鄂尔多斯盆地及贵州六盘水地区二叠系含煤地层特征及对比

研究区含煤地层岩石学特征及标志层
含煤地层沉积环境和古地理 总结及对比
文 献 调 研
1 研究区域地质背景
1.1 鄂尔多斯盆地晚石炭世构造演化概况
鄂尔多斯西缘地区早古生代末闭合的贺兰裂谷在来自古 特提斯大洋板块的推挤作用下发生纵张复活，形成贺兰坳拉 槽，中部为纵贯南北的中央古隆起，东部是克拉通浅陷，北 缘和西北缘分别为阴山古陆和阿拉善地块，南缘有秦岭—中 条隆起，形成晚古生代广阔的沉积场所。 晚石炭世，受区域构造背景、基底沉降和盆缘断裂控制， 鄂尔多斯地块以中央古隆起为界分为东西两个海域。西缘形 成一向西南开口的喇叭状裂陷海湾;中央古隆起以东形成陆表 海浅陷沉积，构成晚石炭世裂陷海湾与陆表海浅陷共存的古 地理格局，沉积相呈东西向分异。
晚二叠世岩相古地理及煤层总厚图
文 献 调 研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.2 六盘水地区二叠系含煤地层
西部龙潭组： 在水城、盘县小区，岩性 以灰、深灰色粉砂岩、细砂岩、 泥岩为主，夹多层煤层，底部 发育一层铝土岩。含砂量从西 向东，从上到下降低。 组厚147~386m，平均 248m，含煤 17~49 层。龙潭 组主要煤层均赋存于上部及中 部，煤层以薄煤层为主，结构 较简单；中部煤层发育较好， 下部煤层发育差，结构复杂。
文献调研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.1 鄂尔多斯盆地二叠系含煤地层
太原组和山西组砂岩的一些对比: 砂岩是盆地内最主要的碎屑岩岩石类型，在盆地的各 个地区及各层位均有分布。山西组的岩石成分较杂，除少 数石英砂岩外，大量的是石英杂砂岩、长石杂砂岩，与太 原组的纯石英砂岩形成鲜明对照。山西组砂岩中富含高岭 石、白云母片，俗称“牛毛毡砂岩”，在剖面上易与太原 组区别。 山西组山 2 段在研究区的中部和西部以岩屑砂岩为主， 石英砂岩为次；东部和南部则以石英砂岩为主，岩屑砂岩 次之。砂岩粒度，山 2 段在盆地中部偏粗，中—粗粒以上 者占近 80%，并且含有 30%以上的粗砂—含砾或砾岩类； 南部和西部次之，东部偏细。太原组在中部和东部岩屑砂 岩和石英砂岩近等，西部则均为石英砂岩。粒度上，太原 组西部偏粗，东部偏细。本溪组均以石英砂岩为主，少量 岩屑砂岩，总体以中—粗粒和中—细粒砂岩为主。
文献调研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.1 鄂尔多斯盆地二叠系含煤 地层
下石盒子组: 下石盒子组由黄绿色及灰绿 色泥岩、粉砂岩和薄层细粒至中 粒砂岩组成。底部以灰绿色中粒 至粗粒砂岩与下伏的山西组分界， 俗称骆驼脖砂岩，顶部一般具有 两层杂色、具菱铁鲕粒的铝土质 泥岩，在山西、河北称“桃花泥 岩”，地层厚度为 80-110 米。
晚二叠世岩相古地理及煤层总厚图
文 献 调 研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.2 六盘水地区二叠系含煤地层
东部龙潭组： 在六枝小区，岩性主要由 泥岩、砂岩、含泥灰岩及煤层 组成，中夹灰岩11~20层，由 北西向南东，灰岩层数增多， 厚度增大，含砂量降低。 组厚280~450m，平均 340m，含煤8~32层。含煤性 从西向东变差。
文 献 调 研
3 含煤地层沉积环境和古地理
N
文 献 调 研
3 含煤地层沉积环境和古地理 3.2 六盘水地区晚二叠世沉积环境和聚煤规律
沉积环境： 在晚二叠世研究区是 典型的海陆过渡相地区，主 要发育三角洲平原过渡相。 由西向东顺次发育河控上三 角洲平原、河流潮汐双重控 制过渡带三角洲平原、潮控 下三角洲平原。发育分流河 道、天然堤、决口扇等沉积， 煤层发育好。东部六枝地区 发育过渡带三角洲平原和下 三角洲平原。
文 献 调 研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.2 六盘水地区二叠系含煤地层
东部龙潭组： 在六枝小区，岩性主要由 泥岩、砂岩、含泥灰岩及煤层 组成，中夹灰岩11~20层，由 北西向南东，灰岩层数增多， 厚度增大，含砂量降低。 组厚280~450m，平均 340m，含煤8~32层。含煤性 从西向东变差。
文 献 调 研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.2 六盘水地区二叠系含煤地层
3.含煤地层厚度为220543m，煤田西北部最薄，水 城、盘县一线西部沉积厚度不 足250m。地层等厚线总体上 呈近南北向—北东向展布，显 示了含煤地层厚度由西向东变 厚的渐变规律。
文 献 调 研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.2 六盘水地区二叠系含煤地层
西部龙潭组： 在水城、盘县小区，岩性 以灰、深灰色粉砂岩、细砂岩、 泥岩为主，夹多层煤层，底部 发育一层铝土岩。含砂量从西 向东，从上到下降低。 组厚147~386m，平均 248m，含煤 17~49 层。龙潭 组主要煤层均赋存于上部及中 部，煤层以薄煤层为主，结构 较简单；中部煤层发育较好， 下部煤层发育差，结构复杂。
六盘水煤田构造略图
文 献 调 研
1研究区域地质背景
1.3贵州六盘水地区含煤地 层地质概况 晚二叠世六盘水煤田处 于黔南坳陷的师宗-贵阳断裂、 紫云-水城断裂和盘县-水城 断裂所形成的三角带内,同为 这些断裂的下降盘。师宗-贵 阳断裂、紫云-水城断裂形成 了砂坝障壁,形成了很好的泥 炭沼泽环境。
贵州省主要断裂带、相区划分及煤田位置图
文献调研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.1 鄂尔多斯盆地二叠系含煤 地层
（3）盆地东部，底部为灰白色 石英砂岩，向上过渡为粉细砂岩 有时含菱铁矿结核及鲕粒，含至 少两层灰岩即庙沟灰岩和毛儿沟 灰岩；中上部为黑色泥岩、粉细 砂岩、石灰岩及可采煤层即 6 号 煤层，灰岩一般两层，即斜道灰 岩和东大窑灰岩。太原组是石 炭—二叠纪地层地层中石灰岩和 海相泥岩最集中的一段，除了盆 地北边外，其他地区一般发育了 较为稳定的 4 层海相灰岩，产丰 富的动植物化石。
2.2 六盘水地区二叠系含煤地层 1.六盘水煤田含煤地层主 要为上二叠统龙潭组、长兴组， 含煤层数多、厚度大，含煤性 由中部向西北、南东方向逐渐 变差。 2.岩性由碎屑岩夹碳酸盐 岩和煤层组成。煤田自西向东 发育有陆相和海陆过渡相，以 海陆交互过渡相为主。与上覆 地层下三叠统飞仙关组(或夜郎 组)、下伏地层上二叠统峨眉山 玄武岩组均呈假整合接触。
文献调研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.1 鄂尔多斯盆地二叠系含煤 地层
山西组: （4）山西组一般的以底部的北 岔沟砂岩和太原组分界，以石盒 子组底部的骆驼脖砂岩之底部与 上覆地层分界。北岔沟砂岩为一 厚层灰白色粗或中粗岩屑石英砂 岩、石英砂岩，一般形成 5 号 煤的间接底板。北岔沟砂岩之上 一般不再发育海相灰岩，结合上 部 3 号～5 号煤层的出现，可 作为识别它的辅助标志。骆驼脖 砂岩往上下石盒子组为浅色岩系， 可以在野外较好的分别出来。
文 献 调 研
1研究区域地质背景
1.2鄂尔多斯盆地二叠纪构造演化概况
从早二叠世开始，东部海域海水由东—东南方向 侵入并越过中央古隆起与西部海域汇合，形成统一陆 表海沉积。西缘地区转化为裂后坳陷，成为开阔陆表 海中的相对坳陷带。早二叠世晚期，区域构造格局北 升南降，随着北隆南倾构造格局的建立，海水撤出鄂 尔多斯地区，本区演变为近海内陆坳陷。盆地南北向 差异沉降幅度加大，沉积相带呈南北向分异。晚二叠 世，海西旋回末期，秦岭海槽再度发生向北的俯冲消 减，北缘兴蒙海槽因西伯利亚板块与华北板块对接而 消亡，华北地台整体抬升，气候变得干燥。
文 献 调 研
3 含煤地层沉积环境和古地理 3.1 鄂尔多斯盆地二叠系沉积环境和古地理
早二叠世山西期 ： 因华北地台整体抬升，海水从鄂尔多 斯盆地东西两侧迅速退出，盆地性质由陆 表海盆演变为近海湖盆，沉积环境由海相 转变为陆相，东西差异基本消失，而南北 差异沉降和相带分异增强，总体沉积面貌 为以吴旗、富县、宜川、延长地区为盆地 沉降中心，发育浅湖沉积，周缘滨湖区则 以三角洲沉积为特征。可分为盆地北部、 西部一西南部和东南部四个三角洲沉积体 系。
鄂尔多斯盆地及贵州六盘水地区二 叠系含煤地层特征及对比
此次交流汇报的主要任务：
1.鄂尔多斯盆地及贵州六盘水地区二叠系含煤地层 划分、特征； 2.两地含煤地层的主要差异； 3.1：500绘制地层剖面图的具体含义。
文 献 调 研
鄂尔多斯盆地及贵州六盘水地区二 叠系含煤地层划分、特征
1
2 3 4
区域地质背景
文献调研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.1 鄂尔多斯盆地二叠系含煤 地层
山西组: （3）与太原组相比，山西组砂 岩稳定性较差，厚度变化也大。 砂岩中的炭屑及白云母含量高， 构成特有的“牛毛毡砂岩”，产 比较丰富的植物化石。山西组砂 岩的成分较杂，除少数石英砂岩 外，大量的是石英杂砂岩、长石 杂砂岩，山西组的砂岩由下而上 成分越来越复杂，不稳定矿物含 量增高，这与太原组的比较纯的 石英砂岩形成鲜明对照。
根据鄂尔多斯盆地二叠 系新的划分方案，将原太原 组的下煤层组、吴家峪灰岩 和晋祠砂岩划归上石炭统本1 段。
文献调研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.1 鄂尔多斯盆地二叠系含煤 地层
太原组: （1）由于中央古隆起的影响， 东西方向岩性及沉积仍存在着差 别。 （2）盆地西缘为灰白色块状石 英砂岩、粘土岩、黑色泥页岩互 层，夹薄层生物碎屑灰岩、灰质 白云岩及煤层，但西缘太原组地 层大部分含煤性较差。
文献调研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.1 鄂尔多斯盆地二叠系含煤 地层
山西组: （1）太原组沉积之后，区域地 质构造和沉积环境发生了根本性 的变化，海水从鄂尔多斯地区退 出，盆地由陆表海盆地转变为近 海湖盆，沉积环境由海相转变为 陆相。 （2）山西组地层连续沉积于太 原组之上，由灰色、灰白色砂岩、 深灰色、灰黑色粉砂岩、泥岩及 煤层等组成，一般有 2～3 个岩 性粒度旋回，是鄂尔多斯盆地内 重要的含煤地层。在其下部含两 层主要可采煤层，称为 3 号煤和 5 号煤。
文 献 调 研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.1 鄂尔多斯盆地二叠系含煤 地层
煤:
煤层ຫໍສະໝຸດ Baidu区内普遍发育，按照 长庆油田上古生界煤系地层划分 方案，山西组、太原组和本溪组 总共发育 1 号煤～10 号煤多层煤， 其中山西组底部 5 号煤和本溪组 顶部 8号煤整体厚度较大，连片 性好。
文献调研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
文 献 调 研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.2 六盘水地区二叠系含煤地层
长兴组： 主要由灰、深灰色细砂岩、 粉砂岩、泥质粉砂岩组成，夹 泥岩、钙质泥岩及泥灰岩、灰 岩，含煤2~20层，由北西向南 东，碎屑岩粒度逐渐变细。组 厚80~200m，平均122m，西 薄东厚。 煤层结构较复杂，含煤性 在西部水城、盘县小区较好， 往东六枝小区变差。该组底部 的6号煤层，全区发育较好， 为主要可采煤层。
文 献 调 研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.1 鄂尔多斯盆地二叠系含 煤地层
本溪组地层一般由两部分构 成，下部为黄褐色铁质结核 透镜体及紫色、杂色铝土质 泥岩，即所谓铁铝岩段。上 覆灰岩，称为“半沟灰岩”。
文献调研
2 研究区含煤地层岩石学特征及标志层
2.1 鄂尔多斯盆地二叠系含 煤地层
文 献 调 研
3 含煤地层沉积环境和古地理 3.1 鄂尔多斯盆地二叠系沉积环境和古地理
早二叠世太原期 ： 继晚石炭世沉积之后，随着盆地沉降，海水自东西两侧分 别向中央古隆起和向比扩大，潮坪、泻湖和滨岸沉积逐渐超覆 于中央古隆起的奥陶系古侵蚀面之上，使中央古隆起沦于水下， 东西两侧形成一个统一的海域。东部地区以陆表海沉积为主， 西缘地区转化为裂后坳陷，成为相对陆表海沉积中的坳陷带。 该期古地理格局总体表现为冲积扇、三角洲、潮坪一浅水 陆棚碳酸盐岩、障壁岛等沉积体系共存，并形成陆源碎屑与碳 酸盐岩的混合沉积。
文 献 调 研
1研究区域地质背景
1.3贵州六盘水地区含煤地层地质概况 六盘水地区在地质构造上 位于扬子地台的西南部，属华 南二叠纪内陆表海盆地一部分。 虽然扬子地台主要部分处于较 稳定构造活动状态，但是该区 由于受南部边缘加里东褶皱带 的影响，发育有一系列北东向 断槽，这些断槽对煤的富集起 着一定的控制作用。