大杨树盆地九峰山组沉积演化及聚煤规律研究

摘要

通过对大杨树盆地钻孔、测井资料和前人分析认识的总结，大杨树盆地为中生代时期断陷盆地。盆地的形成与发展受盆地边界深大断裂控制影响。其中北东-北北东向正断层为盆地的主控断层，具有高角度、断距大、控制盆地边界的特点。它们被近东西向的正断层切割、错开，形成了自北向南的断坳、断垄构造格架特点。
　　 大杨树盆地是建立在古生代中酸性侵入岩、变质岩基底上的中生代断陷盆地。具有火山间歇喷发型盆地特点，形成了喷发(早白垩龙江组)-沉积(早白垩九峰山组)-再喷发(早白垩甘河组)的火山喷发沉积旋回结构。区域内发育地层由老到新为元古界，二叠系，早白垩系龙江组、九峰山组、甘河组，第三纪和第四纪。主要含煤地层为九峰山组，亦是主要研究分析地层。九峰山组地层自下而上可划分为断陷初期粗碎屑充填阶段、水进体系域局部含煤阶段、湖泊相超覆深水泥岩阶段、盆地整体萎缩水退体系域主要成煤阶段。可识别出的沉积相类型有冲积扇、扇三角洲、滨湖沼泽及湖泊相。盆地的构造活动和古地理环境是主要的控煤因素，分析得出九峰山组时期具有2个成煤阶段和3种聚煤模式。
　　 文章的主要创新点为对大杨树盆地研究区九峰山组中期的火山活动分析。根据钻孔、测井和联井剖面资料分析，局部钻孔可见九峰山组含煤地层夹溢流相玄武岩，确定了九峰山组末期在含煤沉积之前存在多期次的小范围火山活动。并对溢流相玄武岩层与煤层等厚图对比分析得出，九峰山组中期玄武岩的分布特点与上覆煤层的赋存范围之间具有很好的相关性。解释其原因为九峰山中期溢流相玄武岩降低了盆地的可容纳空间和边缘坡度，溢出熔岩对地貌的改造为后期上覆地层富煤带的形成起到了重要作用。九峰山中期溢流相玄武岩的分布特点反映了当时的古地理环境，而古地理环境又直接控制着上覆煤层的分布范围。因此，九峰山中期火山活动特点对古地理环境分析和上覆地层的有利聚煤区域预测具有指向作用。表现为玄武岩快速尖灭反映当时古地理环境地层坡度较大，地层岩相变化大，不利于上覆煤层发育。当玄武岩层厚度稳定延伸宽广反映当时古地理环境地层坡度平缓，上覆煤层稳定发育是有利的聚煤区域。