中国含煤-含气(油)盆地类型特征总结
2020-01-27 · 技术研发知识服务融合发展。
7类与煤成气相关的含煤盆地,沉积序列和沉积模式既有各自的特色,又有一定的相似性。例如克拉通型含煤盆地与大陆边缘型含煤盆地均属近海型沉积,相带展布以单边式结构为特点,是开放式的沉积结构。但是,由于大地构造性质的不同,二者又有区别。
克拉通型属于稳定型含煤沉积,属薄煤系沉积,富含煤,含煤系数高,岩性、含煤性稳定,变化小;而大陆边缘型含煤岩系属过渡型沉积,煤系厚度大,韵律性强,贫煤富泥,含煤系数小,岩性复杂、多变,煤层多而薄,少具工业开采价值。
大陆边缘型含煤沉积虽与克拉通周边坳陷含煤沉积有相似之处,多从海相沉积开始,尔后转为陆相沉积或以陆相沉积为主,宏观上都具有由细而粗的反向韵律结构或正向韵律结构,相带展布以单边式结构为特点,是开放式的沉积结构,但是大陆边缘型含煤盆地与洋盆关系密切,主要发育在印支构造活动性强烈地区,沉积巨厚,具复理石式特点,火山活动频繁,岩性变化很大;克拉通周边坳陷含煤岩系与克拉通内坳陷含煤岩系联系密切,沉积体系相连,虽厚度较大,但沉积环境比较稳定,火山活动不强烈。
类前陆型和陆内裂(断)陷型含煤岩系沉积序列虽有相似性,相带的展布为封闭式环状或半环状,边缘冲积扇发育,岩性、厚度和含煤性变化较大等特点。二者最大区别首先在于所处大地构造位置的不同以及构造应力场不同,导致沉积演化历史的差异,以及陆内裂(断)陷型发育有多套火山岩系,类前陆型含煤岩系中不发育火山岩系。陆内裂(断)陷型含煤盆地发育于张性、张扭性应力作用,含煤岩系沉积受同生断裂控制,分割性大,边缘没有造山带,其沉积与造山带的活动性没有直接联系,与周边地形关系密切;类前陆型含煤岩系发育于相邻造山带挤压应力作用下,其沉积主要不是受同生断裂控制,与相连造山带的活性密切相关。
陆缘断陷型含煤盆地虽与陆内裂(断)陷型含煤盆地都是由张性断陷或断坳构成,但所处大地构造环境不同,盆地发展特点有较大差异。
陆内裂(断)陷型含煤盆地构造活动及断陷强度大而不均,分隔性大,面积小;在含煤岩系下部常由火山喷发岩开始,其间也常夹有火山喷发岩,形成含多期火山岩的含煤岩系;沉积环境为陆内湖沼环境,物源区与沉积区的距离较短,岩性、岩相展布受盆地构造和盆地沉降幅度、盆地周边地形的影响显著,岩性、岩相比较复杂和厚度变化甚大。
陆缘断陷型含煤盆地,面积较大,以滨海及海陆交互相含煤沉积环境为主;含煤岩系厚度较大,煤层累计厚度较小,暗色泥质岩厚度较大,沉积环境及厚度的变化相对较小;虽也有火山活动,但强度明显小于陆内裂(断)陷型含煤盆地,地温场更高,处于高地温场区;构造运动虽比较频繁,但含煤岩系之上普遍沉积有厚度较大的沉积盖层,保存较好,是中国近海海域最主要的气源岩,多具有从含煤盆地转化成为含煤-含气(油)盆地的地质条件。由于普遍具有高热流值和高地温场特征,与中国其他类型含煤盆地相比较,更具有快速形成煤成气(油)田的物质基础及地质条件,是中国煤成气高温场区晚期成藏与超晚期成藏的主要发育地区。
7类含煤盆地中,古生代以大型克拉通盆地为主;大陆边缘型分布局限;类前陆型主要发育在中国中、西部,与中国中、西部造山带的重新活动密切相关;陆内裂(断)陷型主要发育在中国东部,主要受制于太平洋板块的发展演化;陆缘断陷型含煤盆地主要发育时期为喜马拉雅期,受制于太平洋板块及菲律宾板块的共同作用;陆内坳陷型发育在稳定基底之上,是稳定基底持续发展的产物;造山带内断陷型含煤盆地主要发育在中国中、西部的造山带,与这些造山带重新活跃的时代及发育特点有关。
总之,中国不同类型含煤盆地的沉积特征以及后期构造变动及演化历史的不同,含煤盆地形成、发展、演化以及其转化为含煤-含气(油)盆地的前景都与中国大陆构造格局以及所发生的多期次构造事件密切相关。
中国大陆中生代以来频发的多期次构造运动,每个主要构造幕都产生了一批含煤盆地,对一些含煤盆地向含气(油)盆地的转化起到促进、改造与破坏作用,既形成了多套煤气油共生组合,但是,也夭折了一些含煤盆地向含煤-含气(油)盆地的转化历程。因此,中国大陆构造格局以及多旋回构造发展演化特点是制约中国不同类型含煤系盆地的形成以及转化为含气(油)盆地不可忽视的重要因素。