Mécanisme de formation des couches de charbon 8# et 9# du groupe Benxi du Carbonifère dans la zone est de Linxing du bassin d'Ordos

DU Jia ,  

CHEN Hehe ,  

DUAN Jiajia ,  

SUN Le ,  

PAN Haiwei ,  

REN Yimeng ,  

CHEN Pengxu ,  

摘要

Les couches de charbon 8# et 9# du groupe Benxi du Carbonifère dans la zone est de Linxing du bassin d'Ordos sont les principales cibles pour l'exploration et le développement des ressources de gaz de houille régionales. Cependant, en raison des limites de la compréhension du mécanisme de formation des couches de charbon, ces deux couches ont été fusionnées en une seule unité "8# + 9# couches de charbon" pour un développement unifié, ce qui rend difficile de répondre aux besoins d'un développement précis des gaz de houille dans les couches moyennes et profondes. En prenant comme objet d'étude les couches de charbon 8# et 9# du groupe Benxi dans cette zone, et en intégrant les données de carottes de forage, les diagraphies, les données sismiques 3D et les données de composition microstructurelle des roches carbonées, ainsi qu'en utilisant l'analyse de filtrage des erreurs de prédiction de séquences haute fréquence (INPEFA) et la reconstitution de la paléotopographie sédimentaire, les règles de distribution des deux couches ont été révélées, et en combinaison avec l'analyse de l'environnement de formation du charbon, le mécanisme de formation des couches 8# et 9# a été clarifié. Les résultats montrent : ① les couches 8# et 9# appartiennent toutes deux au domaine du haut système de la séquence de quatrième ordre du groupe Benxi (HST), correspondant à la fin de la montée relative du niveau marin au Paléozoïque tardif et à la phase de baisse continue du niveau marin ; contrairement au domaine du système transgressif (TST) formant des couches minces, les couches du haut système présentent une épaisseur stable et une forte continuité latérale. ② Sous le contrôle de la baisse du niveau marin, les couches 8# et 9# montrent un développement avec migration vers la mer et inclinaison de la ligne de charbon vers la mer. Les caractéristiques de réponse des diagraphies indiquent que les valeurs élevées de densité (1,8 ~ 2,2 g/cm³) des intercalations argileuses entre les couches 8# et 9# peuvent servir de marqueur efficace pour distinguer les deux couches. ③ La période de sédimentation du groupe Benxi dans la zone étudiée est caractérisée par une phase de transition mer-terre en contexte de mer peu profonde, la paléotopographie montre une pente douce de "haut au nord-ouest, bas au sud-est", avec un développement de barres de sable barrières. Au début de la sédimentation HST, lorsque le niveau marin est élevé, le système deltaïque du nord-ouest et l'île-barrière-lagune du sud-est constituent ensemble la zone d'accumulation de charbon de haute qualité de la couche 9#, formant un type mixte de charbon lagunaire et deltaïque ; en fin de sédimentation HST, avec une nouvelle baisse du niveau marin, les barres de sable barrières apparaissent, formant un environnement de sédimentation semi-confiné, le centre d'accumulation de charbon migre vers le sud-est, se développe la couche 8# principalement constituée de charbon de marais deltaïque. ④ Le couplage dynamique entre la paléotopographie et le niveau marin est le mécanisme clé contrôlant le développement différencié des couches de charbon en phase de transition mer-terre. Cette étude améliore l'application de la théorie de couplage "environnement de sédimentation - variations du niveau marin - évolution paléotopographique" dans le contrôle du charbon dans les études de couches uniques en environnement de transition mer-terre, affine la compréhension du mécanisme de formation des couches uniques de la formation Benxi dans la partie orientale du bassin d'Ordos et fournit une référence théorique pour le développement efficace des ressources régionales de gaz de houille.

关键词

phase de transition mer-terre; environnement de sédimentation; évolution tectonique; couche de charbon 8#; couche de charbon 9#; gaz de houille; groupe Benxi; bassin d'Ordos

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