[科普中国]-富煤单元

简介

富煤单元是指同一煤层相对较厚而稳定分布的部分，空间上常有一定的形态，如鄂尔多斯盆地的富煤单元多近等轴状和短轴状（李思田等，1992）。1富煤单元的圈定是按各主要煤层分别进行，并根据煤层发育的厚度确定富煤单元的轮廓。聚煤盆地内同一沉积体系单元或体系域单元可包含多个富煤单元，这些富煤单元平面展布样式明显受沉积体系控制。富煤单元除受构造沉降和基底同沉积断裂网络的控制外，更多地受控于古地理背景。在构造活动比较稳定的盆地中，富煤单元主要受控于沉积环境，例如：鄂尔多斯盆地在中侏罗世延安期，构造活动比较稳定，沉降差异性小，富煤单元形成于三角洲废弃平原、朵体间湾、河道间洼地等沉积背景富煤单元中煤质的原生特征呈环带状分布。因此，应用层序地层分析方法建立地层格架，划分各级层序地层单元，重建沉积体系域，确定富煤单元形成条件和预测准则将是盆地深部和新区富煤单元预测的基础。2

定义富煤单元是指“同一层相对较厚而稳定的部分，在空间上常具一定的形态和方向性，有时是带状的”。在我国华北型石炭二叠纪煤系中，煤层具有层数多，厚度较稳定、分布广、单层厚度小等特点，可以在大范围内对同一煤层进行追索对比，从三维空间进行研究，因此使用“富煤单元”这一概念，并认为其含义为：同一层位煤层相对较厚而稳定的部位，即在聚煤盆地中，同一地质时期古地理、古构造最有利于泥炭堆积从而形成较厚煤层的部位。但需要指出的是，确定富煤单元的煤层厚度是一个相对厚度，只要煤层厚度在一定范围内明显地高于其周围地区，就可以确定为富煤单元。因此，富煤单元的含义比厚煤层发育带要广，它带有成因意义，即使没有厚煤层发育的地区也可以圈定富煤单元，进行单个煤层三维空间展布的研究。3

富煤单元形成与分布的控制因素富煤单元的形成与分布有其内在的控制因素，它们控制了聚煤作用的发生、聚煤作用的强度以及泥炭层的保存。

沉积因素沉积作用是控制聚煤作用的重要因素之一。一般情况下，在各种成煤环境中，聚煤作用最先开始的部位往往是聚煤条件最好的部位，因此也是最有希望形成富煤单元的部位，如三角洲朵体间湾，潮平环境中的泥坪、混合坪的部位。但成煤条件随沉积体系的演化也会发生变化，富煤单元也可以发生迁移。尽管煤与下伏沉积物存在着时间上的差异，但煤层之下的沉积物为泥炭的沉积和成煤提供了基本格架，即下伏成因相与煤的形成具有一定的成因联系。因此，在进行富煤单元的研究时，要分析煤层与下伏成因相的关系及它们的演化过程。

构造因素富煤单元的形成在一定意义上意昧着成煤环境在该地段长期保持。亦即说明在古气候和古地理较为稳定的前提下，泥炭的堆积速度与地壳的沉降速度能够较持续地保持平衡。除上述两种重要的因素以外，海平面变化、气候条件等对煤及富煤单元的形成和分布都有影响。一般情况下，海平面变化、气候条件两因素的影响范围大，有时甚至是全球性的，对地区性富煤单元的影响不很显著。但由于华北晚古生代聚煤盆地的特殊性，如较稳定的地台条件、盆地基底构造活动的稳定性、盆地内极缓的古坡度等，海平面变化成为控制煤聚积重要的主导因素。

富煤单元的形成是多种控制因素综合作用的结果，在具体分析富煤单元形成与分布的控制因素时，要找出其主导因素。在研究区，控制富煤单元形成与分布的主导因素是海平面变化和沉积作用，而构造条件是较稳定的。因此对沉积体系及其控制因素进行详细的研究，可揭示富煤单元的形成和分布规律。3