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浅析民和盆地侏罗系地层特征 寇宏杰 甘肃煤田地质研究所,甘肃 兰州730000 摘 要民和盆地侏罗系地层是一套含油、 含煤的陆相沉积,分为下统、 中统和上统,通过对盆地内各 统地层岩性特征、 厚度变化在南北坳陷和中央隆起带的分析,指出了盆地的成因和发展过程。 关键词地层;特征;分析 中图分类号P62416 文献标识码B 文章编号10045716200704007403 民和盆地实质上是在褶皱凹槽部分向斜部分 , 由 于沉积物负载的加重,迫使地壳断裂下潜而形成。民和 盆地的侏罗系地层是一套含油、 含煤的陆相沉积,生物 化石非常丰富,是盆地发育的第一个盖层,可分为下统 J1、 中统J2和上统J3。其特征分述如下 1 侏罗系下统J1 1. 1 岩性特征分四个地区详述 1窑街地区窑街地区的侏罗系下统是炭洞沟组 J1td ,为一套暗绿色、 黄绿色砂岩夹同色及紫红色泥 岩、 砂岩,局部夹炭屑或炭质泥岩。具体可分为下部为 暗绿色砾岩、 含砾砂岩;中部为暗灰绿色泥岩、 砂质泥岩 夹含砾砂岩,含植物化石及孢粉;上部以灰绿、 暗绿色及 紫红色泥岩为主,夹薄层砂岩、 泥岩、 泥灰岩及炭屑或炭 质泥岩。 户端具有高昂的定位设备,只要具有网络接受设备即 可,比如手机、 掌上电脑等。因而,可以联合现存的网络 运营商,或者区域内自建网络,给网络内用户提供服务 器/客户c/ s模式的定位服务。这种工作方式可运用 于区域抢险救灾,界址勘测,矿藏探测等。 3 结论 通过对偏导数算法PDA、 线性内插算法LIA的 探析,我们得出以下结论 1区域内GPS改正数可模型化,以实现多用户实 时、 同时定位; 2区域内GPS改正数解算后可以模型化,从而减 轻用户端的计算负担,同时降低用户端的设备成本; 3针对不同类型的误差采用不同的模型,以期为 区域改正数模型化提供高质量的数据准备; 4采用简易的模型化方法可以节约工程时间,但 是在复杂情况下,精度及准确度受到影响。 参考文献 [1] G. Fotopoulos and M. E. Cannon 2001 An overview of multi - refrence station s for cm - level position. GPS Solution ,vol. 4 ,NO. 3pp. 1210 . [2] Han , S. , model ; PDA ; LIA 47 西部探矿工程 2007年第4期 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 2炭山岭地区炭山岭地区的侏罗系下统为炭洞 沟组J1td ,以细碎屑岩为主。大体可分为下部为灰 白色细砂岩、 砂岩及砂砾岩薄层,夹紫红色粉砂岩、 泥 岩;中部为灰色、 灰黑色粉砂岩夹灰白色细砂岩,含植物 化石;上部为灰黑色粉砂岩、 泥岩,夹薄层灰黑色细砂岩 及煤线。 3阿干镇地区阿干镇地区的下侏罗统地层称为 大西沟组J1dx。可分为三个岩性段下段为暗绿色、 紫红色砾岩、 角砾岩夹砂岩、 粉砂岩;中段为灰绿色、 灰 白色砂岩、 砾岩夹粉砂岩及煤线或薄煤层;上段为暗绿 色、 紫红色砂岩、 粉砂岩,含小砾石俗称羊肝石层 , 富 含植物化石。 4史纳村地区民和县西北的史纳村,小山子一 带,沿湟水河两岸,出露有一套以灰绿色砾岩、 粉细砂 岩,夹灰黑色泥岩及煤屑的粗碎屑沉积,富含植物化石。 其中湟水河南岸以细碎屑岩为主,上部为棕灰、 黑灰色 泥岩、 炭质泥岩夹煤线屑;下部为深灰、 浅紫色薄层状 粉砂质泥岩及棕黄褐色石英中粒砂岩。湟水河北岸以 粗碎屑岩为主,棕褐、 灰色及灰绿色砾岩、 含砾粗砂岩及 粗砂岩、 细砂岩夹粉砂岩薄层,分选性差,砾石成棱角 状。 总之,侏罗系下统的岩性岩相在横向上变化是比较 大的,在不同的构造单元中,它们又有所差别,如南、 北 坳陷较细,中央隆起则较粗。 1. 2 地层厚度变化及其在盆地内分布特征 民和盆地内侏罗系下统地层的分布成条带状、 透镜 状或楔状,分布范围甚限,厚度变化很大,甚至在短距离 内尖灭。如民深3井厚96. 90m ,向西民深5井则厚为 28m ;向南至民深2井厚176. 10m ;窑街504孔厚 267m ,向东约一公里至炭洞沟、 红沟则变为90余m ;海 石湾井田604孔厚度大于310m ,向北、 西、 南三面则变 薄,甚至尖灭;炭山岭地区则大于400m ,向西至朱岔则 厚度为零。与下伏地层呈不整合或假整合接触。这是 由于侏罗系下统炭洞沟组在沉积时,基底起伏较大,沉 积时彼此为孤立的小盆地,且盆地大小不一,相带宽窄 不同所形成的。 2 侏罗系中统J2 2. 1 岩性特征 民和盆地侏罗系中统窑街组J2yj ,为生油、 含煤 地层,其岩性自下而上可分为 1砂砾岩段 下部为灰白色石英砂、 砾岩互 层;上部为灰白、 灰黑色砂岩、 粉砂岩、 砂质泥岩夹炭质 泥岩。产植物化石碎片。厚约19m。与下伏地层侏罗 系下统炭洞沟组呈假整合接触。 2含煤段 以特厚煤层为本段的主要特征。 下部为黑色炭质泥岩、 中 细砂岩夹薄煤层;中部为厚 煤层;上部为油页岩;顶部有一层腐泥煤层。煤层顶底 板富含植物化石。本段厚46m。 3泥灰岩段 灰、 灰绿色泥灰岩夹油页岩、 铝 质泥岩、 砂质泥岩或粉砂岩薄层。富含动、 植物化石。 厚11m。 4含油段 下部为浅灰色砂岩、 砂质泥岩及黑 褐色泥岩,油页岩互层;顶部为黑色油页岩,普遍含菱铁 矿条带或透镜体,厚38m。中部及上部有1～7层含油 砂岩。产动、 植物化石。本段厚71m。 5砂泥岩段 下部为灰、 灰绿色砂岩、 粉砂岩 与泥岩互层,夹灰黑色炭质泥岩及煤屑;上部为粗砂岩 与杂色泥岩互层。泥岩中含丰富的植物化石和少量的 瓣鳃类化石。本段厚56m ,富含铁质结核,与上覆侏罗 系上统呈假整合接触。 2. 2 旋回结构及煤层和油页岩的发育特征 侏罗系中统的旋回结构比较简单,为湖泊旋回结构 类型。其可分为两个旋回,自砂岩段起,经含煤段、 泥灰 岩段至含油段为第 Ⅰ 旋回。以河床相砂砾岩开始,向上 为沼泽相、 泥炭沼泽相,而以湖泊相结束;本旋回除开始 时岩性、 岩相变化大而外,其它的都较稳定。第 Ⅱ旋回 以滨湖相的砂岩开始,以湖泊相告终,中间仍有局部的 沼泽相与泥炭沼泽相,由于当时古气候已向炎热、 干旱 的方向发展,再加上地壳运动的加剧,对成煤已是不利, 而后期则完全向着红色盆地过渡。含煤段所含煤层比 较稳定。主要煤层位于第 Ⅰ旋回的中部,即河床相之 上,湖泊相之下,处于河流向湖泊转变的位置上。煤层 厚度大而稳定,结构复杂夹肝数多,但有一定对比性。 民和盆地侏罗系中统的油页岩,在剖面中分别位于 含煤段和含油段中,自上而下分为四层即油一、 油二、 油三、 油四;其中油一最为重要,它不但稳定而且厚度 大,它与石油有一定的成因联系。 油一层,位于含油段的顶部,在中央隆起带特别发 育,而在南北坳陷带则缺失或相变为泥灰岩、 泥岩和粉 砂岩。厚度一般在27～47m之间,约占含油段的三分 之一到二分之一,结构简单,局部夹2～4层菱铁矿薄层 或透镜体。 油二层,位于含油段的中部,厚度小且不稳定。 油三层,位于含油段的底部,厚度变化大,质劣,且 不稳定。 油四层,常作为煤一层的直接底板,厚度一般为2 ～9m ,但较稳定。 2. 3 地层厚度变化及其在盆地内分布特征 民和盆地侏罗系中统地层在北部坳陷厚度变化较 大,炭山岭地区最厚为230. 92m ,而黑林子、 仁寿山很薄 57 2007年第4期 西部探矿工程 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 分别只有23. 89m和25. 00m。南部坳陷厚度相对比较 稳定,一般在90. 00～110. 00m之间。中央隆起则普遍 较厚,大都在175. 00～245. 00m之间。 2. 4 民和盆地侏罗系中统地层有如下几个特点 1分散性与孤立性。据前人研究表明侏罗系中 统地层在民和盆地内的分布十分零星。在一万多平方 公里的面积内,仅有10余个点,它们之间又大都被侏罗 系以前的地层所包围、 分割,显得十分分散。在空间位 置上它们是彼此不相连的,在沉积上它们也是各自独 立。在各个不同的构造单元中,它们的岩性岩相组合, 旋回结构,含煤层数和煤层等方面也各不相同。它们由 下往上随着盆地的扩大,沉积物向四周超覆,但方向各 自不同。显然在沉积时,它们就是孤立的小盆地。 2山间性与山顶性。民和盆地的侏罗系中统地 层,在现在的地理位置上,都是赋存在现代的山间盆地 中,有很多地方侏罗系中统还保留在山顶上,如炭山岭、 窑街的马家岭、 官亭的石沟及兴隆山的马厂等。 3方向性与等距性。民和盆地及其周边区域的 侏罗系地层中统在盆地内,沉积物的堆积具有一定的方 向性,即在不同的沉积环境中,沉积物堆积后的形态是 不同的,但往往成条带状或线状。 4煤岩与变质程度。民和盆地中央隆起带的煤 以丝质组含量高为特征,如窑街煤田的煤煤二丝质组 含量高达40 ,海石湾井田的煤丝质组含量高达52 ; 而民和盆地南、 北坳陷带的煤以丝质组含量低为特征, 如大有的煤丝质组含量为1. 2 ,大滩的煤丝质组含量 为0. 3 ～1. 9 ,炭山岭的煤丝质组含量为0. 6 ～ 1. 6 。丝质组一高一底,反映了两者沉积环境的悬殊 差异。丝质组高,说明植物在堆积腐解过程中水位有小 的升降运动,致使还原环境短暂,而来不及经受充分的 凝胶化作用,即由复水较深的还原环境转变为复水较浅 的喜氧细菌作用下的氧化环境,随着复水较浅机会的增 多乃至频繁发生,正是煤丝质组含量高的原因。相反在 炭山岭、 大有、 大滩的煤丝质组含量低,镜质组含量高的 根本原因正是由于各地在植物堆积腐解过程中,保持着 相对稳定的还原环境,即有更多的机会较长期处于复水 较深的泥炭沼泽环境中,在厌氧细菌作用下,经过充分 凝胶化作用而形成的。 3 侏罗系上统J3 民和盆地侏罗系上统,是由西北石油民和勘探队苗 祥庆等,在海石湾以北的 “杂色岩段” 地层中发现脊椎动 物化石Sunoscachus miaoi 杨锺健1954年、Mamen2 chisaurus hochuanensis杨锺健、 赵进喜,1972年命名 的 “享堂群” 演变而来的。其出露范围远比中统地层广 泛。 3. 1 岩性特征 侏罗系上统享堂组的岩性自下而上可分为三段,即 绿色岩段、 杂色岩段、 红色岩段,其特征分述如下 1绿色岩段下部为草绿色砾岩,中、 上部为浅灰 绿色、 灰白色中细砂岩、 砂砾岩与棕褐色、 褐灰色泥岩互 层。交错层理、 斜层理较发育。特别是下部以鲜艳的草 绿色与一般灰绿色相区别,此色调在各地均可以对比。 2杂色岩段为兰灰色、 暗棕色泥岩与浅灰绿色、 紫灰色、 黄灰褐等色的中、 细砂岩、 含砾砂岩互层。砂岩 中具有交错层理,泥岩钙质结核比较发育。 3红色岩段为红棕色、 暗棕色泥岩、 粉砂岩与浅 灰、 绿灰色粉砂岩、 细砂岩互层。砂岩以钙质胶结为主, 多具微细波状层理,泥岩中含灰质结核。 民和盆地侏罗系上统的享堂组地层具有下绿、 中 杂、 上红的特点。它假整合于窑街组之上。 3. 2 地层厚度变化及其在盆地内分布特征 民和盆地侏罗系上统地层在各地都有发育,厚度较 下统和中统都大。北部坳陷相对较薄,最薄的仁寿山只 有64. 65m ,最厚的大有为266. 90m。南部坳陷大都在 300. 00m以上,最厚处可达477. 10m ,中央隆起厚度变 化较大,窑街地表最厚为468. 93m ,窑街南部最薄为 118. 89m。 4 几点认识和和体会 通过对民和盆地侏罗系地层的分析与研究,对其特 征有一个比较详细地了解。民和盆地在早侏罗世时地 形起伏比较大,分割性强,总的来说,中央隆起带较南、 北拗陷带深,且差异大,有些地区甚至无沉积。到中侏 罗世盆地坳陷幅度基本与早侏罗世相同,但沉积范围稍 有扩大,中侏罗世早期为盆地的主要成煤期,从煤岩分 析,此时的南、 北坳陷幅度大,而且复水深,中央带则次 之。到了晚期则恰恰与早期相反,晚侏罗世时盆地继续 扩大,在早、 中侏罗世原来没有沉积的地方此时也有了 沉积,总体来讲,这时盆地形态基本形成了由北向南依 次加深的单斜。 参考文献 [1] 马杏恒,等.区域地质调查野外工作方法[M].地质出版社, 1979. [2] 杨起,等.中国煤田地质学[M].煤炭工业出版社,1979. [3] 陈钟惠.含煤岩系沉积环境分析[ M ].武汉地质学院, 1984. [4] 窑街矿区海石湾井田精查报告[ R].甘肃煤田地质局一四 九队,1989. 67 西部探矿工程 2007年第4期 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.