煤田地質(zhì)學(xué)第四章

能源地質(zhì)學(xué)主講人：杜振川第一篇煤田地質(zhì)學(xué)能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第一節(jié)概述一、含煤巖系及其同義詞含煤巖系：指在一定地質(zhì)歷史時期形成的，一套含有煤層并具有成因聯(lián)系的沉積巖系。同義詞有含煤沉積、含煤地層、含煤建造、煤系等。含煤巖系的簡稱即“煤系”。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第一節(jié)概述二、含煤巖系的巖性特征1、顏色：主要由灰色、灰綠色及黑色的沉積巖組成；

2、主要的巖石類型為砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)巖、炭質(zhì)泥巖、煤、粘土巖、石灰?guī)r，以及少量的礫巖等；

3、巖性變化較大、不同地區(qū)具有明顯的差異，即不同時代、不同地區(qū)的含煤巖系，其巖性組成差異很大；

4、煤系中還常見有鋁土礦、耐火粘土、油頁巖、菱鐵礦、黃鐵礦等；

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第一節(jié)概述二、含煤巖系的巖性特征5、含煤巖系中含有大量植物化石，也有的含有較豐富的動物化石及各種結(jié)核植物葉部化石瘤狀菱鐵礦結(jié)核能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第一節(jié)概述二、含煤巖系的巖性特征5、含煤巖系中含有大量植物化石，也有的含有較豐富的動物化石及各種結(jié)核壓扁的樹干腕足類化石能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第一節(jié)概述二、含煤巖系的巖性特征5、含煤巖系中含有大量植物化石，也有的含有較豐富的動物化石及各種結(jié)核舌形貝化石能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第一節(jié)概述二、含煤巖系的巖性特征5、含煤巖系中含有大量植物化石，也有的含有較豐富的動物化石及各種結(jié)核生物擾動能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第一節(jié)概述二、含煤巖系的巖性特征5、含煤巖系中含有大量植物化石，也有的含有較豐富的動物化石及各種結(jié)核生物潛穴能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第一節(jié)概述二、含煤巖系的巖性特征6、煤系中最常見的碎屑巖為石英砂巖、長石石英砂巖、長石砂巖和巖屑砂巖，以及粉砂巖、礫巖7、沉積構(gòu)造上以具有各種非水平層理為最突出的特征能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第一節(jié)概述二、含煤巖系的巖性特征7、沉積構(gòu)造上以具有各種非水平層理為最突出的特征斜層理能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第一節(jié)概述二、含煤巖系的巖性特征7、沉積構(gòu)造上以具有各種非水平層理為最突出的特征槽狀交錯層理波狀層理能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院粉砂巖中的泥質(zhì)包體粗粒砂巖中部的沖刷面能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院粒序?qū)永泶至Ｉ皫r中部的沖刷面能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第一節(jié)概述二、含煤巖系的巖性特征8、煤系巖層層序在巖性特征、粒度特征、結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及生物化石特征等方面具有明顯的旋回結(jié)構(gòu)。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征沉積體系：Fisher(1967)指由沉積過程和沉積環(huán)境聯(lián)系在一起的巖相的三維組合。Gallowag(1983)定義為空間上關(guān)聯(lián)相的三維單元。我們定義為：一定歷史時期具有成因聯(lián)系的沉積相的三位組合。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系1、沖積扇

1）沉積特征沖積扇是從山地峽谷向開闊平原轉(zhuǎn)變地帶上的一種河流沖積沉積體。正如Bull(1968)指出：“沖積扇是一種河流沉積體，它的表面相似于一段錐形面，從河流離開山區(qū)處向下坡輻射開”，沖積扇沉積體系常成為大陸上最靠近物源區(qū)的粒度粗、分選差、沉積速率高的沉積體系。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系1、沖積扇

1）沉積特征美國第三紀(jì)瓦薩茨組金茲勃瑞與蒙克利夫段(垂向、側(cè)向及平面)相模式圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系1、沖積扇

1）沉積特征能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系1、沖積扇

2）沖積扇沉積體系的成煤特征在含煤沖積扇沉積體系中，煤的聚集往往集中于特定的部位，這主要決定于控制泥炭沼澤形成和發(fā)育的自然地理條件。有利于成煤的部位扇間洼地中扇朵葉體間洼地扇尾地帶扇前緣外側(cè)與河湖、海環(huán)境的過渡地帶能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系1、沖積扇

2）沖積扇沉積體系的成煤特征沖積扇沉積體系有利成煤部位示竟圖1一扇間洼地；2一中扇朵體間洼地；3一扇尾地帶；4、5—扇前緣外側(cè)與河湖海的過渡地帶能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系1、沖積扇

2）沖積扇沉積體系的成煤特征沖積扇沉積體系有利成煤部位示竟圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

1）沉積特征依據(jù)河道的平面形態(tài)順直河辮狀河曲流河網(wǎng)狀河能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

1）沉積特征河道分叉指數(shù)：指在每個蛇曲波長中河道沙壩的數(shù)目。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

1）沉積特征能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

1）沉積特征河流發(fā)展示意圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

1）沉積特征順直河：一般少見，僅出現(xiàn)于某些河流的局部河段。辮狀河：特征是坡降大，河身不固定，遷移甚快，多呈交叉狀，其主要特征是河床內(nèi)河心灘極發(fā)育，河道較直且彎度低，大多出現(xiàn)于山麓地帶及三角洲平原上。曲流河：特征是河床坡降較小，河身較穩(wěn)定；由于側(cè)向遷移作用，河流彎曲度大，因而易出現(xiàn)截彎取直的襲奪現(xiàn)象，形成牛軛湖、廢棄河道，其最主要的特征是邊灘發(fā)育。網(wǎng)狀河：河道交織呈網(wǎng)狀。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

2）河流沉積體系的成煤特征曲流河：以岸后沼澤和廢棄河道充填沼澤是最有利的成煤場所。

岸后沼澤環(huán)境有利于形成厚煤層，主要是由于反復(fù)出現(xiàn)洪泛和由此而產(chǎn)生的天然堤的垂向增高，對洪泛盆地和岸后泥炭沼澤起著障壁作用，因此在堤的外側(cè)直至洪泛盆地內(nèi)部就成為成煤的最重要場所。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

2）河流沉積體系的成煤特征岸后沼澤環(huán)境能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

2）河流沉積體系的成煤特征岸后沼澤環(huán)境能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

2）河流沉積體系的成煤特征廢棄河道充填沼澤能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

2）河流沉積體系的成煤特征廢棄河道充填沼澤能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

2）河流沉積體系的成煤特征廢棄河道充填沼澤能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

2）河流沉積體系的成煤特征辮狀河：沉積體系成煤的條件是有限的，正在形成的辮狀河體系對于泥炭沼澤的形成和發(fā)育往往不利，因而難于出現(xiàn)有工業(yè)價值的可采煤層。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系2、河流沉積體系

2）河流沉積體系的成煤特征網(wǎng)狀河：Smith等認為其聚煤條件優(yōu)于曲流河。網(wǎng)結(jié)河形成的主要控制因素是沉積盆地的沉降作用，這種構(gòu)造背景往往為大范圍網(wǎng)結(jié)河化提供了場所。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系3、湖泊沉積體系

1）沉積特征湖泊沉積體系主要是以淡水湖泊為主，多為陸源碎屑充填的內(nèi)陸湖泊。一些大型的內(nèi)陸湖泊或各類斷陷盆地內(nèi)的湖泊，往往形成獨立的沉積體系。湖泊沉積速率快，在其演化中，都以逐漸填積淤淺、退縮、填滿而告終。青海湖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系3、湖泊沉積體系

1）沉積特征能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系3、湖泊沉積體系

2）湖泊沉積體系的成煤特征湖泊沉積體系中濱湖地帶和湖泊三角洲地帶都是成煤的良好場所。湖濱沼澤能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征一、含煤沉積體系3、湖泊沉積體系

2）湖泊沉積體系的成煤特征湖泊沉積體系中濱湖地帶和湖泊三角洲地帶都是成煤的良好場所。湖濱沼澤能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系4、三角洲沉積體系

1）沉積特征在河流入海、湖的河口處，由于流速降低，水流攜帶的沉積物便在河口處堆積下來，形成平面上呈三角形或舌狀的碎屑堆積體。因其為尖端指向陸地的三角形或扇形，故名為三角洲。

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1）沉積特征Fisher（費舍）等（1969）的劃分以河流作用為主的高建設(shè)性的三角洲以海洋作用為主的高破壞性的三角洲鳥足狀三角洲朵狀三角洲浪控三角洲潮控三角洲三角洲分類能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院Galloway(1975)的劃分能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系4、三角洲沉積體系

1）沉積特征高建設(shè)性三角洲—鳥足狀能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系4、三角洲沉積體系

1）沉積特征高建設(shè)性三角洲—朵狀能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系4、三角洲沉積體系

1）沉積特征高破壞性三角洲—浪控性能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系4、三角洲沉積體系

1）沉積特征高破壞性三角洲—潮控性能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系4、三角洲沉積體系

1）沉積特征三角洲的沉積作用是一種動態(tài)的變化過程。在三角洲的建設(shè)中，一方面河流攜帶泥沙入海，使河口不斷分叉、延伸，海岸線向海推進，使三角洲平原區(qū)域性地擴展；但分流河道向海推進過程不是無限制地發(fā)展，當(dāng)河道延伸到一定長度后，河道就會出現(xiàn)改道，尋找新的入海口，被廢棄的河口由于沉積物源的中斷或減少而出現(xiàn)了三角洲的破壞時期。沉積在海岸帶的泥沙在受到海洋作用的改造后，重新分配，建立新的平衡。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系4、三角洲沉積體系

2）三角洲沉積體系的成煤特征在各種類型三角洲沉積體系中，以河流作用為主的三角洲體系往往為成煤提供了更有利的條件。在不斷推進的三角洲平原及三角洲前緣濱岸地帶，都是泥炭沼澤發(fā)育的良好場所。三角洲朵葉廢棄之后，低平的地勢也成為良好的成煤場所。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系4、三角洲沉積體系

2）三角洲沉積體系的成煤特征能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系4、三角洲沉積體系

2）三角洲沉積體系的成煤特征三角洲沉積的發(fā)展及泥炭聚集的位置能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系4、三角洲沉積體系

2）三角洲沉積體系的成煤特征黃河三角洲平原沼澤化能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系5、濱岸帶沉積體系

濱岸帶：一般指濱海平原的外緣一直到海水浪基面以上的地帶，它是狹長的高海水能量的環(huán)境，是一種海、陸交互的過渡地帶。根據(jù)物源的來源特征陸源碎屑濱岸帶海盆內(nèi)源的碳酸鹽巖濱岸帶能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系5、濱岸帶沉積體系

陸源碎屑濱岸帶浪控型濱海環(huán)境(或稱海灘型濱海環(huán)境)

潮控型濱海環(huán)境(或稱潮坪型濱海環(huán)境)

障壁島一瀉湖型濱海環(huán)境其中，障壁島一渴湖體系是主要成煤沉積體系能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系5、濱岸帶沉積體系

障壁島一瀉湖沉積體系的成煤特征

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院一、含煤沉積體系5、濱岸帶沉積體系

障壁島一瀉湖沉積體系的成煤特征

Cohen(1984)通過對大西洋濱海平原的奧克費諾基泥炭沼澤的研究，提出了古障壁島后成煤模式。在美國大西洋沿岸濱海平原上，往往可以見到在廢棄障壁沙脊之后，分布著較平坦且透水性差的粘土質(zhì)沉積，這些微咸水沼澤沉積之上，都有泥炭層發(fā)育。

障壁后瀉湖淤淺沼澤化形成的煤層，其長軸平行于障壁島砂體延伸方向，煤層分布較廣泛，但由于成煤前的古地形及周期或成煤后期潮道的影響，厚度變化較大，煤層硫分含量較高。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)煤系的旋回結(jié)構(gòu)：指煤系沉積層序中有共生關(guān)系的巖性、巖相等特征的規(guī)律性組合和重復(fù)交替出現(xiàn)的現(xiàn)象。

反映煤系旋回結(jié)構(gòu)的巖層特征多種多樣。例如，利用巖石的粒度特征，稱粒度旋回；利用巖層的厚度、層理類型，稱為層序旋回；綜合運用多種巖層特征確定出沉積相，從而反映出的旋回稱為沉積相旋回。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)1、煤系旋回的劃分

傳統(tǒng)的美國學(xué)派將旋回底界定在有沖蝕作用的河道砂巖之下（沖刷面上）；歐洲學(xué)派將旋回的底界定在煤或根土巖與上覆的海相頁巖或石灰?guī)r之間；三角洲學(xué)派則將旋回底界定在海相石灰?guī)r和上覆前積頁巖或向上變粗的砂頁巖層序之間。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)1、煤系旋回的劃分

不同方法確定旋回界線的比較

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)1、煤系旋回的劃分

不同旋回界限的劃分，實際上是以海退為旋回起點還是以海侵為起點的問題。對于煤系旋回的劃分，以海退為起點是較為常用的方法。這種劃分使煤層多位于旋回層序的中部，因此對煤層形成時期、形成以前及以后的沉積環(huán)境演化便于相互聯(lián)系，也有利于應(yīng)用旋回層序進行煤層對比。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第二節(jié)含煤沉積體系及成煤特征二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)2、不同古地理條件下的旋回特征

1）內(nèi)陸型含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)

①河流相含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)特點是：旋回常由河床相或山麓相開始，向上逐漸過渡為河漫相、湖泊相、沼澤相等。每一旋回的底部是顆粒最粗的砂巖或礫巖，覆蓋在下伏的沖刷面上，其上為具有斜層理的河床相砂巖，繼之斜層理傾角逐漸平緩，再往上斜層理消失，出現(xiàn)水平層理或波狀層理等河漫相的標(biāo)志。完整的河流相旋回正是反映一定時期河流環(huán)境中各亞環(huán)鏡沉積物的平面組合。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)2、不同古地理條件下的旋回特征

1）內(nèi)陸型含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)

②湖泊旋回結(jié)構(gòu)湖泊相旋回開始往往是較粗粒的沖積相沉積，其上為濱湖相、沼澤相，最后深湖相的泥巖或油頁巖沉積。它反映了湖盆的收縮和擴張過程，呈現(xiàn)出湖面先是下降，接受陸源碎屑等沉積，濱湖環(huán)境發(fā)育沼澤接受泥炭堆積，之后湖面上升，湖水變深，繼有深湖相沉積，這是湖泊相一個較完整旋回的巖相組合。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)2、不同古地理條件下的旋回特征

2）近海型含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)①濱海型含煤巖系旋回結(jié)構(gòu)旋回結(jié)構(gòu)多由陸相、過渡相和淺海相組成。以煤層為準(zhǔn)，分為煤層下的海退部分和煤層上的海進部分；一般海退部分的巖性組合比較復(fù)雜，各種巖相都可能出現(xiàn)，特別是瀉湖相和濱海相比較發(fā)育，但穩(wěn)定性差，厚度變化也較大。而海侵部分的巖性、巖相比較簡單，多為瀉湖相或淺海相等，大面積內(nèi)巖性、巖相穩(wěn)定，是煤層對比的重要標(biāo)志。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院濱海相一些主要類型旋回特征能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)2、不同古地理條件下的旋回特征

2）近海型含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)②三角洲型旋回結(jié)構(gòu)三角洲型旋回結(jié)構(gòu)是煤層以下的層序從前三角洲的粉砂質(zhì)粘土開始，往上為較粗的、交錯層理發(fā)育的三角洲前緣砂、粉砂及粘土質(zhì)粉砂沉積，而近煤層處為三角洲平原粘土和粉砂沉積；煤層以上也為三角洲平原沉積，再往上則為海相或瀉湖相沉積；這種旋回結(jié)構(gòu)不對稱，煤層位于旋回上部，煤層以下為一套沉積巖相和巖性組合復(fù)雜，厚度大，變化也大；而煤層以上沉積厚度小，但比較穩(wěn)定。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)3、煤系旋回結(jié)構(gòu)的成因煤系旋回結(jié)構(gòu)形成的原因主要有沉積成因、構(gòu)造成因及氣候變化成因。沉積作用因素氣候的周期性變化地殼運動因素旋回結(jié)構(gòu)的成因能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)3、煤系旋回結(jié)構(gòu)的成因煤系旋回結(jié)構(gòu)形成的原因主要有沉積成因、構(gòu)造成因及氣候變化成因。1）沉積作用因素：指在一種沉積體系內(nèi)部，其沉積、搬運能量所發(fā)生的周期性變化。例如，在河成沉積中，由于河道的曲流遷移作用所引致的周期變化；潮汐沉積中，由于漲落潮所引起的周期性變化；沖積扇沉積中間歇性水流、脈沖流等的周期性變化；三角洲沉積中，三角洲朵葉的遷移、擺動等周期性變化等。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)3、煤系旋回結(jié)構(gòu)的成因煤系旋回結(jié)構(gòu)形成的原因主要有沉積成因、構(gòu)造成因及氣候變化成因。2）氣候的周期性變化：如在湖泊演化史中，由于氣候的周期性變化，湖泊面積常出現(xiàn)擴張和收縮，這就引起了湖面的升降，因此影響到流域的侵蝕和堆積過程。湖面降低時，入湖的河系下切，形成河谷侵蝕，把大量陸源碎屑帶入湖盆，因而使湖水淤淺；反之，帶入湖盆的碎屑量減少，因而湖水變清，湖泊出現(xiàn)細粒沉積。由于這種周期性的湖面升降，便形成了含煤的湖成沉積旋回。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院二、含煤巖系的旋回結(jié)構(gòu)3、煤系旋回結(jié)構(gòu)的成因煤系旋回結(jié)構(gòu)形成的原因主要有沉積成因、構(gòu)造成因及氣候變化成因。3）地殼運動因素：地殼周期性的升降運動，引起的旋回結(jié)構(gòu)往往分布范圍較廣，規(guī)模較大。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第三節(jié)煤層的特征一、煤層的形成泥炭的堆積必須具備下列條件：

1)植物的大量繁殖，這是泥炭的物質(zhì)來源；2)沼澤水位的逐步抬升，以避免有機質(zhì)的氧化分解；3)碎屑沉積物的貧乏，以保證泥炭質(zhì)量。4)只有泥炭層堆積界面的增高和沼澤水面的抬升保持均衡，泥炭層才能不斷增厚。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第三節(jié)煤層的特征一、煤層的形成植物遺體堆積速度和沼澤水面上升速度之間的補償方式：1)沼澤水面上升速度小于植物遺體堆積加厚速度時，稱過度補償。過度補償狀態(tài)持續(xù)發(fā)展，沼澤供水條件越來越困難，植物遺體或泥炭層將遭受氧化分解和風(fēng)化剝蝕，難以保存，形成的煤層較薄。2)沼澤水面上升速度與植物遺體堆積加厚速度大體一致時，稱均衡補償。在均衡補償條件下，泥炭層不斷增厚，相對均衡狀態(tài)的長期持續(xù)，便形成厚煤層。3)沼澤水面上升速度大于植物堆積加厚速度時，稱為不足補償。在不足補償?shù)臈l件下，植物遺體供應(yīng)不足，沼澤不斷充水，進而演變?yōu)楹拥雀菜h(huán)境，不利于高等植物的生長。泥炭堆積過程逐漸終止，代之以泥、砂質(zhì)沉積物，形成煤層的頂板或夾石。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第三節(jié)煤層的特征一、煤層的形成二、煤層的結(jié)構(gòu)煤層往往包含煤分層和巖石夾層，不含夾石層者稱為簡單結(jié)構(gòu)煤層；反之，含有夾石層者則稱為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層。煤層中的巖石夾層俗稱夾矸。夾矸一般為粘土巖、炭質(zhì)泥巖或粉砂巖，有時為石灰?guī)r、硅質(zhì)巖、油頁巖、細砂巖。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第三節(jié)煤層的特征一、煤層的形成二、煤層的結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)煤層復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第三節(jié)煤層的特征三、煤層的頂?shù)装逶谡５貙訉有蚯闆r下，直接位于煤層上覆的巖層，稱為煤層頂板；直接位于煤層之下的巖層，稱為煤層底板。煤層頂板：煤層頂板按跨落的難易程度分為偽頂、直接頂和老頂；煤層頂板最常見的是泥巖、粉砂巖、砂巖和石灰?guī)r。煤層底板：煤層底板分為直接底和老底；以泥巖、粘土巖最為常見，通常呈團塊狀，富含植物根莖化石和不規(guī)則滑動面，俗稱根土巖。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第三節(jié)煤層的特征三、煤層的頂?shù)装迕簩禹敯澹耗茉吹刭|(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四章含煤巖系的特征第三節(jié)煤層的特征三、煤層的頂?shù)装迕簩拥装澹耗茉吹刭|(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第三節(jié)煤層的特征四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素1、煤層厚度

煤層厚度：是指煤層頂、底板巖層之間的垂直距離。依據(jù)煤層結(jié)構(gòu)，可將煤層分為總厚度、有益厚度和可采厚度。煤層總厚度：是煤層頂、底板之間各煤分層和夾石層厚度的總和；有益厚度：是指煤層頂、底板之間各煤分層厚度的總和；可采厚度：是指在現(xiàn)代經(jīng)濟技術(shù)條件下適于開采的煤層厚度。最低可采厚度：依據(jù)煤種、產(chǎn)狀、開采方式和不同地區(qū)的資源條件所規(guī)定的可采厚度下限標(biāo)準(zhǔn)。達到和超過最低可采厚度的煤層稱為可采煤層

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第三節(jié)煤層的特征四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素1、煤層厚度

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第三節(jié)煤層的特征四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素1、煤層厚度

煤層的厚度差別很大，薄者僅數(shù)厘米，俗稱煤線；厚者可達200余米。煤層厚度分類極薄煤層：0.3~0.5m薄煤層：煤厚0.51~1.3m中厚煤層：煤厚1.31~3.5m厚煤層：煤厚3.6~8.0m巨厚煤層：大于8m按穩(wěn)定性分類穩(wěn)定煤層較穩(wěn)定煤層不穩(wěn)定煤層極不穩(wěn)定煤層能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第三節(jié)煤層的特征四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化①泥炭沼澤基底不平對煤層形態(tài)和厚度的影響泥炭沼澤基底不平導(dǎo)致煤層增厚、變薄和尖滅是常見的地質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)泥炭沼澤發(fā)育在古侵蝕基準(zhǔn)面上時，首先在相互隔離的低洼處生長和堆積了植物，形成泥炭層；隨著區(qū)域性沉降或地下水位抬升，隔離的泥炭沼澤逐漸連成一體，泥炭層才在盆地范圍內(nèi)堆積。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化①泥炭沼澤基底不平對煤層形態(tài)和厚度的影響湖北早二疊世梁山組煤層形態(tài)能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化①泥炭沼澤基底不平對煤層形態(tài)和厚度的影響遼寧阜新煤盆地泥炭沼澤基底不平能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化①泥炭沼澤基底不平對煤層形態(tài)和厚度的影響泥炭沼澤基底不平引起的煤厚變化具有下列主要鑒別特征：A煤層底板或基底巖層界面呈不規(guī)則起伏，而煤層頂板界面比較平整，即“頂平底不平”。B煤層厚度變化急劇而不規(guī)則，且通常位于含煤巖系剖面的底部或下部。C基底古地形低洼處煤層增厚，向凸起部位變薄或尖滅。煤層的分層或?qū)永肀幌路讕r層界面所截，上下分層呈超覆關(guān)系。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化②基底斷塊的不均衡沉降控制的煤層厚度變化在泥炭聚積階段，如果某些地段的沉降速度逐漸變快，超過了植物物質(zhì)聚積的速度，那么均衡關(guān)系就被破壞，于是泥炭沼澤轉(zhuǎn)變?yōu)楹?，因此泥炭的聚積也就被泥沙等碎屑物質(zhì)的沉積所代替，這樣就引起煤層從沼澤區(qū)向湖泊區(qū)方向變薄或尖滅。當(dāng)湖泊區(qū)的沉降速度重新變慢時，湖泊因日漸淤淺，又再度變?yōu)檎訚?，重新堆積泥炭。如此反復(fù)交替，便造成煤層分叉、尖滅及煤層與夾殲層相互交替等現(xiàn)象能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化②基底斷塊的不均衡沉降控制的煤層厚度變化能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化②基底斷塊的不均衡沉降控制的煤層厚度變化遼寧某礦區(qū)煤層呈馬尾狀分叉示意能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化②基底斷塊的不均衡沉降控制的煤層厚度變化阜新海州組橫向沉積斷面圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化②基底斷塊的不均衡沉降控制的煤層厚度變化山東騰縣煤田煤層分岔示意圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化②基底斷塊的不均衡沉降控制的煤層厚度變化煤層組由盆緣向盆地中部可大體劃分為三個帶：聚結(jié)煤層帶：位于盆地邊緣地帶，煤層密集或合并，單層厚度達到最大值。煤層分岔帶：煤層向盆地中央地帶多次分岔，形成馬尾狀分岔樣式。無煤帶：位于東南內(nèi)部，煤層分支尖滅。特點：煤層有厚到薄、分叉尖滅是逐漸過渡的，厚度變化的分帶性和方向性明顯，沿某一方向厚度穩(wěn)定，沿某一方向則分叉尖滅，這種分帶性與含煤巖系的巖性、相分帶相一致。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化③盆地內(nèi)次級隆起和拗陷所引起的煤厚變化聚煤盆地內(nèi)部往往發(fā)育次級隆起和拗陷，或次級同沉積褶皺，它們對煤層形態(tài)和煤層厚度具有不同程度的控制作用。一般情況下，盆地內(nèi)的次級隆起、同沉積背斜構(gòu)成蓄水盆地內(nèi)的淺水地帶，沼澤持續(xù)發(fā)育，出現(xiàn)厚煤層或聚結(jié)煤層帶，煤層向拗陷部位分岔、尖滅；但也可出現(xiàn)相反的情況，即盆地內(nèi)的次級拗陷部位，湖沼相持續(xù)發(fā)育，而隆起部位沖積相發(fā)育，并存在頻繁的層序間斷。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化③盆地內(nèi)次級隆起和拗陷所引起的煤厚變化遼寧田師傅早、中侏羅煤系第四含煤段巖相—厚度圖1－沖積相；2－沖積及沼澤相；3－沼澤相；4－巖相界線；5－等厚線；6－厚度大于2米；7－厚1～2米能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化④盆內(nèi)同沉積斷裂活動引起的煤厚變化聚煤盆地內(nèi)的同沉積斷裂活動可以造成含煤巖系厚度和巖相的顯著變化，導(dǎo)致煤層形態(tài)和厚度的突變。在泥炭堆積最有利的地段，可以形成厚煤帶。厚煤帶沿斷層走向延伸，橫越斷層則迅速變薄，分岔或尖滅。由于斷層的不斷生成，已形成的泥炭層又被切割，兩盤煤層層位、厚度難以對接。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化④盆內(nèi)同沉積斷裂活動引起的煤厚變化德國下來因地區(qū)第三紀(jì)褐煤層的同沉積斷裂能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制沖積扇體系是聚煤盆地的邊緣環(huán)境，泥炭沼澤主要發(fā)育于扇前、扇間洼地、扇三角洲和廢棄扇體上，煤層延伸與盆地軸向相一致，向盆緣方向急劇尖滅，向盆地方向分岔變薄，常沿遠端扇形成厚煤層。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制沖積扇體系的聚煤環(huán)境能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制沖積扇沉積體系有利成煤部位示意圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制河流體系可區(qū)分為曲流河、辮狀河和網(wǎng)狀河體系。曲流河體系中，泥炭沼澤主要發(fā)育于堤后、河道間泛濫盆地和廢棄河道上；煤層呈透鏡狀，其延伸方向大致平行于同期沉積的河道砂體，沿此方向厚度穩(wěn)定，向兩側(cè)接近河道、越岸一決口扇沉積則急劇分岔或尖滅。辮狀河河道不穩(wěn)定，砂質(zhì)沉積物分散范圍廣，在支流間地區(qū)可形成透鏡狀煤體。網(wǎng)狀河是一種穩(wěn)定的大面積沉積環(huán)境，河道間濕地環(huán)境占據(jù)河流體系的絕大部分，十分有利于厚層泥炭的堆積；砂體呈透鏡狀、帶狀，甚或包容在煤層之中。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制曲流河能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制辨狀河能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制三角洲體系是由各種亞環(huán)境組成的復(fù)合體，泥炭沼澤發(fā)育于支流間泛濫盆地、間灣和廢棄的分流河道和葉體上；最厚最穩(wěn)定的煤層一般賦存于下三角洲平原和上三角洲平原的過渡帶。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制三角洲有利成煤的部位能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制三角洲有利成煤的部位能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制瀉湖一障壁島體系中，泥炭沼澤首先發(fā)育于障壁后，在潮汐三角洲、潮坪和瀉湖填積的后期往往形成廣布的泥炭沼澤；煤層一般與岸線走向平行，煤層較薄，瀉湖填積基礎(chǔ)上可形成較厚煤層。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑤沉積環(huán)境對煤層形態(tài)和厚度變化的控制能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑥煤層的同生沖蝕煤層的同生沖蝕是指泥炭堆積過程中河流等對煤層的沖刷剝蝕。特點：砂質(zhì)巖、粉砂質(zhì)巖沖積物，與煤層有共同的頂板。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

1）煤層厚度的原生變化⑥煤層的同生沖蝕淮南礦區(qū)B11煤層河流沖刷示意圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

2）煤層厚度的后生變化①煤層的后生沖蝕煤層形成以后，煤層和含煤巖系常常遭受河流的切割剝蝕，對煤層的破壞作用可以達到很大的規(guī)模，以致形成寬幾十米、幾百米，長數(shù)公里的薄煤帶和無煤帶。煤層遭受河流沖蝕部分，切割煤層正常頂板和部分煤層，出現(xiàn)薄煤帶和無煤帶能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

2）煤層厚度的后生變化①煤層的后生沖蝕唐山礦5煤層項板巖相圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

2）煤層厚度的后生變化②后期構(gòu)造變動引起的煤厚變化褶皺作用引起的煤厚變化：一般在褶曲的軸部增厚，而在翼部減薄或尖滅。煤層由于產(chǎn)生塑性流動，原生結(jié)構(gòu)和構(gòu)造遭到破壞，形成構(gòu)造煤。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

2）煤層厚度的后生變化②后期構(gòu)造變動引起的煤厚變化褶皺作用引起的煤厚變化：一般在褶曲的軸部增厚，而在翼部減薄或尖滅。煤層由于產(chǎn)生塑性流動，原生結(jié)構(gòu)和構(gòu)造遭到破壞，形成構(gòu)造煤。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

2）煤層厚度的后生變化②后期構(gòu)造變動引起的煤厚變化斷層作用引起的煤厚變化：一般煤層薄化帶常位于斷裂一側(cè)，以正斷層的上盤居多，變薄體的長軸延伸方向與斷層走向一致，變薄帶的寬度與斷層落差及斷層傾角有一定的關(guān)系，斷層的傾角越陡，壓薄帶越窄，傾角越緩壓薄帶則越寬。顯德旺井田1124工作面回風(fēng)巷素描能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

2）煤層厚度的后生變化②后期構(gòu)造變動引起的煤厚變化能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

2）煤層厚度的后生變化②后期構(gòu)造變動引起的煤厚變化磨窩七采區(qū)煤層變薄體分布示意圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

2）煤層厚度的后生變化③巖漿侵入對煤層的影響巖漿侵人煤層，使煤層形態(tài)和煤層厚度發(fā)生很大變化，并使煤層結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)受到變化，有時煤層變?yōu)樘烊唤够虮煌淌常瑥亩鴨适ЧI(yè)價值。山東坊子礦閃長玢巖侵入煤層素描圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院四、煤層厚度及其厚度變化的控制因素2、煤層厚度變化及其控制因素

2）煤層厚度的后生變化④巖溶作用形成的無煤陷落柱含煤地層下伏巖系如果為可溶性巖石，如石灰?guī)r、白云巖等，在地下水的溶蝕作用下可以形成巖溶洞穴，隨著洞穴規(guī)模的擴大，在上覆巖系的重力荷載下，煤層及其圍巖逐漸垮落，可形成環(huán)形柱狀陷落，俗稱陷落柱。山西陽泉礦陷落柱素描圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四節(jié)含煤巖系的古地理類型含煤巖系古地理：指含煤巖系形成過程中，持續(xù)存在的總的沉積環(huán)境或地貌景觀。包括：聚煤盆地距侵蝕區(qū)的遠近、侵蝕區(qū)的地形地貌特點、聚煤盆地距海岸線的遠近、聚煤盆地本身的地形地貌特點，以及聚煤盆地中的水動力條件、介質(zhì)化學(xué)特性、生物群落等。當(dāng)具備發(fā)育含煤盆地的構(gòu)造條件、古氣候和古植物條件以后，含煤沉積盆地的沉積古地理面貌是決定聚煤特征的重要條件。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四節(jié)含煤巖系的古地理類型成煤的泥炭沼澤形成以前的沉積環(huán)境，塑造了煤層聚集的地形、地貌條件，因而影響煤層的厚度變化及形態(tài)與分布。與泥炭沼澤同期存在的沉積環(huán)境配置，不僅直接影響煤層的形態(tài)及分布，而且與泥炭沼澤內(nèi)部的環(huán)境共同控制了煤的組成，即煤巖、煤質(zhì)的變化。成煤后的沉積環(huán)境，將影響泥炭層的保存條件及其后期剝蝕。不同古地理條件下形成的含煤巖系，在巖性、沉積體系、旋回結(jié)構(gòu)及含煤性等方面均具有不同的特點；而相同或類似古地理條件下形成的含煤巖系具有基本相同的特征和基本類似的含煤性變化規(guī)律。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四節(jié)含煤巖系的古地理類型一、含煤巖系古地理類型的控制因素1、近海型含煤巖系古地理類型的控制因素控制因素：可直接歸屬為海平面的升降與沉積速度的關(guān)系。當(dāng)沉積速度與海平面相對穩(wěn)定時，則古地理環(huán)境基本保持不變，剖面中巖性、巖相的變化不大，形成較厚的巖層和煤層；當(dāng)沉積速度相對較快時，則出現(xiàn)海退層序，如可見到海岸砂沉積物沉積于瀉湖之上；當(dāng)沉積速度較慢，或海面上升較快時，則出現(xiàn)海進層序。如出現(xiàn)陸棚泥沉積在海岸砂之上。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四節(jié)含煤巖系的古地理類型一、含煤巖系古地理類型的控制因素1、近海型含煤巖系古地理類型的控制因素控制因素：可直接歸屬為海平面的升降與沉積速度的關(guān)系。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四節(jié)含煤巖系的古地理類型一、含煤巖系古地理類型的控制因素2、內(nèi)陸型含煤巖系古地理類型的控制因素古地理類型主要取決于侵蝕區(qū)與沉積區(qū)的相互關(guān)系，即相對高差的變化、沉積區(qū)距侵蝕區(qū)的遠近及侵蝕區(qū)的地質(zhì)條件。一個地區(qū)經(jīng)過一次較強的地殼運動，地形變復(fù)雜，侵蝕區(qū)和沉積區(qū)高差增大，沖積相、山麓相比較發(fā)育，成煤盆地的范圍比較小；經(jīng)過長時間的剝蝕和沉積后，地形相對高差變小，沉積區(qū)離剝蝕區(qū)越來越遠，盆地逐漸擴大，可形成大型內(nèi)陸湖盆環(huán)境，含煤性較好。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四節(jié)含煤巖系的古地理類型二、含煤巖系古地理類型的劃分我國煤田地質(zhì)工作者在分析國外資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國各時代各地區(qū)含煤巖系的具體特點。將含煤巖系古地理類型劃分為三大類八個類型。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院第四節(jié)含煤巖系的古地理類型二、含煤巖系古地理類型的劃分大類類型淺海型淺海型近海型濱海平原型濱海沖積平原型濱海三角洲型濱海山前（山間）平原型內(nèi)陸型內(nèi)陸盆地型山間盆地型山間谷地型含煤巖系古地理類型表能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院二、含煤巖系古地理類型的劃分1－淺海型；2－濱海平原型；3－濱海沖積平原型；4－濱海三角洲型；5－濱海山前（山間）平原型；6－內(nèi)陸盆地型；7－山間盆地型；8－山間盆地型；9－大陸沖積平原型能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院三、含煤巖系古地理類型1、淺海型1）特點在含巖煤系形成過程中，聚煤盆地基本處于淺海環(huán)境(相當(dāng)淺的陸表海。巖性以灰?guī)r為主，也可有泥巖；沉積相主要為淺海相；富含海相動物化石，煤層可以是腐泥煤或短暫海退期形成的腐植煤，煤層底板多為泥巖，頂板則多為灰?guī)r；煤層一般較薄但較穩(wěn)定，含硫量高。本類型的含煤巖系旋回結(jié)構(gòu)清楚，煤巖層易于對比。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院陜西南部早寒武世煤系巖相柱狀圖1一黃鐵礦結(jié)核；2－藻類化石，3—淺海泥巖相；3—淺海泥巖相；4－淺海碳酸鹽巖相；5—腐泥煤淮南煤田太原組巖相柱狀圖

1—泥炭沼澤相；2一閉流沼澤相，3—濱海砂巖相，4—濱海泥巖相；5—濱海一淺海碳酸鹽巖相能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院2）實例桂中晚二疊世會合山期早時（P2h1）古地理略圖能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院三、含煤巖系古地理類型2、近海型

近海型一般是指海岸附近的廣闊沉積區(qū)，這里地形比較平坦、簡單，受海水進退影響很大。形成的煤系分布廣，巖性、巖相比較穩(wěn)定；碎屑成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較高；旋回結(jié)構(gòu)清楚；煤、巖層易于對比；含煤性一般較好。近海型

濱海沖積平原型

濱海平原型

濱海三角洲型

濱海山前(山間)平原型

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院三、含煤巖系古地理類型2、近海型

1）濱海沖積平原型在濱海平原的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，海平面抬升時仍可被海水短期淹沒，晚年期的河流發(fā)育，使沖積平原廣泛發(fā)育。巖性以粗粒砂巖為主，偶見細礫巖；沉積相以沖積相(如河床相、河漫相)為主，有時可有海相或過渡相；巖性、巖相的變化較內(nèi)陸型穩(wěn)定；旋回結(jié)構(gòu)比較清楚，且常見有沖刷面，使下伏巖層甚至煤層被沖蝕變薄、尖滅；煤層層數(shù)不多，但有時厚度較大且穩(wěn)定性一般較好。能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院1）濱海沖積平原型華北早二疊早期含煤建造巖性、巖相柱狀圖1—河床相；2—河漫相；3—湖泊相；4—閉流沼澤相；5—瀉湖波浪帶；6—瀉湖相；7—濱海泥巖相能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院三、含煤巖系古地理類型2、近海型

1）濱海平原型

濱海平原型是指處于岸線附近地形低洼平坦而開闊的廣大地區(qū)，遠離剝蝕區(qū)，受海水進退影響較大。巖性以灰?guī)r、泥質(zhì)巖、細碎屑巖為主，沉積相以濱海相為主，也可淺海相和沖積相；旋回結(jié)構(gòu)清楚，并以海進部分巖性、沉積相組合較簡單，而海退部分較復(fù)雜為典型特征。泥炭沼澤化發(fā)生在海退末期，新的海侵開始之前；煤層分布廣，厚度較薄但較穩(wěn)定，硫含量較高。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院1）濱海平原型

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院三、含煤巖系古地理類型2、近海型

3）濱海三角洲型入海河流的三角洲沖積平原發(fā)育，沉積厚度較大。巖性以砂巖為主，也有粉砂質(zhì)泥巖；旋回結(jié)構(gòu)較清楚，常為不對稱或不完整旋回。完整旋回的厚度較大；海退部分相組合較復(fù)雜，海進部分的簡單。

三角洲的建設(shè)階段，不斷向前推進的三角洲平原上的分流河道之間以及三角洲前緣濱岸地帶都是泥炭堆積發(fā)育的場所。

能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院3）濱海三角洲型能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院3）濱海三角洲型密西西比河三角洲體系沿傾向剖面能源地質(zhì)學(xué)課件河北工程大學(xué)資源學(xué)院