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5. 含煤建造及煤层
内容提要


内容提要

含煤建造
1、概述
2、含煤建造的岩性特征
3、含煤建造的沉积相
4、含煤建造的旋回结构
沉积建造(sedimentary formation):
泛指在一定构造背景条件下,当地壳发展到某一构造阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系,如碳酸盐岩建造、含煤建造、红色建造、潟湖建造。
含煤建造(coal bearing formation ):
在潮湿气候条件下形成的一套具有成因联系的含有煤层(或煤线)的沉积岩系。
煤线(coal streak,shed coal):
在剖面上出露的极薄的煤层。
煤线可以是原生的,也可以是由于煤层露头受风化,大部分物质被剥蚀,以致煤层厚度变得很薄而成的
含煤建造—概述
含煤建造、煤系、含煤岩系、含煤地层、含煤沉积等术语无实质性区别,只是各自所强调的方面不同:
含煤建造→建造与改造,其形成可以跨地质时代。其上、下界限的确定,除考虑含煤建造本身的特点外,还应考虑是否为连续沉积。
常以地区名称加上含煤建造形成的时代命名,如华北石炭—二叠纪含煤建造;华南晚古生代含煤建造
含煤岩系→沉积物。含有煤层,并有成因联系的沉积岩系。
常与煤系统用
煤系→作地层单位使用。往往指区域内含有煤层的段位。
如香溪(组)煤系,龙潭(组)煤系、山西组煤系等
含煤岩系沉积体系:含煤岩系中有成因联系的一套沉积相的规律组合。如河流沉积体系等。
含煤建造—概述
含煤建造是在潮湿环境下形成的。它的形成和分异往往受到地壳运动和古地理环境的影响,因此在时间上、空间上都与一定的构造体系及其演变有关:
在漫长地史过程中,不同的地质、物理和化学条件下,由于沉积作用产物的物质组合及沉积速度等因素的差异而形成各式各样的“岩相”和“建造”。不论是“岩相”或“建造”都是沉积物形成条件的综合物质表现。而构造活动是主要的控制因素。
含煤建造的分布常以大区域中与煤层(或煤线)有成因关系的沉积岩系的范围作为界限。如华北石炭二叠纪含煤建造的分布范围,就是指自本溪组至上石盒子组诸地层的分布范围。
含煤建造—概述
建造的特色往往反映一个地区的构造演变史。从地质力学观点来看,建造与改造是地壳发展过程中的一个矛盾的两方面:建造反映改造,改造控制着建造。
这种相互关系在含煤建造形成过程中是常见的。因此,分析建造和阐明煤及煤层的形成与变化规律,就必须研究与煤层有共生关系的沉积岩系,研究它们的物质组成及结构特征、岩石类型、形成的沉积古地理环境、旋回特征等,以便从成因的角度找出其形成的规律性。
含煤建造的特征,主要表现在三个方面:
岩性、沉积相、旋回结构
含煤建造—概述
—岩性特征
颜色:组成含煤建造的沉积岩多为灰色、灰黑色、黑色和
灰绿色,也有杂色(带红色、紫色、灰绿色斑块)。
不同颜色反映的沉积环境也是不同的:
灰色和黑色:多是因含FeO或FeS及未完全分解的有机质所
致,一般是气候潮湿、经常积水的还原-强环境中的
沉积特征。
杂色、紫色、灰绿色斑块:常流水的河道两岸、弱氧化-弱
还原介质条件的沉积环境。
岩石组成:主要是各种粒度的碎屑岩(包括石英砂岩、长石
石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩,以及粉砂岩和砾岩)和
粘土岩,并夹有石灰岩、燧石层等。此外,含煤建造中还
有铝土矿、耐火粘土、油页岩、菱铁矿、黄铁矿等。
不同的岩石组成反映的沉积环境也是不同的:
长石石英砂岩和岩屑石英砂岩:多是在内陆条件下形成。
砾岩和粗砂岩:反映沉积物离剥蚀区较近,河流相。
石灰岩:反映的是浅海环境。
含煤建造—岩性特征
含煤建造形成过程中,若附近有火山喷发,就会有相应的火山碎屑岩的分布,如我国东北的中生代、新生代的煤系中就含有火山岩及火山碎屑岩。但火成岩一般不作为煤系的组成部分。
如果煤系形成之后经受变质作用,那么局部地区的煤系岩层就可能变成变质岩,如北京周口店石炭-二叠纪煤层,就是因受岩浆侵入活动影响而产生局部变质,有的已变为半石墨、灰分高,硫磷含量低,当地称“青灰”,用做涂料。
含煤建造—岩性特征