浅析煤层沉积与古地理环境之间的关系

计生卿

[摘要]沉积岩层中煤层的形成并非是朝夕之间就能完成的事情，是要经过千百万年的自然地理运动和挤压现象才能形成的能源类型，因此要探析煤层的沉积，就必须针对当前地域环境的古地理环境进行一定的研究，研究煤层沉积与古地理环境沉积之间的关系能够更好的对煤层沉积产生的条件和规律进行分析，进而更有效率的完成对煤炭资源的开采和利用。本文将以宁南煤田王洼矿区的煤层沉积为例，具体分析煤层沉积与古地理环境之间的关系。

[关键词]煤层沉积 古地理环境 岩性岩相

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-318-1

煤层沉积层的形成以及其形成过程中的地层厚度、煤层厚度、砂体厚度和砂泥比例等与其区域范围中的古代地理构造情况、古代地理环境的变化情况以及古代气候条件的影响情况等有着非常重要的连接关系。研究煤层沉积与古地理环境之间的关系，更加有助于判断和确定当前区域煤层沉积的具体情况内容，是帮助煤田实现合理开发以及规划的重要工作内容之一。恢复等时层序地层格架下的岩相古地理面貌，以层序组为单位，根据地层厚度、砂体厚度、泥岩厚度、砂（砂岩+砾岩）泥（泥岩+粉砂岩）岩比值、煤层厚度等，根据这些单因素值，恢复主要成煤期古地理面貌，为聚煤作用分析提供理论依据。以宁夏回族自治区宁南煤田王洼矿区中侏罗统延安组含煤性及变化规律为例，煤层沉积与古代地理环境之间的关系应该包含如下内容：

1王洼矿区的具体情况

宁南煤田王洼矿区位于宁夏回族自治区南部，属于晋冀鲁豫地层区（V4）、华北西缘地层分区（V41）、桌子山-青龙山地层小区（V41-2）。煤田本身的底层构造类型处于华北陆块（Ⅰ1）、鄂尔多斯西缘被动拗陷（Ⅱ1）、灵武-彭阳拗陷（Ⅳ2）的青龙山-云雾山早古生代拗隆带（Ⅴ6）。因此属于鄂尔多斯盆地西缘中侏罗世延安组远海内陆成因类型的煤田，同时煤田的整体构造呈东倾单斜形态，含煤地层总体走向近南北。煤田的基底结构属于晚三叠世形成的河流、湖泊三角洲碎屑岩与上覆含煤地层呈现不整合接触，同时煤田的含煤地层按照岩性、岩相以及旋回性和含煤特划分为侏罗系中统延安组含煤地层。在煤田的含煤地层中，其上部覆盖中侏罗世晚期形成一套河湖碎屑岩系，不含煤，与下伏的含煤地层假整合接触，含煤地层沉积不稳定、岩相多变及煤层变薄、分叉、尖灭和加厚都非常普遍的特点。

对王洼矿区含煤地层的岩性、岩相及其旋回性进行具体的分析，揭示该矿区含煤沉积主要表现出以下特点：

首先对于含煤地层的岩性来说，王洼矿区的含煤地层属于非常典型的内陆山间盆地沉积结构，因此其含煤地层的岩性是由不同类型的沉积岩共同组成。具体来讲，该矿区含煤地层的常见岩性包括了砾岩特性、各种粒径的砂岩特性以及泥质岩特性和煤层结构的特性等。

其次对于含煤地层的岩相来说，由于矿区自身结构属于中生代远海内陆山间盆地沉积结构的类型，因此其岩相的变化特点就显得异常的明显。具体来讲其含煤地层的岩相变化特点是大陆沉积结构中的河床相河漫滩相以及深水湖泊相两种类型。其中河床相河漫滩相是典型的发育岩相类型，而深水湖泊相则属于较为发育的岩相类型。

最后针对含煤地层的旋回性来说，矿区范围内整体含煤地层的沉积结构中有较为明显的小旋回结构的类型，分为三个小旋回结构。沉积岩相在纵向上存在下部以中粗粒砂岩为主，粒级较粗，向上粒级变小为粉砂、泥岩及煤层的明显的三个小旋回。这充分说明了在含煤地层的形成过程中是存在沉积间断现象。

2煤层空间形态变化以及岩性和岩相的分布规律

根据煤层空间的形态变化、岩性以及岩相的分布规律等诸多地质现象，可以较为明显的反映出古地理环境的一些情况，其具体来讲包括以下内容：

2.1古地理环境变化情况

王洼矿区一带，在延安组发育时期表现为一种近盆缘的特点，湖泊开阔并不断由东向西扩张，沉积由东向西超覆。在垂向上经历了冲积平原～滨湖、滨湖三角洲～冲积平原的充填演化过程。每一充填阶段均具明显的周期性变化。这种充填形式决定了本区中侏罗世的聚煤特点，表现为三角洲的短暂废弃为有利聚煤场所，形成主要煤层；三角洲的总体废弃为最有利的聚煤场所，形成最主要煤层。总体上构成聚煤程度随充填演化过程不断增强的特征。

2.2煤层空间形态的变化情况

一般来说煤层沿着倾向方向的变化较为明显，煤层变化呈现出逐渐变薄、分叉以及尖灭的现象，而且在煤层变薄、分叉以及尖灭的过程中会出现煤层与煤层之间间距加大、围岩岩性开始出现变相以及岩相开始从泥炭沼泽相转变为深水湖泊相或者河漫滩相的趋势。

2.3煤层围岩的岩性以及岩相情况

随着煤层空间形态的变化，煤层围岩的岩性以及岩相也在随之发生变化。具体来讲，煤层围岩的岩性变化过程中粗粒碎屑岩的比例逐渐增大、细粒碎屑岩的比例则逐渐缩小，同时煤层围岩的岩相由深水湖泊相和河漫滩相转变成为河床相以及河漫滩相为主要类型。

3结语

宁南煤田聚煤盆地形成于早二叠世。至晚三叠世发展为完全与海分隔的大型内陆盆地，在盆地内部形成一套河流、湖泊三角洲碎屑岩系。进入早～中侏罗世延安期，地壳进入稳定的缓慢下降阶段，盆地基本上继承了晚三叠世晚期的古构造、古地理格局，形成延安组，为主要聚煤期。

参考文献

[1]邱士勇，姜敏.鹤岗煤田古地理沉积环境及其厚煤层沉积条件初探[J].煤炭技术，2005，24（8）：84-85.

[2]孙军强. 宁夏回族自治区煤炭资源潜力评价报告，2010.

[3]王 贝. 宁夏回族自治区彭阳县王洼矿区北部煤炭资源详查报告，2010.