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【摘 要】我国南方煤层气资源丰富，贵州省织金区块更是在南方煤层气中占用重要地位，深入研究该地区二叠系龙潭组煤系地层沉积特征对于煤层气勘探具有重要意义。通过研究认为织金区块二叠系龙潭组煤系地层属三角洲、潮坪沉积，主体为潮坪沉积，利于聚煤，煤层发育较好，具有较大的煤层气勘探潜力。
【关键词】沉积特征；二叠系龙潭组；煤系地层；织金区块
1.区块概况
织金区块位于贵州省贵阳市西部， 行政归属于毕节市织金县、纳雍县，在构造上处于上扬子陆块黔中隆起，区块内发育 2 个相对完整的大型含煤向斜、岩脚向斜和黔西向斜，含煤面积都达到1500km2以上。
2.构造及地层基本特征
（1）区域构造概况
晚侏罗-早白垩世的燕山运动主幕是黔中地区最为重要的褶皱造山运动，形成了区域性的南北、北北东向褶皱，并对早期构造进行强烈地改造，由此奠定本区现存的基本构造格架[1-4]。该区可划分为岩脚向斜、黔西向斜官寨向斜、猪场-白泥箐向斜和六广龙场断褶带，其中岩脚向斜可划分为珠藏、三塘、阿弓、水公河以及比德次向斜，岩脚向斜主要发育NW向和NE向两组构造，NW构造以比德、水公河次向斜为主，NE构造以珠藏、三塘、阿弓次向斜为主。
（2）地层特征
该区上二叠统龙潭组（P2l）主要由灰色、深灰色砂岩、粉砂岩及泥岩组成，间夹数层生物灰岩，含煤 30～35 层；薄层灰岩中含腕足类、双壳类、蜓、苔藓虫等动物化石及大羽羊齿、栉羊齿等植物化石，底部产一层碳酸盐化玄武岩（俗称铁铝岩）或凝灰岩与下伏峨眉山玄武岩分界，本组平均厚 330m，自上而下以标五灰岩、标七灰岩为界分上、中、下三段。上段含煤 7～9层，总厚 6m以上，其中 I-5 号煤为主要可采煤层；中段含煤16～18 层，总厚10m，主力煤层为 II-7、II-8 煤层；下段含煤 10～12 层，总厚 达6m，主力煤层为 III-1、III-2、III-4、III-8、III-11、III-15 煤。
3.沉积相标志及类型
该区所在的黔西聚煤盆地在玄武岩和茅口灰岩的侵蚀面上形成了以铁铝岩为标志的大面积古风化壳之后，开始了晚二叠世的沉积。龙潭早期黔西发展成宽广的滨海平原，为晚二叠世的聚煤作用创造了得天独厚的古地理环境。龙潭中期，发生区域性海退，河流作用加强，在毕节、水城、盘县一带滨海地区发育三角洲朵体，并延伸至研究区内。龙潭组中晚期开始海侵，研究区再次转变为滨海平原，至长兴期为晚二叠世最大海侵期，聚煤环境向西推移。晚二叠世聚煤期研究区主要受到来自西侧、西北侧的陆源河流和来自东侧和东南侧广海方向的海岸潮汐作用双重因素的影响，河流和潮汐双重营力作业的结果，主要发育三角洲-潮坪体系，沼泽大面积发育，但受晚二叠世高频振荡海平面变化影响，泥炭沼泽稳定期短，造成煤层虽然分布广、但单层薄、层数多（图1）。
（1）沉积相标志
通过岩心观察及薄片鉴定分析认为，织金区块龙潭组上段和下段岩性以泥质砂岩和泥岩为主，粉砂岩次之，为潮坪沉积，在龙潭组下段出现粉砂质白云岩可能与来自深部的岩浆热液作用有关。龙潭组中段岩性细砂岩比例升高，粉砂岩和泥质粉砂和粉砂质泥岩次之，主要为三角洲沉积（图2）。
泥岩颜色是判别沉积环境的重要标志之一[3-8]。织金区块泥岩、砂岩的颜色以灰色为主，表现出弱还原环境。沉积构造是恢复古沉积环境的重要标志，它是沉积物沉积时水动力条件的直接反映，因此具有良好的指相性。根据岩心观察，本区煤层段的沉积构造以发育反映牵引流沉积机制的沉积构造为主，主要发育波状层理及水平层理等
（2）沉积相类型
①潮坪相：龙潭组 I、III 煤组地层主要为潮坪相沉积，是一种无障壁广海环境，可分为潮上泥坪、混合坪、潮道、泥炭沼泽微相（图3）。
潮上带主要为泥岩、砂纸泥岩沉积，经常暴露大气中，被植物覆盖，测井曲线表现为低幅、近平直线形。
潮间混合坪主要为黑色薄层状泥岩，粉砂岩、细砂岩。典型的沉积构造为波状层理和透镜状层理以及砂、泥薄互层状的潮汐韵律层理等复合层理，测井曲线表现为中幅、齿化钟形为主。
潮道主要岩性为浅灰色中砂岩、细砂岩，中至厚层状，产腕足类、双壳类、腹足类及植物化石。底部为细砂岩、粉砂岩，向上与粉砂岩、砂质泥岩及泥岩，组成一套向上变细的正粒序，测井曲线多表现为高幅、光滑钟形-箱形。
泥炭沼泽颜色为黑-黑灰色的煤、炭质泥岩为主，煤层结构简单，一般无夹矸，为潮上带成煤。潮上带发育的泥炭沼泽环境发育的煤层不稳定，且煤层较薄，受海水频繁振动影响较大。
②三角洲相：II 煤组地层主要发育三角洲相，包括水下分支河道、分支河道间、河口坝、湖泊沼泽等微相类型，其中煤层属于湖泊沼泽环境中的沉积产物（图5）。
分支河道微相以细砂沉积为主，在累积概率曲线上具两段式，分选较好。具明显的底部冲刷充填构造和大型的单向水流层理，如大型槽状交错层理等，化石很少。自然伽玛曲线多为“钟形”，垂向上为正韵律特征。
分支河道间微相以粉砂质泥岩、泥岩为主，多发育块状层理，主要位于河道附近区域，并夹有砂质条带，一般为溢岸沉积物，自然伽玛曲线较为平直、微齿状。
湖泊沼泽微相位于三角洲平原河道间的低洼区，植物繁盛，排水不良，为一停滞的还原环境，沉积物主要为暗色有机质粘土、泥炭、褐煤，夹有一些泥沙透镜体，自然伽马曲线呈平行泥岩基线的平直段。龙潭组中段 II 煤组发育煤层位于湖泊沼泽及分支河道间沉积环境。
此外发育在开阔台地之上的潮上环境也具备有利成煤环境，碳酸盐岩台地形成在碳酸盐潮上带总体变浅的过程中，垂向层序呈现出煤层直接底板为薄层钙质页岩，间接底板为生屑灰岩。这类煤层只形成于短暂海退期出现碳酸盐岩台地之上潮上环境，煤层层数少且薄，聚煤量较小。 通过对岩层成因标志、沉积层序、环境模式及岩层环境参数的综合研究，把该区的沉积环境划分为3个沉积区，10个沉积体系，24种沉积环境，37种亚环境[1-12]。在该区，海陆过渡沉积分布广泛，是晚二叠世主要的聚煤地区。海陆过渡相沉积包括了三角洲体系、泻湖-海湾体系和堡坝体系。三角洲发育时间较长，自晚二叠世早期一直持续到长兴组，尤其以龙潭组晚期最为发育。泻湖-海湾沉积体系广泛发育在三角洲之间的滨岸地带，包括潮坪、泻湖和海湾等沉积环境。
4.沉积相控制的煤层分布情况
潮坪聚煤优势的控制下，织金地区中西部的主要发育上煤组和下煤组两个煤层组合，如比德次向斜、水公河次向斜的上煤组（2、3、5、6、8煤）集中在80m左右的间距内，煤层厚度达6-14m，平均在8m左右；下煤组（30、32、33煤）厚度4-5m。织金区块东部则以单一中煤组为主，如六广龙场断褶区的7、8、9中煤组。从研究区整体来看，煤层层数、可采煤层层数、厚度自西向东减少，反映沉积环境对煤层发育的控制作用（图5）。
5.结论和建议
织金区块内龙潭组属三角洲、潮坪沉积，主体为潮坪沉积，利于聚煤，煤层发育较好。煤岩变质程度高，生烃量大，从围岩保存和水文封闭条件来看，岩脚向斜、黔西向斜南缘从都显示较好的保存条件，煤层含气量普遍偏高。有利区带内按照不同次级含煤构造进行对比评价，考虑单一构造内煤层气地质条件优越性、资源规模、相邻构造的地质条件相似性、勘探评价的辐射带动性、地表状况及勘探发现基础和落实程度，认为有利区带内的珠藏次向斜、比德次向斜和沙窝次向斜为织金区块煤层气重点勘探目标。
参考文献：
[1]李思田，夏文臣，程守田，等.中国西南晚二叠世构造古地理和富煤带的分布.中国地质人学出版社[M]，1990，1-347.
[2]王小川，张玉成.黔西川南滇东晚二叠世含煤地层沉积环境与聚煤规律[M].重庆人学出版社，1996，1-277.
[3]董卫平.贵州省岩石地层[M].武汉：中国地质大学出版社，1997.143-220.
[4]杨玉卿，冯增昭.中国南方二叠纪沉积体系[J].古地理学报，2000，2（l）：ll-18
[5]杨瑞东，付锟，梁福亮，等.贵州晚二叠世成煤环境及聚煤模式[J].贵州工学院学报，1990，：51-55.
【关键词】沉积特征；二叠系龙潭组；煤系地层；织金区块
1.区块概况
织金区块位于贵州省贵阳市西部， 行政归属于毕节市织金县、纳雍县，在构造上处于上扬子陆块黔中隆起，区块内发育 2 个相对完整的大型含煤向斜、岩脚向斜和黔西向斜，含煤面积都达到1500km2以上。
2.构造及地层基本特征
（1）区域构造概况
晚侏罗-早白垩世的燕山运动主幕是黔中地区最为重要的褶皱造山运动，形成了区域性的南北、北北东向褶皱，并对早期构造进行强烈地改造，由此奠定本区现存的基本构造格架[1-4]。该区可划分为岩脚向斜、黔西向斜官寨向斜、猪场-白泥箐向斜和六广龙场断褶带，其中岩脚向斜可划分为珠藏、三塘、阿弓、水公河以及比德次向斜，岩脚向斜主要发育NW向和NE向两组构造，NW构造以比德、水公河次向斜为主，NE构造以珠藏、三塘、阿弓次向斜为主。
（2）地层特征
该区上二叠统龙潭组（P2l）主要由灰色、深灰色砂岩、粉砂岩及泥岩组成，间夹数层生物灰岩，含煤 30～35 层；薄层灰岩中含腕足类、双壳类、蜓、苔藓虫等动物化石及大羽羊齿、栉羊齿等植物化石，底部产一层碳酸盐化玄武岩（俗称铁铝岩）或凝灰岩与下伏峨眉山玄武岩分界，本组平均厚 330m，自上而下以标五灰岩、标七灰岩为界分上、中、下三段。上段含煤 7～9层，总厚 6m以上，其中 I-5 号煤为主要可采煤层；中段含煤16～18 层，总厚10m，主力煤层为 II-7、II-8 煤层；下段含煤 10～12 层，总厚 达6m，主力煤层为 III-1、III-2、III-4、III-8、III-11、III-15 煤。
3.沉积相标志及类型
该区所在的黔西聚煤盆地在玄武岩和茅口灰岩的侵蚀面上形成了以铁铝岩为标志的大面积古风化壳之后，开始了晚二叠世的沉积。龙潭早期黔西发展成宽广的滨海平原，为晚二叠世的聚煤作用创造了得天独厚的古地理环境。龙潭中期，发生区域性海退，河流作用加强，在毕节、水城、盘县一带滨海地区发育三角洲朵体，并延伸至研究区内。龙潭组中晚期开始海侵，研究区再次转变为滨海平原，至长兴期为晚二叠世最大海侵期，聚煤环境向西推移。晚二叠世聚煤期研究区主要受到来自西侧、西北侧的陆源河流和来自东侧和东南侧广海方向的海岸潮汐作用双重因素的影响，河流和潮汐双重营力作业的结果，主要发育三角洲-潮坪体系，沼泽大面积发育，但受晚二叠世高频振荡海平面变化影响，泥炭沼泽稳定期短，造成煤层虽然分布广、但单层薄、层数多（图1）。
（1）沉积相标志
通过岩心观察及薄片鉴定分析认为，织金区块龙潭组上段和下段岩性以泥质砂岩和泥岩为主，粉砂岩次之，为潮坪沉积，在龙潭组下段出现粉砂质白云岩可能与来自深部的岩浆热液作用有关。龙潭组中段岩性细砂岩比例升高，粉砂岩和泥质粉砂和粉砂质泥岩次之，主要为三角洲沉积（图2）。
泥岩颜色是判别沉积环境的重要标志之一[3-8]。织金区块泥岩、砂岩的颜色以灰色为主，表现出弱还原环境。沉积构造是恢复古沉积环境的重要标志，它是沉积物沉积时水动力条件的直接反映，因此具有良好的指相性。根据岩心观察，本区煤层段的沉积构造以发育反映牵引流沉积机制的沉积构造为主，主要发育波状层理及水平层理等
（2）沉积相类型
①潮坪相：龙潭组 I、III 煤组地层主要为潮坪相沉积，是一种无障壁广海环境，可分为潮上泥坪、混合坪、潮道、泥炭沼泽微相（图3）。
潮上带主要为泥岩、砂纸泥岩沉积，经常暴露大气中，被植物覆盖，测井曲线表现为低幅、近平直线形。
潮间混合坪主要为黑色薄层状泥岩，粉砂岩、细砂岩。典型的沉积构造为波状层理和透镜状层理以及砂、泥薄互层状的潮汐韵律层理等复合层理，测井曲线表现为中幅、齿化钟形为主。
潮道主要岩性为浅灰色中砂岩、细砂岩，中至厚层状，产腕足类、双壳类、腹足类及植物化石。底部为细砂岩、粉砂岩，向上与粉砂岩、砂质泥岩及泥岩，组成一套向上变细的正粒序，测井曲线多表现为高幅、光滑钟形-箱形。
泥炭沼泽颜色为黑-黑灰色的煤、炭质泥岩为主，煤层结构简单，一般无夹矸，为潮上带成煤。潮上带发育的泥炭沼泽环境发育的煤层不稳定，且煤层较薄，受海水频繁振动影响较大。
②三角洲相：II 煤组地层主要发育三角洲相，包括水下分支河道、分支河道间、河口坝、湖泊沼泽等微相类型，其中煤层属于湖泊沼泽环境中的沉积产物（图5）。
分支河道微相以细砂沉积为主，在累积概率曲线上具两段式，分选较好。具明显的底部冲刷充填构造和大型的单向水流层理，如大型槽状交错层理等，化石很少。自然伽玛曲线多为“钟形”，垂向上为正韵律特征。
分支河道间微相以粉砂质泥岩、泥岩为主，多发育块状层理，主要位于河道附近区域，并夹有砂质条带，一般为溢岸沉积物，自然伽玛曲线较为平直、微齿状。
湖泊沼泽微相位于三角洲平原河道间的低洼区，植物繁盛，排水不良，为一停滞的还原环境，沉积物主要为暗色有机质粘土、泥炭、褐煤，夹有一些泥沙透镜体，自然伽马曲线呈平行泥岩基线的平直段。龙潭组中段 II 煤组发育煤层位于湖泊沼泽及分支河道间沉积环境。
此外发育在开阔台地之上的潮上环境也具备有利成煤环境，碳酸盐岩台地形成在碳酸盐潮上带总体变浅的过程中，垂向层序呈现出煤层直接底板为薄层钙质页岩，间接底板为生屑灰岩。这类煤层只形成于短暂海退期出现碳酸盐岩台地之上潮上环境，煤层层数少且薄，聚煤量较小。 通过对岩层成因标志、沉积层序、环境模式及岩层环境参数的综合研究，把该区的沉积环境划分为3个沉积区，10个沉积体系，24种沉积环境，37种亚环境[1-12]。在该区，海陆过渡沉积分布广泛，是晚二叠世主要的聚煤地区。海陆过渡相沉积包括了三角洲体系、泻湖-海湾体系和堡坝体系。三角洲发育时间较长，自晚二叠世早期一直持续到长兴组，尤其以龙潭组晚期最为发育。泻湖-海湾沉积体系广泛发育在三角洲之间的滨岸地带，包括潮坪、泻湖和海湾等沉积环境。
4.沉积相控制的煤层分布情况
潮坪聚煤优势的控制下，织金地区中西部的主要发育上煤组和下煤组两个煤层组合，如比德次向斜、水公河次向斜的上煤组（2、3、5、6、8煤）集中在80m左右的间距内，煤层厚度达6-14m，平均在8m左右；下煤组（30、32、33煤）厚度4-5m。织金区块东部则以单一中煤组为主，如六广龙场断褶区的7、8、9中煤组。从研究区整体来看，煤层层数、可采煤层层数、厚度自西向东减少，反映沉积环境对煤层发育的控制作用（图5）。
5.结论和建议
织金区块内龙潭组属三角洲、潮坪沉积，主体为潮坪沉积，利于聚煤，煤层发育较好。煤岩变质程度高，生烃量大，从围岩保存和水文封闭条件来看，岩脚向斜、黔西向斜南缘从都显示较好的保存条件，煤层含气量普遍偏高。有利区带内按照不同次级含煤构造进行对比评价，考虑单一构造内煤层气地质条件优越性、资源规模、相邻构造的地质条件相似性、勘探评价的辐射带动性、地表状况及勘探发现基础和落实程度，认为有利区带内的珠藏次向斜、比德次向斜和沙窝次向斜为织金区块煤层气重点勘探目标。
参考文献：
[1]李思田，夏文臣，程守田，等.中国西南晚二叠世构造古地理和富煤带的分布.中国地质人学出版社[M]，1990，1-347.
[2]王小川，张玉成.黔西川南滇东晚二叠世含煤地层沉积环境与聚煤规律[M].重庆人学出版社，1996，1-277.
[3]董卫平.贵州省岩石地层[M].武汉：中国地质大学出版社，1997.143-220.
[4]杨玉卿，冯增昭.中国南方二叠纪沉积体系[J].古地理学报，2000，2（l）：ll-18
[5]杨瑞东，付锟，梁福亮，等.贵州晚二叠世成煤环境及聚煤模式[J].贵州工学院学报，1990，：51-55.