山西组和太原组古地理晋东南沁水盆地石炭二叠纪含煤岩系古地理及聚煤作用研究

岩层太原组山西组

岩层太原组山西组1.引言1.1 概述概述概括地说，岩层是地球表面上一层由不同岩石层组成的地质形态。

它是地壳的一部分，由多种形成过程和地质过程所形成。

太原组和山西组则是中国山西地区常见的岩层，具有独特的地质特征和分类方式。

文章的主要目的是探讨岩层及其形成过程，以及详细介绍太原组和山西组的分布范围、地质特征以及其在地质研究中的重要意义。

通过对这些不同层次的地质构造的研究，我们可以更好地了解地球的演化过程和地质历史，为地质学的发展和相关领域的研究提供有价值的参考。

本文将首先介绍岩层的特征和形成过程，以帮助读者更好地了解岩层的基本概念。

随后，将重点讨论太原组和山西组，包括它们的分布范围、地质特征和分类方式。

最后，文章将总结主要观点，并探讨这些研究对于地质学和相关领域的启示和意义。

通过本文的撰写和阅读，读者将对岩层及其形成过程有更深入的了解，同时对太原组和山西组的地质特征和分类方式有更全面的认识。

这对于研究地球的演化过程和地质历史，以及在资源勘探和环境保护方面具有重要的意义。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式组织：1.2 文章结构本篇文章将从以下几个方面对岩层、太原组和山西组进行详细介绍和分析：1.2.1 岩层首先，我们将对岩层的特征进行描述，包括岩层的组成、厚度、颜色、纹理等方面的特点，以便读者对岩层有一个全面的了解。

1.2.2 太原组接下来，我们将探讨太原组的分布范围，即太原组在哪些地区存在，并进一步阐述太原组在地质上的特征，如岩性、构造特征等，以便读者了解太原组的地质背景和重要性。

1.2.3 山西组然后，我们将介绍山西组的分类，并详细说明不同类别的特点，包括岩性、古地理环境等方面的特征，以便读者对山西组的不同类别有一个清晰的认识，并了解其在地质研究中的意义。

通过对岩层、太原组和山西组的介绍，我们可以全面了解它们在地质学中的重要性和研究价值。

这也为后续章节的讨论和结论提供了基础。

请注意，上述内容仅为对文章结构部分的一种编写建议，具体内容和顺序可根据实际情况进行调整。

煤的形成齐全的地质年代表

煤的地质年代geological ages of coalmei de diz加niall(lai 煤的地质年代(geol呼eal ages诚coal) 指煤层形成的年代。

它可根据含煤地层中的古生物化石特征和成煤植物特征，采用放射性同位素测定法和煤层、地层对比法等确定。

附表为参照1989年国际地质科学联合会(ICS)的地球地层表列出的煤的地质年代表。

表中给出了煤的年龄值、相应的生物演化过程、形成的主要煤种以及中国主要成煤期。

煤的生成受植物演化、古气候、古地理、古地壳构造运动诸因素制约。

繁茂的植物、温暖潮湿的气候、低洼平坦的地形煤的地质年代表于以及缓慢下沉的地壳运动对成煤有利。

在晚古生代的石炭纪和二叠纪、中生代的侏罗纪和白里纪、新生代中的第三纪均具备上述成煤条件，是世界重要成煤期。

而石炭纪和二叠纪、侏罗纪和第三纪则是中国重要成煤期。

在元古代地层中发现有菌藻植物形成的煤，这种煤在中国南方的早古生代地层中分布较广，称为石煤，有一定的利用价值。

石炭纪和二叠纪成煤的主要煤种是烟煤，其次是无烟煤。

在此时期，中国南北方都有重要煤层生成，特别是北方的石炭纪和二叠纪煤田是中国重要的炼焦用煤基地。

侏罗纪成煤的煤种主要是揭煤和低煤化度烟煤，也有中煤化度烟煤，常含有厚煤层或巨厚煤层。

第三纪成煤的主要煤种是褐煤和长焰煤。

地质年代表年代单位年代符号各纪年数(百万年)距今年数(百万年)主要现象华南赋煤区二叠系含煤地层在杭州－鹰潭－赣州－韶关－北海一线以南的东南地层分区，二叠系含煤地层主要形成于早二叠世晚期，在闽西南、粤东、粤中称童子岩组，在浙西称礼贤组，在赣东一带称上绕组。

在连云港－合肥－九江－株州－百色一线以南的江南地层分区，二叠系含煤地层主要为海陆交互相的龙潭组，其次是以碳酸盐为主的合山组。

在龙门山－洱海－哀牢山一线以东、秦岭－大别山以南的扬子地层分区，上二叠统含煤地层以碳酸盐沉积为主的称吴家坪组，以海陆交互相为主的称龙潭组和汪家寨组，以玄武岩屑为主的陆相沉积称宣威组。

太原市煤炭资源概况

3.1太原地区煤炭资源赋存与利用现状3.1太原市煤炭资源赋存与开发现状1. 太原市煤炭资源概况太原市煤炭资源主要分布于西山煤田中、北部，汾河西侧太原市辖尖草坪区、万柏林区、晋源区，清徐县及古交市；北缘娄烦县跨入宁武煤田南端，与吕梁市岚县毗邻；东侧阳曲县、市辖杏花岭区跨沁水煤田北西缘，与晋中市榆次区相邻。

含煤面积合计2597.83km²。

占全市面积的37%。

主要含煤地层为石炭二叠系太原组合山西组，地层总厚150m。

含煤11~13层，含煤系数8.67%~10.75%。

山西组2/3号煤层和太原组8、9号煤层（西山）及15号煤层（东山）为主要可采煤层。

含煤区主要位于吕梁复背斜东侧，汾河断陷盆地与沁水盆地北翼西侧。

走向北西，褶曲平缓，主要褶曲有石千峰向斜雨庙前前山向斜等；东部以轴向北北东、向南西倾伏的东山背斜为主体。

区内次一级构造一断裂为主，断层走向多为北东与北东东。

陷落柱较发育。

西北部娄烦含煤区位于宁武煤田南端，主要为一走向北东的向斜构造，两翼倾角较缓。

区内发育有走向北东的断层，东南边缘为下静游逆断层，走向北东，落差150m。

主要可采煤层以贫煤、瘦煤煤类为主，肥煤、焦煤、无烟煤次之。

在娄烦北部、古交市镇城底镇与马兰镇之间分布有气煤。

截至2007年底，太原市查明保有煤炭资源储量1722409.9万t，其中基础储量1055425.0万t（含储量629177.9万t），资源量666984.9万t。

2.太原市煤炭资源勘查开发现状太原市境内煤炭采矿登记的煤矿214处，设计规模合计6224万t/a，占用面积903.43km。

其中≥120万t/a的大型煤矿10处，矿井规模合计2850万t/a，占用面积566.68km²;45~120万t/a的中型矿井13处，矿井规模合计771万t/a，占用面积99.43km²；<45万t/a的小型矿井191处，矿井规模合计2603万t/a，占用面积237.32km²，其中30万t/a的矿井22处，矿井规模合计660万t/a，占用面积76.16km²。

第一套《地质学基础》试题

第一套《地质学基础》试题姓名___________ 学号_________________ 成绩_____________________一、名词解释（4'X8共计32分）1.新构造运动2.风化壳3.莫霍面4.标准化石5.岩石圈6.矿物7.向斜8.转换断层、填空（1'忽0共计20分）。

1、古登堡面是 _________ 和___________ 的分界面。

2、火山喷发类型有 _________ 和 __________ 两类。

3、火成岩可以分为超基性、基性、中性、酸性、脉岩等类别，请按此顺序分别列举一类岩石名称__________ 、____________ 、____________ 、__________4、中生代从早到晚有 ____________ ，它们的代号分别为 ___________ 。

5、变质作用包括 _________ 、 ____________ 和 __________ 三类。

6、火山碎屑岩按照碎屑粒径大小可以划分为 _____________ 、________ 和_________ 三类。

7、岩石变形发展的三个阶段是 ____________ 、 _____________ 、_____________ 。

三、选择题（20 X 1共计20分）1、人和真象，真马等出现于哪一个纪_____________ 。

A、JB、KC、TD、Q2、印支运动发生于_____ 纪。

A、石炭纪B、二叠纪C、三叠纪D、白垩纪3、矽卡岩型矿床是下列哪一种变质作用形成的_________ 。

A、接触交代型变质作用B、区域变质作用C、埋藏变质作用D、动力变质作用4、加里东运动发生于 ________ 。

A、中生代B、晚古生代C、早古生代D、新生代5、下列哪一种褶皱构造一定发生了地层倒转___________ 。

A、倾伏褶皱B、直立褶皱C、倾斜褶皱D、翻卷褶皱6、在推覆构造中，由于强烈侵蚀作用，如果较年轻岩块出露于较老岩块之中，这种构造称为________ 。

沁水盆地煤与煤层气地质条件

１地质概况华夏系坳陷控制了中上石炭统的沉积，海陆交互相含煤岩系本溪组、太原组平行不整合于中奥陶统之上。

二叠纪阴山构造带隆起，海水退出，转化为过渡相的山西组含煤沉积。

煤系地层平均总厚２００ｍ。

二叠系石盒子组、石千峰组为煤系主要盖层，厚５００～１５００ｍ。

印支运动本区再度隆起，燕山中期成生了太行山、太岳山经向构造体系，与南北端的降县—驾岭、阳曲—盂县纬向构造带联合控制，形成当今的沁水盆地。

喜山期上新世成生晋中、临汾盆地，第三系红土和第四系黄土角度不整合于晚古生代各地层之上，最厚可达４０００ｍ［１］。

沁水盆地现今构造面貌为一近南北向的大型复式向斜，次级褶曲发育。

南部和北部以近南北向褶曲为主，局部为近东西、北东和弧形走向的褶皱；中部则以北北东向褶皱发育为特点。

断裂以北东、北北东和北东东向高角度正断层为主，集中分布于盆地西北部、西南部及东南部边缘。

２煤层气地质条件评价２．１煤层埋深煤层埋深或者上覆地层有效厚度是控制沁水盆地煤层含气量的主要因素之一，其控制作用表现为随上覆有效厚度增大，含气量增高［２］。

区内太原组、山西组煤层埋深受环形向斜构造盆地和局部新生代断陷控制，埋深由边缘露头向盆地中部增大，石炭系底埋深０～５０００ｍ。

其中西北部平遥、祁县、太谷一带的晋中断陷，煤层埋深达２０００～５０００ｍ，是埋深最大的地区；沁县一带是向斜轴部，煤层埋深约２０００ｍ。

埋深小于１０００ｍ区域分布于盆地边部，分布面积１４７５０ｋｍ２，占总含煤面积的５２％，以太原—阳泉、襄垣—长治、沁水—阳城和沁源—安泽四个地区面积较大。

埋深１０００～２０００ｍ含煤带呈环带状分布于前两者之间，面积９９５０ｋｍ２，占总含煤面积的３５％，以中南部和东北部分布面积较大。

２．２煤层厚度石炭系太原组和二叠系山西组是沁水盆地的主含煤组，共含煤６～ｌｌ层，单层厚度大于０．５ｍ，且分布稳定，太原组有八、九、十五煤层，累厚３～ｌ０ｍ，其中北部阳泉、昔阳、太原西山、榆次及东部和顺、左权一带最厚，累厚一般大于７ｍ，中部及南部一般５ｍ左右；山西组有二、三煤层，累厚２～６ｍ，东南部潞安、安泽、高平、屯留和北部清徐、太原西山厚度较大，一般４～６ｍ，其它地区较薄，厚２～４ｍ。

柳江盆地山西、太原组地层对比划分浅析

柳江盆地山西、太原组地层对比划分浅析毕宝华聂晨光罗志开（河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队，河北秦皇岛０６６０００）
摘要：柳江盆地地区沉积盖层发育，以往区域地质调查程度较高。近期该区施工了大量钻孔，为更好的认识本区深部煤系地层特征，本次以１９８２年枟河北省北京市天津市区域地质志枠和１９８７年枟１／５万秦皇岛市测区区调最终报告枠为基础，对近期钻探工程揭露的深部地层进行了认真分析，并对山西、太原组等煤系地层进行初步对比和划分，为今后工作提供参考。关键词：柳江盆地；石炭－二叠系；对比划分
作者：作者单位：刊名：
英文刊名：年，卷(期)：
毕宝华，聂晨光，罗志开河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队,河北秦皇岛,066000
环球人文地理 Cul引用本文格式：毕宝华.聂晨光.罗志开柳江盆地山西、太原组地层对比划分浅析[期刊论文]-环球人文地理 2015(12)
参考文献：［１］河北省北京市天津市区域地质志，１９８２．［２］杨丙中等．石门寨地质及教学指导．吉林大学出版社，１９８４．［３］１／５万秦皇岛市测区区调最终报告，１９８７．
环球人文地理０２７
柳江盆地山西、太原组地层对比划分浅析
岩之底。
图１钻孔太原组地层对比和划分３．煤层对比本区石炭、二叠系是主要含煤层位，含煤１－６层，地层时代的对比与划分和煤层的对比相辅相成、相互验证。本区煤层对比主要依据：层间距、标志层、及煤层本身厚度、结构、煤质及物性特征等。各种方法综合运用相互验证，确定煤层对比的可靠性和准确性。二叠系煤３层位全区分布，层位稳定，厚度较大，是本区勘查的主探层位，以煤３层位做为对比基准，沿勘探线钻孔 “之” 字形对比。１）层间距通过对相邻矿区及本次工作取得资料的分析统计，认为本区山西组和太原组地层沉积环境以湖泊及近海沼泽为主，地层间距比较稳定，其中煤３底板距煤５底板２７畅８６～４９畅１８ｍ，平均３８畅３９ｍ。由于本区火成岩破坏严重，且火成岩多沿煤层侵入，对煤层穿插切割破坏，也对原始沉积间距造成一定影响。２）标志层主要标志层包括煤３、煤３底板王子石、煤５和煤５底板Ｄ层粘土岩。ａ．王子石为山西组煤３底板。为一层灰黑色石英砂岩，质地坚硬、性脆，石英成分占９５％以上，是本区一个重要标志层。但在本次普查中，该砂岩有时会有相变，石英含量会有降低。由于本区煤层普遍受火成岩影响，因此多孔可见火成岩形成煤层顶、底板。ｂ．Ｄ层粘土岩为太原组煤５底板。浅灰－深灰色，质软、鳞片状，易崩解于水，有滑感，易破碎成小薄片，隐晶质鳞片状结构，主要矿物为高岭土石集合体组成，其中含少量水云母，属半软质粘土，富含植物根茎化石，一般厚０畅５０－３畅３０ｍ。平均厚１畅８７ｍ，层位稳定，是煤５的直接底板。三、总结以上分组情况是通过对矿区钻孔的系统编录，总结各孔地层的地质特征，结合区调成果，进行对比和划分得出的，由于认识水平有限，在对比和划分过程中，可能会出现不同的认识和理解导致分组界线不一致的情况，但各孔相同岩性特征的地层通过对比一般都划分到了一组。因此，在今后工作中随着认识提高，也可进行统一改正。

华北地台本溪组—山西组层序古地理及煤层变化规律

华北地台是我国古地理构造中的一个重要构造单元，本溪组—山西组是华北地台上的地层序列之一。

它记录了华北地台在中生代纪中、晚期的古地理环境及其演变规律，也是华北地区重要的煤炭地质资源之一。

通过对本溪组—山西组的研究，不仅可以了解华北地台古地理环境的演变过程，还可以为煤炭资源的勘探开发提供重要的理论指导。

一、地层分布及发育特征1. 本溪组—山西组地层分布本溪组—山西组主要分布于华北地台西部及北部地区，包括辽宁、河北、山西等省份。

该地层序列的地理范围广阔，地层发育较为完整，是华北地台上重要的地层之一。

2. 本溪组—山西组发育特征本溪组—山西组包括本溪组、三道庙组、兴和组、鲁山组、文水组等多个地层单元，地层统计厚度较大，发育特征明显。

其中以煤炭资源最为丰富，煤层的数量和产煤条件较好。

二、古地理环境演变过程1. 本溪组—山西组古地理环境初步概述本溪组—山西组地层的堆积环境主要包括湖泊相、河流相、河口相等。

这些地质特征表明华北地台在中、晚期的古地理环境主要受陆相沉积环境影响，煤层的形成大多与湖泊、河流沉积环境有关。

2. 古地理环境演变过程的主要特征通过对本溪组—山西组的研究发现，华北地台在中生代纪中、晚期主要经历了陆相向湖相演变的过程。

在湖相发育时期，煤层形成条件逐渐成熟，煤炭资源得到了充分的积累。

三、煤层变化规律1. 煤层的数量和产煤条件本溪组—山西组地层序列中煤层的数量较多，产煤条件较好。

其中以三道庙组、兴和组等地层单元的煤炭资源为主，厚度较大，成矿条件较为有利。

2. 煤层的储量和分布特点本溪组—山西组地层中煤炭资源储量较大，分布区域广阔。

煤炭资源主要分布于河北、山西等地区，不仅储量大、品位高，而且易于开采利用。

四、研究意义及应用价值1. 对华北地台古地理环境演变过程的认识通过对本溪组—山西组的研究，可以深入了解华北地台在中生代纪中、晚期的古地理环境演变过程，为认识华北地台的地质演化历史，探讨古地理构造问题提供重要依据。

2023年地质学基础试题库

地质学基础试题集地质题库一、填空题1、地质年代可分为（新生代、中生代、古生代、元古代、太古代）。

2、矿井水旳重要来源包括（大气降水、含水层水、断层水、地表水、老窑水）。

3、矿井地质构造分为（单斜构造、断裂构造和褶皱构造）。

4、（褶曲）是褶皱构造旳基本单位，它分为（向斜）和（背斜）两种形态。

5、防治水害旳基本原则是（有疑必探、先探后掘）。

6、岩石按风化程度分为：（微风化、中等风化和强风化）。

7、矿井地质勘探旳手段重要包括（钻探、巷探和物探）。

8、井上下对照图是反应井下旳采掘工程与（地表旳地形地物）关系旳图件。

9、地质勘查工作划分为（预查、普查、详查、勘探）四个阶段。

10、生产矿井中旳岩浆侵入体重要有两种产状：（脉状岩墙）和（层状岩床）。

11、地质构造按其规模和对生产影响旳程度可分为（大、中、小）三种类型。

12、断层面空间状态可以用（走向、倾向、倾角）表达。

13、岩层旳接触关系有三种，分别为：（整合接触、假整合接触和不整合接触）。

14、自然界旳岩石种类诸多，按其成因可分为（沉积岩、变质岩、岩浆岩）三大类。

15、矿井地质“三书”是（采区）地质阐明书、（掘进）地质阐明书和（回采）地质阐明书。

16、动用储量包括（采出量）和（损失量）。

17、可行性评价分为（概略研究）（预可行性研究）和（可行性研究）18、（损失率）是考核资源运用和开采技术以及管理水平重要经济技术指标之一。

19、储量管理最重要旳两个年报表是（生产矿井储量动态表与生产矿井储量损失量表）。

20、在开采过程中，已开采部分旳（采出量与损失量之和），称为动用储量。

二、名词解释1岩石：矿物按照一定旳规律结合起来形成多种岩石。

2晶质体：由于质点规则排列旳成果，就使晶体内部具有一定旳晶体构造，称为晶体格架。

具有良好几何外形旳晶质体，通称为晶质体。

3指相化石：但凡代表特殊旳地理环境，并且指示特殊岩相旳化石或化石群，称指相化石4类质同像：所谓类质同像是指在结晶格架中，性质相近旳离子可以互相顶替旳现象。

沁水盆地东南缘二叠系上石盒子组地层特征研究

1 区域地质背景沁水盆地位于山西省东南部，北纬35°-38°，东经111°00＇-113°50＇，总体呈北北东向延伸，中间窄，呈哑铃状。

盆地东西宽约120km，南北长约330km，总面积逾423×10km 。

古构造带上属于华北地台中带，是在燕山期剪切挤压不断增强、隆升不断扩大的背景下形成的残余构造盆地。

燕山期，华北地区剪切挤压应力作用不断增强，早-中侏罗世的大华北盆地逐渐向鄂尔多斯地区退缩，至晚侏罗-早白垩世的燕山运动中期山西地区已成为隆升区，位于其上规模最大的复式向斜型沁水盆地最终成型（陈刚等，1998）。

沁水盆地石炭-二叠系的地层平行不整合于奥陶系之上，自下而上包括湖田段、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组、孙家沟组。

湖田段为奥陶系灰岩侵蚀面之上一套铁铝岩层的组合。

太原组和山西组为主要含煤岩系，太原组主要以石灰岩、铝土质泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及砂岩为主，厚44.9-193.48m，含多层可采煤层，煤层总厚0-16.89m，平均7.19m。

山西组以砂岩、粉砂岩和泥岩为主，厚18.6-213.25m，含可采煤层1-2层，总厚0-10m，平均4.2m。

太原组的15号煤层和山西组的3号煤层在全区广泛分布，横向分布稳定，厚度较大，是该区的主采煤层和煤层气储层。

石盒子组以砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩为主，全组厚度400-600m，分为5个岩性段，即骆驼脖子段，化客头段，天龙寺段，神岩段、平顶山段，纵向上底部夹有煤线和薄煤层，下部主要为黄、绿色砂岩夹泥、页岩，中部以杏黄色夹紫红色泥页岩为主，上部杏黄色与紫色、巧克力色泥岩互层或以后者为主，顶部为黄绿色、灰黄色、灰白色砂岩为主夹杂色泥岩。

孙家沟组为石千峰群下部地层，主要由红色、砖红色泥岩，粉砂质泥岩夹长石砂岩组成。

孙杰沁水盆地东南缘二叠系上石盒子组地层特征研究（山西省地质调查院，山西太原 030006）图1 沁水盆地位置示意图（图中实线为剖面位置）(下转第31页)华北地台作为华北盆地的一部分，在晚古生带主要是海陆交互的古地理背景（彭格林等，1999），在湖田段—太原组沉积期主要为障壁-泻湖及滨外碳酸盐陆棚沉积体系，在山西组和下石盒子组沉积期为三角洲沉积体系，在上石盒子组沉积期主要为冲积平原沉积体系，在孙家沟组沉积期以湖泊沉积体系为主。

华北盆地石炭二叠太原组聚煤规律分析

华北盆地石炭—二叠太原组聚煤规律分析摘要：通过对各种地质资料的收集、整理，分析太原组的沉积特征，特别对太原组进行了沉积体系及其成因相的划分，并通过对太原组的煤层特征、沉积演化及控煤因素的分析，总结太原组的聚煤规律。

关键词：太原组、聚煤规律、石炭二叠系煤系是指在一定地质时期连续沉积形成的一套含有煤层并具有成因联系的沉积岩系，通常又称为含煤岩系、含煤建造、含煤地层等。

熟悉煤系的岩层组合特征，特别是掌握标志层特征，是掘进工程中的层位确定、煤层对比以及判断断层性质和断距、寻找断失煤层的基础。

因此，对煤系了解得越清楚，煤矿建设和生产工作进行得就越顺利。

华北石炭—二叠纪聚煤区是我国最大的聚煤区，储量约占全国煤炭总储量的1/2，且勘查、开发程度高。

华北石炭二叠纪煤系主要含煤层位在时间上和空间上有明显的迁移现象，即在北部（带）主要煤层位于煤系下部的太原组；在中部（带）主要煤层位于煤系中部的山西组，在南部（带）主要煤层位于煤系上部的下石盒子组。

太原组是在下伏本溪组沉积的基础上发育起来的，其分布范围广泛稳定。

与本溪组相比，太原组厚度变化更趋稳定，华北大部分地区普遍为70一140m，厚度变化的总趋势是盆地中部厚，南北两缘薄，在东西方向上呈厚薄相间的变化。

太原组沉积时，华北盆地基底由早期向东倾斜逐渐转换为向南偏东倾斜。

盆地北缘的相对抬升和西部车道一阿色浪断裂的继承性活动，导致了太原组沉积具有明显的东西分异、南北分带之特点。

一、沉积环境演化太原组含煤地层是华北聚煤盆地充填沉积的组成部分，在华北晚古生代早期为一大型内陆表海聚煤盆地，其基底极缓的古坡度(<0.001)难以形成侵蚀成因的角度不整合，沉积地层为一套海陆交替型含煤沉积。

在中奥陶世以后形成的风化面上，华北地区自晚石炭世初期开始陆续接受沉积，盆地的南、北两侧分别为近东西走向的秦岭一阴山隆起剥蚀区所挟持，华北为一大型内陆表海型聚煤盆地，海水进退呈高频率变化，总趋势为由强到弱，其间有几次大的海侵。

沁水盆地柿庄南部地区石炭二叠纪含煤岩系沉积体系特征研究

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２０１５年．第９期
沁水盆地柿庄南部地区石炭二叠纪含煤岩系沉积体系特征研究
◇ 中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院陈叶高向东陶传奇
通过对沁水盆地南部含煤岩系沉积环境和沉积体系的分析，煤层气的富集成藏在时间和空间上呈现一定的规律性。
组为三角洲沉积体系，太原组为障壁海岸沉积体系，但是对沉积体系在沁水盆地内的分布及其对煤储层特征的研究相对较
前期泥炭层之上，然后海水后退，形成泻湖，混，ｌ５拌煤层形成时期沉积相平面图如图２，太原组
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图１山西组３煤层沉积相图图２太原组１５煤层沉积相图
研究区主要含煤岩系是山西组和太原组，山西组的３号煤层
和太原组的ｌ５号煤层在全区广泛分布，且较稳定，厚度火，是
１前言
化不大，地形平坦宽阔，物源主要来自北方，在近海条件下形
成了河控三角洲沉积体系，研究区划分为下三角洲平原沉积相。３＃煤层形成时期沉积相图如下图１。太原组早期海平面水逐沁水盆地内蕴含着丰富的煤炭资源和煤层气资源，是近几
地层分布较为稳定，石灰岩沉积发育，柿庄南部主要为台地微

山西晚古生代的聚煤历程

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时间回到３～３．６亿年前，这个时期是地球演
逐年累月积累，森林的地面被巨厚的有机质堆积化历史上首次出现大规模森林的时代，也是最
层所覆盖。之后因环境变迁，这些巨厚的有机质早的世界性成煤时期，因此得名石炭纪。这个时
被埋藏起来，进入＿种还原的环境，并在漫长的期，包括山西在内的整个华北板块还没有与其他
山西晓古生代的聚煤历程
薛沛霖
煤炭是现代工业的基石，它见证了人类发展现在的山西地处黄土高原，属于温带季风气候，
史的第一次工业革命，而直到现在，它对人类社气候和地形等因素与形成煤炭所需要的环境相
会的发展依然起着举足轻重的作用。现在我们去甚远。那么，山西在遥远的晚古生代到底处在
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山西地质文化历史介绍

山西地质文化历史介绍山西地壳上最古老的地层是中太古代，距今28 亿～30 亿年的以界河口群为代表的中深变质岩，它是山西的第一层陆壳，在它之前可能还有一套沉积在洋壳上的火山岩系。

这套陆壳岩石是以细碎屑岩和石灰岩沉积为主，属浅海沉积。

它沉积后被一期强烈的地壳运动所改造，使它发生褶皱、变质和部分熔融，铺盖在山西中部以北广大地区，构造线方向属东西走向。

随后这一表壳岩被拉张、拆离，而露出底下原始洋壳，接受新太古代五台系的沉积。

五台系自下而上可分为三套地层，底部为基性火山岩夹磁铁石英岩，中部为深水泥砂质浊流沉积岩，上部是一套双峰式火山喷出岩。

中下两套岩层之间，曾发生过一次板块俯冲运动，早期沉积地层被深深地插入洋壳边缘的第一层陆壳之下，形成深水海槽，并形成大陆边缘的浊积岩，随后引发地幔物质的二次喷发。

当时的裂陷槽一是发生在以五台山为中心的北东－南西方向上，一是发生在吕梁山主峰区，一是发生在中条山区。

它们先为浅水沉积，中间转入深水沉积，后因板块俯冲，引发地幔物质重熔，继而爆发了火山活动。

板块的连续活动，最后导致新形成的地质体再度受挤碰，才结束了五台运动。

元古宙开始，山西东西两侧因剪切而导致南北向裂陷槽出现，从槽中涌出大量岩浆，它们和裂隔槽中碎屑沉积合在一起，形成太行式下元古代地层沉积。

而五台山、中条山南北两端则再次沉降成陆表海，以浅海碎屑岩 - 碳酸盐岩建造为特征，从而展开了滹沱系的沉积历史。

此时，地球的大气圈、水圈、生物圈都发生可目击的质变，出现了红层和石盐，也产生了由蓝绿藻组成的叠层石。

从此地球历史发生了质的转变。

滹沱后期的吕梁运动在20 亿年前开始活动，它封闭了平行四边形排列的四个沉积海盆，区域动力热变质伴随而生，于是滹沱系主体褶皱、变质，隆起成山，在山间盆地形成磨拉石建造，最后一幕吕梁运动，更使滹沱系再次卷入褶皱变质。

两幕吕梁运动的结果，终于结束了华北地壳的分裂局面而拼成一个巨大的地块。

它还使地壳由柔性、热流值高的状态进入刚性、低热流值的板块，从而结束了华北地壳早期阶段历史。

中国在地质历史上的成煤期共有14个

中国在地质历史上的成煤期共有 14 个，其中有 4 个最主要的成煤期，即广泛分布在华北一带的晚炭纪——早二叠纪，广泛分布在南方各省的晚二叠纪，分布在华北北部、东北南部和西北地区的早中侏罗纪以及分布在东北地区、内蒙东部的晚侏罗纪—早白垩纪等四个时期。

它们所赋存的煤炭资源量分别占中国煤炭资源总量的 26％、5％、60％和 7％，合计占总资源量的 98％。

上述四个最主要的成煤期中，晚二叠纪主要在中国南方形成了有工业价值的煤炭资源，其他三个成煤期分别在中国华北、西北和东北地区形成极为丰富的煤炭资源。

中国煤炭资源分布面广，除上海市外，全国 30 个省、市、自治区都有不同数量的煤炭资源。

在全国 2100 多个县中，1200 多个有预测储量，已有煤矿进行开采的县就有 1100 多个， 60％左右。

占从煤炭资源的分布区域看，华北地区最多，占全国保有储量的 49．25％，其次为西北地区，占全国的 30． 39％，依次为西南地区， 8．占 64％，华东地区， 5．占 7％，中南地区，占 3．06％，东北地区，占 2．97％。

按省、市、自治区计算，山西、内蒙、陕西、新疆、贵州和宁夏 6 省区最多，这 6 省的保有储量约占全国的 81．6％。

储量丰富，分布面广，品种齐全。

据中国第二次煤田预测资料，埋深在 1000m 以浅的煤炭总资源量为 2.6 万亿 t。

其中大别山-秦岭-昆仑山一线以北地区资源量约 2.45 万亿 t，占全国总资源量的 94%；以南的广大地区仅占 6%左右。

其中新疆、内蒙古、山西和陕西等四省区占全国资源总量的 81.3%，东北三省占 1.6%，华东七省占 2.8%，江南九省占 1.6%。

中国煤炭资源的种类较多，在现有探明储量中，烟煤占 75%、无烟煤占 12%、褐煤占 13%。

其中，原料煤占 27%，动力煤占 73%。

动力煤储量主要分布在华北和西北，分别占全国的 46%和 38%，炼焦煤主要集中在华北，无烟煤主要集中在山西和贵州两省。

古交地区上古生界聚煤环境及其对煤层气富集的影响

要由灰黑色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成；沼泽微相主
要为煤层、炭质泥岩以及泥岩沉积。山西组成煤环境
主要为三角洲平原河间洼地沼泽微相（图 2）。
状结构，块状构造，有时可见层理结构。太原组各煤层
可见星散状黄铁矿结核。2 号煤显微组分中有机组分
以镜质组为主，镜下鉴定多为基质镜质体、均质镜质
体，有少量的碎屑镜质体；惰质组多为氧化丝质体。8
为瘦煤—贫瘦煤。
3
3.1
聚煤环境对煤层气富集的影响
3.2
对煤层气藏围岩的影响
二叠系山西组地层为一套泥岩和砂岩交互沉积
对煤层厚度及煤岩的影响
地层，泥岩沉积厚度大，且连续稳定。2 号煤顶板大多
古交地区煤层标高从北东东至南西西方向逐渐变
为灰黑色、灰色砂质泥岩，水平状层理，偶见少量云母
低，区块西部，受构造控制，存在一北西（NW）走向的向
2.62m、9 号煤平均厚度 2.69m。太原组煤层厚度及分
布特点表明泥坪沼泽的覆水深度适中，更利于泥炭化
作用的进行及保存。山西组沉积环境主要为陆相三角
洲平原相，在三角洲平原的支流间湾和泛滥盆地发育
大面积沼泽化。2 号煤层厚度为 0.9~2.8m，平均厚度
为 1.63m，区块内分布稳定，煤层厚度与沉积相呈现良
利。由图 3 可以看出，整体上随煤层厚度增加，含气量
逐渐增加，
整体上两者存在正相关关系。
图5
4
图3
煤层厚度与含气量的关系
（2）显微组分：煤储层中以吸附气为主，甲烷主要
吸附于有机显微组分表面或呈游离气、溶解气状态存
在于各种原生孔、粒间孔、外生孔和变质孔内，孔隙度
越大，微孔、小孔含量越高越有利于气体的吸附。由图
度的煤层。聚煤环境首先控制了煤层分布范围、煤岩

沁水盆地南部石炭-二叠系层序地层划分与聚煤作用

沁水盆地南部石炭-二叠系层序地层划分与聚煤作用
黄晶晶;孙粉锦;王勃;赵洋
【期刊名称】《中国煤层气》
【年(卷),期】2015(012)002
【摘要】以奥陶系顶部区域不整合面或太原组底部砂岩(k1)、太原组中部9号煤层顶面(初始海泛面)、山西组底部北岔沟砂岩(k7)以及下石盒子组底部骆驼脖子砂岩(k8)为层序界面,将沁水盆地南部划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个三级层序.结合层序划分对聚煤作用进行研究,结果发现,研究区内的主要可采煤层3号和15号煤层主要形成于最大海泛面附近,9号煤层形成于初始海泛面附近,说明煤层厚度及分布明显受控于当时沉积环境及层序地层格架.
【总页数】6页(P17-22)
【作者】黄晶晶;孙粉锦;王勃;赵洋
【作者单位】成都理工大学,四川610000;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北065007;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏221116;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北065007
【正文语种】中文
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山西沁水盆地东南部上石炭统-下二叠统太原组聚煤环境

山西沁水盆地东南部上石炭统-下二叠统太原组聚煤环境王保玉;胡斌;白建平;杨连超【期刊名称】《古地理学报》【年(卷),期】2015(17)5【摘要】山西沁水盆地上石炭统—下二叠统太原组含有重要的可采煤层和煤层气资源，并在该盆地东南部陵川县附城镇一带出露良好露头。

基于对太原组露头剖面和部分钻孔资料的研究，综合分析了该组的岩性、沉积构造、实体化石、遗迹化石和沉积序列等沉积特征。

（1）太原组灰岩形成于正常浅海（开阔台地）和局限海湾（局限台地）2种沉积环境，其中，L1灰岩顶部、L2灰岩中下部、L4灰岩上部、L5灰岩顶部、L7灰岩顶部和 L8灰岩形成于局限海湾环境，其他灰岩层均形成于正常浅海环境；（2）根据太原组煤系岩性组合特征，划分出6个岩性段，各段中的碎屑岩及所含煤层形成于障壁岛（砂岛）、湖和潮坪环境中；（3）通过对沉积特征和沉积序列的分析，识别出11种沉积序列类型，提出了太原组煤系发育的岛湖潮坪、局限海湾（湖）潮坪和滨岸潮坪等3种聚煤环境模式。

该成果可为沁水盆地东南部太原组煤及煤层气勘探与开发提供沉积背景方面的重要信息和理论支撑。

%The Upper Carboniferous -Lower Permian Taiyuan Formation in Qinshui Basin contains important mineable coal seams and coalbed methane resources,and is well exposed in Fucheng town of Lingchuan County in southeastern Qinshui Basin,Shanxi Province.Based on the outcrop section observa_tion and a part of borehole data of the Taiyuan Formation,the paper synthetically analyzed thelithologicfeatures,sedimentary structures,body fossils,tracefossils,sedimentary sequence and some other depo_sitional characteristics.(1 ) Carbonate rocks of the Taiyuan Formation in this area were formed in two sed_imentary environments, i.e., open shallow sea (open platform) and restricted bay (restricted plat_form),among which,the top of Limestone 1 (L1 ),middle_lower part of L2 ,the upper part ofL4 ,thetop of L5 ,the top of L7 and the L8 were formed in a restricted bay environment,and other limestone bedswere generated in an open shallow sea environment; (2) Based on the lithologic association characteris_tics of the Taiyuan Formation coal measures in the study area,six lithologic members were classified,andclastic rocks and coal seams in each member mainly were formed in sedimentary environments includingbarrier island (sand island),lagoon and tidal flat; (3) After analyzing sedimentary characteristics andsedimentary sequence,1 1 types of sedimentary sequences were distinguished and 3 types of coal_accumu_lating environment modes were proposed in the Taiyuan Formation coal measures of this area,includingcoal_accumulating environment of tidal flat associated with barrier island and lagoon depositional system,thecoal_accumulating environment of tidal flat alongside restricted bay (lagoon),and the coal_accumula_ting environment of coastal tidal flat.The results may provide important information and theoretical supportsof sedimentary background for coal and coalbed methane exploration and developing in the Taiyuan Forma_tion of southeastern Qinshui Basin.【总页数】12页(P677-688)【作者】王保玉;胡斌;白建平;杨连超【作者单位】国家能源煤与煤层气共采技术重点实验室，山西晋城 048006;河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室，河南焦作 454003;国家能源煤与煤层气共采技术重点实验室，山西晋城 048006;山西潞安环保能源开发股份有限公司，山西长治 046204【正文语种】中文【中图分类】P531【相关文献】1.山西陵川地区上石炭统-下二叠统太原组15#煤层成煤环境分析 [J], 胡斌;杨连超;胡磊;郭瑞睿2.晋中南地区上石炭统—下二叠统太原组碳酸盐岩中遗迹组构及其沉积环境 [J], 宋慧波;王芳;胡斌3.海侵作用影响下的高分辨煤相序列及其古泥炭沼泽发育模式——以山西北部安太堡上石炭统太原组11号煤层为例 [J], 秦勇;王文峰;李壮福;夏筱红;吴艳艳4.甘肃北山地区上石炭统—下二叠统干泉组的时代、分布及其构造意义 [J], 牛亚卓;卢进才;刘池阳;许伟;史冀忠;宋博5.晋东南上石炭统一下二叠统太原组灰岩中遗迹组合及其沉积环境 [J], 胡斌;胡磊;宋慧波;杨连超因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

沁水盆地晚古生代含煤沉积体系及其控气作用

沁水盆地晚古生代含煤沉积体系及其控气作用贾建称【期刊名称】《地球科学与环境学报》【年(卷),期】2007(29)4【摘要】沁水盆地晚古生代含煤地层主要为晚石炭世太原组和早二叠世山西组,可采煤层有太原组第15号煤层和山西组第3号煤层,两者均为高煤阶无烟煤.对含煤地层内部各成因相及其组合的综合分析表明,太原组为陆表海多堡岛与碳酸盐台地复合沉积体系.第15号煤层形成于海退持续时间较长的潮汐三角洲环境,其中三角洲平原沼泽相中煤层较厚,滞留泻湖相中煤层较薄,障壁沙坝一带煤层厚度较稳定.山西组为河控三角洲沉积体系.三角洲平原沼泽环境中均衡补偿沉积持续时间较长,形成的第3号煤层厚度较大,结构简单.三角洲前缘沙坝中煤层厚度稍薄,分流河道中煤层不稳定.煤层气勘探实践表明,在同一口试气井中,盆地内大部分地方第3号煤层比第15号煤层厚度大,生气能力强,煤层气保存条件优越,气体质量浓度、含气饱和度、煤层气资源量高.因此,第3号煤层应是沁水盆地煤层气试采和商业化开发的首选目标层.【总页数】9页(P374-382)【作者】贾建称【作者单位】煤炭科学研究总院,西安研究院,陕西,西安,710054【正文语种】中文【中图分类】P618.11【相关文献】1.山西南部晚古生代煤的煤化作用及其控气特征 [J], 秦勇;宋党育2.鄂尔多斯韩城地区石炭-二叠系含煤沉积体系及其控气作用 [J], 王小洪;刘大锰;姚艳斌;谢忱3.沁水盆地永乐南区块煤储层聚煤前后沉积相预测及其控气作用 [J], 申有义;任斗金;常锁亮;张生;刘最亮;刘波;刘晶4.陆表海背景下障壁海岸体系沉积层序及聚煤模式——以渤海湾地区晚古生代太原组为例 [J], 常嘉;陈世悦;王琼;蒲秀刚;杨怀宇5.鄂尔多斯盆地东缘晚古生代含煤岩系沉积体系和聚煤作用的时空演化 [J], 陈钟惠;张年茂;张守良;马晋贤;武法东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

沁水盆地地质概况

沁水盆地煤层气赋存区域地质背景2.1 沁水盆地地质概况沁水盆地位于山西省东南部（见图1），盆地总面积436.8km2，煤炭资源量29.16万t，具有形成煤层气的丰富物质基础。

沁水盆地是我国重要的含煤盆地之一，且据《中国煤层气资源》预测：其煤层气资源量达3.28×1012m3占全国煤层气总资源量的10%左右，是我国煤层气资源勘探的重点区域[9]。

图1 沁水盆地区域构造背景图盆地现今构造面貌为一近南北向的大型复式向斜，次级褶曲发育。