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辽西八道壕煤盆地层序地层和火山岩层位及找煤远景研究

蔡厚安  
【摘要】: 普查勘探资料显示阜新盆地外围的彰武-黑山地区分布着18个中生代盆地,其中大部分盆地被第四纪或火山岩覆盖严重。其含煤性和层序地层格架不清。本文选取区内的八道壕煤盆地为例,综合运用了地震地层学、层序地层学、测井、煤岩层对比、火山岩同位素测年等技术手段对其进行了层序划分、沉积相对比以及聚煤规律的研究。同时采得区内大面积分布的火山岩样品20余件,对其中的11件进行了SHRIMP U-Pb同位素分析。研究结果表明: 区内八道壕煤盆地的含煤地层八道壕组属早白垩世,可与阜新盆地的沙海组对比。地震剖面、测井和岩芯鉴定成果证实八道壕组形成和保存于西侧有同沉积断裂活动的小型掀斜构造盆地之中。该盆地西深东浅,不对称性明显。 八道壕组可分为三个三级层序,下部第1层序( Sq1)为冲积扇注入湖盆形成的水下扇-扇三角洲沉积体系,湖侵域和高位域各含一个煤组,湖侵域退积的水下扇边缘和高位域扇三角洲平原都有厚煤层发育。成煤早期由于盆地西侧医巫闾山的上隆,冲积扇自盆地西南注入湖盆,盆地西北部湖泊深部被浊积扇粗碎屑沉积物充填淤浅首先出现了成煤环境,发育了厚的煤层并自西侧盆缘断裂附近向东超覆。随着冲积扇的继续充填,湖盆覆水较深的部位自西向东迁移,成煤沼泽随之向东移动,因此煤层之上被一套进积的扇三角洲沉积体系所覆盖;Sq1湖侵域的煤层比高位域的煤层分布面积要大。待湖盆逐渐变浅和淤积,碎屑沉积物的颜色由黑、黑灰、灰、灰绿逐渐变为紫灰和紫红,表明晚期陆上冲积扇沉积已经代替了扇三角洲沉积,成煤作用随之结束。 所取的11件火山岩样品测得的U-Pb同位素年龄都在122Ma-132Ma之间,且大部分为125Ma-127Ma,时代均属早白垩世中期。其间包括3次火山喷发活动,第1次和第3次为中基性玄武安山岩的裂隙式喷发,为构造活动期的产物;第2次为中性粗安岩的中心式喷发,为构造稳定期的产物。与阜新盆地南部义县附近的义县组火山岩喷发的时代大致相当。因此除非存在构造逆冲的情况,该火山岩下找中生代煤层的希望渺茫。 研究表明区内这些盆地的呈“隆、凹”相间的格局,且展布方向有一定的规律性,而且呈NEE方向展布的6个是早侏罗世盆地,其中有的可能存在北票组的含煤地层和可采煤层;而呈NNE方向展布的12个均是早白垩世盆地,其中如八道壕、雷家和谢林台等含煤性较好,可作为找煤的远景区。


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