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1、-能源地质学复习资料-第 14 页论述冲积扇/河流/三角洲/湖泊/障壁海岸/缓坡碳酸盐沉积体系的沉积亚相特征及其与能源矿产的聚集关系？概述：含能源资源的沉积体系是一套在成因上有共生关系并含有油、气、煤层或其它矿产的沉积岩层，具有统一物源、统一水流动体制、在成因上具有共生关系的沉积组合而成的巨大三维沉积体。这些沉积体在一定的构造条件、古气候和古生物条件及沉积古地理环境下，就形成含能源资源的沉积盆地的沉积充填。沉积盆地的沉积古地理环境特征是决定能源聚集的重要条件。具有能源资源的沉积盆地都是有多种沉积体系复合充填的结果。一、 冲积扇沉积体系冲积扇是暂时性洪流或间歇性洪流流出山口时,由于地形急剧变缓,
2、水流向四方散开,流速骤减,碎屑物质大量堆积而成的,形状近扇状的沉积体。从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流沉积体系，呈扇形或半圆锥状、以粗粒碎屑占优势的堆积物。（1）冲积扇沉积体系的沉积亚相特征:冲积扇是陆地上最靠近物源区的沉积体系，粒度粗，分选差，沉积速率高。扇根分布在临近冲积扇顶部地带的古沟口附近,主要发育有古沟道、主水道和主水道间三种沉积微相。扇中位于冲积扇中部,为冲积扇的主要组成部分。它与扇根并不具有明显的界限,以具有中到较低的沉积坡角和发育的辫状河道为特征。与扇根沉积相比较,砂与砾比率增加,沉积物偏细,成分成熟度和结构成熟度增高,砾石碎屑多呈叠瓦状排列。扇中沉积由于未经过充分分选
3、,加上泥石流的存在,扇中沉积层内、层间和微观非均质性极强。扇缘是整个冲积扇沉积物最细,流体能量最低的部分,呈环带状围绕在冲积扇周围。沉积物为细砾、含砾砂、砂及泥,细砾较为少见。其微相可分为水道径流及片流两种。（2）冲积扇沉积体系的分类：湿地沉积扇：沉积特征，湿地沉积扇主要发育与潮湿气候带，最明显的终年泄水，这些常年河对扇的沉积作用影响小，而由季节性气候条件产生的巨大洪水起着控制作用。整个扇的面积大，有时为干旱扇的几百倍；扇面坡度一般较低，因此河流作用常常控制着湿地扇的整个扇面。自扇顶向扇尾湿地扇的最大碎屑粒径逐渐变小。沉积亚相分为：扇顶近源相、扇中中段相、扇尾远端相。扇三角洲：冲积扇直接进入水
4、体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。沉积特征：冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。它是一种进积到稳定水体中的冲积扇沉积体系，它属于在活动扇与稳定水体交界带上的沉积。这种沉积一部分在陆上，但大部分在水下，有的几乎完全在水下。扇三角洲出现于不同气候和能量条件的各种滨海带中，也常常沿冰缘地带的山间湖滨分布。扇三角洲的远端相形成于滨岸带、海洋或湖泊的水下环境，当有高速的粗粒沉积物注入水体是才能显现出河流的影响。海岸带的扇形体由于受到河流、波浪、潮汐及水面升降变化等的多种作用，因而形态和面貌呈多种多样。冲积扇相的特征是大陆沉积体系中颗粒最粗、分选最差的近源沉积物，以砾岩、砂砾岩和砂岩
5、为主，夹粉砂岩和泥岩。包括河道沉积、漫流沉积、筛积物及泥石流沉积。冲积扇沉积体系与能源资源形成、赋存的关系在含煤冲积扇沉积体系中，煤的聚集往往集中于特定的部位，这主要决定于控制泥岩沼泽形成和发育的自然地理条件。在冲积扇体系分布的范围内，有利于成煤的部位主要有扇间洼地、中扇朵叶体间洼地、扇尾地带和扇前缘外侧与河、湖、海环境的过渡地带。对于油气的生成，冲积扇体系是不利的沉积环境，但由于它所产生的沉积物大多岩性粗，可以构成很好的储集层。实践证明,冲积扇沉积与储层有着密切的关系,特别是砂砾岩冲积扇体储层的油气地质意义已被国内外很多油田证实。只要邻接该砂体有生油层存在，往往可形成次生的油气藏。由冲积扇体
6、系充填的沉积盆地，如果周边的物源区具有含铀矿物的岩体出露，在适宜的气候和沉积环境条件下，常为铀矿的聚集提供了良好的形成条件。冲积扇体系与能源资源： 泥岩沼泽发育的位置扇间洼地扇中朵体间洼地扇尾地带与扇前缘外侧 煤层较厚 煤层层数多，结构复杂 煤层较薄，分布广侧向连续性差 单分层薄，灰分高 侧向连续性好油、气储层，形成油气藏 铀矿资源地下水资源 二、 河流沉积体系。河流环境内形成的一套有成因联系的沉积相组合。1）河流沉积类型2）河流沉积亚相河道亚相：心滩，边滩（砂坝），河床滞留沉积河岸亚相：天然堤，决口扇泛滥盆地亚相：河漫滩，河漫沼泽，河漫湖泊牛轭湖：废弃河道。主要河流类型的沉积特征：、辫状河的
7、沉积特征：这种河道沉积物大部分粒度粗，以砂砾岩为主，是由彼此错位叠置的砂质和砾质透镜体形成的带状砂砾岩体，其中细碎屑沉积物含量极低，砂砾岩体地面平直，对下伏岩层侵蚀不明显，多出现于山麓地带，位于冲积扇沉积体系与冲积平原沉积的交界地带。1) 缺少明显的天然堤2) 洪泛沉积不发育（纵向砂坝）3) 具各种类型的河道坝沉积（横向砂坝）4) 心滩发育(侧向砂坝)、曲流河的沉积特征:主要有三部分构成，河道充填沉积（河道相）、河道边缘沉积（河岸相）、洪泛盆地沉积（洪泛盆地相）。在曲流河沉积体系中，明显地表现出平面上或剖面上的细粒沉积物包围砂质沉积物的特征。环境特征：主要出现在平原地带；水流强度中等，有侧向侵
8、蚀及垂向、侧向加积曲流河具有明显的二元结构和多阶性，即：底层沉积（河道滞留沉积和点砂坝沉积）、上层沉积（堤岸亚相和河漫亚相组成），分为四个部分，第一部分为河床滞留沉积，具含砾砂岩或砾岩，明显冲刷面，含大型槽状交错层理，第二部分为点砂坝沉积，中、细砂岩，向上层理规模变小，夹水平层理的粉砂岩，第三部分由粉细砂岩组成，为点砂坝或边滩顶部沉积，含小型槽状交错层理和爬升层理，第四部分为天然堤和泛滥盆地沉积，含断续波状交错层理的粉砂岩和水平纹层的粉沙质泥岩及块状泥岩，发育暴露构造，有钙质结核和植物根。曲流河的沉积特征：（1）岩性（2）粒度概率曲线（3）沉积构造（4）C-M图（帕塞加图）（5）生物化石（6）
9、地球化学（7）地球物理特征（8）横向、垂向变化网结河的沉积特征:网结河河道在平面上交织成网状，河道十分稳定，河道间发育河心岛或植被岛的河流。河道坡度小，弯度多变，导致频繁的溢岸洪泛。湿地环境占6090%，河道环境分布局限。河流沉积体系与能源资源形成聚集的关系1、泥炭沼泽发育场所 成煤环境重要场所：冲积平原、岸后沼泽、废弃河道充填沼泽、牛轭湖，这些沉积场所多存在于曲流河沉积体系、网结河沉积体系中，而辫状河沉积体系成煤的条件是有限的，正在形成的辫状河体系对于泥炭沼泽的形成和发育往往不利，因而难于出现有工业价值的可采煤层。2、石油、天然气储集层河流相与油气的关系（岩相古地理）储集层 非均质性，河流沉
10、积体系中河流相的砂体若离上覆和下伏的生油凹陷中心较近，就会形成有利的油气储集层。沉积相的平面分布控制着砂体的空间展布，进而影响着赋铀砂体的空间分布。垂向上：边滩或心滩砂质岩。横向上：透镜砂体中部，常形成岩性圈闭、地层-岩性圈闭、构造岩性圈闭 三、 湖泊沉积体系主要是以淡水湖泊为主，多为陆源碎屑充填的滨海或内陆湖泊。一些大型的内陆湖泊或各类断陷盆地内的湖泊，都往往形成独立的沉积体系。1）湖泊沉积体系的沉积相特征:、湖泊的碎屑沉积速度比海盆要快、湖水波浪的影响范围要小、湖泊对气候因素的影响反应较快湖泊相的鉴别标志岩性：粘土岩、粉砂岩、砂岩，砾岩少见。成分：长石砂岩、长石质/岩屑质石英砂岩（Q70%
11、）;半深湖/深湖泥岩富含有机质；其它可有灰岩、泥灰岩、硅藻土、油页岩等。结构：粒度较河流相砂岩细，分选也较好构造：水平层理、块状层理、交错层理、波状层理；浪成和流水波痕均有；暴露构造；生物扰动构造等生物化石：叶肢介,轮藻（湖相所特有）；陆生植物根、茎、叶、孢子花粉济阳坳陷：下第三系湖相泥页岩含丰富介形虫、腹足类、轮藻、孢子花粉等化石地层划分对比和沉积相鉴别标志 垂向层序：反旋回分布特点：相带、岩性、沉积厚度大致呈环带状2）湖泊沉积体系的沉积亚相分类a) 湖三角洲:三角洲平原（顶积层），三角洲前缘（前积层），前三角洲（底积层）b) 扇三角洲：砂砾混杂，粘土含量高，成熟度低，下倾方向为浊积物.c)
12、 滨岸沉积:多以砂岩、粉砂岩为主，陡岸前也可形成砾岩。碎屑颗粒分选、磨圆中等，交错层理发育，多为小型，有透镜状及不规则水平层理，多见各种层面构造（如泥裂、雨痕、虫迹、冲迹等），与岸线平行可见壳屑层沉积。d) 浅湖沉积:生物繁盛，湖泊沉积中浅湖沉积较多，保存有较好的生物化石。e) 半深湖：正常浪基面风暴浪基面f) 深湖沉积:沉积物由于还原环境而呈黑或深灰色，大部分为致密均质泥岩，多为细薄水平层理，有时有明显的季节纹理，无底栖生物化石，多浮游生物化石。g) 重力流或浊流沉积:其又可分为碎屑流沉积，高密度流沉积，低密度流沉积。湖泊沉积体系与能源资源形成、聚集的关系湖泊沉积体系与成煤作用的形成和发育具
13、有非常密切的关系。1. 通常湖泊沉积体系中湖泊三角洲地带和滨湖地带都是成煤的良好场所。2. 油页岩的形成与聚集与湖泊沉积体系有密切的关系。油页岩主要为还原环境的静水沉积，大多形成于大型的内陆湖盆中。3. 湖泊相与油气的关系（岩相）1) 良好的生油条件生油环境深湖和半深湖亚相生油岩（系）（半）深湖环境中的黑色、灰黑色粘土岩松辽盆地、渤海湾盆地和苏北盆地生油岩系分别是白垩系和下第三系半深湖、深湖亚相暗色泥岩，厚度达千米以上。2) 良好的油气储集条件浅湖亚相和湖成三角洲、湖底扇、扇三角洲砂体、滨浅湖滩坝砂体湖盆持续下沉并接受沉积，有利于深湖半深湖相发育，有利于形成巨厚的生油岩系和盖层。在湖盆大幅度持
14、续下沉的背景上，出现周期性振荡运动，可形成砂岩和泥岩交互沉积连续韵律，有利于形成良好的生储盖组合。潮湿气候区多旋回近海湖盆的中部旋回生储盖组合最发育，油气资源最丰富。四、 三角洲沉积体系由于河流作用沉积在水体（海、湖）中的陆上和水下连续的沉积体，称为三角洲。三角洲沉积体系的类型及其沉积亚相特征河控三角洲沉积体系及沉积特征:是由三角洲平原沉积、三角洲前缘沉积、前三角洲沉积以及三角洲朵体之间的三角洲间湾沉积构成.三角洲平原沉积是三角洲陆上低平的地带，主要是由活动的河道和废弃的河道，以及河道两侧的天然堤、决口扇和泛滥盆地等沉积组成。三角洲前缘沉积是三角洲沉积体系的水下部分，分布于三角洲平原的向海一侧
15、。它是河流与海洋作用最活动的地带，在三角洲沉积体系中沉积速度最快。由于海水波浪的筛选，沉积的砂质最纯，含重矿物最多。前三角洲沉积主要由暗色含有机质的泥质组成，具水平层理，它是三角洲体系中最均匀且分布最广泛的沉积。三角洲间湾沉积是大型三角洲朵体间微咸水或近正常海水环境下的沉积。沉积物以泥质为主，可夹有石灰岩层或透镜体，含海相或微咸水化石。浪控三角洲沉积体系和沉积特征水下分流河道不发育海滩脊的加积作用河口沙坝的进积作用.潮控三角洲沉积体系及其特征:河流流入强潮汐环境的海域，潮汐作用对三角洲的形成发挥了重要控制作用。沉积特征：分流河道呈顺直河道砂体具有海成的沉积构造，双相平面结构 三角洲平原受潮汐作
16、用的影响.三角洲沉积体系与能源资源形成、聚集的关系1. 在各种类型的三角洲沉积体系中，以河流作用为主的三角洲沉积体系往往为成煤提供了更有利的条件；2. 在不断推进的三角洲平原及三角洲前缘滨岸地带，都是泥潭沼泽发育的良好场所；在三角洲朵叶废弃之后，低平的地势也成为良好的成煤场所。3. 地域辽阔的三角洲环境是河、海、湖交汇的地带，气候潮湿，生物的繁衍速度是极快的，由于沉积物源的丰盛、海岸线和构造沉降环境的持续，就为古代油气的形成、聚集提供了良好的储集场所。1) 生油条件前三角洲亚相的泥质岩是有效的烃源岩颜色深，厚度大，分布广，堆积速度快，有机质丰富水体较深，埋藏后处于还原环境，有利于有机质的保存和
17、向烃类转化。2) 储集条件前缘席状砂、河口砂坝、远砂坝等，具有良好的储集物性。砂体与前三角洲亚相紧密相邻，且位于烃源岩的上方，或被生油岩穿插包围，对接收早期油气，保存孔隙十分有利。三角洲平原亚相分流河道也可形成中小型油气田。3) 盖层条件三角洲平原分流河道间泥质沼泽沉积和海进阶段形成的海相粘土岩，可作为良好的盖层和隔层。4) 岩性圈闭和地层圈闭除了席状砂和分支河道,砂体呈现呈现透镜状产出.五、障壁海岸沉积体系多为海岸伸展的砂体，起着防止海水直接内侵的障壁作用。由波浪建造起来的砂质沉积。障壁岛沉积体系沉积亚相组成：临滨、海滩、风成沙丘、冲越扇沉积等亦称障壁复合体。障壁岛一泻湖体系与能源资源形成、
18、聚集的关系 泻湖淤浅后沼泽化；障壁岛沼泽化形成的煤层，其长轴平行于沉积走向，即平行障壁岛砂体延伸方向，煤层分布较广泛，但由于成煤前的古地形及周期或成煤后期潮道的影响，厚度变化较大，煤层硫分含量较高。 障壁岛后成煤模式 障壁岛间成煤模式 （岩相）泻湖、障壁岛、潮坪的环境和沉积特征决定了它们具有良好的生、储、盖条件。a) 在泻湖环境中，生物种类单调但数量多，且水体安静，有利于有机质的堆积，泻湖底部常形成富H2S的还原环境，有利于有机质的保存和向石油的转化，故泻湖相乃是良好的生油相带。b) 障壁岛及潮坪相都发育有不同类型的砂体，有利于油气的储集。尤其障壁岛砂体，砂质碎屑的粒度适中、分选好、岩性均一、
19、横向上与泻湖、浅海等有利生油的相带相邻，对油气的储集更为有利。c) 泻湖、潮坪广泛发育泥质岩类，也可以成为良好的盖层。d) 由于海侵和海退的交替变化，使泻湖、潮坪、障壁岛相在垂向上作有规律的递变、有利于形成完整的生、储、盖组合。六、缓坡碳酸盐岩沉积体系.缓坡碳酸盐岩沉积体系指从滨海波浪作用的浅水地带到逐渐过渡为低能的深水环境，沉积表面极缓，几乎近水平，不存在明显坡折的碳酸盐沉积体系。缓坡碳酸盐沉积体系沉积亚相及其特征内坡相:位于上临滨和正常浪基面之间的缓坡沉积作用带。主要特点为泻湖潮滩沉积、高能浅滩和障壁岛沉积。中坡相:位于正常浪基面至风暴浪基面之间的缓坡沉积作用带。主要特点为递变层理风暴岩、
20、丘状交错层理碳酸盐。外坡相:位于风暴浪基面以下的缓坡地带。主要特点为深水泥质沉积与纹层状灰岩的互层。盆地相:位于大陆架明显坡折处前面的浅水地带。主要特点具生物扰动构造的钙质泥岩。缓坡碳酸盐岩沉积体系与能源资源矿产的聚集关系:与成煤有关的这种沉积体系不同的相带大多是互相过渡的、渐变的。油气运移的驱动力油气作为一种流体已具备发生运移的条件，但如果没有外力的作用，油气也是不可能发生运移的。油气运移的主要驱动力有以下几种。（1）构造运动力 所产生的应力，不仅可以改变地壳岩石的各种形变和质变，而且可以使处于应力场内的流体发生运移。此外，构造运动使不同地区发生隆升和沉降，时岩层发生断裂和褶皱，改变了原有的
21、构造格局和应力分布。岩层的抬升、倾斜可以使静水压头发生变化，改变地下流体的压力，改变地下流体的压力。岩层的断裂，出现了局部的应力释放所形成的低压区，这就会增大压力梯度，加速流体流动，进一步促使油气运移。（2）水动力作用是指地下水流动时对油气的携带作用。主要包括在生油层内由于某种原因使水从生油层内被排出所发生的携带作用，此外，还有沿空隙介质流动所发生的携带作用。只要当含水地区存在着压力差，在开启的孔隙介质层内水就会发生流动，从而在水的流动过程中，油气以不同状态发生运移。（3）浮力 油，气，水的密度是各不相同的，当三者同居于储集层内时，天然气居上，油居中部，水位于下部，这种垂向上的分异主要是由于浮
22、力的作用。浮力的方向是垂直向上的，所以当储集层为水平时，浮力只能把油气推向不受渗透层封挡的储集层的顶面，而不能使油气发生侧向的位移（4）毛细管力 当油，水同时放于储集层的孔隙内时，由于油水对于岩石的湿润程度不同在油水曲界面上产生一个压力差此压力差习惯上称之为毛细管力 (5)地静压力 地精压力是在沉积岩系中，上覆沉积物的重量对下伏沉积物的静压力。当沉积盆地基底不断沉降，上覆沉积物不断增加，就使得这种静压力越来越大，下伏沉积物在这种压力作用下，固结成岩（6）热动力 地壳的沉降，使埋深不断增加，地温就会不断增高。地温的升高一方面直接增加油气的热动力条件，提高流体的活动性，促使油气运移。另一方面还可以
23、引起周边的介质条件发生变化，由热能转化为压力。引起油气的运移。反射率的地质意义：1、判断源岩成熟度或煤级；2、判断地质构造；3、判断变质作用方式；4、判断煤化作用方式；4、恢复构造运动判断煤质资料的正确性 。HM20.50 、CY0.500.65 、QM0.650.90 、FM0.901.20 、JM1.201.70 、SM1.702.00 PM2.002.50、WY3 2.504.0、WY24.06.0 、WY16.011.0沉积有机质演化物理、化学标志应具备的条件 演化程度相同时，性质稳定或变异性较小 在沉积有机质中分布广泛，易于寻找 演化程度不同时，同种参数的演化幅度要足够大是沉积有机质
24、的主要成分或重要成分,代表性较强面积要足够地大，便于观察测量。煤盆地拗陷型聚煤盆地特点：盆地的基底基本上为一连续界面或风化剥蚀间断面，聚煤期地壳运动以宽缓开阔的波状隆起和拗陷为主，边缘为构造活动带，几何形态多呈圆形、椭圆形或箕形，次级隆起和拗陷较发育，基底脆性断裂不发育，河道沉积构成盆地沉积体系的骨架。拗陷型聚煤盆地充填与含煤特点沉陷中心一般位于盆地的中部；盆地中部距陆源区较远，往往出现欠补偿环境；盆地的沉积中心与沉降中心可能不一致；拗陷型聚煤盆地含煤岩系的岩性岩相和含煤性比较稳定；沉积物成熟度高；旋回结构清晰；煤层发育比较广泛、稳定，易于对比；陆源区和含煤沉积区相对高差不大；大型拗陷聚煤盆地
25、内部常常发育次一级隆起和拗陷。前陆盆地：位于褶皱山系前缘与毗邻克拉通之间的沉积盆地。挤压推覆构造作用是盆地形成演化的主要控制因素，挤压挠曲作用和冲断体的叠覆荷载作用导致克拉通岩石圈发生强烈拗折,形成与褶皱带大体平行展布的沉积槽地。有机碳循环的不完整性会造成什么样的结果？有机碳循环研究对化石能源矿产的地质意义？还原碳与氧化碳基本赋存形式。氧化碳为无机碳，主要赋存在碳酸盐矿物中。还原碳主要为有机碳，狭义上指的是生物质通过生物化学作用和沉积作用保存在沉积岩或沉积物中的沉积有机碳，是构成沉积有机质的主要且必要的元素。碳及其化合物在自然界中是循环变化的，沉积有机碳存在两个循环：第一个循环从光合作用开始，
26、植物通过光合作用利用二氧化碳而得以生长，植物为动物提供了食物，动植物死亡后在微生物（主要是细菌）参与下被分解缩会而进入沉积物，大量的含碳分解物以二氧化碳形式再次释放到大气或水体中去。循环时间较短，几天几十年，对化石能源的形成意义不大。如沉积物被进一步埋藏，沉积有机碳就进入了第二个循环，这个循环是在岩石圈中进行的。在此循环中，沉积有机质在地热场和地应力的作用下发生演化，先后经历煤化作用（或有机成熟作用）以及石墨化作用阶段，其中部分沉积有机质生成石油和天然气等含碳化合物，最终变成元素碳的石墨，然后随地壳回返和地层的剥蚀风化，在岩石圈表层被氧化成二氧化碳而逸入大气，有机碳第二个循环在地质历史中周而复
27、始，为化石能源矿产的形成提供了不竭源泉。循环期长达几百万年数亿年，是能源形成的过程，此循环往往是不完整的，因此，导致能源矿产分布的不均一。生物体的不同生物组成中有机元素的相对丰度及其地质意义？任何生物体，不外乎主要由碳、氢、氧、氮、硫构成，它们构成碳水化合物，本质素、蛋白质和类脂化合物4大物质，不同化合物的分子结构明显不同，进而导致它们向沉积有机质转化过批中的稳定性有所差异。碳水化合物是单糖与其聚合体的总称，包括纤维素、半纤维素、果胶质等，在死亡植物体中易于水解或遭受菌类作用而生物降解。生物体中化合物组成不同，影响沉积有机质的元素组成特征和生烃行为。如本质素富碳、富氧和贫氢，蛋白质富氮、富硫，
28、类脂化合物则富氢、富碳、贫氧，造成高等植物富碳、贫氢，低等植物富氢、贫氧的总体特征分散有机质的沉积分配 分散有机质在人陆海洋的各类沉积环境中均有产出，呈非连续状散布于沉积岩或沉积物中，以生物辞屑或有机肢体形式与陆相碎屑矿物共同沉积下来，多属异地和微异地成因。因此，与聚集有机质（如泥炭）相比，分散有机质的沉积分布规律一方面更为强烈地受到水流机械搬运与沉积作用因素控制，另一方面也充件地体现出“内源”与“外游”有机质展布的差异。陆缘有机质影响因素：1）水流速率、水体深度、水介质化学性质、气候条件；2）离岸距离（包括水动力），盆源中央；3）水体含氧量。水生有机质：表面富氧，有利于生物繁盛，死后沉积界面
29、低于氧化界面，则大量被保存，导致有机质丰度随深度增加而增高。因此，一般而言，优质生油岩主要形成于深水、滞留、缺氧的环境，如：深湖相、膏盐相、局限海相等。中国能源现状分析1.就煤、石油、天然气资源量而言，中国是世界上的储量大国。就产量来说，中国是产煤大国。2.就能源消费结构而言，中国以煤为主，约百分之七十。3.就发展而言，煤石油比重下降，天然气比重上升，核能、太阳能有所发展，比重上升。煤层气是我国世纪可靠的重要接替洁净能源之一。煤层厚度变化的原因煤层厚度及其变化是影响煤矿开采的主要地质因素之一，煤层厚不同采煤方法也不同。煤层发生分叉、变薄、尖灭等厚度变化，则直接影响煤炭储量平衡和煤矿的正常生产。
30、影响煤层厚度变化的因素有许多，主要有：(1)泥灰沼泽基底不平影响煤厚的变化泥炭沼泽基底不平导致煤层增厚、变薄和尖灭是常见的地质现象。当泥炭沼泽发育在古侵蚀基准面上时，首先在低洼处生长和堆积了泥炭层相互隔离；随着区域性沉降或地下水位抬升，隔离的泥炭沼泽逐渐连成一体，泥炭层才在整个盆地范围内堆积。泥炭沼泽基底不平引起煤厚变化有如下特征：煤层底板或基底岩层界面呈凹凸起伏状而顶板界面却较平整；含煤岩系底部或下部煤层厚度变化极不规则；基底古地形低洼处煤层增厚，向突起部位尖灭或变薄。(2)影响煤层厚度变化的沉积因素沉积体系与煤层厚度变化的关系冲积扇体系泥炭沼泽主要发育于扇前、扇间洼地和扇三角洲、废弃扇体上
31、，向盆缘方向急剧尖灭，向盆地方向分叉变薄，常沿远端扇形成厚煤层。曲流河体系中泥炭沼泽主要发育于堤后、河道间泛滥盆地和废弃河道上，煤层呈透镜状，沿河道砂体方向厚度稳定，向两侧接近河道、越岸决口扇沉积则急剧分叉或尖灭。辫状河道不稳定，仅在支流间地区可形成透镜状煤层。网状河是一种稳定的大面积沉积环境，河道间湿地十分有利于厚层泥炭的堆积。三角洲体系泥炭沼泽发育于支流间泛滥盆地、间湾和废弃的分流河道和叶体上，煤层厚度变化较大。泻湖-障壁岛体系中泥炭发育障壁后、潮汐三角洲、潮坪和泻湖堆积的泥炭沼泽，煤层较薄，泻湖填积基础上可形成较厚煤层。对煤层分叉类型的影响煤层减薄或增厚的主要方式是煤层分叉，煤层的简单分
32、叉通常是泥炭沼泽中同沉积期河流或湖泊发育的结果，有机质的堆积暂被碎屑沉积所取代，碎屑注入一旦停止，植被重新繁殖，泥炭再次堆积。(3)同沉积构造对煤层厚度的影响基底断裂系控制煤层分带在含煤岩系形成过程中，基底断块的不均衡沉降控制了沉积环境的配置和演变，相应地煤层厚度显示沿倾向的分带性和沿走向的分区性。盆内次级同沉积褶皱对煤层厚度变化的影响聚煤盆地内往往发育次级隆起和拗陷或次级同沉积褶皱，对煤层厚度有不同程度的控制作用。盆地内次级隆起、同沉积背斜构成蓄水盆地内的浅水地带，沼泽持续发育，出现厚煤层，煤层向拗陷部位分叉、尖灭。或盆地内次级拗陷部位，湖泊相持续发育，而隆起部位冲积相发育，则拗陷部位形成厚
33、煤层，向隆起带变薄、尖灭。盆地内同沉积断裂活动对煤厚的影响聚煤盆地边缘和内部的同沉积断裂活动可造成含煤岩系和岩相的显著变化，导致煤厚的突变。在泥炭堆积最有利的地段，可形成厚煤层，沿断层走向延伸，横越断层则迅速变薄、分叉或尖灭。(4)煤层的冲蚀和顶凸构造煤层的同生冲蚀泥炭沼泽邻近同期发育的河道时，河道及其支流注入泥炭沼泽，河流充填物与泥炭层间表现为冲蚀接触或过渡接触。同生冲蚀影响范围和深度较小，一般以煤层夹矸形式出现，个别情况下也可完全取代煤层。河流充填负载构造泥炭层堆积之后，如果上覆层为小型河流砂质填充体，在负载作用下，顶板砂质物便会突入未固结的松散泥炭层，形成负载构造。(5)后期构造变动对煤
34、层厚度变化的影响后期构造变动可改变煤层的原始产状，也可引起煤厚的变化，煤层在构造应力驱动下易于破碎和产生塑性流动，使煤层局部增厚或减薄。褶皱作用一般在褶曲轴部煤层增厚，而在翼部减薄或尖灭。断裂构造一般对煤层厚度影响不大，仅在断层面附近，由于引捩作用使煤层局部加厚或减薄，沿断层形成断层无煤带或煤层叠覆带，及断层两侧的煤厚变化带。(6)岩浆岩侵入对煤层的影响岩浆侵入煤层，使煤层厚度、结构、煤质均发生变化，有时煤层变质为天然焦或被吞蚀，从而丧失工业价值。(7) 岩溶作用造成的无煤陷落柱含煤地层下伏岩如为可溶性岩石，在地下水的溶蚀作用下形成岩溶洞穴，在上覆岩系的重力载荷下，煤层及围岩陷落，形成环形柱状
35、陷落柱，破坏了煤层的连续性，煤层部位被上覆地层的岩、煤碎块所充填。论述二十一世纪中国能源发展趋势目前人类利用的能源主要是化石能源，即煤、石油、天然气，其次是水力能和核能。从能源生产和利用的发展趋势来看，二十一世纪天然气的利用强度将超过煤和石油，核能和太阳能也会得到较快的发展。就中国能源资源而言：煤炭资源量占95%，石油、天然气仅占5%。中国目前能源生产构成是以煤为主，即煤占75%，石油占12%，天然气占4%，水电占7%，核能占2%。未来中国能源中煤仍占重要地位，但比例会有所下降，而天然气、石油、水电、核能将会上升，新能源也将得到较快发展。煤炭开采环节多、难度大、成本高、运输不便，利用时对环境和
36、大气污染比较重，开采后造成地表塌陷，但煤炭是发电的主要燃料，也是炼铁所需焦炭的唯一来源，更是重要的民用燃料和化工原料。天然气开发成本低，运输方便，利用时工艺流程较简单，污染小，是一种优质的洁净能源。石油是汽车等的主要燃料，也是化工极重要的原料，同时在工农业生产、国防、科学技术等方面也是不可或缺的燃料或原料。太阳能、地热能、核能、水力能等能源，污染小，可再生，但生产工艺复杂，生产成本较高。在今后相当长一段时间内，化石能源仍然是人类的主要能源，还要继续开发利用，但对环境污染方面要加快改进。新能源将会得到积极的开发和利用。石油、天然气地质研究的主要内容油气盆地是油气生成、运移和聚集的基本地质单位，首
37、先要从总体上研究整个盆地的沉积发展史、构造发展史及水文地质发展史等，探索油气生成、运移、聚集的各种地质条件，最终找出油气盆地内最有利的含油气地区。油气盆地地质研究的主要内容为：(1)油气生成、聚集条件和指标:物质基础：有机物质的性质和数量；成熟度：有机物转化为油气的成熟程度；运移：油气运移、圈闭和聚集；保持：盖层、油气后期改造热力和水动力条件。(2)地质因素:沉积作用沉降作用应力场和应力条件构造样式或形态(3)时间和控制因素:构造背景或构造环境时间：盆地在时间上的发展和演化热史、热体制或状况油气聚集的古气候、古生物、古地理和古构造等地质特征综合反映在沉积盆地的特征中。丰富有机质为含油母岩的形成与聚提供了基础，构成了含油盆地不同于其它沉积盆地的特征；古气候是各类生物繁衍、其残体转化为油气资源和保存的前提条件；油气盆地的出现依赖于大量有机物质堆积和转化的古地理条件，在成盆过程中必须长期处于有一定水体深度的内陆湖泊或陆缘浅海环境；油气盆地的形成离不开稳定持续沉降的大地构造条件，一方面提供了巨厚的沉积物和丰富的有机质，同时又不断地提供了有机物质迅速埋藏和逐步转化为石油的物理化学条件，更由于构造运动作用为油气的运移、转化和富集创造了条件。