近海断陷盆地古近纪煤系沉积控煤作用与成煤模式--以山东黄县盆地为例

我国海域区煤型油气资源量丰富,然而海域煤型烃源岩的研究程度却相对较低,严重制约了海域区煤型油气资源勘探。选取与海域区煤盆地成煤时代基本一致、地质条件相似、研究程度高的近海断陷含煤盆地——黄县盆地为例,开展沉积控煤作用与成煤模式研究。在充分吸取前人研究成果的基础上,精细重建了成煤期的古地理格局、演化及其沉积控煤作用。结果表明:(1)黄县盆地古近纪煤系主要发育冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊沉积,可以识别出2个三级层序。煤层主要发育在湖扩张体系域时期的辫状河三角洲、滨浅湖环境。(2)综合恢复了涵盖古近系整个成煤过程的层序I湖扩张体系域和高水位体系域、层序II低水位体系域和湖扩张体系域的层序−古地理格局,并分析其沉积演化特征与沉积控煤作用;煤层主要发育在低水位体系域晚期−湖扩张体系域早期,湖平面缓慢上升的辫状河三角洲前部湖沼环境,并逐步向辫状河三角洲扩展;其次,煤层发育在湖扩张体系域的中晚期,湖平面频繁变浅−变深的湖沼−浅湖沉积环境。(3)建立了古近纪近海断陷盆地2种典型的沉积成煤模式。一是滨浅湖湖沼−辫状河三角洲成煤模式,主要发育在低水位体系域晚期−湖扩张体系域早期湖水平面缓慢抬升的过程,煤层厚度较大但分布相对局限,如煤4、煤2。二是滨浅湖湖沼−浅湖成煤模式,主要发育在湖扩张体系域中−晚期湖平面下降−上升的过程中;湖平面升降频繁导致成煤环境频繁出现−消失,形成的煤层厚度较小但分布较广,如煤1、煤上1等。本研究阐明的近海断陷盆地煤层发育规律和建立的沉积成煤模式,将为海域区煤型烃源岩勘探提供一定的理论支持。