5.含煤建造及煤層

內(nèi)容提要5.含煤建造及煤層

1.含煤建造

內(nèi)容提要

2.煤層5.1含煤建造1、概述2、含煤建造的巖性特征3、含煤建造的沉積相4、含煤建造的旋回結(jié)構(gòu)沉積建造（sedimentaryformation）：泛指在一定構(gòu)造背景條件下，當(dāng)?shù)貧ぐl(fā)展到某一構(gòu)造階段時所形成的一套具有特定巖相組合的沉積巖系，如碳酸鹽巖建造、含煤建造、紅色建造、潟湖建造。含煤建造（coalbearingformation

）：

在潮濕氣候條件下形成的一套具有成因聯(lián)系的含有煤層（或煤線）的沉積巖系。煤線（coalstreak，shedcoal）：在剖面上出露的極薄的煤層。

煤線可以是原生的，也可以是由于煤層露頭受風(fēng)化，大部分物質(zhì)被剝蝕，以致煤層厚度變得很薄而成的5.1.1含煤建造—概述

含煤建造、煤系、含煤巖系、含煤地層、含煤沉積等術(shù)語無實(shí)質(zhì)性區(qū)別，只是各自所強(qiáng)調(diào)的方面不同：

含煤建造→建造與改造，其形成可以跨地質(zhì)時代。其上、下界限的確定，除考慮含煤建造本身的特點(diǎn)外，還應(yīng)考慮是否為連續(xù)沉積。

常以地區(qū)名稱加上含煤建造形成的時代命名，如華北石炭—二疊紀(jì)含煤建造；華南晚古生代含煤建造含煤巖系→沉積物。含有煤層，并有成因聯(lián)系的沉積巖系。

常與煤系統(tǒng)用煤系→作地層單位使用。往往指區(qū)域內(nèi)含有煤層的段位。

如香溪（組）煤系，龍?zhí)叮ńM）煤系、山西組煤系等含煤巖系沉積體系：含煤巖系中有成因聯(lián)系的一套沉積相的規(guī)律組合。如河流沉積體系等。

5.1.1含煤建造—概述

含煤建造是在潮濕環(huán)境下形成的。它的形成和分異往往受到地殼運(yùn)動和古地理環(huán)境的影響，因此在時間上、空間上都與一定的構(gòu)造體系及其演變有關(guān)：

在漫長地史過程中，不同的地質(zhì)、物理和化學(xué)條件下，由于沉積作用產(chǎn)物的物質(zhì)組合及沉積速度等因素的差異而形成各式各樣的“巖相”和“建造”。不論是“巖相”或“建造”都是沉積物形成條件的綜合物質(zhì)表現(xiàn)。而構(gòu)造活動是主要的控制因素。

含煤建造的分布常以大區(qū)域中與煤層(或煤線)有成因關(guān)系的沉積巖系的范圍作為界限。如華北石炭二疊紀(jì)含煤建造的分布范圍，就是指自本溪組至上石盒子組諸地層的分布范圍。5.1.1含煤建造—概述

建造的特色往往反映一個地區(qū)的構(gòu)造演變史。從地質(zhì)力學(xué)觀點(diǎn)來看，建造與改造是地殼發(fā)展過程中的一個矛盾的兩方面：建造反映改造，改造控制著建造。這種相互關(guān)系在含煤建造形成過程中是常見的。因此，分析建造和闡明煤及煤層的形成與變化規(guī)律，就必須研究與煤層有共生關(guān)系的沉積巖系，研究它們的物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征、巖石類型、形成的沉積古地理環(huán)境、旋回特征等，以便從成因的角度找出其形成的規(guī)律性。

含煤建造的特征，主要表現(xiàn)在三個方面：巖性、沉積相、旋回結(jié)構(gòu)5.1.1含煤建造—概述5.1.1含煤建造—巖性特征

顏色：組成含煤建造的沉積巖多為灰色、灰黑色、黑色和灰綠色，也有雜色(帶紅色、紫色、灰綠色斑塊)。不同顏色反映的沉積環(huán)境也是不同的：

灰色和黑色：多是因含F(xiàn)eO或FeS及未完全分解的有機(jī)質(zhì)所致，一般是氣候潮濕、經(jīng)常積水的還原-強(qiáng)環(huán)境中的沉積特征。

雜色、紫色、灰綠色斑塊：常流水的河道兩岸、弱氧化-弱還原介質(zhì)條件的沉積環(huán)境。

巖石組成：主要是各種粒度的碎屑巖（包括石英砂巖、長石石英砂巖、長石砂巖和巖屑砂巖，以及粉砂巖和礫巖）和粘土巖，并夾有石灰?guī)r、燧石層等。此外，含煤建造中還有鋁土礦、耐火粘土、油頁巖、菱鐵礦、黃鐵礦等。不同的巖石組成反映的沉積環(huán)境也是不同的：

長石石英砂巖和巖屑石英砂巖：多是在內(nèi)陸條件下形成。

礫巖和粗砂巖：反映沉積物離剝蝕區(qū)較近，河流相。

石灰?guī)r：反映的是淺海環(huán)境。

5.1.1含煤建造—巖性特征

含煤建造形成過程中，若附近有火山噴發(fā)，就會有相應(yīng)的火山碎屑巖的分布，如我國東北的中生代、新生代的煤系中就含有火山巖及火山碎屑巖。但火成巖一般不作為煤系的組成部分。

如果煤系形成之后經(jīng)受變質(zhì)作用，那么局部地區(qū)的煤系巖層就可能變成變質(zhì)巖，如北京周口店石炭-二疊紀(jì)煤層，就是因受巖漿侵入活動影響而產(chǎn)生局部變質(zhì)，有的已變?yōu)榘胧⒒曳指?，硫磷含量低，?dāng)?shù)胤Q“青灰”，用做涂料。5.1.1含煤建造—巖性特征

沉積構(gòu)造和生物化石：含煤建造沉積巖的非水平類型層理比較發(fā)育，并且常產(chǎn)有豐富的生物化石，特別是植物化石。此外，還常含有黃鐵礦和各種碳酸鹽結(jié)核及泥質(zhì)、粉砂質(zhì)等包體。包體（包裹體）inclusion

：礦物巖石中的雜質(zhì)的統(tǒng)稱，指礦物中由一相或多相物質(zhì)組成的并與宿主礦物具有相的界限的封閉系統(tǒng)。

包括氣態(tài)、液態(tài)以及固態(tài)包體。其中，固態(tài)包體一般為其他礦物質(zhì)顆粒雜質(zhì)，也有自身的固態(tài)包體：它既可形成于均一介質(zhì)中（正常包裹體），也可形成于非均一介質(zhì)中（異常包裹體）。5.1.1含煤建造—巖性特征包體的類型：

原生包體：是在礦物形成以前就已經(jīng)存在的，之后在該礦物生長過程中被包裹進(jìn)去。如拉長石中的暗色的普通輝石包裹體。拉長石：英文名稱labradorite，是斜長石的一種一般由30%～50%的鈉長石和50%～70%的鈣長石分子組成，此外還可有少量的鉀長石分子以及微量鋇（BaO小于0.2%）、鍶（SrO0.2%以下）鐵（FeO+Fe2O3）及其他雜質(zhì)的混入。

5.1.1含煤建造—巖性特征同生包體：在礦物形成時同時形成的并被包裹進(jìn)去的。如，水晶中的氣液包體，當(dāng)水晶生長的時候，因?yàn)橥饨绲脑蛭茨馨褮庖号砰_，而包裹在內(nèi)。次生包體：當(dāng)?shù)V物形成后，由于后期原因，雜質(zhì)進(jìn)入礦物內(nèi)部。如礦物的裂隙張開，沙子、水等充填，后期由于地殼作用，裂隙閉合，于是，雜質(zhì)就被包在礦物內(nèi)部。

一般原生與同生包體是證明礦物是天然的有力證據(jù)。

5.1.1含煤建造—巖性特征旋回現(xiàn)象：巖性特征在剖面上的規(guī)律性變化。即呈現(xiàn)旋回現(xiàn)象：

近煤層顏色變深，遠(yuǎn)煤層變淺；

近煤層出現(xiàn)緩波狀或水平狀層理，遠(yuǎn)煤層出現(xiàn)交錯層理和斜層理；近煤層植物化石多，遠(yuǎn)煤層少；

煤層底板含植物根部化石，頂板往往含較為完整的葉部化石；近煤層粒度較細(xì)，遠(yuǎn)煤層較粗。5.1.1含煤建造—巖性特征5.1.2含煤建造—沉積相特征（一）沉積相（“相”）的概念

1、相—沉積環(huán)境

1669年，丹麥的斯丹諾(N.Steno)首次將“相”引入地質(zhì)文獻(xiàn)，認(rèn)為相是一定地質(zhì)時期內(nèi)地表某一部分的全貌。

2、相—沉積物特征

1938年，瑞士的格列斯利（Gressly）將相真正應(yīng)用于沉積學(xué)領(lǐng)域。認(rèn)為相是沉積物變化的總和，它表現(xiàn)為這種或那種巖性的、地質(zhì)的、或古生物的差異。強(qiáng)調(diào)的是沉積物特征的變化。

3、塞利(Selly,1970)提出：應(yīng)從沉積巖體幾何形態(tài)，巖石學(xué)特征，古生物特征，沉積物構(gòu)造特征和古流向特征等5個方面來限定相或沉積相。

4、二者的綜合

沉積環(huán)境及在該環(huán)境中形成的沉積巖(物)特征的綜合。5.1.2含煤建造—沉積相特征沉積環(huán)境自然地理?xiàng)l件氣候條件構(gòu)造條件沉積介質(zhì)的物理性質(zhì)運(yùn)動方式、能量大小水介質(zhì)溫度、深度冰川、清水、渾水、濁流沉積介質(zhì)的地球化學(xué)條件氧化還原電位（Eh）酸堿度（Ph）介質(zhì)的古鹽度：海、陸、河、湖、沼澤、冰川等：干濕、冷熱

：隆起、凹陷

5.1.2含煤建造—沉積相特征

沉積特征（相標(biāo)志）巖性特征：巖石成分、顏色和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造古生物特征：古生物的種屬、

形態(tài)（遺跡、遺骸）地球化學(xué)特征：沉積水體的水化學(xué)、地球化學(xué)條件相標(biāo)志：指最能反映沉積相的一些標(biāo)志，它是相分析的基礎(chǔ)。沉積相的具體含義：指沉積產(chǎn)物巖石的外觀。如“砂巖相”；指沉積巖石的成因，即巖石形成作用的過程。如“濁流相”、“風(fēng)積相”；指形成一種巖石或一套混合巖石的環(huán)境。如“河流相”；作為構(gòu)造變動的產(chǎn)物反映構(gòu)造特征。例如“造山期后相”。

煤田地質(zhì)上所指的“相”側(cè)重于它的生成條件(環(huán)境)，并以此來命名，如河流相、湖泊相等，以代表這一環(huán)境下形成的一套產(chǎn)物。5.1.2含煤建造—沉積相特征5.1.2含煤建造—沉積相特征

在作相解釋時必須注意相的組合和順序。相組合：是指一組一起產(chǎn)出的相，這些相在成因上或環(huán)境上密切相關(guān)。如陸相組、海相組、海陸過渡相組。相序：相互過渡的各種相在垂直方向上的順序，它是一系列相自然組合的特征。相序遞變：沉積相在時間上和空間上的連續(xù)變化。

沃爾索相律（相律連續(xù)性原理或相律遞變規(guī)律）：

只有在橫向上成因相近且緊密相鄰發(fā)育的相才能在垂向上依次疊覆出現(xiàn)而沒有間斷，即在垂直層序中呈整合關(guān)系。因此，相的垂直序列反映了環(huán)境的橫向并列情況。相序遞變有兩種基本類型：由于海平面上升（或海進(jìn)）所形成的退積型相層序，相剖面自下而上由陸相→海陸過渡相→海相疊覆組成。由于海平面下降(或海退)所形成的進(jìn)積型相層序，相剖面自下而上由海相→海陸過渡相→陸相疊覆組成。5.1.2含煤建造—沉積相特征各類沉積相之間的空間關(guān)系5.1.2含煤建造—沉積相特征（二）沉積環(huán)境的成因標(biāo)志

物理特征：包括巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，反映沉積時的水動力條件，是相分析的最直觀標(biāo)志；

化學(xué)特征：主要包括沉積物中元素和化合物的含量、同位素和自生礦物特征等。反映的是沉積水體的水化學(xué)和地球化學(xué)條件，包括地球化學(xué)標(biāo)志、礦物學(xué)標(biāo)志和部分巖石學(xué)標(biāo)志。

生物特征：主要是古生物標(biāo)志，包括實(shí)體化石、痕跡化石生物遺跡三種類型。是鑒別環(huán)境最為有效的方法。5.1.2含煤建造—沉積相特征1）具有指相意義的古生物標(biāo)志適應(yīng)鹽度范圍有限，基本上只出現(xiàn)在正常海水環(huán)境的古生物。珊瑚、海百合、三葉蟲、絕大多數(shù)腕足類、頭足類(菊石鸚鵡螺等)、苔蘚蟲及蜓等。

以上化石如是未經(jīng)搬運(yùn)的，則該層初步可確定為海相沉積。生活在含鹽度正常的海中，或從正常鹽度區(qū)間歇地移到過渡區(qū)的古生物。腕足類中的舌形貝，少數(shù)苔蘚蟲和鈣質(zhì)有孔蟲以及能夠移動的棘皮類和頭足類。

在末出現(xiàn)典型的正常?；瘯r，以上任何一門類的化石或幾個門類的化石同時出現(xiàn)，或與一些廣鹽性化石在一起，可代表是與廣海相鄰、稍受限制的海水環(huán)境。5.1.2含煤建造—沉積相特征不同的屬種可在正常海和過渡海生物組合中出現(xiàn)的廣鹽性門類古生物

如雙殼類、腹足類、介形類以及鈣質(zhì)蠕蟲管和膠結(jié)殼有孔蟲等，這些生物應(yīng)鑒定到屬，以其形態(tài)、數(shù)量來區(qū)別是海相還是陸相、過渡相：

一般當(dāng)化石組合中只包括這些廣鹽性門類或其中一部分門類時，被認(rèn)為是淡水環(huán)境的微咸水生物化石組合。某些雙殼類、腹足類、介形類等只能在淡水環(huán)境中生存而不存在于其它環(huán)境中，屬于陸相生物組合。如淡水雙殼蚌類。5.1.2含煤建造—沉積相特征脊推動物除魚類外，基本上是陸生的。根據(jù)生活在海水與淡水中魚類類型的不同，區(qū)分海、陸相。植物化石的數(shù)量和形態(tài)。

完整而平行層理的植物葉部化石→水體環(huán)境平靜的湖泊；大量出現(xiàn)植物根部化石→沼澤相；大量出現(xiàn)植物碎片→邊灘（河流的點(diǎn)砂壩）沉積；粗大樹干→河床沉積物中。另外，藻類、孢子花粉、動物活動痕跡等情況也對沉積環(huán)境具有一定的指相作用。5.1.2含煤建造—沉積相特征2）巖石學(xué)標(biāo)志巖石的物質(zhì)成分：包括巖石的礦物成分和膠結(jié)物成分。

礦物成分：包括自生礦物和碎屑礦物。碎屑礦物能大致反映陸源區(qū)的一些特征，自生礦物才有重要的沉積環(huán)境意義。

自生的長石、沸石→湖泊相沉積；

海綠石和鮞綠泥石礦物→是海相沉積；磷塊巖大量出現(xiàn)→水深為幾十至三百余米的淺海環(huán)境；

蒸發(fā)鹽礦物(石膏、硬石膏等鹽類)→淺海、瀉湖和鹽湖；

白云石或白云質(zhì)灰?guī)r→潮上帶的沉積；

硼酸鹽和天然堿→湖相沉積。不同沉積環(huán)境下的巖性變化示意圖不同沉積環(huán)境下的礦物成分變化示意圖鹽類建造中：

陸相成因的含硫酸鈣和硫酸鎂，有時含鎂硫酸鹽；海相成因的通常有鉀石鹽層、鉀鹽鎂礬層或無水鉀礬層。陸相蒸發(fā)鹽巖多為沖積相或陸相沉積物所包圍。

潮上帶上形成的蒸發(fā)巖常因淡水溶解而產(chǎn)生塌陷角礫巖，或因回流透滲現(xiàn)象而形成含石膏的白云巖或白云巖化等。粘土類的指相意義：

高嶺石礦物是陸相酸性條件下形成的；蒙托石類膠嶺石和拜來石是海水堿性條件下產(chǎn)生的。

5.1.2含煤建造—沉積相特征膠結(jié)物成分：

粘土質(zhì)膠結(jié)物分布最廣，主要見于分選性差、碎屑成分復(fù)雜的巖石中，是在地殼不穩(wěn)定、古地理景觀變化復(fù)雜的地區(qū)形成。碳酸鈣質(zhì)膠結(jié)物多發(fā)育在海相沉積中，地殼穩(wěn)定區(qū)常見；

鐵質(zhì)膠結(jié)物也常見于海相沉積。礦物成分的復(fù)雜性：

河流、三角洲的砂巖成分比較復(fù)雜；海成砂巖的成分相對簡單。

5.1.2含煤建造—沉積相特征5.1.2含煤建造—沉積相特征巖石的結(jié)構(gòu)。主要指顆粒大小、形狀、表面痕跡和之間的組合關(guān)系。

粒度：

河床砂中跳躍組分（d:0.1~1mm，為細(xì)砂~粗砂）較多，分選性好~中等；懸浮組分（d<0.1mm，為粉砂質(zhì)以下顆粒）含量少，約2~3%，分選性差；通常缺少滾動組分（d>1mm）；海灘砂中懸浮組分含量較多，分選性中等。

顆粒的排列方向：

主要受搬運(yùn)介質(zhì)、水流類型、流向和流速控制。可以將礫石的長軸方向和傾角作為確定沉積相的參考。冰磧：長軸∥流向，高角度(20~40?)，向上呈迭瓦狀；陡坡河：長軸∥流向，中角度(15~30?)，向上呈迭瓦狀；緩坡河：長軸┸流向，中角度(15~30?)，向上呈迭瓦狀；海灘：長軸∥岸線，與波傳播方向┸，低角度(15~30?)，向海一側(cè)呈迭瓦狀各種環(huán)境下的礫石排列方向5.1.2含煤建造—沉積相特征沉積巖的構(gòu)造。層理、波痕在對沉積相分析中具重要的意義。層理：三角洲斜層理：主要指三角洲前緣沉積中的斜層理。由于河流（湖）入海之前會分成許多分流，分流方向呈放射狀，因此會出現(xiàn)大量槽狀或楔形的多向傾斜的交錯層理，細(xì)層傾角一般在18~28?三角洲斜層理a)板狀交錯層理；b)板狀交錯層理；c)板狀交錯層理知識回顧：交錯層理的類型層理的類型河流相斜層理

a1-急流斜層理；a2-緩流斜層理，a3-交錯斜層理5.1.2含煤建造—沉積相特征河流相斜層理：可分為急流、緩流、交錯斜層理。急流斜層理：斜層系傾角可達(dá)45?，形成于干燥區(qū)的山間河流緩流斜層理：斜層面彎曲，斜層傾角15~30?，形成于普通河流波狀（槽狀）交錯層理：

常見于大河的天然堤。5.1.2含煤建造—沉積相特征海灘和濱外砂壩斜層理：

常呈楔形交錯狀，細(xì)層傾角較小，一般小于12?，有的形成于海灘，細(xì)層傾角只有2~5?。沿岸砂壩的斜層理5.1.2含煤建造—沉積相特征波痕：

一種波狀起伏的層面構(gòu)造。

波痕的組成要素：包括波痕長度、高度、波痕指數(shù)（L/H）和對稱指數(shù)(L1/L2)（向流面與背流面水平投影之比）等。5.1.2含煤建造—沉積相特征波痕的成因類型：

水流波痕、浪成波痕和風(fēng)成波痕。雖然同一波痕類型可以在不同沉積環(huán)境中見到，但某種波痕類型發(fā)育的相對豐度及不同類型的特定組合在一定程度上都能反映一定沉積環(huán)境：

湖泊環(huán)境中常見對稱的或近于對稱的浪成波痕；

河流成因的波痕則是不對稱的，主要為舌狀波痕；湖和海的淺水環(huán)境常發(fā)育完好的波痕，海灘的向海坡和海岸砂壩向陸部分有菱形波痕。5.1.2含煤建造—沉積相特征3）地球化學(xué)標(biāo)志不同沉積環(huán)境的水介質(zhì)有不同的化學(xué)成分，它必然反映到沉積物中，成為區(qū)分沉積相的地球化學(xué)標(biāo)志。微量元素沉積物中的微量元素及其含量是辨認(rèn)某些沉積環(huán)境的標(biāo)志特征。主要有B，Br、Cl、Na，Ga，Sr、Ni、Co、V、Cr、Ge、U等。

硼的含量在一定程度上反映古鹽度，其中尤以根據(jù)伊利石中硼含量測古鹽度的方法效果好?，F(xiàn)代海水中含硼量為4.77ppm，淡水中一般不含硼；硼鎵比：陸相<4，海相在10左右；

5.1.2含煤建造—沉積相特征磷酸鹽沉積現(xiàn)代泥質(zhì)沉積物和泥質(zhì)巖層中部有沉積成因的磷酸鹽，并且以其磷酸鈣與磷酸鐵含量的相對值同鹽度密切相關(guān)為特征：

一般是鹽度增加，沉積物孔隙水中鐵鹽即逐漸減少，鈣鹽則顯著增多。

河、湖相淡水沉積物中的磷酸鹽主要是磷酸鐵，海相沉積物中的則幾乎全是磷酸鈣；

沉積物中的自生礦物磷灰石，一般形成于海相；

藍(lán)鐵礦[Fe(PO4)2·8H2O

]則發(fā)現(xiàn)于湖相沉積。

5.1.2含煤建造—沉積相特征煤中硫元素近海型煤系硫含量大于內(nèi)陸型煤系，含量最高的可能是靠近古陸的海灣。另外，根據(jù)部分元素的同位素含量也在一定程度可以作為區(qū)分沉積相的標(biāo)志。含鐵自生礦物由氧化環(huán)境至還原環(huán)境依次為：褐鐵礦→赤鐵礦→海綠石→鮞綠泥石→菱鐵礦→白鐵礦和黃鐵礦。含鐵礦物分散在巖石中主要顯現(xiàn)在顏色上，尤以粘土巖的顏色判斷還原程度更為直接。5.1.2含煤建造—沉積相特征4）結(jié)核和包體結(jié)核。煤系中有各種結(jié)核，按化學(xué)成分可分為碳酸鹽的、硫化鐵的和硅質(zhì)的。結(jié)核的成分可反映其形成時的水介質(zhì)環(huán)境：

菱鐵質(zhì)結(jié)核一般不會在沖積相中見到，它代表弱還原環(huán)境；

黃鐵礦則代表強(qiáng)還原條件；

Ca、Mg碳酸鹽結(jié)核表示堿性環(huán)境，它和瀉湖相中障壁島沉積關(guān)系密切。

包體。在沉積物推積過程中，由附近沖來的泥質(zhì)巖、粉砂巖、煤或炭質(zhì)泥巖等碎塊，被包裹在沉積物中，稱為包體。

包體常出現(xiàn)在水動力條件比較強(qiáng)的河床相、三角洲相、砂洲砂壩相等沉積中，特別是靠近底部的沖刷面上。所以包體的存在往往代表層間沖刷，其特點(diǎn)是未經(jīng)分選磨圓。5.1.2含煤建造—主要沉積相主要沉積相陸相海相過渡相山麓相、河流相湖泊相、沼澤相濱海相、淺海相、深海相河口灣相、濱海三角洲相沙洲砂壩相、瀉湖海灣相瀉湖海灣波浪帶相各種沉積環(huán)境的空間關(guān)系海洋沉積環(huán)境的組成濱海帶：通常指高潮線和低潮線之間的區(qū)域，又稱潮間帶淺海帶：低潮線到水深200m左右的區(qū)域。半深海：200m-1000m（2000m）左右的區(qū)域深海：水深大于1000（或2000m）的水體陸棚：也稱”大陸架“或“大陸淺灘”。是大陸向海洋的自然延伸，通常被認(rèn)為是陸地的一部分，是指環(huán)繞大陸的淺海地帶。陸棚海：陸棚海是指朝海方向與大陸相鄰，朝海洋方向與斜坡和盆地相鄰的一個淺水碳酸鹽沉積環(huán)境。瀉湖：也稱潟湖，海岸帶被沙嘴、沙壩或珊瑚分割而與外海相分離的局部海水水域。幾個名詞：5.1.3含煤建造—旋回結(jié)構(gòu)旋回結(jié)構(gòu)：指在垂直剖面中一套有共生關(guān)系的巖性和巖相規(guī)律性組合和交替現(xiàn)象。在含煤建造中常見。

反映煤系在形成過程中一系列控制因素（如地殼運(yùn)動、古地理、古氣候等）的周期變化。5.1.3含煤建造—旋回結(jié)構(gòu)（一）不同古地理?xiàng)l件下旋回的特征內(nèi)陸性含煤建造的旋回結(jié)構(gòu)河流相：旋回常由河床相或山麓相開始，向上逐步過渡為河漫灘相、湖泊相和沼澤相；底部較厚的沖積層往往具有多階性。每階下部是粒度最粗的砂巖或礫巖，覆蓋在沖刷面上；其上為具有斜層理的河床相砂巖，再往上出現(xiàn)水平層理或波狀層理的河漫灘相。

江西某中生代煤系的旋回結(jié)構(gòu)河流相的劃分5.1.3含煤建造—旋回結(jié)構(gòu)湖泊相：

旋回常開始于較粗粒的沖積相沉積，其上為濱湖相、淺湖相或沼澤相，最后是深湖相的油頁巖和泥灰?guī)r沉積；完整的旋回結(jié)構(gòu)往往反映的是湖盆的收縮與擴(kuò)張：

呈現(xiàn)出湖面先是下降，接受陸源碎屑等沉積，濱湖環(huán)境發(fā)育沼澤接受泥炭堆積；之后湖面上升，湖水變深，開始深湖相沉積。

但由于古地理?xiàng)l件的不同，巖相組合也有較大的變化。會出現(xiàn)某相的缺失。甘肅窯街煤田窯街組的旋回結(jié)構(gòu)湖泊相的劃分5.1.3含煤建造—旋回結(jié)構(gòu)近海性含煤建造的旋回結(jié)構(gòu)濱海型：濱海型含煤建造指在海岸條件下形成的一套含煤巖系。旋回結(jié)構(gòu)多由陸相、過渡相、淺海相組成。以煤層為準(zhǔn)，可分為煤層下的海退部分和上部的海進(jìn)部分。

海退部分巖性、巖相組合復(fù)雜，特別是瀉湖相和濱海相發(fā)育，但穩(wěn)定差，厚度變化也大；

海侵部分巖性、巖相相對簡單，且分布穩(wěn)定，多為瀉湖相或淺海相，是煤層對比的重要標(biāo)志。古地理?xiàng)l件及構(gòu)造背景的不同，對其旋回結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生較大的影響。由右圖可以看出：華北北部太原組因臨近古陸邊緣，沖擊相發(fā)育，而淺海相和濱海相沉積少；湘中早石炭測水組下段主要為瀉湖相；華南南部淮南一帶的太原組主要為濱海相和淺海相沉積，沖積相不發(fā)育。

5.1.3含煤建造—旋回結(jié)構(gòu)三角洲型：

該類旋回的煤層以下的層序從前三角洲的粉砂質(zhì)粘土開始，往上為較粗粒的、交錯層理發(fā)育的三角洲前緣砂、粉砂及粘土質(zhì)粉砂沉積；緊靠煤層以上為三角州平原沉積；再往上則為海相或?yàn)a湖相沉積；

旋回結(jié)構(gòu)不對稱。煤層位于旋回上部，下部以下沉積巖和巖性組合復(fù)雜，厚度大，變化也大；煤層上部沉積厚度小，但比較穩(wěn)定；因地殼運(yùn)動、海面變化的影響，此類旋回結(jié)構(gòu)往往不完整，常出現(xiàn)各巖相組合頻繁變化而形成次級旋回。三角洲：在河流入海處，特別是在河流含砂量大、海底較淺且比較穩(wěn)定的地區(qū)，常常形成三角洲。在此處發(fā)生的沉積即稱三角洲相沉積。對應(yīng)的沉積相稱為“三角洲相”。分為以下亞相：三角洲平原相：三角洲平原是三角洲的陸上沉積部分，河流大量分叉地方是它與河流系統(tǒng)的分界處。這一地帶沉積環(huán)境多樣，變化較大，沉積物類型也很多，有支流河道沉積、天然堤沉積、決口扇沉積以及牛軛湖、沼澤、湖泊、支流間海灣等沉積。常由砂巖、粉砂巖、泥巖和泥炭、褐煤等組成交替層，其典型沉積物是河床砂質(zhì)沉積和沼澤泥炭、褐煤。

三角洲相的組成：三角洲前緣相：三角洲前緣圍繞三角洲平原的邊緣伸向海洋或湖，呈環(huán)帶分布，由于它位于海岸線