根据岩石的成因标志和宏观沉积特征，中生代含煤岩系延安组地层的沉积环境可划分为浅湖三角洲体系和河流沉积体系两大类。其中，宁东煤田以浅湖三角洲体系为主，而宁南煤田以河流体系为主。
（一）浅湖三角洲体系
在浅湖三角洲体系中，可细分出三角洲平原相、三角洲前缘相和前三角洲—浅湖相，见图3-2-3。
1.三角洲平原相
分布在三角洲层序的上部，是含煤地层中最主要的沉积类型，主要构成元素有：分流河道及天然堤沉积组合、决口扇和决口三角洲沉积组合、分流间细粒越岸沉积组合和泥炭沼泽沉积。各沉积组合分述如下。
（1）分流河道和天然堤沉积组合
分流河道沉积由各种粒级的砂岩组成，发育大—小型交错层理，底部具冲刷面。分流河道砂体明显具有向上变细的粒序特征，于其顶部即过渡为较细的垂向加积，含较丰富的植物化石。砂体厚度一般在十余米至二十余米之间。在断面上，分流河道砂体呈透镜状被粉砂、泥质沉积物所包围，顶部的细粒垂向加积部分较发育，这与决口分流水道砂体有较相似之处。分流河道砂体的测井曲线特征，反映了总体向上变细的垂向层序；视电阻率和自然电位曲线均呈向上收缩形，底界面突变。
天然堤沉积，在垂向上位于分流河道砂体之上，横向上则位于分流河道砂体的两侧，多为较薄的粉砂岩、细粒砂岩互层，单层厚度一般为十几到几十厘米。
（2）决口扇和决口三角洲沉积组合
决口扇和决口三角洲的普遍发育，是延安组含煤地层浅湖三角洲体系的重要特征。决口扇砂体主要由粉砂岩、细粒砂岩组成，以块状层理为主，有时可见小型交错层理、变形层理等，发育生物潜穴和扰动构造，常见植物根系直穿层面。决口扇砂体横向展布于河道砂体的旁侧，呈板状；在垂向上多呈夹层出现，厚度一般小于3m，其上、下与细粒沉积呈突变接触关系。决口扇砂体具重力流的沉积特征，砂体的内部颗粒磨圆度较差，杂基支撑。上述特点均表现了决口扇沉积作用为一种快速堆积。
图3-2-3 宁东煤田积家井矿区南部JN805井沉积相－层序地层综合柱状图
决口三角洲沉积，形成规模可在数十平方公里，常成为稳定厚煤层发育的良好场所。包括了决口水道砂体和水道间细粒垂向加积沉积物。决口水道砂体在走向断面上呈平行展布的上凸状透镜体，具向上变细的粒序特点，砂体厚可达20余米。决口水道间为粉砂、细粒砂岩和泥岩等充填，含较丰富的植物化石。
（3）分流间细粒越岸沉积组合
通常由粉砂岩、细粒砂岩和泥岩组成，发育水平层理或纹理、小型波纹层理和攀升层理等，常见植物化石或植物化石碎片。其层序特点表现为泥岩和粉砂岩、细粒砂岩的不等厚互层，单层厚度一般小于1m，其间常夹有决口扇砂体。
（4）泥炭沼泽
在三角洲平原环境中，后期通常演变为广阔的泥炭沼泽，形成较厚的稳定煤层。厚煤层的下伏层位一般以天然堤及决口扇、决口三角洲成因之细粒砂岩、粉砂岩和泥岩为主，有时也可以是废弃的分流河道砂岩。在稳定广阔的泥炭沼泽形成前的三角洲平原建设时期于分流间洼地局部即出现泥炭沼泽环境，但大多只形成煤线或极薄的煤层，有时也可能形成局限的中厚煤层。
2.三角洲前缘相
主要构成为河口坝沉积和水下分流河道沉积。
（1）河口坝沉积组合
通常由较细的砂岩和粉砂岩构成，可分为远端坝和近端坝两种形式，由主分流河道携带沉积物进入浅湖水体且向两侧和前方扩散形成的进积砂沉积所致。远端坝部分，粒度较细，为一套薄层粉砂岩与细粒砂岩互层，具水平层理，生物扰动构造较为发育；近端坝部分为一套细粒砂岩、中粒砂岩和粉砂岩互层，与远端坝比较，粒度总体较粗，发育小型交错层理，变形层理等沉积构造，构成河口坝沉积的主体部分。河口坝砂体的上、下界面均比较平直，呈席状展布形式，在垂向上总体显示了向上粒度变粗、互层厚度加大的特点。河口坝砂体的粒度区间跨度小，大多位于细砂级区间，分选性良好。
（2）水下分流河道沉积组合
水下分流河道砂体为三角洲平原之分流河道砂体向三角洲前缘方向延伸的部分，由各种粒级的砂岩组成，发育大—中型层理和块状层理，底部也具有冲刷面。在垂向上，其顶、底一般为三角洲前缘—浅湖的水下泥质或粉砂岩沉积。其测井曲线特征，视电阻率和自然电位两个参数曲线构成箱状形式，顶、底线均呈突变。(www.xing528.com)
3.前三角洲—浅湖相
前三角洲—浅湖相在垂向层序上位于三角洲层序的底部，由具水平层理或纹理的泥岩、粉砂质泥岩或粉砂岩组成，单层厚度一般小于3m，不含或者含少量的植物化石碎片，偶尔可发现蚌壳类动物化石，其下伏层多数情况下为另一三角洲层序顶部的主要煤层。
（二）河流体系
延安组含煤地层中河流体系沉积的发育程度比浅湖三角洲体系差，其沉积相的构成大致划分为冲积河道相、泛滥盆地相及漫滩沼泽相等类型。见图3-2-4。
1.冲积河道相
由各种粒级之砂岩、砂砾岩组成，其垂向层序和沉积构造特点如下。
砂体呈多阶性，沿古流方向侧向加积。常见层间冲刷面，以底部冲刷面最为明显。冲刷面凹凸不平，对下伏地层有较强的冲刷作用。
明显具有向上变细的垂向层序，底部常存在较粗的滞留沉积，顶部过渡为细的泛滥盆地沉积。
图3-2-4 宁南煤田X104井沉积相－层序地层综合柱状图
随着粒度向上变细，交错层理的规模也由大变小，层理类型由大型的交错层理过渡到小型的交错层理、攀升沙纹层理等。
2.泛滥盆地相
在横向上，泛滥盆地相位于冲积河道相两侧，由较细的细粒砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩组成，常见水平层理和攀升层理。常于泛滥盆地相和河道相间夹有决口扇砂岩，为河道决口快速堆积而成。在垂向上，泛滥盆地相位于冲积河道砂岩之上，构成完整的向上变细的河流充填层序。
3.漫滩沼泽相
由炭质泥岩、根土岩和煤组成，在垂向上位于泛滥盆地相之上，自下而上为炭质泥岩、根土岩和煤。在横向上，这种相单元代表了河流体系中离冲积河道最远的沼泽沉积。由于冲积河道的迁移，漫滩沼泽随之扩展，并具较好的延续性，形成具有广泛分布的稳定厚煤层。
（三）延安组沉积体系时空演化特点
延安组第一段的沉积环境是以典型的冲积河道为格架的冲积平原环境，在河道两侧发育泛滥盆地和漫滩沼泽。随着沉积作用古地形渐趋淤平以及河道的废弃，使河道旁侧的泥炭沿泽环境进一步扩展，形成分布较广的中厚—厚煤层，但煤层的发育仍受古河道的控制。从古环境的配置关系来看，在接近盆地边部发育辫状河平原，向盆地中心方向过渡为曲流河洪泛平原。
延安组第二段至第四段的沉积环境与第一段有比较明显的不同，主要表现为出现向上变粗的三角洲层序，并发育典型的湖相泥岩层，这些特点表明盆地由冲积平原环境演化为浅湖三角洲环境。在浅湖三角洲环境中三角洲平原占有优势，从沉积构成上则显示以三角洲平原相组合为主。在三角洲平原的主分流河道间广泛发育决口扇和决口三角洲。在垂向上，由前三角洲—浅湖泥质沉积，三角洲前缘较细的砂质沉积再到三角洲平原沉积和顶部的泥炭沼泽沉积，反映了浅湖三角洲的整个发育过程。受区域性水进水退的影响，该过程具有多阶段性重复的特点。
延安组第五段的沉积环境是以三角洲平原的分流河道和泛滥盆地为格架环境的古环境配置关系，该时期湖水已退出本区，缺乏典型的湖相泥岩层，晚期具有向冲积环境过渡的特点，其垂向层序显示为向上变细的特征，反映浅湖三角洲又开始向冲积平原过渡。
综上所述，延安组的沉积环境从总体上来看是以河流作用为主的浅湖三角洲面貌，从其沉积演化的情况来看，延安组的形成经历了冲积平原、浅湖三角洲又复向冲积平原过渡的充填演化过程，每一个充填阶段均具有明显的周期性变化。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
