鸡东盆地古近系虎林组含煤地层沉积环境类型

夏桂香，王宝君

(黑龙江省煤田地质一○八勘探队，黑龙江鸡西 158100)

鸡东盆地古近系虎林组沉积环境分析，由于第四系系盖层较厚，古近系地层成岩较差，因此，无法利用天然露头的岩石成因标志进行岩相分析。本区地质钻孔较多，且分布比较均匀，在有可靠的测井曲线参数的基础上，在倾向和走向上基本对盆地得以完整的解剖。

鸡东盆地古近系虎林组属于陆相断陷型聚煤盆地，古近系是断陷型充填序列，它们处于不同的沉积体系域，是处于南边高山、西北坡下的堆积。古近系虎林组地层沉积环境类型可划分成冲积扇相、河流相、扇三角洲相、湖泊相和泥炭沼泽相。

一 冲积扇相

冲积扇相是鸡东盆地古近系沉积盆地主要充填物之一，它的存在同时也积极地影响着盆地充填演化趋势。

1.冲积扇的沉积类型。

在古近系虎林组中见有稀性泥石流沉积、漫流沉积、扇面河道及扇缘重力流沉积。在86—49号钻孔的一段剖面中有粗、中、细砂岩，而且粒序混杂，岩石中普遍都含有大小不等的砾石，砾石径流2－80mm，次棱角状，成分多为花岗岩质，少量为变质岩质或石英质，证明物源区很近。此剖面代表了具有泥石流事件，而且经过一段的搬运，进一步的筛选洗、分选，似乎为稀性泥石流沉积的前缘。另外，从平面来看，总体上中细砂岩中还是具有层状的特征，亦代表着漫流沉积。并在中细砂岩中夹有含大径砾石的粗砂岩，似乎也存在着短距离的扇面搬运制约河道沉积。扇缘浅水重力流沉积比较多见，常在靠盆缘扇体间湾分布的钻孔中，见有小型负载构造发育及重力流砂体底面多具有小型波状起伏。另外砂岩顶底围岩都是薄层状的煤层及炭质泥岩或浅湖相泥质粉砂岩。而且在边缘部位的煤层中经常见有含石英质砂砾，这些都是其典型标志。

2.冲积扇沉积的横向变化。

古近系虎林组冲积扇的横向展布总体上受盆地格架的制约，基本上沿盆地四周呈带状分布，但还是以东南边扇带为主要。此扇带是由大小不等的冲积扇体构成，这些扇体在盆缘分布非常之厚，一般700—800m，有的达1000多米。这些扇体往盆地内部多数急剧变薄。从粒度上看由盆缘向盆地内部逐渐变细。在这些扇体中有的由于有长期发育的较大河道的垂向搬运，使得小型扇体最终生长成大型扇体。虎林组在整个盆地发展期发育有垂直走向的大型扇体，这个扇体对古近系聚煤盆地进行了倾向分隔，使得古近系盆地沿走向形成断续。

二 河流相

在鸡东盆地古近系虎林组中，河流相的沉积也是其充填类型之一，组成河流体系的主要单元是河道砂体。根据剖面沉积构成，外部几何形态等，可识别出虎林组主要发育有短距离较早期的直流河和稍晚期的曲流河。

1.河流相沉积的类型。

根据钻孔实见，河流相的沉积识别主要为磨园分选较好的粗砂岩或含细砾的粗砂岩、个别中粒砂岩。由于虎林组胶结差对砂岩钻探取芯受机械破损，沉积构造很难识别，好在河流相沉积物性差异与围岩有较明显的差异。

虎林组河流相河道砂体较好识别，砂体视电阻率都很高，人工放射性曲线峰值相对都很低。

另外，从粒度分析看虎林组河流沉积的粒度分布，概律图中累积曲线的特点是主要由跳跃总体和悬浮总体组成，牵引总体不发育。跳跃总体为主要成分，说明分选不太好。

2.河流沉积的横向变化。

虎林组河道沉积主要都是从东南向北西展布，而且都是从东南流入湖区。而河道又略有向西转的趋势。另外，从连续性分析，这些河道似乎就是一条早期河道，而且非常之短，以后逐渐向西边侧向迁移。到盆地发育的中期，河道老年化，并发生弯曲。

三 扇三角洲相

扇三角洲相是新近系和古近系盆地充填的主要成分，特别是古近系扇三角洲相构成了盆地的重要沉积之一。对该相的识别主要是依据岩相的组合特征，平面含砂率图及岩相古地理图以及粒度分析等加以识别。

1.扇三角洲相的沉积类型。

其沉积类型主要识别有较细粒的中砂岩或细砂岩，有时局部出现粗砂岩或粉砂岩。虎林组扇三角洲相主要为中砂岩或细砂岩，有明显的泄入湖区沉积的势态，而且显示出，三角洲废弃以后构造活动相对稳定，为泥炭沼泽的发育提供了有利条件，使其形成较厚的煤层发育。

另外从粒度分析看，虎林组扇三角洲沉积的粒度分布，概律图中累积曲线的特点是，主要由跳跃总体和悬浮总体组成，牵引总体不发育。悬浮总体图中显示都具有低斜率分选差特点。

2.扇三角洲相沉积的横向变化。

在鸡东盆地古近系沉积盆地中，扇三角洲和其近端的冲积扇一起构成冲积扇—扇三角洲沉积体系。在剖面上扇三角洲沉积向远端湖区沉积指状交互，向上倾方向直接过渡为冲积扇。在盆地内部由于向盆地充填次数频繁，与其它沉积相相交互。所以很难确定其边界。根据盆地内部的沉积相组构分析其充填比例是很大的。

四 湖泊相

湖泊沉积在虎林组沉积中占的比例很大。对此识别的主要出发点是在盆地充填序列中存在有薄厚不等的泥岩体并确定在盆地中具有水体的存在，另外，虎林组存在厚煤层，说明必需应有内陆湖泊配置。

1.湖泊相沉积的类型。

湖泊沉积在古近系盆地中多识别有深湖相泥岩、浅湖相泥岩及与扇三角洲过渡的粉砂岩，至于与其它相的一些复杂过渡类型的沉积一般很难识别。虎林组湖相泥岩与扇三角洲相、泥炭沼泽相呈交互状，在人工放射性曲线上湖相泥岩比泥炭沼泽相的煤层稍低，而比扇三角洲相的砂岩稍高;在视电阻率曲线上，湖相泥岩与三角洲相砂岩的界线较明显，而与其它就不很明显。

2.湖泊相沉积的横向变化。

虎林组，湖相泥岩在本组上部比重较大，中段湖相泥岩在盆地中部较发育，而且厚度较大。另外在湖相泥岩集中发育带的地方都有煤层的集中分布，这为后期泥炭沼泽的形成有很重要的影响。

五 泥炭沼泽相

泥炭沼泽相是鸡东盆地中虎林组具有很高工业经济价值的沉积，使得形成有重要的可采煤层。由此对它的识别显得极为重要，不论是钻探取芯描述，还是测井的分辨解释，特别是对泥炭沼泽相主体煤层都做了深入的研究。

1.泥炭沼泽相沉积的类型。

虎林组泥炭沼泽相沉积有煤层、高灰煤或炭质泥岩和含炭泥岩的沉积类型。对煤层一般灰分都小于40%;高灰煤为40～50%，炭质泥岩50～75%，而75～90%为含炭泥岩。

2.泥炭沼泽相沉积的横向变化。

对于泥炭沼泽相沉积其主要是以煤层发育研究为主体，湖泊三角洲泥炭沼泽主要是三角洲废弃期，在覆水适中的前缘部位，植物首先繁衍，并向四周发育，最终遍布到整个沉积平原上，形成广布于整个湖泊三角洲朵叶体群上的沼泽及泥岩沼泽。

湖湾泥炭沼泽是古近系虎林组的另一个重要的聚煤场所。湖湾沉积除了泥质、粉砂质的垂向加积外，还有砂质的进积充填，最终均造成湖湾淤浅而沼泽化，并形成泥炭聚集。形成的煤层向湖泊三角洲朵叶体方向增厚，向远岸湖湾区分叉变薄。

鸡东盆地古近系虎林组共划分出冲积扇相、河流相、扇三角洲相、湖泊相、泥炭沼泽相等五个沉积类型，这些类型是陆相沉积的主要类型。各沉积相在盆地内空间分布范围不同，冲积扇相主要分布在同沉积断裂带附近，呈条带状，与断裂带分布方向相同;河流相与古河道分布范围一致;扇三角洲相分布在古河流与古湖泊接壤地带;湖泊相分布在古湖泊发育地带;泥炭沼泽相主要分布在古河道的两侧和古湖泊周边的植被发育地带。通过对鸡东盆地古近系虎林组含煤地层沉积环境类型的分析，可以找到有利于成煤的沉积环境类型。鸡东盆地为陆相沉积类型，泥炭沼泽相是主要成煤环境类型在鸡东盆地古近系虎林组地层中分布广泛。通过对泥炭沼泽相沉积类型分布规律的研究，对于寻找煤炭资源具有十分重要意义。

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