煤地質(zhì)學進展結(jié)課論文

⑩北山盆地群，?柴達木盆地，?祁連盆地群，?大興安嶺盆地群，?陰山—燕遼盆地群，?鄂爾多斯盆地，?長江中下游盆地群，?川滇盆地，?湘贛盆地，?閩浙贛盆地)11—富煤盆地；12—非富煤煤盆地4.3新生代聚煤古地理演化古近紀、新近紀聚煤作用出現(xiàn)在地殼強烈活動之后相對寧靜時期，如古近紀聚煤作用主要集中于始新世—漸新世、中新世和上新世等三個時期，各期的激烈構(gòu)造活動為聚煤作用提供了有利的場所—聚煤盆地，隨后相對和緩平靜的階段則為成煤物質(zhì)的形成和聚煤作用創(chuàng)造了前提條件，并控制影響著煤層的層數(shù)、厚度和分布等一系列特點（圖4.3）。聚煤盆地主要分布在東北和西南地區(qū)，多為內(nèi)陸斷陷或構(gòu)造—侵蝕盆地，瀕太平洋地區(qū)尚有濱海型和海灣瀉湖型含煤沉積，與古近—新近紀伸向陸地的指狀海相連通。內(nèi)陸聚煤盆地常常賦存巨厚煤層，煤層一般出現(xiàn)于填充盆地向湖盆演化的過渡階段，煤層上覆為湖相泥巖或泥灰?guī)r。圖4.3中國古近紀、新近紀聚煤古地理圖1—平移斷層；2—俯沖帶；3—相區(qū)界線；4—聚煤域邊界；5—古陸；6—陸相區(qū)；7—過渡相區(qū)；8—海相區(qū)；9——聚煤盆地5.聚煤古氣候的控煤規(guī)律聚煤古氣候是影響沉積盆地充填和聚煤的重要因素之一，適宜的古氣候條件對植被的發(fā)育和泥炭聚積起著重要作用。分析各個聚煤期的古氣候狀況有助于了解聚煤盆地的時空分布和充填特征。5.1晚古生代聚煤期古氣候演化早石炭世的古氣候比較單一，植物界剛剛擴展到陸地，只能在溫暖的氣候條件下生存。早石炭世發(fā)育的擬鱗木植物群不具有年輪，植物化石分布于南、北半球，甚至現(xiàn)在的北極地區(qū)，絕大部分地區(qū)相當于熱帶、亞熱帶氣候。我國絕大部分地區(qū)屬擬鱗木植物群分布區(qū)，僅內(nèi)蒙古、東北北部局部地區(qū)見有安加拉植物群分子，說明局部氣候略為溫涼。晚石炭世植物地理分布已經(jīng)形成，可區(qū)分為4個植物群類型。即安加拉植物群、岡瓦納植物群、歐美植物群和華夏植物群。其中前兩屬于溫帶氣候，后二者屬于熱帶、亞熱帶氣候。我國除東北、新疆北部屬于安加拉植物群，藏南岡瓦納植物群外，絕大部分地區(qū)為華夏植物群。鱗木非常繁盛，莖上氣孔構(gòu)造發(fā)育，輝木莖皮層中含有大量附生根，為熱帶、亞熱帶濕潤氣候帶的產(chǎn)物。此外，中亞一條北西向的干燥帶東延至我國西北地區(qū)。二疊紀是全球聯(lián)合大陸逐步形成和氣候由冷轉(zhuǎn)暖期。分散的古板塊不斷增生和相互對接，至二疊紀形成聯(lián)合大陸。聯(lián)合大陸的東邊為一個西窄東寬的喇叭形半封閉?！靥崴篂常诖诵纬闪霜毺氐难罅黧w系。我國南天山—西拉木倫對接帶以北地區(qū)為北方溫帶氣候區(qū)，以冷溫生物群為特征，發(fā)育安加拉植物群以及北極海區(qū)生物群（圖5.1）。圖5.1晚二疊世古氣候略圖1—潮濕氣候區(qū)；2—半潮濕氣候區(qū)；3—前期半潮濕、后期干燥氣候區(qū)；4—干燥氣候區(qū)；5—華夏植物群分布點；6—安加拉植物群分布點；7—岡瓦納植物群分布點；8—植物群界線；9一無資料區(qū)；A—加拉植物群；C—華夏植物群；G—岡瓦納植物群二疊紀北方大陸(華北—塔里木)為亞熱帶氣候區(qū)，氣候由潮濕轉(zhuǎn)為干燥，發(fā)育以腕足、珊瑚組合的暖水動物群和華夏植物群，隨著西伯利亞古板塊和華北—塔里木古板塊的對接，具有華夏植物群和安加拉植物群的混生現(xiàn)象。隨著古蒙古洋的逐漸關(guān)閉和海水由北而南退出，聚煤作用逐漸南移，北方逐漸被干旱氣候所取代，至晚二疊世晚期，全華北全部轉(zhuǎn)為干旱氣候，紅層遍布、植物稀少，聚煤作用終止；華南和藏北地區(qū)為亞熱帶、熱帶氣候區(qū)。華南一帶灰?guī)r遍布，含豐富珊瑚、海綿等暖水動物群，生物分異度高，生物礁廣布，東南及揚子區(qū)多灰?guī)r含煤巖系。藏北改則一帶堅扎弄組含煤地層中有大量的櫛羊齒及楔羊齒，具有舌羊齒植物群和華夏植物群的雙重性。晚二疊世該區(qū)已處于溫暖氣候區(qū)。5.2中生代聚煤期古氣候演化早、中三疊世，我國大部分地區(qū)處于干燥氣候帶，中三疊世末華南地區(qū)轉(zhuǎn)為熱帶、亞熱帶潮濕多雨氣候。至晚三疊世古氣候發(fā)生了根本的變化，很大程度上受古太平洋暖流和季風的影響，我國大部分地區(qū)為潮濕氣候帶，鄂爾多斯盆地、川滇和湘贛盆地含煤巖系普遍發(fā)育。侏羅紀聯(lián)合大陸開始解體，新的海陸格局和洋流體系開始出現(xiàn)，導線全球氣候發(fā)生劇烈變化，無疑也影響著我國古氣候的演化。早、中侏羅世，主要為潮濕半潮濕氣候區(qū)。以古昆侖山—古秦嶺—古大別山為界，分為北方溫帶區(qū)和南方熱帶、亞熱帶氣候區(qū)，晚侏羅世，絕大部分向干旱氣候發(fā)展，僅東北保持潮濕氣候。早、中侏羅世，北方溫帶氣候區(qū)的新疆、鄂爾多斯以及甘肅、青海均發(fā)育聚煤盆地，東北以北票群為代表，早期為中基性火山噴發(fā)巖，晚期發(fā)育含煤地層。主要植物為真蕨和銀杏類，這些都表明該區(qū)為偏暖的溫帶潮濕氣候。南方東部為熱帶亞熱帶潮濕氣候區(qū)，粵東、安徽均發(fā)育下侏羅統(tǒng)含煤地層；西南為熱帶亞熱帶半濕、半干草原氣候，發(fā)育紫紅色細碎屑巖，以食草類動物的大量繁殖為特征。晚侏羅世潮濕氣候僅限于東北地區(qū)和西南地區(qū)，其他地區(qū)均為溫帶、亞熱帶干旱氣候區(qū)。白堊紀聯(lián)合大陸進一步解體，特提斯洋達到最大規(guī)模，從而有利于赤道環(huán)流的發(fā)展，而影響全球環(huán)流體系。白堊紀全球廣大地區(qū)均遭受海侵，而亞洲總體卻呈古陸狀態(tài)，這種海陸格局對中國古氣候產(chǎn)生巨大的影響。白堊紀古氣候基本繼承了晚株羅世的格局，但是，干旱程度進一步擴展。白堊紀東北仍為暖溫潮濕氣候帶，古陰山以北發(fā)育著近200余個斷陷聚煤盆地，古植物以銀杏類、松柏類繁盛為特征，許多裸子植物上附有被稱之為潮濕氣候指示計的真菌類化石，這些都充分說明為溫暖潮濕的環(huán)境。中晚白堊世向半干半濕氣候轉(zhuǎn)化。西北、華北區(qū)為干、濕過渡區(qū)．巖性上表現(xiàn)為雜色巖石發(fā)育，煤、石膏同時出現(xiàn)的干濕相間的特點，晚白堊世演化為干旱氣候（圖5.2）。圖5.2中國晚侏羅、早白堊世古氣候略圖1—干燥-半干燥氣候區(qū)；2—潮濕氣候區(qū)；3—半潮濕氣候區(qū)；4—溫帶落葉林植物分布點；5—亞熱帶早生植物分布點；6—植物地理區(qū)界線華南為亞熱帶干旱氣候帶，川南、滇中地區(qū)發(fā)育含銅砂巖、紫紅色泥巖和石膏層。晚白堊世干旱程度進一步加深，普遍發(fā)育紅層和膏鹽層。班公錯以南的雅魯藏布江地區(qū)仍保持著熱帶潮濕氣候的特點。5.3新生代聚煤期古氣候演化古近紀和新近紀全球氣溫明顯高于現(xiàn)代。我國這一時期的氣候受所處的古緯度和海陸格局的雙重控制，古氣候可明顯分為東北溫暖潮濕氣候帶、中部干旱—半干旱氣候帶以及西南亞熱帶潮濕氣候帶。陰山以北地區(qū)為溫帶潮濕氣候帶，沿伊蘭、伊通斷裂帶發(fā)育多個斷陷聚煤盆地，含煤數(shù)層。植物群為闊葉、落葉—針葉混交林。中部亞熱帶干旱區(qū)分布廣泛，包括東北、滇藏以外的全部地區(qū)，這一氣候區(qū)與古地中海的海岸線基本平行。區(qū)內(nèi)大量發(fā)育紅色、雜色內(nèi)陸河、湖相沉積并伴有白云巖和石膏層，植物稀少，抱粉以榆科、麻黃科占優(yōu)勢，代表了干旱條件下的抱粉區(qū)系，巨型干旱帶的東部受古太平洋的影響，在海域和山東半島發(fā)育煤系和油頁巖。西南熱帶氣候區(qū)位于南嶺—昆明—拉薩以南的古地中海之濱。古近紀為半濕氣候區(qū)，廣西、廣東發(fā)育含煤巖系，新近紀為潮濕氣候區(qū)，普遍發(fā)育含煤巖系．以云南含煤面積最廣，顯然是受古地中海和古太平洋的雙重影響所致（圖5.3）。圖5.3中國古近紀古氣候略圖1—潮濕氣候區(qū)；2—半潮濕氣候區(qū)；3—干旱氣候區(qū)；4—常綠、落葉混交林化石點；5—落葉林化石；6—黑色頁巖點；7—蒸發(fā)巖點；8—紅層點；9—植物地理區(qū)界線6.結(jié)論地質(zhì)歷史上聚煤盆地的形成、演化和結(jié)束，受控于古植物、古構(gòu)造、古地理及古氣候等諸因素的綜合作用。中國大陸自寒武紀以來總的趨勢是大陸面積不斷增加，盆地的總面積亦隨之不斷增加。直到晚三疊世、早、中侏羅世含煤盆地總面積才逐步下降。這一發(fā)展趨勢正好同地史中古植物的演化，從簡單至復雜、從低級至高級、從水生到陸上，以及山地等演化規(guī)律相吻合。此二者吻合得越好則形成的煤炭資源越豐富。板塊的碰撞結(jié)合帶、深大斷裂帶、古坳拉槽帶，以及地殼厚度的劇變帶是控制大型含煤盆地或聚煤盆地群展布的構(gòu)造帶；板塊內(nèi)的基底構(gòu)造線、同沉積構(gòu)造往往是控制單個煤盆展布及盆內(nèi)建造的厚度、巖性、巖相及含煤性變化