[發明專利]綜合判別與驗證巨厚煤層內部古氣候旋回的方法

有效

• 申請號: 201610319308.1
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN106019402B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 王東東;劉海燕;呂大煒;王平麗;付文釗;劉炳強;張之輝;徐小濤
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 濟南領升專利代理事務所(普通合伙)37246
• 代理人: 王吉勇,崔苗苗

技術領域

本發明涉及一種適用原地堆積巨厚煤層內古氣候旋回的識別與驗證的方法，尤其是一種綜合判別與驗證巨厚煤層內部古氣候旋回的方法。

背景技術

預測未來氣候是目前人類面臨的數個難題之一。由于未來氣候沒有發生，用什么方法較為準確的預測未來氣候的變化趨勢，成為解決預測未來氣候變化的關鍵。根據“將今論古”的思想和比較地質學的理論，認識地質歷史時期古氣候的變化規律，探索古氣候變化的機制，進而預測未來的氣候，這是預測未來氣候的一個重要途徑。

在地表廣泛發育的沉積巖中，煤的沉積對氣候的變化非常敏感，同時在煤中記錄了豐富的古氣候變化的信息，特別是厚度巨大的煤層，能夠記錄地質歷史上較長時期的古氣候變化。

在煤層厚度分類中，單層厚度大于8m的煤層稱為“巨厚煤層”(楊起，韓德馨，1979)。世界范圍內發現了許多厚度巨大的煤層，比如中國二連盆地勝利煤田的單煤層厚度244.7m，蘇聯齊良賓煤田科爾金礦區單煤層厚度200m，鄂爾多斯盆地南部侏羅紀煤田單層煤層厚度可達90余m，等等。

前人對古氣候旋回的研究較為分散，研究對象復雜多樣，缺少針對性、系統的方法研究，且未能從本質上對判別結果進行解釋，判別結果的可靠性差。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種綜合判別與驗證巨厚煤層內部古氣候旋回的方法，該方法綜合采用古植物孢粉、煤巖組分、特征元素、碳同位素四個參數，綜合判別巨厚煤層內部的古氣候旋回，判別結果可靠性高；同時對每種判別方法進行賦值，進而可以定量的描述綜合判別結果可靠程度；之后，對巨厚煤層的測井數據進行深度信息挖掘，識別出巨厚煤層中蘊含的地球公轉軌道參數(米蘭科維奇旋回)，查明古氣候演化的控制因素，進而驗證古氣候旋回判別的正確性與準確性。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種綜合判別與驗證巨厚煤層內部古氣候旋回的方法，包括以下步驟：

A.資料準備

1)巨厚煤層按照一定間距自下而上系統密集采樣，各樣品分別進行古植物孢粉鑒定、煤巖測試、微量/常量元素測試和碳同位素測試；

2)收集巨厚煤層層位的自然伽馬測井數據；

B.古氣候旋回判別

依據樣品的古植物孢粉鑒定、煤巖測試、微量/常量元素測試和碳同位素測試數據，分別用古植物含量系數法、煤巖組分法、特征元素法、碳同位素法進行古氣候旋回識別，對每種判別結果按照一定的賦值標準進行賦值，綜合得出定量的判別結果；然后，查明巨厚煤層中存在的古氣候旋回的個數及每個古氣候旋回的平均厚度；

所古植物含量系數法具體判別方法為：根據巨厚煤層中古植物的孢粉類型、含量以及孢粉母體的生態特征，將古植物孢粉化石劃分為四種生態類型：a.濕生植物-生長環境潮濕的植物；b.旱-鹽生植物-生長在雨量充足，但蒸發量較大的濕熱、含鹽度較高的弱覆水環境中的植物；c.中生植物-生成環境較干旱的植物；d.濕中生植物-介于濕生和中生植物之間的過渡生境的植物；

在這些生態類型植物中，每一種古植物的含量系數為該類型植物質量含量與其他三種類型植物質量含量之和的比值；

根據各類型古植物含量系數的高低，能反映出巨厚煤層沉積期的古氣候變化；

旱-鹽生植物含量系數K_H-Y>1，反映干旱氣候，K_H-Y<1反映潮濕氣候；

濕中生植物含量系數K_SZ>1，反映潮濕氣候，K_SZ<1反映干旱氣候；

濕生植物含量系數K_S變化不是很敏感，K_S>0.5時反映潮濕氣候；

中生植物對氣候反映不敏感，不做論述；

C.古氣候旋回驗證

對巨厚煤層的測井數據(自然伽馬測井數據)進行深度處理，識別其中蘊含的地球公轉軌道參數，進而識別出米蘭科維奇旋回；分析巨厚煤層中蘊含的由地球各公轉軌道參數形成的古氣候旋回的個數，以及各氣候旋回的平均厚度；與步驟B中判別的古氣候旋回的個數和厚度相對比，查明控制巨厚煤層中古氣候旋回變化的地球軌道參數，進而從本質上闡明巨厚煤層中古氣候旋回的控制因素，從而驗證步驟B中判別出的古氣候旋回的正確性與準確性。