中国含煤区地质背景与构造变形特征

在大量的煤田地质调查与专题研究基础上,结合区域地质背景分析,对中国5个含煤区聚煤过程的构造控制机理,构造变形特征进行了深入研究。结果表明,中国含煤区分布与中国大陆岩石圈基本格架相似,复杂而有序（规律性）的煤系构造变形受聚煤盆地基底属性、盆缘活动带构造演化历程控制。中国大陆中、新生代不同地球动力学体系的差异性演化是划分煤盆地东西向构造变形区的基础,印支期以前挤压构造作用形成了含煤区南北向构造变形分区,板块或陆块不同构造部位的变形差异形成了相应的变形环带。中国含煤区有3个变形区、7个变形分区、3个分区小区,以及若干个变形环带。     

西湖凹陷构造发育及其对平湖组煤系的控制——与黄县盆地对比分析

为揭示西湖凹陷煤系发育特征,对西湖凹陷和山东黄县盆地从构造和煤系特征等方面进行了研究,探讨了构造及演化对煤系发育的控制.研究成果表明:西湖凹陷与黄县盆地具有相似的构造动力学背景,中-新生代归属于滨太平洋构造域,受太平洋板块向欧亚板块运动、碰撞的动力学体制控制;西湖凹陷与黄县盆地构造演化具有同步性,断陷期盆缘主断裂控制了盆地的沉积;西湖凹陷构造演化可分为断陷-坳陷-区域沉降3个阶段,形成下断上坳的构造体系;与黄县盆地盆缘断裂控煤机制不同,西湖凹陷断陷期形成的同沉积构造坡折带控制了煤系发育,坡折带的规模、类型和构造组合样式是西湖凹陷平湖组煤系发育的主要控制因素,导致西部苏堤-初阳构造带、平湖构造带中部区域和广意亭-木香榭构造带中南部等盆内富煤构造区的形成.     

华北盆山演化对深部煤与煤层气赋存的制约

深部煤和煤层气的聚集及赋存与盆山演化有着密切的关系.在对华北陆块中新生代盆山演化过程与特征研究的基础上,以其主要含煤区为研究区域,探讨了华北陆块盆山演化对其含煤区深部煤和煤层气的制约作用.结果表明:华北不同地区盆山演化特征不仅导致了含煤盆地结构的复杂多变,也使煤层埋深及煤的储层物性发生了不同程度的变化.渤海湾盆地,受挤压和伸展控制作用,其煤层埋藏深;煤层气沿断裂运移至上覆岩层中,形成常规天然气藏,但仍有部分煤层气赋存于深部煤层中,形成煤层气富集层.鲁西含煤区以伸展滑脱作用为主,煤层埋深增加;由于张性断裂作用,煤层含气量降低.两准含煤区以逆冲推覆作用为主,使煤层埋深增加;淮北煤田岩浆-热作用相对淮南煤田强烈,煤层含气性局部变好,渗透率也有所增高.豫西含煤区重力滑动产生的牵引褶皱区,煤层埋深增加,煤层气保存较好.沁水盆地以挤压复向斜构造为主,使煤层埋深增加,且岩浆-热作用明显,煤层含气性较好,而叠加后期形成的构造裂隙,渗透率较好.鄂尔多斯盆地受沉积厚度的影响而煤层埋深增加;由于煤中内生裂隙较多,渗透性也较好.     

中国含煤岩系构造变形控制因素探讨

后期构造变形及其变形特征的时空差异是中国含煤岩系赋存状况的一个显著特点．造成这种特殊煤田地质条件的控制因素主要包括地球动力学环境、构造演化进程、深部构造与基底属性、构造应力场作用、煤系和上覆下伏岩性组合等５个方面．     

青海省杂多—囊谦地区构造演化与聚煤作用分析

结合近年来在青藏高原取得的区域地质调查成果,利用卫星图像遥感解译,对青海省杂多—囊谦地区进行了煤田地质遥感综合分析,建立了区域构造格架,分析了构造演化和成煤古地理环境,探讨了构造对聚煤作用和赋煤状态的控制与影响。结果表明:研究区煤层聚集和赋存与羌塘地体构造演化密切相关,构造演化经历了5个阶段,区域构造活动较强;煤聚集场所分布于拗陷边缘地带,局部形成富煤带;煤系除遭受复杂的错断、变形外,同时还遭受较强的剥蚀作用;华力西运动对本区煤系改造影响最为强烈;石炭纪聚煤中心地带位于解曲大型区域断裂带北岸,共圈定了早石炭世含煤远景区3处,晚石炭世含煤远景区6处。     

涟源含煤区基底构造对盖层构造的控制作用探讨

涟源含煤区(简称本区)发育有北东向和北西向两组基底断裂构造,该基底断裂构造将本区分割成若干微断块.本区盖层构造受基底构造控制明显,不同的盖层构造样式,与由基底断裂所围限的特殊微断块相对应.     

南堡凹陷东营组同沉积构造活动性与沉积格局的配置关系研究

应用构造-层序地层分析的思维,通过构造格架与地层格架的关联分析,对南堡凹陷东营组沉积充填样式与过程、控制要素进行了综合研究。通过沉降史分析,并结合区域构造演化特征,古近纪可划分为4个次级构造幕。凹陷内断裂发育,同沉积断裂及其时空配置关系对凹陷内结构和沉积体系类型及其展布起着重要的控制作用。控凹断裂直接控制了局部构造带的可容纳空间变化和古地貌形态,从而形成不同的沉积展布特征。高柳断层是南堡凹陷内最为重要的二级断裂,其活动始于Es₁沉积时期,在东营组沉积时期活动最为强烈。在东营组沉积时期,高柳断层将凹陷分为南、北两个独立的沉积系统,尤其在Ed₃沉积期其强烈的翘倾作用使高柳地区成为一个孤立的湖盆,直接影响到了高柳地区的沉积充填。根据东营组沉积时期同沉积断裂组合样式划分出4种断裂坡折带:断崖型、断坡型、同向断阶型和反向断阶型,为研究南堡凹陷东营组同沉积断裂对沉积格局的控制作用提供了有利的指导,具有重要的石油地质意义。     

贵州晚二叠世含煤地层沉积格局及其构造控制

贵州省主要含煤地层是上二叠统龙潭组和长兴组，先前研究基本查明了其沉积环境和区域构造背景．在此基础上，结合近年来的勘探成果，进一步就区域构造对含煤地层沉积格局的控制作用进行了探讨．研究表明：晚二叠世期间发育的同沉积断裂对含煤地层沉积格局起着区域性控制作用，形成了“东西分带、南北分区”的沉积与聚煤格局．总体来看，以横贯中部的遵义-惠水NNE向断裂带为界，东部地区海相沉积较为发育且煤层发育极差，西部地区以海陆交互相沉积为主且煤层发育较好;以盎县-六盘水NNE向断裂带为界，西部主要表现陆源区，而东部为沉积区．在此构造背景上，六盘水-瓮安断裂带将贵州中、西部进一步划分为黔北隆起和黔南坳陷2个一级构造单元，2个单元的沉积作用和聚煤特征差异显著．不同断裂带在不同沉积阶段沉降活动的差异性，是导致龙潭早期、龙潭晚期、长兴期沉积格局和聚煤特征有所不同的重要原因．     

晋获断裂带发育对煤矿区构造的控制

晋获断裂带位于沁水煤田东侧,是在基底软弱带基础上发育起来的一条区域性断裂带,由于变形强度、后期隆升、剥蚀和改造的差异,呈现明显的构造分段特征．晋获断裂带的发育和演化,对沁水煤田东部煤系赋存状况和煤矿区构造展布具有重要的影响     

黔渝地区松藻矿区梨园坝井田晚二叠世龙潭组煤系聚煤规律分析

根据梨园坝井田勘探资料，初步总结了龙潭组煤层的聚煤规律，运用沉积学、煤田地质学等基本理论和方法，分析了该井田含煤地层的岩性组合、砂体发育特征、古地理、古构造和海水进退等控制因素对聚煤规律的影响．根据含煤地层的岩性、粒度、沉积构造、古生物化石和含硫量等沉积特征，确定了该井田含煤地层形成于局限海碳酸盐台地潮坪沉积体系．结果表明，由古构造引起的海水进退是煤层聚积的主要控制因素，在海退末期海侵初期，地壳相对稳定，可形成强盛聚煤期．泥炭坪是成煤的重要古地理环境，潮沟和潮道的冲刷对煤层有一定的破坏作用．     

地震概查在快速找煤中的应用效果

地震概查一般在煤田预测的基础上进行,主要是通过稀疏的地震勘探线控制预测含煤区域,并对工作区有无进一步工作价值作出评价。以内黄隆起区进行地震概查工作为例,论述了地震概查在快速找煤中的应用及效果,在本次概查成果的基础上结合区内以往钻探资料,在较短的时间内实现了豫北地区找煤工作的重大突破,为河南提供了4处大型煤炭开发后备基地。同时,在工作过程中引入了“三边”工作制度及专家监审机制,保证了地震概查在快速找煤中的应用效果。     

准格尔煤田串草圪旦煤矿4#煤煤相研究

运用煤岩学方法和地球化学方法,探讨了内蒙古准格尔煤田南部串草圪旦煤矿4#煤的煤岩特征和煤相类型。研究发现,4#煤层的显微组分富集镜质组,煤相类型主要为潮湿森林沼泽相,在沼泽的整个演化过程中,还偶尔出现了开阔水域沼泽相和覆水森林沼泽相,沼泽的演变可划分为2个阶段。4#煤层从下到上覆水程度总体上呈现强-弱-强变化的特点,4#煤层的沼泽水流表现为滞留沼泽和活水沼泽周期性交替出现。     

大同煤田接触变质煤中无机成分的若干特征

我国接触变质煤分布较广,有关接触变质煤的研究日益受到重视。本文应用化学分析,射频低温灰化和X射线衍射分析等技术,研究了大同煤田石炭二叠系接触变质煤的矿物和友成分,其特点是从未受接触变质作用影响的正常煤到接触变质煤,煤中高岭石从有序向弱无序乃至无序变化,其结晶度指数发生递减乃至难以分辨hkL峰;正常煤矿物中没有白云石,接触变质煤中则有较多白云石出现;接触变质煤的煤灰成分与正常煤相比较,SiO_2、Al_2O_3减少,Fe_2O_3、CaO、MgO、K_2O、Na_2O增多,而且在正常煤与接触变质煤交界处和中煤级接触变质煤与高煤级接触变质煤交界处各存在一个煤灰成分含量的明显变化带。     

煤田火区环境影响综合评价指标体系与评价方法

在研究煤田火区对自然-社会经济系统影响的基础上,提出了煤田火区环境影响综合评价指标体系的构建思路,建立了煤田火区环境影响评价的一般性指标体系,包括5级32个指标。以内蒙古乌达煤田火区为实例,论述了煤火环境影响综合评价的实施过程。根据煤田火区特征,在一般指标体系框架内确定了23个评价指标,采用层次分析法与综合指数法相结合,建立了火区环境影响综合评价公式。评价结果表明,乌达煤田火区对环境的影响为较严重水平,与定性分析结果相符。     

含煤岩系层序地层分析的新认识--兼论河北南部晚古生代层序地层格架

讨论了煤系层序地层学研究方法及有关问题．认为聚煤作用实际上是海（湖）平面幕式、快速抬升过程中发生的,一些大面积或盆地范围分布的厚煤层多是在一次沉积幕期间的最大海（湖）泛期的沉积．同时还讨论了河北南部晚古生代含煤岩系层序地层特征．     

开采煤层底板"四带"划分理论与实践

简述了国内外开采煤层底板突水机理的研究现状．基于损伤力学、断裂力学和矿山压力理论，在开采煤层底板“三带”划分理论基础上，提出了开采煤层底板“四带”划分理论，即开采煤层底板可以划分出I矿压破坏带；Ⅱ新增损伤带；Ⅲ原始损伤带；Ⅳ原始导高带．对比分析了上述2种理论的共同点和不同点，推导出开采煤层底板“四带”理论中各带厚度的计算公式，给出了底板突水判别方法．结合肥城煤田开采煤层底板探测实例，说明开采煤层底板“四带”存在的客观性．     

过渡相煤系泥页岩纳米级孔隙结构非均质性表征及主控因素——以淮南煤田二叠系为例

纳米级孔隙是煤系页岩气赋存的重要场所,具有很强的非均质性。为了研究海陆过渡相煤系泥页岩储层孔隙结构非均质性,对淮南煤田二叠系山西组和下石盒子组泥页岩钻孔岩芯样品进行总有机碳、镜质体反射率、全岩和黏土X射线衍射分析、场发射扫描电镜及低温液氮吸附实验,获得泥页岩有机地球化学、矿物组分、孔隙结构参数,采用孔隙结构相对偏差、FHH分形模型来评价储层孔隙结构非均质性及主控因素。结果表明:储层孔隙类型以黏土矿物片层间的平行板状孔、狭缝状孔及粒间的锥状孔为主,孔隙尺度主要为介孔,其次为微孔和宏孔;孔隙结构具显著分段分形特征,由于与煤储层高度相似而划分为渗透孔隙(r＞7.5 nm)和吸附孔隙(r≤7.5 nm),渗透孔隙复杂程度强于吸附孔隙;微孔越发育,孔容越小,比表面积越大,分形维数越大,孔隙结构越复杂,非均质性越强;过渡相煤系泥页岩储层孔隙结构非均质性主要受控于不同沉积环境及成岩演化下矿物组分差异,随着黏土矿物含量的增加和脆性矿物含量的减小而增大;与下石盒子组相比,山西组黏土矿物含量更低,导致分形维数较低,孔隙结构复杂程度偏弱,比表面积和平均孔径的相对偏差较小,孔隙分布较均匀,非均质性相对弱,对页岩气的储存、解吸和扩散更有利,可考虑优先开采。     

电性源瞬变电磁法在煤田水文地质调查中的应用

煤层水一直是煤矿生产的重大隐患,煤田水文地质调查在煤田地质勘探工作中占有越来越重要的地位。大多煤田水文地质调查的任务是查明区内工业煤层围岩的赋水性、主要断层的含水及导水性等问题。目前煤田水文地质调查大多采用常规电磁测深方法,随着煤田开采深度加大,常规电磁测深方法已经难以满足实际工作需要。与其它有源电磁测深方法相比,电性源瞬变电磁法勘探深度大、纵向分辨率高,是一些国家油气勘探的主要方法,目前尚未见到煤田水文地质调查方面的应用实例。文中以山东煤田方法技术试验和应用实例,介绍电性源瞬变电磁法在煤田水文地质调查中的应用效果以及应用中的一些相关问题。