含煤沉积体系和相概述

煤层的成因特点与聚煤作用。
§1 含煤岩系及其旋回特征
4.煤系旋回结构的成因分析 煤系旋回结构形成的原因主要有沉积成因、构造成因及气候变化成因。 ①沉积作用因素是指在一种沉积体系内部，其沉积、搬运能量所发生的周期性变
化。
如河道的曲流迁移作用所引致的周期变化；决口扇沉积中 的周期性洪泛变化中；潮汐沉积中，由于涨落潮所引起的 周期性变化；水下重力流的周期性变化；冲积扇沉积中间 歇性水流、脉冲流等的周期性变化；三角洲沉积中，在进 积、退积中三角洲朵叶的迁移、摆动等周期性变化等。
§1 含煤岩系及其旋回特征
② 气候的周期性变化，所形成的旋回结构也是多样的。 如冰川作用和冰川消融作用的交替，影响大区域或全球的海面升降变化，因而 造成滨岸沉积的旋回层序。 ③ 地壳运动因素引起的旋回结构往往分布范围较广，规模较大。 与造陆运动的不同周期升降有关。水平方向的地壳构造运动也可引起沉积作用 的周期性变化。
§1 含煤岩系及其旋回特征
三、煤系的旋回结构
1.含煤沉积旋回 煤系的旋回结构是煤系的重要特征，它反映了煤系沉积层序中有共生关系的岩性、
岩相等特征有规律的重复交替现象。 2.旋回的类型
反映煤系旋回结构的岩层特征多种多样。例如，根据岩石的粒度特征，称粒度旋回， 依据岩层的厚度、层理类型，称为层序旋回，也有的仅依据岩石类型特征等。综合运 用多种岩层特征确定出沉积相，从而反映出的旋回称为沉积相旋回。
§1 含煤岩系及其旋回特征
3.煤系旋回的划分
①传统的美国学派将旋回底界选定 在有冲蚀作用的河道砂岩之下； ②欧洲学派将旋回的底界定在煤或
美 国 相学 派
P A A5P A4Fra bibliotekT P欧 洲 学 派
E6
三 角 洲 学 派
D7
D6 E5
D5
根土岩与上覆的海相页岩或石灰岩 之间； ③三角洲学派则将旋回底界选定在 海相石灰岩和上覆前积页岩或向上 变粗的砂页岩层序之间。
§1 含煤岩系及其旋回特征
3.不同地区岩性差 异大:不同时代、 不同地区的含煤 岩系，其岩性组 成差异很大，这 主要取决于含煤 岩系沉积时的古 地理和古构造。
含煤岩系岩性组合特征
Ⅰ-以粗碎屑岩为主;Ⅱ-以细碎屑岩为主;Ⅲ一以 碎屑岩为主夹多层石灰岩;Ⅳ-以石灰岩为 主;Ⅴ-以火山碎屑岩为主（有玄武岩）
于含煤盆地(含煤盆地与聚煤盆地的区别）的具有共生关系的沉积总体。 (2)含煤岩系的顶底界面不一定是等时性界面，即可以是等时的也可以不等时
的。 (3)含煤岩系的形成要求：古构造、古气候、古植物和古地理。
§1 含煤岩系及其旋回特征
二、煤系及其岩性特征 1.颜色:主要以灰色、灰绿色及黑色的沉积岩 组成，含有一定的杂色岩石。主色调:暗色。 2.岩石类型:各种粒度的砂岩、粉砂岩、泥质 岩、碳质泥岩、煤、粘土岩、石灰岩，以及 少量的砾岩等，有的还含有油页岩、硅质岩、 火山碎屑岩等，这些岩石一般交互出现。
§2 煤层
4.煤层形成不是单一作用,而是复杂的作用过程： 由于各种地质因素的影响,沼泽水面抬升和植物遗体堆
积加厚之间的平衡状态是有条件的、相对的和暂时的。 泥炭堆积的整个过程中,往往是不同补偿方式的反复交替, 因而形成不同的煤层形态和煤层结构。
厚煤层和巨厚煤层形成的地质条件是一个值得研究的 重要课题。
第八章 含煤沉积体系和相
§1 含煤岩系及其旋回特征
§1 含煤岩系及其旋回特征
一、含煤岩系及其同义词 1.含煤岩系：指一套在成因上有共生关系并含有煤层的沉积岩系。
同义词有:含煤沉积、含煤地层、含煤建造、煤系等。含煤岩系的简称即“煤 系”。
§1 含煤岩系及其旋回特征
2.属性特点: (1)具有三维空间形态的沉积实体，是特指含有煤层的一套沉积岩系，是充填
2009年新疆地矿局在吐鲁番地区沙尔湖勘查区 钻孔发现单层厚度达217.14m的巨厚煤层。
§2 煤层
§1 含煤岩系及其旋回特征
4.火山作用对成煤作用的影响:含煤岩系中往往含有 厚度不等的火山岩及火山碎屑岩，因为火山作用可 为成煤物质繁衍提供大气及土质条件。 5.含植物化石与各种结核:含煤岩系中含有大量植物 化石，也有的含有较丰富的动物化石及各种结核。 如黄铁矿结核、菱铁矿结核等。 6.旋回结构清楚：含煤岩系一般具有较好的旋回结 构。因为盆地聚煤作用具有阶段性，煤层一般是在 一定的盆地充填阶段形成，煤层就是一个沉积阶段 的产物。
1912年Udden最先揭示了北美伊利诺斯煤田石炭纪含煤岩系的旋回 结构，指出它通常表现为根土岩—煤—海相灰岩或页岩—根土岩—煤 这样—种重复层序。
第八章 含煤沉积体系和相
§2 煤层
§2 煤层
一、煤层及其形成 1.煤层是一种特殊的沉积岩层：由泥炭层 经过成煤作用和沉积作用转化而来，为层 状矿床，具有一定的层位和分布空间。
T A4 A
1
P
E4
D4
2
A3 A
3
P
E3
D3
4
A2
T
5
A
P A1 E2
D2
6
T A
E1
D1
不同方法确定旋回界线的比较
1-水道砂岩；2-向上变粗层序；3-含贝壳的页岩； 4-含贝壳的灰岩；5-煤；6-根土岩；P-前积 相；A-加积相；T-海侵相
§1 含煤岩系及其旋回特征
④海进-海退旋回的划分 以海退为旋回起点还是以海侵为起点。 对于煤系旋回的划分，以海退为起点还以海进（侵）为起点划分旋回，要分析
§2 煤层
植物遗体堆积速率与沼泽水面上升速率的 关系-补偿关系:
可以用泥炭沼泽基底或盆地基底的沉降速 率与泥炭堆积速率的关系论述。 沉降速率＞堆积速率:欠 沉降速率＜堆积速率:过 沉降速率＝堆积速率:均衡-可以形成厚煤层
三种补偿关系
§2 煤层
3.煤层形成的条件：必须具备泥炭堆积的条件， 同时又必须具备泥炭层保存的条件。这就是说当 泥炭层堆积之后，只有在地壳沉降的构造背景下， 泥炭层才会被上覆沉积物掩埋而保存下来。
§2 煤层
2.泥炭的堆积保存必须具备的条件：①植物的大 量繁殖--这是泥炭的物质来源，②沼泽水位的逐 步抬升--以避免有机质的氧化分解，③碎屑沉积 物的贫乏--以保证泥炭质量。
只有泥炭层堆积界面的增高和沼泽水面的抬 升保持均衡，泥炭层才能不断增厚。这种均衡状 态一旦遭到破坏，泥炭的堆积过程就随之终止。