含煤沉积讲义体系和相 (2)

第八章 §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。
第八章 §2 煤层
二、煤层的结构和顶、底板 （一）煤层的结构
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 （有机质）
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。
第八章 §1 含煤岩系及其旋 回特征
第八章 §2 煤层
（二）煤层的形成 1.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。
第八章 §2 煤层
2.植物遗体堆积速率与沼泽水面上升速率的关系 -补偿关系 也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
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。
第八章 § 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。
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。
第八章 §1 含煤岩系及其旋 回特征
第八章 § 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。
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含煤沉积体系和相 (2)
第八章 含煤沉积体系和相
§1 含煤岩系及其旋回特征
第八章 §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”。
第八章 §1 含煤岩系及其旋 回特征
第八章 §2 煤层
3.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。
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
层序之间
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
第八章 § 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
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）
第八章 §1 含煤岩系及其旋 回特征
第八章 § 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
美 国 相学 派
P A A5
P A4
欧 洲 学 派
E6
三 角 洲 学 派
D7
D6 E5
砂岩之下；
T
P
D5
②欧洲学派将旋回的底界定 在煤或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
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。
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。
第八章 含煤沉积体系和相
§2 煤层
第八章 §2 煤层
一、煤层及其形成 （一）煤层： 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。
进（侵）为起点划分旋回，要分析煤层的成因特 点与聚煤作用。
第八章 § 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；