湖平面升降与聚煤作用

盆地泥炭沼泽发育同湖平面变化有着密切的关系,湖平面的变化是地下水位变化的重要原因之一,在湖平面持续上升时期有利于煤层的发育,但快速上升又不利于煤层发育。整个聚煤期湖平面变化总体为一个二级旋回,如鸡西盆地断陷期含煤沉积旋回,可进一步划分为三级、四级…湖平面变化周期,相当于三级、四级层序。三级湖平面变化与聚煤作用最为密切,泥炭沼泽大面积持续发育,一般发生在层序的初始湖泛期,即低位体系域和湖侵体系域的转折期,四级湖平面升降周期控制着准层序的发育,在准层序界面处也可形成较重要的煤层,但煤层的厚度及分布范围远不及三级湖平面变化周期所控制的煤层,这些煤层厚度较薄,分布于废弃的三角洲和滨浅湖体系之上,很快为湖水所淹没(程爱国等,2001)。四级湖平面的上升速率较大是导致泥炭沼泽很快消亡,进而形成煤层较薄的重要原因之一。湖侵体系域湖平面呈总体上升态势,盆地范围迅速扩大,准层序向湖岸上超,潜水面随之上升,碎屑厚度相对弱化,泥炭沼泽较之高位体系域更为发育。高位体系域处在高湖平面和湖平面的快速下降期。早期高位体系域形成于高水位期,煤层较为发育,但分布范围较为局限。晚期高位体系域湖平面迅速下降,碎屑活动加剧,一般不利于泥炭沼泽的发育,形成的煤层一般较薄。因此,湖平面的升降速率是泥炭沼泽持续稳定发育的根本因素,升降速率过大、过小都不利于泥炭沼泽的发育。煤层在湖侵体系域及高位体系域内均有分布,一般情况下,好的煤层常分布在湖侵体系域内,说明相对湖水面的缓慢持续上升是形成厚煤层的有利条件。以往煤田地质学家强调成煤沼泽形成于湖退末期,或湖退末期至湖侵的转折阶段,主要强调了沼泽的浅水环境,而未能重视湖平面缓慢上升与形成厚煤层的密切关系。