含煤盆地构造类型
2020-01-19 · 技术研发知识服务融合发展。
大地构造控制了聚煤作用,从根本上控制了煤层气生成和聚集的空间展布,聚煤期后的构造变动对煤层气的形成和聚集也同样有重要影响。如扬子地台在晚二叠世早期为稳定的海陆交互相大型聚煤盆地,煤系沉积稳定,范围广,含煤性好,然而,在聚煤期后,由于受燕山运动影响,大多数地区煤系抬升剥蚀,强烈褶皱,断裂和推覆构造普遍发育,对煤层气的聚集和保存起破坏作用,对煤层气的勘探前景造成明显不利影响。因此,含煤盆地构造类型划分应考虑聚煤期构造特征和聚煤期后的构造特征。
根据盆地内主要煤系沉积的稳定程度(煤厚、岩相、含煤稳定程度等)、同沉积构造的活动程度以及同期火山活动程度,可以将聚煤期构造划分为稳定型、过渡型和活动型三种类型(莽东鸿等,1994)。稳定型盆地主要是以古板块为基底的大型克拉通坳陷盆地,通常煤系沉积稳定,同沉积构造及同期火山活动不发育,如华北石炭二叠纪巨型坳陷盆地、华南扬子区晚二叠世大型坳陷盆地等,它们都是在早古生代古板块继承发育的,其次是上叠于早古生代活动带之上的近海型盆地,如贺兰山东、西两侧的带状坳陷盆地,华南东部的三叠纪坳陷盆地等,或者是位于环太平洋构造带内构造活动微弱区,如东北晚中生代海拉尔盆地和二连盆地。活动型盆地主要发育在活动带和环太平洋构造带内,煤系沉积很不稳定,同沉积构造与同期火山活动强烈,如喜马拉雅第三纪盆地、大兴安岭晚侏罗世大杨树盆地群等。过渡型盆地则发育在环太平洋构造带及尚未完全稳定的活动带之上,如京西一下花园侏罗纪盆地、阜新一营城早白垩世盆地等。
根据煤系的构造变形、盆内后期岩浆侵入与火山活动强弱以及煤变质稳定程度,将聚煤期后的构造改造划分为弱改造型、中间改造型、次强改造型和强改造型四种类型(莽东鸿等,1994,张新民等,2002)。强改造型盆地以环太平洋构造带东部及喜马拉雅的中、新生代盆地为主。弱改造型盆地,如我国中部和西北部中生代的鄂尔多斯盆地、川渝盆地、新疆吐—哈盆地,以及新生代的滇东盆地群等。中间型盆地,如环太平洋构造带的中生代鸡西—鹤岗盆地东侧,中西部基底稳定性较差的侏罗纪木里盆地、鱼卡盆地,新近系的滇西盆地群等。此外,在我国相当多的煤盆地中分布有推覆构造,尤以环太平洋构造带为多,如华北盆地南缘大别山北侧,华南盆地之北缘,河北兴隆,江西萍乡,湘中涟源,福建大田等地。
不同构造类型含煤盆地的煤层气地质意义如下。
(1)稳定型:主要煤系沉积稳定,聚煤作用强烈,是我国煤炭资源最为丰富的盆地类型,也是煤层气资源量集中地区,是煤层气勘探开发的主要对象。
(2)活动型:聚煤盆地聚煤作用普遍较差,工业意义小,基本上没有煤层气开发前景。
(3)过渡型:煤系发育介于前两者之间,断陷型盆地多属此类。阜新、铁法等盆地的煤层气研究工作表明,个别盆地煤层气具有开发的良好条件,但资源量偏少。
(4)弱改造型:一般说来,该型盆地是煤层气形成和保存的最有利构造环境,对于聚煤时代较新的中新生代盆地来说,由于弱改造型盆地变质作用较弱,煤层气的生成量往往较低。
(5)中间改造型:分布于华北盆地中部等有限地区。其特点介于次强改造型盆地与弱改造型盆地之间,当其与稳定型盆地叠合时,可成为勘探开发前景良好的地区,如沁水盆地、河东煤田、津南煤田等。
(6)次强改造型:分布于东北、华北、西南大部,煤系变型强烈,褶皱断裂发育,但岩浆活动不强烈或不甚发育;其中聚煤期相对稳定和构造相对简单的地区,可能成为煤层气开发有利区块,如杨子盆地的六盘水地区、东北的抚顺盆地等。
(7)强改造型:此型盆地集中分布于我国东南的桂、闽、赣、浙等地,与岩浆构造活动带相伴,煤系变形强烈,褶皱断裂发育,煤变质程度高,原型盆地被分割、剥蚀,基本上不存在煤层气开发前景。
为综合考虑聚煤期及聚煤期后构造活动对煤层气勘探开发前景的影响,将聚煤期的3种构造类型和聚煤期后的4种构造类型相互叠合,即形成12种构造类型,据此方案划分的我国主要含煤盆地(群)见表3-4。由上述不同构造类型含煤盆地的煤层气地质意义不难看出,稳定型与弱改造型叠合的盆地,对煤层气形成、保存和开发最为有利,而活动型与强改造型叠合的盆地,基本上不存在煤层气开发前景。
表3-4 煤盆地构造类型特征表(张新民等,2002)