含煤沉积体系和相

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1、第八章含煤沉积体系和相煤田地质学§1含煤岩系及其旋回特征第八章含煤沉积体系和相第八章§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

2、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（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

3、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。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

4、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。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砂岩之下；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层序之间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-

5、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；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

6、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。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。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

7、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