或者海水退出不是十分彻底,而是使盆地处于一个浅水但不是一种典型水域的环境;种典型水域的环境;(4 4)泥炭沼泽环境持续相当长的时间,植物茁生蔓延,泥炭沼)泥炭沼泽环境持续相当长的时间,植物茁生蔓延,泥炭沼泽进一步发展,沼泽范围很大,可以跨相区分布;泽进一步发展,沼泽范围很大,可以跨相区分布;(5)泥炭沼泽时常受到海水的侵扰;)泥炭沼泽时常受到海水的侵扰;(6 6)盆地发生突发型大规模海侵,短时间内终止了泥炭沼泽发)盆地发生突发型大规模海侵,短时间内终止了泥炭沼泽发育和泥炭堆积,并使
14、泥炭处于水下还原环境被保存。育和泥炭堆积,并使泥炭处于水下还原环境被保存。煤地质学进展煤地质学进展含煤地层中的海侵事件沉积标志含煤地层中的海侵事件沉积标志 深水沉积与暴露沉积组合深水沉积与暴露沉积组合海侵的突发性、风暴沉积以及火山碎屑沉积等。海侵的突发性、风暴沉积以及火山碎屑沉积等。海相灰岩大面积压煤现象海相灰岩大面积压煤现象,甚至在一个大型盆地范围内出现。,甚至在一个大型盆地范围内出现。海相灰岩海相灰岩煤层煤层根土岩或铝质泥岩根土岩或铝质泥岩 沉积组合侧 向 电 阻 率自 然 伽 玛8煤05m滨 岸 暴 露 相潮 坪 泥 炭 沼 泽台 地 相相 柱 状 解 释基 准 面声 速3.3(g/cm
15、)0200(m).1.52.5密 度自 然 伽 玛03150(cps)0井 径2666(km/s)0(mm)视 电 阻 率柱 状 图 相 模 式台地相泥 炭 沼泽 相滨 岸 暴露 相9 煤层底板具有根土岩、风化黏土、铝土岩煤层底板具有根土岩、风化黏土、铝土岩或铝质泥岩等,含大量植物根系化石,表现为或铝质泥岩等,含大量植物根系化石,表现为滨岸暴露相,说明煤层与其下伏地层为非连续滨岸暴露相,说明煤层与其下伏地层为非连续沉积,则可能在泥炭沼泽发育的前期,往往是沉积,则可能在泥炭沼泽发育的前期,往往是盆地基底暴露发生土壤化的沉积时期,代表了盆地基底暴露发生土壤化的沉积时期,代表了一种沉积间断面。一种沉
16、积间断面。煤地质学进展煤地质学进展L18煤半沟CK808七里沟CK667柳子沟清徐半沟CK808七里沟CK667柳子沟清徐K1 1L47济宁济北煤田暴露土壤化面大屯煤田突发性海侵面滕南煤田济宁三井田济宁三井田(横向未按比例)黄河北煤田10m0唐口北井田巨野煤田突发性海侵界面淄博煤田邢台东 峰峰层序2层序1煤地质学进展煤地质学进展27-植物化石碎屑;28-植物根化石;29-植物叶化石;30-向上变深小层序;31-向上变浅小层序;32-海侵成煤小层序;33海退19-水平层理;20-冲刷面;21-生物扰动构造;22-虫孔;23-鲕状构造;24-菱铁矿及结核;25-黄铁矿及结核;26-动物化石;层理;
17、12-透镜状层理;13-碳屑;14-双向交错层理;15-板状交错层理;16-小型交错层理;17-槽状交错层理;18-变形层理;1-泥质岩;2-粉砂岩;3-细砂岩;4-中砂岩;5-粗砂岩;6-砂质泥岩;7-碳质泥岩;8-煤层;9-砂砾岩;10-石灰岩;11-波状图10-1 鲁西陆表海盆地充填沉积序列、高分辨率层序划分与高频海平面变化超层序HST成煤小层序2010100m20十二组陶系奥溪本十三十四上161718组十下2111221230132331241412层序21序层TST3HSTTSTHST4序层层序6层序5层序4层序3TSTTSTTSTHSTHSTHSTTST超序沉 积 序 列原八14九
18、上15五6太三层层组西3下山上3地志标LSTTST8序层层序7TSTHSTTSTHST层超11序层层序10层序9TSTHSTHSTTSTHST序超层体系域小层序12序层TSTHST 层序超层 序浅海障壁岛体系障壁泻湖沉积体系3225153326162717突发性海侵突发性海侵5序列填充311.3Ma67295a290.028182919滨浅海体系滨岸碎屑体系古风壳89潮坪沉积体系潮坪沉积体系障壁泻湖沉积体系浅海障壁岛体系四级突发性海侵突发性海侵盆地海表陆285a281.8三级相对海平面变化曲线层 序盆地转换期充填序列构 造河控浅水三角洲障壁泻湖体系潮坪沉积体系潮坪沉积体系潮坪沉积体系沉积体系沉
19、积体系河控浅水三角洲沉积体系河控浅水三角洲沉 积 体 系煤地质学进展煤地质学进展泥晶生物碎屑灰岩,顶部发育不连续的藻纹层生物碎屑含量高,以破碎的海百合茎为主,其次为大个体的筳,向上生物个体明显增大以砾级碎屑为主,底面起伏泥晶灰岩-含生物碎屑泥晶灰岩生物碎屑泥晶灰岩,发育大量Zoophycus主要为腕足类、筳、有孔虫,海百合茎较少,向上化石破碎程度增高,颗粒变化打,具生物扰动、倾斜潜穴灰岩向上变浅的垂向变化序列00.51.01.52.02.53.03.5m潮坪泥炭沼泽台地相台地相 煤层顶板为海相灰岩,富含腕足类、煤层顶板为海相灰岩,富含腕足类、棘皮、有孔虫、海面骨针、蜓、牙形刺棘皮、有孔虫、海面
20、骨针、蜓、牙形刺等海相动物化石,煤层及上覆的海相层等海相动物化石,煤层及上覆的海相层却是在海平面上升过程中连续沉积,并却是在海平面上升过程中连续沉积,并形成了海泛带沉积。形成了海泛带沉积。在测井响应上,煤层呈现在测井响应上,煤层呈现“三高三高”、“三低三低”、“一扩一扩”的特征,的特征,“三高三高”为高中子孔隙度、高声波时差、高电阻为高中子孔隙度、高声波时差、高电阻率(烟煤),率(烟煤),“三低三低”为低自然伽马、为低自然伽马、低岩性密度、低自然电位,低岩性密度、低自然电位,“一扩一扩”为为扩径。扩径。IIII开阔台地相14#泥炭沼泽相泥炭沼泽相开阔台地相泻湖相012m01m13PDB C=-
21、0.90418PDB O=-8.83018SMOW O=-21.766煤地质学进展煤地质学进展海相灰岩海相灰岩深水泥岩深水泥岩煤层煤层铝质泥岩或根土岩组合铝质泥岩或根土岩组合 沉积组合 该类组合与第一类组合不同之处在于海相灰岩与该类组合与第一类组合不同之处在于海相灰岩与煤层之间夹了一层深水黑色或深灰色泥岩,也就是说,煤层之间夹了一层深水黑色或深灰色泥岩,也就是说,煤层顶板为浅海相薄层泥岩,富含腕足类、有孔虫、煤层顶板为浅海相薄层泥岩,富含腕足类、有孔虫、海面骨针、蜓、牙形刺等海相动物化石等化石,纵向海面骨针、蜓、牙形刺等海相动物化石等化石,纵向上与上伏灰岩为同一沉积相,与其下伏煤层呈连续沉上与
22、上伏灰岩为同一沉积相,与其下伏煤层呈连续沉积。积。北黑岱沟南海平面煤地质学进展煤地质学进展海侵事件发生的盆地背景海侵事件发生的盆地背景 事件型海侵一般发生于岛屿环境的受限陆表海。由于海平面的升降导致峡口的事件型海侵一般发生于岛屿环境的受限陆表海。由于海平面的升降导致峡口的启闭,往往形成海陆交互相沉积序列。启闭,往往形成海陆交互相沉积序列。事件型海侵强调的是水体的突进,带有事件型海侵强调的是水体的突进,带有“灾变灾变”现象,是快速倒灌式的,因现象,是快速倒灌式的,因此其沉积物具有下列特点:此其沉积物具有下列特点:时间上的连续性和沉积相序上的不连续性。经常见到海陆相频繁交替,而时间上的连续性和沉积
23、相序上的不连续性。经常见到海陆相频繁交替,而其间并无侵蚀间断;也常见形成深度不同的沉积物直接接触;其间并无侵蚀间断;也常见形成深度不同的沉积物直接接触;海相层一般为单一的同性相,分布面积广,横向稳定,除底部地形起伏引起海相层一般为单一的同性相,分布面积广,横向稳定,除底部地形起伏引起的相变外,一般无明显相变的相变外,一般无明显相变 海侵层在时间上具有极好的等时性,既是同性相,又是等时相,因此可以海侵层在时间上具有极好的等时性,既是同性相,又是等时相,因此可以作为地层对比的标志层作为地层对比的标志层 受限陆表海具很好的生油环境,峡口启闭引起的事件型海侵海退,必然引受限陆表海具很好的生油环境,峡口
24、启闭引起的事件型海侵海退,必然引起生物群的突发性兴衰,世界上的许多含油气盆地,包括我国的一些陆相盆地在起生物群的突发性兴衰,世界上的许多含油气盆地,包括我国的一些陆相盆地在内,都有多次事件型海侵的纪录内,都有多次事件型海侵的纪录 煤地质学进展煤地质学进展海侵事件沉积研究的意义海侵事件沉积研究的意义 华北地区晚石炭世华北地区晚石炭世早二叠世陆表海盆地的海相沉积与陆相沉积交互出现,这早二叠世陆表海盆地的海相沉积与陆相沉积交互出现,这对地层研究与对比上带来很大困难,尤其是进行层序地层划分带来了很多的争论,对地层研究与对比上带来很大困难,尤其是进行层序地层划分带来了很多的争论,近几年来,有关华北晚古生
25、界层序地层划分与对比争论不休,至今没有形成统一的近几年来,有关华北晚古生界层序地层划分与对比争论不休,至今没有形成统一的划分方案,海侵事件沉积的研究能够从一定程度上解决这个问题,提出新的地层划划分方案,海侵事件沉积的研究能够从一定程度上解决这个问题,提出新的地层划分方案。分方案。海侵事件沉积具有等时性,可以进行全区的对比海侵事件沉积具有等时性,可以进行全区的对比 四89肥城宁阳兖州1716十下十上1716十下十上滕南滕南大屯滕北祁东许疃十三2221十二十一徐州潘集N山东十灰与山东十灰与16煤的等时对比图煤的等时对比图 柳林成家庄离石35邢家庄 P27西 山七里沟长 沟 124坪头 P9寿 东
26、3-4阳 泉水泉沟图10-7 柳林-阳泉间下煤组剖面形态图20(m)02040(km)柳林柳林-阳泉间下煤组剖面形态图阳泉间下煤组剖面形态图 煤地质学进展煤地质学进展98下910上10下15大 同吴家窟左云南403平蕃城10平 朔担水沟平朔42轩 岗小立石岚县岚县 8岚县汾孝 梭峪931西 山七里沟清徐11霍西南关瓦塔9霍东37八甲口阳城37济源下冶白壁关 30-2曹 村 22-1曹 村 22-120(m)02040(km)5959999998888下910上10下15大 同吴家窟左云南403平蕃城10平 朔担水沟平朔42轩 岗小立石岚县岚县 8岚县汾孝 梭峪931西 山七里沟清徐11霍西南关
27、瓦塔9霍东37八甲口阳城37济源下冶白壁关 30-2曹 村 22-1曹 村 22-120(m)02040(km)图10-5 大同-阳城间下煤组剖面形态图大同大同-阳城间下煤组剖面形态图阳城间下煤组剖面形态图 可以作为层序划分的重要界面,是识别海侵体系域的重要标志。可以作为层序划分的重要界面,是识别海侵体系域的重要标志。事件沉积序列中具有一定的沉积相序间断事件沉积序列中具有一定的沉积相序间断 陆表海盆地充填沉积序列中有两种较为典型的相组合,陆表海盆地充填沉积序列中有两种较为典型的相组合,一是相与相间发育的间一是相与相间发育的间断面,为不连续沉积组合,断面,为不连续沉积组合,但在时间序列上是连续的
28、即自下而上依次为暴露沉积、但在时间序列上是连续的即自下而上依次为暴露沉积、潮坪沼泽及泥炭沼泽、浅海沉积,其中:暴露沉积代表了一种剥蚀或沉积间断,而潮坪沼泽及泥炭沼泽、浅海沉积,其中:暴露沉积代表了一种剥蚀或沉积间断,而沼泽与海侵沉积之间存在海侵过程沉积相序缺失,两者之间存在饥饿沉积或无沉积沼泽与海侵沉积之间存在海侵过程沉积相序缺失,两者之间存在饥饿沉积或无沉积面,实际上缺少海水向岸扩展的海岸退积序列。这种序列反映了陆表海盆地沉积环面,实际上缺少海水向岸扩展的海岸退积序列。这种序列反映了陆表海盆地沉积环境演化上的突发性。境演化上的突发性。第二种序列是连续相序,盆地的环境演化是渐变的潮坪沼泽化第二
29、种序列是连续相序,盆地的环境演化是渐变的潮坪沼泽化逐渐泥炭沼泽化是一个连续过程,逐渐泥炭沼泽化是一个连续过程,没有出现过暴露沉积。没有出现过暴露沉积。煤地质学进展煤地质学进展基准面沉 积 序 列 特点浅灰色,含较多的海百合茎、蜓和珊瑚化石,局部夹硅质结核煤层,亮煤为主,夹全亮煤条带,内生裂缝发育浅灰色,团块状,含较多植物根化石浅灰色细砂岩,分选好,含水平层理的粉砂岩,植物叶部化石浅灰色粉砂岩,横向相变为泥灰岩、石灰岩煤层含植物根部化石,含硅质结核深灰色粉砂岩,水平层理海侵沉积台地相相潮坪泥炭沼泽土壤化沼泽混合坪/潮道组合泻湖潮坪/泻湖组合mfs潮坪泥炭沼泽初始海泛面沉积间断面暴露土壤化准层序界
30、面最大海泛面重要界面和层序最大海泛潮沉积下部层序 基准面沉 积 序 列 特 征灰色,夹细砂岩,向上变细粘土质细砂岩,下部大量黄铁矿,植物也不化石灰白色,有煤屑,下部泥砾和煤屑较多煤层团块状,大量植物根部化石,黄铁矿泥质砂岩,水平层理,植物叶部化石三角洲平原洼地充填相分流河道三角洲平原泥炭沼泽三角洲平原积水洼地沼泽水体变浅,但无暴露,煤层顶界为一间断面水域再次活动,泥炭被水体覆盖,部分被河流河道冲蚀界面及相序AB煤地质学进展煤地质学进展海侵过程成煤与海侵事件成煤的异同点相相同同点点(1 1)煤层发育在海侵时期(体系域),)煤层发育在海侵时期(体系域),煤层剖面的煤层剖面的上部黄铁矿硫含量增加等现
31、象上部黄铁矿硫含量增加等现象;(2 2)受海相层影响的煤层化学特征类似,海侵成煤)受海相层影响的煤层化学特征类似,海侵成煤具高的硫含量;具高的硫含量;(3)在煤层剖面的上部,其煤岩结构中暗淡型煤岩)在煤层剖面的上部,其煤岩结构中暗淡型煤岩类型较为丰富;类型较为丰富;(4 4)煤层剖面的上部海侵煤层中高荧光强度和低反)煤层剖面的上部海侵煤层中高荧光强度和低反射强度。射强度。不不同同点点(1 1)盆地属性与背景不同:边缘海与陆表海;)盆地属性与背景不同:边缘海与陆表海;(2 2)海侵过程不同:正常海侵海退与突发性海侵;)海侵过程不同:正常海侵海退与突发性海侵;(3 3)煤层的对比意义不同:穿时性与
32、等时性。)煤层的对比意义不同:穿时性与等时性。煤地质学进展煤地质学进展成煤模式陆相成煤海侵过程成煤幕式成煤海侵事件成煤支撑观点均变论均变论均变论与突变论结合突变论相对海(湖)平面变化相对海(湖)平面下降海退(水退)成煤相对海平面上升渐侵性海侵成煤相对海平面上升不同级次海侵(水侵)成煤相对海平面上升突发性海侵成煤煤层意义是水体萎缩(海退)后连续沉积的产物。与下伏底板连续接触,与上覆地层呈现不连续接触。煤层代表了基准面下降。是海平面上升引起了滨岸泥炭沼泽的向陆进积,煤层与底板呈现连续性接触,与顶板呈现凹凸不平的接触。煤层代表了基准面的上升。不同级别的海平面变化旋回中得海侵旋回导致了不同级别海平煤层
33、的发生,不同规模的煤层代表了不同级别的基准面上升代表了海侵的开始,表明海侵开始发生,煤层与下伏底板呈现无沉积的间断,与顶板呈现凹凸不平的接触,代表了基准面上升层序划分及其意义划分到高水位体系域顶部,代表了一个层序的终结,局部划分到低位体系域终止阶段划分到海侵体系域底部,代表了海平面上升导致的滨岸泥炭沼泽向陆进积过程不同规模煤层划分到不同级别的层序中去,且代表了海侵发生,如在体系域中,应划分到海侵体系域将煤层划分到海侵体系域底部,代表了一个海侵的开始,在二元结构层序中代表了一个层序开始煤层形成时间特点局部等时,大部穿时穿时同一级别煤层等时等时发生背景 陆相盆地、边缘海盆地被动大陆盆地边缘、陆表海盆地被动大陆盆地边缘、陆表海盆地陆表海盆地理论关系是成煤理论基础,认为水退后产生了有利于泥炭沼泽的堆积环境。是陆相成煤理论的发展,从海侵环境中,寻找成煤环境。是海侵过程成煤理论的发展,融入了层序地层学及不同级别的海平面变化观点突破了传统的成煤理论观点,强调事件海侵在成煤中的作用,其煤化作用形成背景与前三种理论不同无论哪种体系域成煤都可以归结到以下成煤理论,同一成煤理论不同体系域成煤,无论哪种体系域成煤都可以归结到以下成煤理论,同一成煤理论不同体系域成煤,只是发育体系域有所差别,成煤机理一致。只是发育体系域有所差别,成煤机理一致。煤地质学进展煤地质学进展