宁东地区延安组高分辨率层序地层及其聚煤规律研究

摘要

本文采用沉积学、古生物地层学、高层序地层学、岩石学、构造地质学等多学科的方法，结合测井、地球物理、地球化学等多种手段，研究了宁东地区晚中生代延安组沉积相及高层序地层学特征，对宁东地区的延安组进行了系统的沉积特征分析和沉积体系划分，在高分辨率层序地层格架下，分析其聚煤规律，并探讨了整个鄂尔多斯盆地中生界原型盆地特征，在此基础上，结合以上研究分析了鄂尔多斯盆地延安组在不同长周期基准面旋回沉积期岩相古地理特征，主要成果如下：
　　1）研究区中侏罗统延安组可划分出河流及三角洲2个沉积体系，并进行了沉积相、亚相和微相划分。其中河流沉积体系包括河床、堤岸和河漫亚相，又可分为河床滞留、边滩、天然堤、决口扇、河漫滩、河漫沼泽及河漫湖泊等微相；三角洲沉积体系在本区只发育三角洲平原亚相，又包括分流河道、天然堤、决口扇、洪泛平原、平原沼泽等微相。
　　2）提出了适合研究区的地层层序划分对比标志，将研究区中侏罗统延安组划分为1个超长期旋回（SLSC1）和4个长期旋回（LSC1-LSC4），进一步划分为11个中期旋回（MSC1-MSC11），建立了延安组的地层层序划分系统和层序格架。
　　3）研究内延安组煤层主要为泥炭沼泽聚煤环境中形成。沉积环境经历了曲流河沉积-三角洲平原沉积-曲流河沉积的环境。在此环境中煤层的形成受基准面旋回变化的影响。区内的厚煤层，如6煤、12煤等均是在低级次基准面旋回（中期、短期）的顶部，叠置在高级次的基准面（长期）下降期，反映出基准面旋回变化对控煤作用的控制。
　　4）现今的鄂尔多斯盆地是经历了构造运动和剥蚀作用改造后的残留盆地，通过构造分析和利用盆地周边的沉积记录进行对比，恢复了鄂尔多斯侏罗纪的原型盆地。延安组沉积期，湖盆扩展，沉积广泛超覆，出现统一的大型聚煤拗陷。该期湖盆由边缘向内部，冲积-河流-三角洲-湖泊等沉积相带依次配置，末期河流普遍回春，含煤地层顶部出现区域不整合面，造成广泛沉积间断；直罗组沉积期，盆地地壳全面上升，气候由温湿变为干旱，发育了以河流为主，湖沼为辅的直罗期沉积；安定组继承了直罗组的沉积环境，只是湖泊面积迅速扩大，盆地中部发育了半深湖；芬芳河沉积期，盆地西南缘急剧上升，由西向东，依次出现南北向展布的冲积扇相和河流-湖泊相。
　　5）依据鄂尔多斯盆地大量的钻井资料，详细研究了鄂尔多斯盆地中侏罗统延安期沉积体系，进而分析研究区沉积环境及古地理演化特征，认为LSC1期为冲积扇河流沉积体系较发育。LSC2沉积期，整个鄂尔多斯盆地经过了填平补齐和补偿沉积，构造背景相对较稳定，因此湖平面上升，致使盆地内部湖泊、三角洲等沉积体系发育。LSC3沉积期为湖体稳定充填期，沉积体系发育的主要特点是三角洲平原部分范围明显扩大，但河流作用减弱，含煤沼泽广泛发育，是主要的煤时期。LSC4沉积期，鄂尔多斯盆地水体开始萎缩，局部抬升，造成了物源区供应较好，盆地处于超补偿阶段，主要发育了河流和残余湖盆等沉积。

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Contents

1 绪 论

1.1 课题来源、选题依据及意义

1.2 国内外研究现状及存在的问题

1.3 主要研究内容

1.4 研究思路及工作量

2 研究区地质概况

2.1 区域概况

2.2 发育地层

2.3 构造特征及地质构造背景

3 沉积特征及沉积体系分析

3.1 沉积特征

3.2 沉积体系与沉积相分析

4 高分辨率层序地层研究

4.1 高分辨率层序地层学理论基础

4.2 高分辨率层序地层单元划分标志

4.3 高分辨率层序地层单元划分方案

4.4 高分辨率层序地层特征

4.5 高分辨率层序地层格架

5 煤聚积规律

5.1 煤层特征

5.2 控煤因素分析

5.3 聚煤规律研究

6 鄂尔多斯侏罗纪原型盆地特征

6.1 鄂尔多斯盆地侏罗纪构造应力场特征

6.2 侏罗纪沉积期原型盆地

7 岩相古地理特征及沉积演化

7.1 岩相古地理特征

7.2 沉积演化

8 结论

致谢

参考文献

攻读学位期间参与项目及发表论文