潮水盆地侏罗纪煤炭资源赋存规律研究

论文摘要

由于我国东部煤炭开采接替危机日益严重,西北侏罗纪煤炭资源作为我国后备能源,其勘探与开发已越来越受到相关部门重视。潮水盆地为我国西北阿拉善地块南缘一中生代陆相盆地,其早、中侏罗世青土井组和芨芨沟组赋存着丰富的煤炭资源。论文利用露头、钻井岩心、测井、地震等资料,综合应用沉积学、层序地层学、构造地质学、地震地质学等理论和方法对潮水盆地侏罗纪煤炭资源赋存规律研究。识别出潮水盆地17条同沉积断裂、4个古隆起、2个水下凸起,将潮水盆地划分为4个隆起、6个坳陷（包括13个凸起和凹陷）,重新进行了盆地构造分区,建立了含煤地层沉积期盆地构造格架。在野外露头剖面、钻孔岩心观察描述基础上,识别出含煤岩系6种岩相组合、16种岩相类型,研究区断陷盆地缓坡带主要发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲沉积体系,断陷盆地陡坡带主要发育扇三角洲-湖泊沉积体系,指出辫状河三角洲和滨浅湖为有利聚煤环境。潮水盆地侏罗纪煤系识别出6个层序界面,将侏罗纪煤系划分为2个二级层序、5个三级层序,建立了煤系层序地层格架。应用优势相作图法分层序恢复了潮水盆地岩相古地理。煤系沉积期盆地呈近东西展布,沉积相南北分带,物源主要来自盆地北缘的北大山及南缘的龙首山、中央隆起和民勤隆起;早侏罗世（SⅢ1和SⅢ2）沉积期盆地沉降中心位于西部平山湖地区,主要发育辫状河三角洲古地理单元,红沙岗和红柳园早侏罗世零星分布,主要发育冲积扇-辫状河古地理单元;中侏罗世潮水盆地发生大规模湖侵作用,同时盆地沉降中心向东迁移,二级层序湖侵体系域（SⅢ3、SⅢ4）沉积期主要发育辫状河三角洲和滨浅湖古地理单元是主要聚煤环境、高位体系域（SⅢ5）以半深湖古地理单元为主,聚煤作用减弱至终止。综合研究区沉积环境、层序地层、古地理、地球物理及煤层的展布特征等研究成果,提出了陆相断陷盆地聚煤模式。通过盆地沉降-埋藏史、平衡剖面分析,恢复了潮水盆地聚煤期及其以后构造演化史:第一阶段发生在中侏罗纪,煤层被快速埋藏,煤变质作用经历了由浅入深的渐进过程;第二阶段发生在燕山期的晚侏罗世,煤层被抬升遭到剥蚀,受岩浆岩区域热变质影响程度较小;第三阶段发生在新生代,煤层再次被埋藏,但埋藏深部较浅,没有造成煤变质程度加大。通过沉积、构造等综合分析,提出潮水盆地煤炭资源勘探有利靶区。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 目的和意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 含煤岩系层序地层学研究现状
• 1.2.2 构造控煤作用研究现状
• 1.2.3 储层预测地震反演技术研究现状
• 1.2.4 潮水盆地勘探现状
• 1.3 研究工作概况
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 1.3.4 主要工作量
• 1.4 论文主要认识和创新点
• 1.4.1 主要认识
• 1.4.2 创新点
• 第2章 潮水盆地区域地质背景
• 2.1 大地构造位置与盆地结构
• 2.1.1 研究区地理位置及概况
• 2.1.2 大地构造位置及盆地结构
• 2.2 潮水盆地盆地基底岩性分区
• 2.3 岩浆岩
• 2.3.1 侵入岩
• 2.3.2 火山岩
• 2.4 地层
• 2.4.1 区域地层
• 2.4.2 研究区地层
• 2.5 含煤地层与煤层
• 2.5.1 含煤地层
• 2.5.2 煤层
• 第3章 潮水盆地构造格架与分区
• 3.1 地震精细构造解释
• 3.1.1 层位标定
• 3.1.2 精细构造解释
• 3.1.3 平面构造特征
• 3.1.4 地质异常体解释
• 3.2 构造单元分区
• 3.3 控盆断裂构造及其特征
• 第4章 潮水盆地含煤岩系沉积体系与层序地层格架
• 4.1 研究区侏罗纪煤系沉积体系及沉积相
• 4.1.1 岩相类型及其特征
• 4.1.2 沉积体系及沉积相特征
• 4.2 研究区侏罗纪煤系层序地层格架
• 4.2.1 层序界面特征及识别
• 4.2.2 研究区层序地层格架
• 4.2.3 重点井高分辨层序地层分析
• 4.2.4 潮水盆地侏罗纪煤系层序格架内沉积环境演化
• 第5章 潮水盆地侏罗纪煤系层序格架下古地理演化与聚煤作用
• 5.1 古地理编图思路与步骤
• 5.2 煤系层序格架下古地理特征
• 5.2.1 层序SⅢ1 及层序SⅢ2 岩相古地理特征
• 5.2.2 层序SⅢ3 岩相古地理特征
• 5.2.3 层序SⅢ4 岩相古地理特征
• 5.2.4 层序SⅢ5 岩相古地理格局
• 5.2.5 小结
• 5.3 煤系层序格架内古地理背景下聚煤作用分析
• 5.3.1 地震反演方法及原理
• 5.3.2 地震反演实现及关键参数选取
• 5.3.3 地震资料反演结果剖面分析
• 5.3.4 层序格架内古地理背景下聚煤特征
• 5.4 断陷盆地聚煤模式研究
• 第6章 潮水盆地构造演化与煤炭资源赋存特征
• 6.1 研究区煤炭资源赋存构造格架
• 6.2 研究区主要构造单元盆地沉降埋藏史分析
• 6.2.1 模拟参数确定
• 6.2.2 主要构造单元盆地沉降埋藏史分析
• 6.3 潮水盆地构造演化与煤炭资源赋存
• 6.3.1 早-中侏罗世的断裂阶段
• 6.3.2 晚侏罗世断坳阶段
• 6.3.3 白垩世-古近系改造阶段
• 6.3.4 新近系-第四系坳陷阶段
• 6.4 潮水盆地侏罗纪煤系聚煤规律及其控制因素分析
• 6.4.1 聚煤盆地基底构造
• 6.4.2 潮水盆地的边界及范围
• 6.4.3 聚煤盆地成因类型
• 6.4.4 聚煤期古地理环境条件
• 6.4.5 古气候及古植物条件
• 6.4.6 其他控制因素
• 6.5 煤炭勘探有利靶区预测
• 第7章 结论与展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 存在问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读博士学位期间发表学术论文
• 攻读博士学位期间参加的科研项目