岩相类型是沉积相的重要组成部分,煤系岩相类型可反映沉积环境的岩石特征,包括沉积岩的岩石类型、颜色、成分、结构和构造、分选性、磨圆度及岩体形态等,这些特征可反映物源成分、搬运距离、古气候、古构造条件等,是沉积环境在岩石学方面的体现。
煤系岩相类型
对煤系地层形成环境及其沉积环境中所包含的各种岩石类型的综合表征。
- 英文名称
- lithofacies types of coal measures
- 所属学科
- 地质学/地质资源与地质工程
冲积扇相中有砾岩、砂(砾)岩、石膏、黏土岩等。冲积扇相中的砾岩的分选和磨圆度差,矿物成分与山地母岩成分密切相关,不稳定成分大量保存下来,成熟度低;砂(砾)岩多成透镜体状,常混有泥岩夹层,具有单斜层理或层理不明显;石膏和黏土岩多发育在冲积扇的边缘和平原过渡地带,发育湖泊沼泽沉积。由于冲积扇相常见于断陷盆地边缘,因此该沉积环境中的煤层往往具有单层厚度大且具有多层叠加的特点,同时煤层的分布与古构造关系密切。
河流相中有砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、黏土岩等。河流相中的砾岩和粗砂岩多发育于河床亚相,砂岩的矿物成分复杂,成熟度差,多属于长石砂岩或杂砂岩,发育大型槽状交错斜层理以及洪水期和平水期交替出现的粒度韵律层理;细砂岩、粉砂岩、黏土岩和煤层则多发育在河漫亚相,矿物成分比较复杂,分选性和磨圆度较差,砂岩中一般具有小型斜层理、缓波状和不连续的波状层理和水平状层理。
湖泊相中有砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥质岩等。湖泊相中的砾岩和砂砾岩多分布在湖泊的外围带,即破浪带区域,具有斜层理、波状层理和交错层理等,与下伏岩层多层冲刷接触,常与滨湖浅水相和河流相共生;砂岩和粉砂岩则分布在湖泊的中间带,属于浪基面以上区域,分选性好,磨圆度高,一般具有湖相缓斜层理,另外还有不规则的波状层理和水平层理;而泥质岩则分布在湖泊的中央部分,属于浪基面以下区域,即深湖—半深湖地带,可由黑色泥岩、油页岩、粉砂岩泥岩组成,处于强还原环境,可形成菱铁矿和黄铁矿结核。温湿气候下可形成沼泽,发育炭质页岩和薄煤层。
三角洲相中有砂岩、粉砂岩、泥岩等。三角洲平原亚相岩石类型多与河流相类似,三角洲前缘亚相主要由砂岩和粉砂岩组成,厚层状和中厚层状,槽状交错层理发育,砂粒较纯净,分选较好;泥岩和粉砂岩多发育在前三角洲亚相中,含有微量细砂岩,沉积构造不发育,但在近三角洲前缘地区,粉砂和平行纹层及透镜状纹层常见,偶见交错层理及流水波痕;上三角洲平原中煤层厚度相对较大,但连续性较差,而下三角洲平原中煤层厚度相对较薄,但连续性较好。
障壁海岸相中有碳酸盐、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、黏土岩等。碳酸盐发育在碳酸盐台地中,为中到薄层,虫孔和沉积物的球粒化较普遍;中细砂岩多发育于障壁岛沉积体系,碎屑物质磨圆度较好,胶结物含量少,岩性在横向及纵向上均有很大变化;潟湖中以粉砂岩为主,其次为黏土岩和细砂岩,波状、透镜状、脉状层理,也可见水平层理和小型斜层理,有生物活动扰动层理现象。障壁后环境有时也能形成可采厚度的煤层,如西弗吉尼亚的贝克利煤层。
扩展阅读
- 鲁静,邵龙义.鲁西南石炭系-二叠系深部煤炭资源赋存规律与资源预测.中国煤炭地质,2011,23(12):57.