河南省禹州煤田含煤岩系以及沉积环境探讨.pdf

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1、总第152期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．04．019河南省禹州煤田含煤岩系以及沉积环境探讨黄波，杨晓娜，廉有轩(河南工程学院资源-9环境S-程系，河南郑州451191)摘要：将禹州煤田含煤岩系划分为陆表海碳酸盐一碎屑滨岸沉积体系、滨海平原沉积体系、三角洲沉积体系，总结了各沉积体系的沉积环境特征，并建立了对应的沉积模式。关键词：沉积环境；煤系地层；沉积模式中图分类号：TD163．1文献标识码：B文章编号：1005．2798(2012l04．0042．04禹州煤田位于华北板块南缘，嵩箕地块东南

2、隅中生物组合以正常海相生物群为主。常见倾斜和水平荟翠山一风后岭背斜南翼，南与崤熊地块毗邻，东与的生物潜穴共生。沉积构造以水平一波状和波状层理厨口拗陷相接。为主。主要分布于太原组上部和下部地层中。台地潮坪相：为碳酸盐台地靠陆一侧形成的灰1煤田概况泥质沉积，多为薄层状泥质灰岩、钙质泥岩或钙质粉1．1构造格局砂岩。含较多的生物化石碎片和贝壳，可见倾斜和区内基本构造格架是：“一背”、“两线”、“两块”、近垂直的生物潜穴，反映水动能条件较强。垂向上“三弧”。“一背”：荟翠山风后岭背斜；“两线”：作为分布于碳酸盐之上，为潮间带底部沉积，常与

3、碳酸盐台地相共生。禹州煤田南部边界的岸上黄道一襄郏断层和位于煤障壁岛相：主要分布于本区东部泉店一带。岩田中央将煤田切割成南北两部分的禹州河街断层；性多为中粒石英砂岩，厚10—30m，含菱铁矿结核“两块”：夹持于岸上黄道一襄郏断层，禹州河街断层和菱铁质泥岩条带。具有板状交错层理和透镜状、间的南块和荟翠山风后岭背斜，禹州河街断层间的北条带状，波状层理。垂向上位于碳酸盐台地之上，横块；“三弧”：位于煤田西南隅的景家洼弧形构造，西北向上相交为潮坪、泻湖一海湾相。隅的白沙弧形构造和东北隅的洧川弧形构造。两线泻湖一海湾相：本溪组铝土质泥岩和

4、太原组顶是骨架，两块作实体，三弧显特色。部菱铁质泥岩、硅质泥岩和泥岩皆为泻湖一海湾相1．2煤系地层沉积，由于其为较闭塞水体，常含有较多黄铁矿，菱本区含煤地层为二叠系下统太原组(P)、二叠铁矿及其结核，微量元素分析表明其为半咸水体还系中统山西组(P：)、二叠系中统下石盒子组(P：)、原环境，发育的季节性纹理为泻湖一海湾相特有的二叠系上统上石盒子组(P。)。其中山西组为主要沉积构造，明、暗相间的纹理显示了季节性的变化。可采煤层。潮坪相：指潮间带沉积。主要分布于太原组中部和山西组底部。进一步可细分为低潮坪、中潮坪、2沉积环境分析高潮坪

5、和潮道一潮沟亚相。本区二叠系含煤岩系以山西组下部二煤为界潮上坪相：位于平均高潮线之上，为半咸水沼泽可分为下部陆表海碳酸盐一碎屑滨岸沉积体系，上与粉砂和泥质的纹层互层沉积，常形成碳质泥岩、泥部三角洲沉积体系及形成二煤泥炭沼泽的滨海平岩、粉砂质泥岩。本区主要分布于西部山西组二原沉积体系(见图1，表1)。煤层位或底板，显示为碳质泥岩，代替了二。煤的沉积。与二煤泥炭沼泽相为同期异相，因其受潮汐3陆表海碳酸盐一碎屑滨岸沉积体系水体影响，造成了西部二煤缺失、变薄，进而以碳3．1主要沉积相及其沉积特征质泥岩取代。碳酸盐台地相：为陆表海浅水潮下

6、碳酸盐岩沉积。泥炭坪相：属海相成煤环境。进一步可细分为岩I生多为生物碎屑泥晶灰岩和泥晶生物屑灰岩。灰岩台地型泥炭坪，泻湖一海湾型泥炭坪和潮坪型泥炭收稿日期：2012-02-06作者简介：黄波(1980一)，男，河南光山人，硕士研究生，助教，从事煤矿地质教学和科研工作。42黄波等：河南省禹州煤田含煤岩系以及沉积环境探讨第21卷第4期坪亚相。是由清水碳酸盐连续剖面组成的台地型碳酸盐模式。段组螽瞿主要标志主要沉积相沉积体系平霍3)沉积作用过程与潮汐作用密切相关，间有Im层及煤层石第革85．60风暴作用，且常有陆源混入物。蝗组覆平顶山砂

7、岩海滩4)所含煤层薄而稳定，分布面积广，属高硫、耋篓善墓障上107．∞大风口砂岩分流间湾中灰一富灰煤，具有向陆方向增厚，向海方向变薄的石分流{哥道拿组275．60八煤5燥底层砂砂岩质泥岩期雾坪雾泥面擞耋坪湾(变化规律。5)煤系地层中富含动、植物化石和结核。183．65七田家4爆沟层砂岩棼分蔫流离河嚣道谇是害衄角《、天然堤洲、i至匿呈穴六煤2堞底层砂岩体系沉积相潮坪上相潮泥坪炭相坪相泻湖障壁、海岛湾相相譬＼＼＼沉积模式嘲上下石摹i8265三●三五煤2五底砂3煤岩葵分蔫流篙河道—一潮间一嗍下一平均高潮面组g65J5四煤sl崖底层砂岩

8、棼聃嚣蒲涮落泽：疆760大砂紫锅泥窑砂岩岩分流梳间河湾道、弹湾沉积特征＼＼尊潮面、河口坝山一小紫泥岩西组螽78．1S羹嚣攫葬躺鎏：篓韶／嚣永循潆环榀好沌茹较湾好一葑较j整紧茹较j差粲彳iF氧化性弱还原一弱氢弱环原环原介形娄原太螽6上l0；三L葫7十石g砂孤岩君、