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《礦區(qū)含煤巖系環(huán)境研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、礦區(qū)含煤巖系環(huán)境研究太原組可分為3段:①下段存在3個(gè)旋回,發(fā)育有砂巖、暗色泥巖和11號(hào)煤,沉積了塊狀層理、交錯(cuò)層理、波狀層理和水平層理等,砂巖成分以石英、長石為主,顆粒磨圓度較高,含黃鐵礦結(jié)核;泥巖中見生物擾動(dòng)構(gòu)造,含大量植物炭化體,局部發(fā)育小規(guī)?;?guī)r,見海相動(dòng)物化石;②中段底部沉積厚層砂巖,中上部煤層發(fā)育,9號(hào)煤夾肝0?8層,發(fā)育有塊狀層理、斜層理、水平層理等;③上段下部發(fā)育厚層砂巖,上部發(fā)育厚層泥巖。太原組中、下段顯示障壁瀉湖潮坪沉積特征,上段受到陸源物質(zhì)的影響明顯,屬淺水三角洲環(huán)境[2—5]。山西組山西組為一套以河湖相為
2、主的含煤巖系,其巖石組成:砂巖及粉砂巖占%?%,泥質(zhì)巖占%?%,不含石灰?guī)r,煤占0?%。山西組可分為2段:①下段由淺灰色石英砂巖、深灰色粉砂巖,砂質(zhì)泥巖和3號(hào)煤組成,發(fā)育有交錯(cuò)層理、水平層理、斜層理和塊狀層理;②上段由灰褐色砂巖、砂質(zhì)泥巖夾薄煤層組成,其特征顯示出河流湖泊沉積特點(diǎn)。沉積體系特征障壁海岸沉積體系主要發(fā)育在太原組中下段,沉積相類型包括障壁島相、潮坪相、瀉湖相、沼澤相等。1)障壁島相。發(fā)育于太原組下段,巖性以中、細(xì)粒石英砂巖為主,局部含礫石,受海浪沖刷和簸選作用,砂巖分選好,成熟度較高,發(fā)育有楔形交錯(cuò)層理,大型板狀交
3、錯(cuò)層理和波狀層理等。粒度曲線呈多段式,跳躍、牽引總體含量較高,懸移總體含量很少。平均粒度mz二,標(biāo)準(zhǔn)偏差。i=,偏度Sk二,峰度k薩,根據(jù)薩胡環(huán)境判別公式計(jì)算出判別值為一,屬于障壁島向海側(cè)海灘砂[6]。伽馬曲線和電阻率曲線呈鐘形、箱形及短鋸齒狀,反映沉積時(shí)受潮汐和波浪作用影響明顯[7—9]。發(fā)育有潮道、障壁砂壩、海灘沙丘等微相,局部砂壩決口發(fā)育有沖越扇。2)瀉湖相。主要發(fā)育在太原組下段、中段,巖性由灰色、深灰色粉砂質(zhì)泥巖及鈣質(zhì)粉砂巖組成,邊緣泥炭沼澤發(fā)育,化石屬種單調(diào),含腕足、腹足類及植物化石碎片,生物擾動(dòng)構(gòu)造發(fā)育,代表了正常
4、海水介質(zhì)條件的沉積;沉積物見水平紋理和波狀層理,反映低坡度、淺水、潮汐作用為主的水動(dòng)力條件,以發(fā)育菱鐵質(zhì)結(jié)核或條帶為特征,巖心中見新鮮的細(xì)粒黃鐵礦,介質(zhì)沉積環(huán)境還原為主。粒度曲線以跳躍為主,牽引總體缺失,懸移總體含量較少。電阻率曲線平直或低幅微齒化,伽馬曲線小幅波動(dòng),略有起伏,9號(hào)煤發(fā)育過程中受到陸源碎屑影響明顯,夾肝層數(shù)較多,伽馬曲線波動(dòng)頻繁,高幅窄頻峰值連續(xù)發(fā)育。3)潮坪相。分布在障壁島島后及瀉湖周圍地帶,包括泥坪相、混合坪相和砂坪相等沉積微相。沉積細(xì)粒砂巖、粉砂巖和泥巖等,受潮流簸選,顆粒分選較好,常見波狀層理,交錯(cuò)層理
5、等。粒度曲線表現(xiàn)為多段式,以跳躍和牽引總體為主,一般有2個(gè)次總體,懸移總體很少。電阻率曲線和自然伽馬曲線幅值較小,曲線光滑,呈箱型或平緩變化的微鋸齒狀,煤層或砂巖發(fā)育時(shí),曲線幅度增大,曲線呈長鋸齒狀,反映水動(dòng)力條件周期性變化。4)沼澤相。沼澤相主要發(fā)育在瀉湖邊緣,泥炭坪隨海退可進(jìn)一步發(fā)展為沼澤,此外淺水三角洲體系和河流湖泊體系內(nèi)都有發(fā)育,巖性以黑色、灰色泥巖和砂質(zhì)泥巖為主,植物發(fā)育繁盛時(shí)沉積成煤。淺水三角洲沉積體系發(fā)育在太原組中、上段及山西組下段部分,沉積時(shí)極淺的陸表海環(huán)境使三角洲前緣發(fā)育規(guī)模較小,顯示出淺水三角洲典型特征,發(fā)
6、育有三角洲平原,三角洲前緣等沉積相[10]。1)三角洲前緣相。分布局限,巖性以灰黑色粉砂巖和灰白色中細(xì)粒砂巖為主,磨圓中等,分選較差,砂體厚度大,內(nèi)部見多個(gè)沖刷面,具大型板狀交錯(cuò)層理和塊狀層理。測(cè)井曲線波動(dòng)頻繁,一般在潮道沉積底界突變,向上幅度逐漸減小,頂部漸變。2)三角洲平原相。發(fā)育有分流河道、分流間灣、泛濫平原、決口扇、泥炭沼澤等亞相。分流河道沉積中細(xì)粒砂巖,底部含礫,分選較差,具板狀、槽狀交錯(cuò)層理,正粒序。分流間灣以灰色、深灰色粉砂質(zhì)泥巖為主,巖心中見大量菱鐵礦結(jié)核和蠕蟲狀黃鐵礦,具水平層理、波狀層理及生物擾動(dòng)構(gòu)造。決口
7、扇為中細(xì)粒砂巖和粉砂巖,分選磨圓較差,具板狀交錯(cuò)層理和逆粒序;泛濫平原主要是泥巖和粉砂巖,具水平層理和透鏡狀層理,含豐富植物化石;泥炭沼澤在本區(qū)形成煤層。測(cè)井曲線高幅窄頻變化頻繁。河流湖泊沉積體系主要發(fā)育在山西組,沉積厚層砂巖和薄層泥巖、砂質(zhì)泥巖,局部含礫石。受陸源物質(zhì)影響明顯,沉積煤層夾肝較多,層厚較薄。1)河流相。巖性以砂巖為主,夾薄層泥巖、粉砂巖,發(fā)育有板狀層理、楔狀層理、斜層理和塊狀層理。垂向上發(fā)育典型的正粒序,發(fā)育有邊灘、河漫灘、河床滯留等沉積微相。分流明顯,間灣發(fā)育,沉積了不連續(xù)煤層。粒度曲線多為二段式、三段式。例
8、如k3砂巖粒度曲線三段式,百分含量曲線雙峰態(tài),標(biāo)準(zhǔn)偏差oi二,分選較差;頻率曲線偏度S2,正偏;峰度k薩,為典型河流沉積,電阻率曲線多表現(xiàn)為鐘形,少數(shù)為漏斗形。2)湖泊相。規(guī)模不大,水體較淺,邊緣沼澤發(fā)育,沉積了較厚砂巖、砂泥巖和泥巖,洪濤山剖面內(nèi)發(fā)現(xiàn)較大云母片,發(fā)育有水平層