coal-bearing stratum of China
简介
含煤地层是一个含可采煤层的岩石地层单位,又称含煤岩系。中国的含煤地层,主要指泥盆纪至第三纪地史阶段中所形成的一些含可采煤层的岩系。除含煤地层外,中泥盆世以前还有含石煤地层;第四纪还有含泥炭地层。
综述 自元古代以来,在中国境内各地质年代均有成煤作用发生,按成煤植物等聚煤条件,可归纳为中泥盆世前、晚古生代、中生代、新生代四个成煤阶段。
中泥盆世前 以菌、藻类等低等海相生物形成石煤的时期,含石煤地层基本属浅海环境成因。最主要的含石煤地层形成于早寒武世和早志留世。①早寒武世含石煤地层,主要有筇竹寺组(分布在川、滇、黔)、牛蹄塘组(分布在川、鄂、湘交界处)、水井沱组(分布在鄂西)、鲁家坪组(分布在陕南)、清溪组(分布在桂北)、黄柏岭组(分布在鄂、皖交界处)、王音铺组(分布在赣北)、黄栗树组(分布在皖中)、荷塘组(分布在浙西、赣东)等。②早志留世含石煤地层,主要有梅子垭组 (分布在陕、鄂)、大贵坪组(分布在陕、鄂),龙马溪组(分布在黔)。③其它含石煤地层,主要有早震旦世煤窑沟组、南泥湖组、白术沟组(分布在豫西);晚震旦世灯影组(分布在湘、鄂)、西峰寺组(分布在浙西北)。中寒武世八卦庙组、毛坝关组(分布在陕南);晚寒武世田家坪组(分布在湘西)。中泥盆世东岗岭组(分布在粤、桂) 等。
晚古生代 以近海型蕨类植物为主要成煤植物,含煤地层一般属近海型含煤岩系。主要有早石炭世、石炭二叠纪、晚二叠世三套含煤地层。
(1)早石炭世含煤地层。形成于早石炭世后期,主要分布于南方各省。
(2)石炭二叠纪含煤地层。形成于晚石炭世后期至晚二叠世,分布于北方及西北地区东部。
(3)晚二叠世含煤地层。形成于早二叠世后期至晚二叠世,分布于南方。
此外,仅在一些局部范围内发育的含煤地层有中泥盆世曲靖组 (分布在云南禄劝); 晚泥盆世五通组(分布在苏南);早石炭世红土洼组(分布在甘肃靖远)等。而早二叠世前期的梁山组,虽其含煤性较差,但分布范围较广,仍不失为南方不少地区有价值的含煤地层。它在各地名称不同,主要有黔阳组 (湘西北、黔东),铜矿溪组(四川),马鞍山组(鄂西),麻土坡组(鄂东南),牌楼组 (皖南)等。
中生代 以裸子植物为主要成煤植物。含煤地层则从晚三叠世的内陆型、近海型兼有,发展到侏罗纪、白垩纪以内陆型为主,近海型次之 (见近海型含煤岩系、内陆型含煤岩系)。主要有晚三叠世、早中侏罗世、侏罗白垩纪三套含煤地层。
(1)晚三叠世含煤地层。形成于晚三叠世末期,分布于南方及西北。
(2)早中侏罗世含煤地层。形成于早侏罗世至中侏罗世,分布于全国除滇、藏外的广大地区。
(3)侏罗白垩纪含煤地层。形成于侏罗纪末期或白垩纪初期(认识有分歧),分布于东北地区,往西到内蒙古大青山、甘肃西秦岭仍有零星分布。
新生代 主要成煤植物为被子植物。含煤地层既有内陆型又有近海型,但以内陆型较重要。有早第三纪、晚第三纪两套含煤地层及第四纪含泥炭地层。
(1)第三纪含煤地层。在北方以早第三纪始新世及渐新世形成者为主;在南方云南及两广、台湾等地,则以晚第三纪中新世及上新世形成者为主。
(2)第四纪含泥炭地层。形成于晚更新世至全新世。
形成条件 包括含煤地层形成时的古植物、古气候、古地理、古构造条件以及它们间互相配置的关系等(见聚煤条件)。
分布特征 中国含煤地层从形成、经构造变动到目前保存状况的全部过程,都体现出时间性、区域性、相变性、穿时性、成煤古地理位置变迁、聚煤区南北迁移等六个方面的特征。
时间性 中国含煤地层形成于几个互不连续的地质时期,这主要和成煤植物的发育状况有关 (见聚煤期)。每一个重要含煤地层形成时都有十分良好的植物地理景观 (参见彩图插页第25~27页)。
区域性 每一含煤地层都限定在一定地域内分布,这系由成煤期大地构造和成煤期后的构造变动所控制 (见聚煤区)。
相变性 含煤地层常因古地理位置变化而横向相变成非含煤地层。这对内陆型中、新生代含煤地层非常普遍。近海型含煤地层则一般因地形分异不显,岩(煤)层延展稳定,含煤地层在短距离内不太会变成非含煤地层,而含煤地层的岩性结构则仍有相当变化。

图1 华南从西往东早石炭世含煤地层延限及主要含煤层位时迁示意图

图2 中国成煤古地理位置示意图
(黑棒粗细代表聚煤作用的强弱程度)
穿时性 含煤地层是岩石地层单位,在存在相变的同时也就产生了同一岩层甚至同一含煤地层与时间面相交的穿时性 (图1)。
成煤古地理位置变迁 由于生物演化规律,随着成煤植物对自然环境适应能力的增强,造成了最有利于成煤的古地理位置不断变迁。早古生代最有利于成煤的古地理位置是浅海地带; 晚古生代最有利于成煤的古地理位置变成近海滨岸地带,中、新生代最有利于成煤的古地理位置则为内陆盆地 (图2)。
聚煤区的南北迁移 主要由于古气候影响,控制了成煤植物生长和成煤作用发生的范围,造成各不同地质时代含煤地层分布区域在中国北方与南方之间发生来回迁移的现象 (图3)。

图3 中国含煤地层的纬向分布示意图
(黑棒粗细代表聚煤作用的强弱程度)