Entwicklungsmechanismus der Kohleschichten 8# und 9# der Benxi-Formation des Karbon im östlichen Bereich von Linxing im Ordos-Becken

DU Jia ,  

CHEN Hehe ,  

DUAN Jiajia ,  

SUN Le ,  

PAN Haiwei ,  

REN Yimeng ,  

CHEN Pengxu ,  

摘要

Die Kohleschichten 8# und 9# der Benxi-Formation des Karbon im östlichen Bereich von Linxing im Ordos-Becken sind die Kernzielschichten für die Erforschung und Entwicklung regionaler Kohlegasressourcen. Aufgrund der begrenzten Erkenntnisse über den Entwicklungsmechanismus der Kohleschichten wurden die beiden Schichten jedoch als eine Einheit „8# + 9# Kohleschichten“ für eine einheitliche Entwicklung zusammengefasst, was die Anforderungen an eine präzise Entwicklung der mittel- und tiefen Kohleschichten erschwert. Unter Verwendung der Kohleschichten 8# und 9# der Benxi-Formation in diesem Gebiet als Untersuchungsobjekt und der Integration von Bohrkern-, Bohrloch-Logging-, 3D-seismischen Daten und mikroskopischen Komponenten der Kohlefelsen sowie unter Anwendung der Hochfrequenz-Sequenzvorhersage-Fehlerfilteranalyse (INPEFA) und der Rekonstruktion der sedimentären Paläotopographie wurden die Verteilungsmuster der beiden Schichten aufgedeckt, und in Kombination mit der Analyse der Kohlenbildungsumgebung wurde der Entwicklungsmechanismus der Kohleschichten 8# und 9# geklärt. Die Ergebnisse zeigen: ① Beide Kohleschichten gehören zum hoch gelegenen Systembereich der vierthufigen Sequenz der Benxi-Formation (HST), entsprechend dem späten Paläozoikum am Ende des relativen Meeresspiegelanstiegs und der Phase des fortschreitenden Meeresspiegelrückgangs; im Gegensatz zum transgressiven Systembereich (TST), der dünne Kohleschichten bildet, zeichnen sich die Kohleschichten des hoch gelegenen Systems durch stabile Mächtigkeiten und starke horizontale Kontinuität aus. ② Unter Kontrolle des Meeresspiegelrückgangs zeigen die Kohleschichten 8# und 9# eine Entwicklung mit Meeresmigration und einer Meeresneigung der Kohlegrenze. Logging-Charakteristika weisen darauf hin, dass hohe Dichten (1,8 ~ 2,2 g/cm³) der tonigen Zwischenschichten zwischen den Kohleschichten 8# und 9# als wirksames Kennzeichen zur Abgrenzung der beiden Schichten dienen können. ③ Die Sedimentationsperiode der Benxi-Formation im Untersuchungsgebiet ist durch eine Meer-Land-Übergangsphase im flachen Meereskontext gekennzeichnet, die Paläotopographie zeigt ein sanftes Gefälle von „hoch im Nordwesten, niedrig im Südosten“ und Barriere-Sanddämme sind entwickelt. Zu Beginn der HST-Sedimentation, bei hohem Meeresspiegel, bilden das Delta-System im Nordwesten und die Barriere-Insel-Lagune im Südosten gemeinsam die hochwertige Kohleakkumulationszone der Kohleschicht 9#, es entsteht ein Mischtyp aus Lagunen- und Deltakohle; in der späten HST-Sedimentation, bei weiterem Meeresspiegelabsinken, treten Barriere-Sanddämme zutage und es bildet sich eine halbgeschlossene Sedimentationsumgebung, der Kohlezentrumswanderung verlagert sich nach Südosten und es entwickelt sich die Kohleschicht 8#, die hauptsächlich aus Delta-Moor-Kohle besteht. ④ Die dynamische Kopplung von sedimentärer Paläotopographie und Meeresspiegel ist der Schlüsselmechanismus, der die differenzierte Entwicklung der Kohleschichten in der Meer-Land-Übergangsphase steuert. Diese Studie verbessert die Anwendung der Kopplungstheorie „Sedimentumgebung–Meeresspiegeländerungen–Paläotopographieentwicklung“ in der Einzelkammerforschung der Meer-Land-Übergangsphase, verfeinert das Verständnis des Entwicklungsmechanismus der einzelnen Kohleschicht der Benxi-Formation im östlichen Ordos-Becken und bietet eine theoretische Referenz für die effiziente Entwicklung regionaler Kohlegasressourcen.

关键词

Meer-Land-Übergangsphase; Sedimentumgebung; tektonische Entwicklung; Kohleschicht 8#; Kohleschicht 9#; Kohlegas; Benxi-Formation; Ordos-Becken

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