广西合山晚二叠世碳酸盐岩型煤系层序地层分析

摘要

广西合山煤田晚二叠世合山组是在浅水碳酸盐台地背景下形成的典型的碳酸盐岩型含煤岩系,其沉积环境有滨外陆棚、生物礁、开阔台地、潮坪和泥炭沼泽等.在包括合山组和大隆组在内的整个晚二叠世地层中,可以识别出5个层序界面,并可根据这些层序界面将区内上二叠统划分为4个层序.层序Ⅰ从合山组底面到合山组下段顶部的四下煤层底板硅质岩层之底面;层序Ⅱ包括从四下煤底板到四上煤底板的一套地层;层序Ⅲ为从四上煤层底板到二煤层之下铝土质泥岩底板的序列;层序Ⅳ包括从合山组二煤层之下铝土质泥岩底板到大隆组之顶.其中层序Ⅰ、层序Ⅱ和层序Ⅳ厚度在合山煤田范围内变化较大,说明受盆地基底沉降作用控制强烈,层序Ⅲ则表现为多次的煤层-石灰岩旋回性,并且在合山煤田甚至桂中地区稳定分布,说明可能主要受全球海平面变化控制.与滨海平原靠陆一侧的冲积体系的陆源碎屑岩含煤岩系不同,陆表海碳酸盐岩型煤系三级层序中的最大海泛带底部以该层序中向上变薄至最薄的一层煤的底面为代表,如研究区三中煤层底面即为层序Ⅲ中的最大海泛带底部,其下为三级层序中的海侵体系域,其上为高位体系域.三级层序中有包含四上、三下、三中、三上等煤层为界的4个四级层序,每个四级层序中发育以煤层为代表的海侵期沉积和以煤层之上石灰岩为代表的四级高位期沉积.