第十二章 中国煤田地质特征概述.ppt

1、 一、地域分布一、地域分布 中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，成成煤期多，储量大，分布广，煤种齐全，开发条件较煤期多，储量大，分布广，煤种齐全，开发条件较好好。各省区按煤炭资源总储量排序依次为：新疆、。各省区按煤炭资源总储量排序依次为：新疆、内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、贵州、河北、内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、贵州、河北、河南、山东等省区，均拥有全国资源总量的河南、山东等省区，均拥有全国资源总量的2 2以以上。其中，新疆、内蒙古、山西上。其中，新疆、内蒙古、山西3 3省区约占省区约占7070。我国煤炭资源我国煤炭资源分布特点分布特点我国煤炭资源我

2、国煤炭资源分布特点分布特点 二、煤类二、煤类 我国的煤种从我国的煤种从褐煤、烟煤到无烟煤均有广泛褐煤、烟煤到无烟煤均有广泛分布分布，不同煤种在资源总量中所占比例为：烟，不同煤种在资源总量中所占比例为：烟煤煤8383、无烟煤、无烟煤9 9、褐煤、褐煤8 8，其中炼焦用煤，其中炼焦用煤约占资源总量的约占资源总量的1 15 5。三、我国煤炭资源地域分布特点三、我国煤炭资源地域分布特点 我国煤炭资源地域分布具不均衡性：我国煤炭资源地域分布具不均衡性：1.1.在地理分布上的总格局是西多东少、北富南贫：在地理分布上的总格局是西多东少、北富南贫：在昆在昆仑仑-秦岭秦岭-大别山以北地区占大别山以北地区占90%

3、90%以上，而这一线以南地区以上，而这一线以南地区不足不足10%10%；大兴安岭；大兴安岭-太行山太行山-雪峰山一线以西地区占雪峰山一线以西地区占89%89%，这一线以东地区仅占这一线以东地区仅占11%11%。2.2.与地区经济发达程度呈逆向分布的特点：与地区经济发达程度呈逆向分布的特点：80.0%80.0%不足不足5.0%5.0%3.3.可以露天开采的矿区（或煤田）只有可以露天开采的矿区（或煤田）只有1313个，煤炭资源个，煤炭资源量仅占全国煤炭保有资源量的量仅占全国煤炭保有资源量的4%4%，并多是褐煤；，并多是褐煤；我国煤炭资源我国煤炭资源分布特点分布特点我国煤炭资源分布特我国煤炭资源分布

4、特点点4.4.煤田构造普遍比较复杂：煤田构造普遍比较复杂：各煤盆地在经历了盆各煤盆地在经历了盆地基地形成、含煤地层沉积和后期变形后，形地基地形成、含煤地层沉积和后期变形后，形成了现在的东北、华北、西北、华南、滇藏成了现在的东北、华北、西北、华南、滇藏5 5个赋煤区，煤田构造普遍比较复杂。个赋煤区，煤田构造普遍比较复杂。5.5.煤矿高沼气井和瓦斯突出矿井多。煤矿高沼气井和瓦斯突出矿井多。一、主要聚煤期及沉积环境一、主要聚煤期及沉积环境 从早古生代腐泥煤类的石煤至第四纪泥炭，共从早古生代腐泥煤类的石煤至第四纪泥炭，共有有1414个聚煤期，其中个聚煤期，其中最重要的聚煤期是：最重要的聚煤期是：南方南

5、方早石炭世，早石炭世，华北石炭华北石炭-二叠纪，二叠纪，华南二叠纪，华南二叠纪，华南晚三叠世，华南晚三叠世，西北早、中侏罗世，西北早、中侏罗世，东东北晚侏罗一早白垩世，北晚侏罗一早白垩世，东北、西南和沿海第三东北、西南和沿海第三纪，共纪，共7 7个主要聚煤期。个主要聚煤期。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 中国各主要聚煤期的沉积环境与聚煤规律可以中国各主要聚煤期的沉积环境与聚煤规律可以按按5 5个时期加以概括：个时期加以概括：（1 1）在）在石炭纪、二叠纪石炭纪、二叠纪时期，华北和华南大型陆表海时期，华北和华南大型陆表海坳陷盆地的坳陷盆地的总体古地理

6、格局是：从陆到海依次出现冲积总体古地理格局是：从陆到海依次出现冲积扇扇辫状河、曲流河辫状河、曲流河湖泊、碎屑滨岸带湖泊、碎屑滨岸带（包括三角洲、（包括三角洲、有障壁海岸，无障壁海岸）、滨浅海沉积、浅海碳酸盐有障壁海岸，无障壁海岸）、滨浅海沉积、浅海碳酸盐沉积。沉积。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点中国的含煤地层和聚中国的含煤地层和聚煤盆地煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 其中，其中，碎屑滨岸带是最有利的聚煤地带碎屑滨岸带是最有利的聚煤地带，碎屑滨，碎屑滨岸带形成和迁移的主导因素是物源区的构造作用和区岸带形成和迁移的主导因素是物源区的构造作用和区域性

7、海水进退作用。富煤带的形成则受控于同沉积基域性海水进退作用。富煤带的形成则受控于同沉积基地构造的活动性、海水的进退和岩相带的迁移。地构造的活动性、海水的进退和岩相带的迁移。滨海滨海三角洲体系或三角洲三角洲体系或三角洲-碎屑海岸体系是最重要的成煤环碎屑海岸体系是最重要的成煤环境境，通常形成聚煤中心。，通常形成聚煤中心。（2 2）晚三叠世华南聚煤古地理环境晚三叠世华南聚煤古地理环境，在西部川滇前，在西部川滇前陆坳陷的四川盆地，主要是滨海平原、滨海陆坳陷的四川盆地，主要是滨海平原、滨海湖泊湖泊三角洲平原、滨海冲积平原和滨海山间平原，龙门三角洲平原、滨海冲积平原和滨海山间平原，龙门山前缘的推覆构造带是

8、控制盆地相带展布与迁移的山前缘的推覆构造带是控制盆地相带展布与迁移的主导因素，受其影响的主导因素，受其影响的滨海湖泊三角洲平原和滨海滨海湖泊三角洲平原和滨海三角洲平原可以形成富煤带三角洲平原可以形成富煤带。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点（3 3）早早中侏罗世含煤盆地类型与盆地大地构造中侏罗世含煤盆地类型与盆地大地构造位置及基底性质密切相关位置及基底性质密切相关。在大型、特大型坳。在大型、特大型坳陷含煤盆地中，湖泊陷含煤盆地中，湖泊-三角洲体系的广泛发育是三角洲体系的广泛发育

9、是最重要的环境特色，盆地内岩相带展布具环带最重要的环境特色，盆地内岩相带展布具环带状分异，自盆缘向盆地中心依次发育冲、洪积状分异，自盆缘向盆地中心依次发育冲、洪积相带，滨湖三角洲相带，湖泊沉积相带。富煤相带，滨湖三角洲相带，湖泊沉积相带。富煤带均沿盆地边缘展布。带均沿盆地边缘展布。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点（4 4）中国北方晚侏罗）中国北方晚侏罗早白垩世内陆断陷盆地、山间早白垩世内陆断陷盆地、山间坳陷盆地和近海坳陷盆地的沉积环境又别具一格。坳陷盆地和近海坳陷盆地的沉积环境又别具一格。其中，分布在东北部地区的断陷盆地充填序列、沉其中，分布在东北部

10、地区的断陷盆地充填序列、沉积样式及相带展布，受到盆地构造格架，特别是盆缘积样式及相带展布，受到盆地构造格架，特别是盆缘断裂的明显控制。在代表最大湖盆发育期的厚层湖相断裂的明显控制。在代表最大湖盆发育期的厚层湖相泥岩段上、下常常是盆地内的两个主要聚煤单元，富泥岩段上、下常常是盆地内的两个主要聚煤单元，富煤带的展布往往同盆缘断裂一侧的冲积扇煤带的展布往往同盆缘断裂一侧的冲积扇-辫状河三辫状河三角洲及缓倾斜坡上的小型滨湖三角洲沉积相带位置一角洲及缓倾斜坡上的小型滨湖三角洲沉积相带位置一致。致。（5 5）古近纪含煤盆地主要分布于大兴安岭）古近纪含煤盆地主要分布于大兴安岭太行太行山以东和秦岭以北，以及广

11、西西南部。新近纪含山以东和秦岭以北，以及广西西南部。新近纪含煤盆地绝大部分分布在云南境内。煤盆地绝大部分分布在云南境内。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 二、中国的含煤地层二、中国的含煤地层 1 1、中国含煤地层的分布、中国含煤地层的分布 中国中国含煤地层的时间分布含煤地层的时间分布与全球主要聚煤期基本一与全球主要聚煤期基本一致。致。聚煤作用较强的时期是：早寒武世，早石炭世，聚煤作用较强的时期是：早寒武世，早石炭世，晚石炭世晚石炭世早二叠世，晚二叠世，晚三叠世，早、中早二叠世，晚二叠世，晚三叠世，早、中侏罗世，早白垩世，第三纪。侏罗世，早白垩世，第三

12、纪。中国中国含煤地层的空间分布含煤地层的空间分布形成了形成了东北、西北、华北、东北、西北、华北、西南、华南五大聚煤区。西南、华南五大聚煤区。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 2.2.中国含煤地层的沉积类型中国含煤地层的沉积类型 中国含煤地层的沉积类型，可以划分为中国含煤地层的沉积类型，可以划分为地台区地台区海陆交互相沉积、过渡区海陆交互相沉积，内陆海陆交互相沉积、过渡区海陆交互相沉积，内陆坳陷盆地沉积、断陷盆地沉积坳陷盆地沉积、断陷盆地沉积四大类四大类。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 三、中国煤盆地构造三

13、、中国煤盆地构造 1.1.中国煤盆地分类中国煤盆地分类 按照聚煤期构造稳定程度按照聚煤期构造稳定程度，可以划分为，可以划分为稳定型稳定型盆地、活动型盆地、过渡型盆地盆地、活动型盆地、过渡型盆地3 3类。类。按照聚煤期后煤盆地受到的构造改造程度按照聚煤期后煤盆地受到的构造改造程度（成（成盆后构造挤压、岩浆活动、后期剥蚀）可以划分为盆后构造挤压、岩浆活动、后期剥蚀）可以划分为强改造型、弱改造型、中间型强改造型、弱改造型、中间型3 3类。类。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 2.2.中国煤盆地构造演化中国煤盆地构造演化 中国煤盆地构造的演化中国煤盆地构造的

14、演化，从板块构造观点来看，从板块构造观点来看，可以分为两个主要阶段：古生代可以分为两个主要阶段：古生代中生代初期为中生代初期为板块漂移阶段，中、新生代为板内盆地和板缘盆板块漂移阶段，中、新生代为板内盆地和板缘盆地阶段，地阶段，古生代的盆地以巨大型浅海、近海坳陷古生代的盆地以巨大型浅海、近海坳陷盆地为主，往往占据了板块的大部分空间；中、盆地为主，往往占据了板块的大部分空间；中、新生代的盆地由大型近海盆地转向中小型、群体新生代的盆地由大型近海盆地转向中小型、群体陆相断陷盆地和山间坳陷盆地为主。陆相断陷盆地和山间坳陷盆地为主。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特

15、点 演化的总趋势是演化的总趋势是：板内盆地较稳定，板缘盆：板内盆地较稳定，板缘盆地由活动趋向稳定，东部盆地类型趋向复杂化地由活动趋向稳定，东部盆地类型趋向复杂化（先拗后断盆地与先断后坳盆地并存，以后者更（先拗后断盆地与先断后坳盆地并存，以后者更为常见；先张后挤与先挤后张现象并存，以前者为常见；先张后挤与先挤后张现象并存，以前者较常见），大盆地后期趋向解体，小盆地后期多较常见），大盆地后期趋向解体，小盆地后期多有联合。有联合。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 3.3.中国煤盆地的分布中国煤盆地的分布 中国煤盆地富煤带的展布和特厚煤层的形成，中国煤盆地富

16、煤带的展布和特厚煤层的形成，也受着盆地构造演化的制约。也受着盆地构造演化的制约。厚煤层或特厚煤层厚煤层或特厚煤层的形成，主要是在基底沉降稳定和坳陷速率适当的形成，主要是在基底沉降稳定和坳陷速率适当的部位。的部位。最有利于聚煤的盆地是发育在刚性地块最有利于聚煤的盆地是发育在刚性地块上的晚古生代坳陷型盆地及继承性的中生代坳陷上的晚古生代坳陷型盆地及继承性的中生代坳陷盆地，盆地，其次是发育在已经稳定的褶皱带上的中、其次是发育在已经稳定的褶皱带上的中、新生代盆地。新生代盆地。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 4.4.中国煤盆地的主要构造特点中国煤盆地的主要构

17、造特点 （1 1）克拉通盆地聚煤广泛而强烈）克拉通盆地聚煤广泛而强烈。以华北板块。以华北板块为例，石炭二叠纪含煤岩系分布范围与块体近似，为例，石炭二叠纪含煤岩系分布范围与块体近似，聚煤广泛丰富，各时代煤炭资源总量达聚煤广泛丰富，各时代煤炭资源总量达356003560010108 8t t，高于世界其它块体资源总量。，高于世界其它块体资源总量。（2 2）克拉通盆地古生代含煤地层后期构造变形普）克拉通盆地古生代含煤地层后期构造变形普遍强烈，而世界各主要古生代克拉通煤盆地内，遍强烈，而世界各主要古生代克拉通煤盆地内，褶皱变形却普遍微弱褶皱变形却普遍微弱。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆

18、地构造的基本特点构造的基本特点 （3 3）陆间活动带或地槽区，聚煤作用普遍微弱，）陆间活动带或地槽区，聚煤作用普遍微弱，如天山一兴安地槽的石炭一二叠纪含煤岩系。如天山一兴安地槽的石炭一二叠纪含煤岩系。（4 4）分布于古生代地槽褶皱带上的中生代）分布于古生代地槽褶皱带上的中生代“地地台型台型”盆地（吐鲁番盆地（吐鲁番哈密盆地，海拉尔哈密盆地，海拉尔二连盆二连盆地），往往聚煤丰富，后期变形微弱。地），往往聚煤丰富，后期变形微弱。（5 5）成盆后的造山、造盆作用主要是新构造运）成盆后的造山、造盆作用主要是新构造运动，使不少盆地又分别被强烈抬升或下陷。动，使不少盆地又分别被强烈抬升或下陷。中国的含煤地

19、层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 四、中国聚煤期与地壳演化规律四、中国聚煤期与地壳演化规律 海西期海西期 新的海侵新的海侵 华北地台和华南地台陆华北地台和华南地台陆表海陆源碎屑盖层发育，沉积和构造稳定，利于表海陆源碎屑盖层发育，沉积和构造稳定，利于大面积稳定煤层的形成。大面积稳定煤层的形成。印支期印支期 华北南侧陆缘区与华南扬子北侧华北南侧陆缘区与华南扬子北侧陆缘区对接拼合，南方拉丁期大面积海退，中国陆缘区对接拼合，南方拉丁期大面积海退，中国东部形成一片大陆，盆地以类前陆坳陷型或聚煤东部形成一片大陆，盆地以类前陆坳陷型或聚煤坳陷为主。坳陷为主。中国的含煤地层和聚

20、煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 早燕山期早燕山期 为中国大陆聚煤作用最强的时期为中国大陆聚煤作用最强的时期之一，鄂尔多斯之一，鄂尔多斯早早中侏罗世中侏罗世聚煤坳陷处于相对聚煤坳陷处于相对稳定的河流稳定的河流浅水湖盆发育时期，成为特大型聚浅水湖盆发育时期，成为特大型聚煤盆地。准噶尔盆地属于前陆挠曲坳陷，聚煤作煤盆地。准噶尔盆地属于前陆挠曲坳陷，聚煤作用一般沿盆地边部发生。中国北方东部地区也出用一般沿盆地边部发生。中国北方东部地区也出现了小型的山间聚煤坳陷。现了小型的山间聚煤坳陷。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 中燕山期中燕

21、山期 中国东部进入裂陷作用为主的构中国东部进入裂陷作用为主的构造阶段。主要的聚煤盆地为半地堑或地堑成群出造阶段。主要的聚煤盆地为半地堑或地堑成群出现，并多以断陷湖盆充填为特征。现，并多以断陷湖盆充填为特征。喜马拉雅期喜马拉雅期 聚煤盆地总体分布格局明显受聚煤盆地总体分布格局明显受环太平洋构造域的控制，同时又受海洋性气候影环太平洋构造域的控制，同时又受海洋性气候影响，所以古近响，所以古近-新近纪含煤盆地具有环太平洋分布新近纪含煤盆地具有环太平洋分布的特点。的特点。中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 综上所述，中国聚煤盆地从晚古生代到中、综上所述，中国聚煤

22、盆地从晚古生代到中、新生代，总体演化趋势是：新生代，总体演化趋势是：大型内陆碎屑陆表海聚煤坳陷 大型内陆湖盆坳陷（古前陆塌陷）断陷盆地群（湖盆为主）山间小型坳陷和断陷盆地中国的含煤地层和聚煤盆地中国的含煤地层和聚煤盆地构造的基本特点构造的基本特点 一、聚煤古地理环境的演变特征一、聚煤古地理环境的演变特征 我国地史时期随着海陆变迁、海面变化和古植物演我国地史时期随着海陆变迁、海面变化和古植物演化，化，聚煤作用由浅海、滨海向邻海和内陆逐步扩展和聚煤作用由浅海、滨海向邻海和内陆逐步扩展和迁移迁移，聚煤古地理景观构成一个时空演化系列。，聚煤古地理景观构成一个时空演化系列。早古早古生代煤形成于滨海生代煤

23、形成于滨海浅海环境，浅海环境，为菌藻类转化而成的为菌藻类转化而成的腐泥煤；晚古生代以海滨环境为主；腐泥煤；晚古生代以海滨环境为主；中、新生代则从中、新生代则从邻海环境逐步过渡为以内陆盆地环境为主邻海环境逐步过渡为以内陆盆地环境为主，聚煤作用，聚煤作用范围逐步扩大，聚煤古地理环境渐趋多样化。范围逐步扩大，聚煤古地理环境渐趋多样化。聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 早古生代：早古生代：华北、塔里木、上扬子等陆块华北、塔里木、上扬子等陆块隆起隆起剥蚀剥蚀 陆地范围扩大陆地范围扩大 晚古生代：晚古生代：海侵海侵 在短暂的

24、海退期，沿陆缘滨海在短暂的海退期，沿陆缘滨海地带形成小型三角洲平原、障壁泻湖和滨岸潮坪成地带形成小型三角洲平原、障壁泻湖和滨岸潮坪成煤环境煤环境 并显示出向陆地方向的穿时和迁移现象并显示出向陆地方向的穿时和迁移现象2500500750km拉萨乌鲁木齐西宁银川西安郑州呼和浩特太原北京重庆昆明南宁长沙广州福州南京台北沈阳哈尔滨123456南海诸岛图 12-1 早石炭世晚期古地理图 (据韩德馨等，1980，修改)1-古陆或剥蚀区；2-海相；3-海陆交互相；4-陆相；5-海侵方向；6-火山岩南宁广州南海聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演

25、变古气候的演变 晚石炭世晚石炭世 海域范围进一步扩大海域范围进一步扩大，华南、西南，华南、西南的大部分地区沦为浅海碳酸盐盆地。海侵范围波及的大部分地区沦为浅海碳酸盐盆地。海侵范围波及华北地块，晚石炭世早期，海水由东、西两侧近侵。华北地块，晚石炭世早期，海水由东、西两侧近侵。中、晚期达到最大规模。华北聚煤盆地的古地理环中、晚期达到最大规模。华北聚煤盆地的古地理环境为陆表海、泻湖潮坪境为陆表海、泻湖潮坪-障壁体系和三角洲平原的障壁体系和三角洲平原的区域配置和交换。主要煤层赋存于海进沉积序列。区域配置和交换。主要煤层赋存于海进沉积序列。早二叠世早二叠世 海侵范围向南退缩海侵范围向南退缩，以浅水三角洲

26、，以浅水三角洲为主的聚煤环境自北向南推移。早二叠世早起形成为主的聚煤环境自北向南推移。早二叠世早起形成盆地范围的重要厚煤层，晚期至晚二叠世聚煤作用盆地范围的重要厚煤层，晚期至晚二叠世聚煤作用则退缩于盆地的南缘地带。则退缩于盆地的南缘地带。聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 早二叠世早二叠世华北、西北地区广泛海退的同时，华南地区华北、西北地区广泛海退的同时，华南地区的海域范围则继续扩展，海水向西北上扬子古陆区快速侵的海域范围则继续扩展，海水向西北上扬子古陆区快速侵漫，沿古陆边缘的泻湖潮坪环境发育早期含煤沉积，并迅漫，沿古陆边缘的泻湖潮坪环境发育早期含煤沉积，并迅速被广海碳酸

27、盐沉积所代替。速被广海碳酸盐沉积所代替。早二叠世晚期早二叠世晚期，由于东吴运，由于东吴运动的影响，华南广大地区隆起为陆，海水退居东南隅，在动的影响，华南广大地区隆起为陆，海水退居东南隅，在海西期造山带的前缘堆积了滨海碎屑含煤岩系。海西期造山带的前缘堆积了滨海碎屑含煤岩系。晚二叠世晚二叠世早期早期，海水由西南方向再度进侵。在海域不断扩大的趋势，海水由西南方向再度进侵。在海域不断扩大的趋势下，华南地区呈现比较复杂的岛海古地理景观，海陆穿插，下，华南地区呈现比较复杂的岛海古地理景观，海陆穿插，沉积类型多样。东南沿海为陆相、过渡相碎屑含煤沉积，沉积类型多样。东南沿海为陆相、过渡相碎屑含煤沉积，盆地中部

28、为滨海、浅海相碳酸盐含煤沉积，黔西、滇东地盆地中部为滨海、浅海相碳酸盐含煤沉积，黔西、滇东地区则持续发育大型三角洲复合体，为煤层最富集的地区。区则持续发育大型三角洲复合体，为煤层最富集的地区。随着海域不断扩展，聚煤带向古陆方向迁移。随着海域不断扩展，聚煤带向古陆方向迁移。晚二叠世晚晚二叠世晚期期，华南地区再次被广海淹没，以碳酸盐和硅质沉积为主，华南地区再次被广海淹没，以碳酸盐和硅质沉积为主，含煤沉积则局限于川滇古陆东侧的滇东、黔西和川西一带。含煤沉积则局限于川滇古陆东侧的滇东、黔西和川西一带。太原北京哈尔滨沈阳呼和浩特银川西宁西安郑州南京台北福州长沙广州南宁重庆昆明拉萨乌鲁木齐南海诸岛1234

29、560250500750km 图 12-2 晚二叠世早期古地理图 (据韩德馨等，1980，修改)1-古陆或剥蚀区；2-海相；3-海陆交互相；4-陆相；5、6-海侵方向广州南宁南海诸岛南海聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 古生代末至中生代初期是我国海陆变迁的转折古生代末至中生代初期是我国海陆变迁的转折期期，晚三叠世秦岭以北及我国东部广大地区隆升为，晚三叠世秦岭以北及我国东部广大地区隆升为陆，海区退缩于华南东南隅及西南地区，聚煤盆地陆，海区退缩于华南东南隅及西南地区，聚煤盆地主要分布于海陆交接的邻海地区，主要分布于海

30、陆交接的邻海地区，聚煤古地理景观聚煤古地理景观具有过渡性特色具有过渡性特色。华南东部以海湾型沉积环境为主，。华南东部以海湾型沉积环境为主，主要含煤层段赋存于盆地早期冲积扇粗碎屑发育的主要含煤层段赋存于盆地早期冲积扇粗碎屑发育的充填层序，各盆地充填差异显著；中期各盆地与海充填层序，各盆地充填差异显著；中期各盆地与海域连通，形成地形复杂的海湾；晚期随着海退过程域连通，形成地形复杂的海湾；晚期随着海退过程再次出现聚煤作用，可延伸至早侏罗世，但一般含再次出现聚煤作用，可延伸至早侏罗世，但一般含煤性变差。煤性变差。聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 侏罗纪早期西南和华南的海域进一步

31、退缩侏罗纪早期西南和华南的海域进一步退缩，伴随潮湿气候的的北移，早、中侏罗世聚煤盆地主伴随潮湿气候的的北移，早、中侏罗世聚煤盆地主要分布于昆仑要分布于昆仑-秦岭构造带以北地区，内陆盆地占据秦岭构造带以北地区，内陆盆地占据主导地位。大型内陆盆地主要分布于西部地区，以主导地位。大型内陆盆地主要分布于西部地区，以湖盆为中心构成内流水系，呈现冲积扇、冲积平原湖盆为中心构成内流水系，呈现冲积扇、冲积平原-三角洲平原三角洲平原-湖泊沉积环境的有序配置，冲积平原和湖泊沉积环境的有序配置，冲积平原和滨湖三角洲平原是主要聚煤环境。滨湖三角洲平原是主要聚煤环境。中生代晚期海域退缩中生代晚期海域退缩于藏南和东北三江

32、平原局于藏南和东北三江平原局部地区，并有滨海型含煤沉积分布。东北、内蒙古部地区，并有滨海型含煤沉积分布。东北、内蒙古东部地区则广泛发育内陆断陷煤盆地，构成高地和东部地区则广泛发育内陆断陷煤盆地，构成高地和湖盆星罗棋布的古地理景观。湖盆星罗棋布的古地理景观。聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 新生代古近新生代古近-新近纪新近纪聚煤盆地主要分布于东北聚煤盆地主要分布于东北和西南地区，多为内陆断陷或构造和西南地区，多为内陆断陷或构造-侵蚀盆地，濒太侵蚀盆地，濒太平洋地区尚有滨海型和海湾泻湖型含煤沉积，与古平洋地区尚有滨海型和海湾泻湖型含煤沉积，与古近近-新近纪伸向陆地的指状海相

33、相通。内陆聚煤盆地新近纪伸向陆地的指状海相相通。内陆聚煤盆地常常赋存巨厚煤层，煤层一般出现于填充盆地向湖常常赋存巨厚煤层，煤层一般出现于填充盆地向湖盆演化的过渡阶段，煤层上覆为湖相泥岩或泥灰岩。盆演化的过渡阶段，煤层上覆为湖相泥岩或泥灰岩。二、主要聚煤期的古气候二、主要聚煤期的古气候 聚煤期的古气候是影响沉积盆地充填和聚煤作聚煤期的古气候是影响沉积盆地充填和聚煤作用的重要因素之一用的重要因素之一，适宜的古气候条件对植被的，适宜的古气候条件对植被的发育和泥炭聚积起了重要作用，分析各聚煤期的发育和泥炭聚积起了重要作用，分析各聚煤期的古气候状况有助于了解聚煤盆地的时空分布和充古气候状况有助于了解聚煤

34、盆地的时空分布和充填物特征。填物特征。聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 （一）晚古生代聚煤期古气候（一）晚古生代聚煤期古气候 早石炭世早石炭世的古气候比较单一，植物界刚刚扩展的古气候比较单一，植物界刚刚扩展到陆地，只能在温暖潮湿的气候条件下生存。全到陆地，只能在温暖潮湿的气候条件下生存。全球绝大部分地区相当于热带、亚热带气候，局部球绝大部分地区相当于热带、亚热带气候，局部气候略为温凉。气候略为温凉。晚石炭世晚石炭世植物地理分区已经形成，区分为植物地理分区已经形成，区分为4 4个个植物群类型，即：安加拉植物群，冈瓦那植物群、植物群类型，即：安加拉植物群，冈瓦那植物群、欧美

35、植物群和华夏植物群。前二者属于温带气候，欧美植物群和华夏植物群。前二者属于温带气候，后二者则属于热带、亚热带气候。后二者则属于热带、亚热带气候。聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 二叠纪二叠纪植物演化更加明显，植物地理分区清楚。植物演化更加明显，植物地理分区清楚。温带半潮湿气候、温带或冷温带半潮湿气候、热温带半潮湿气候、温带或冷温带半潮湿气候、热带雨林气候、亚热带半潮湿气候均有分布。晚二带雨林气候、亚热带半潮湿气候均有分布。晚二叠世华北地区南部仍持续温暖潮湿气候，有煤层叠世华北地区南部仍持续温暖潮湿气候，有煤层和紫斑泥岩发育，但从整个沉积物类型和植物化和紫斑泥岩发育，但从

36、整个沉积物类型和植物化石组合判断，我国西北、华北广大地区的气候已石组合判断，我国西北、华北广大地区的气候已渐趋干燥，干燥带由西向东扩展，聚煤作用终止。渐趋干燥，干燥带由西向东扩展，聚煤作用终止。聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 乌鲁木齐银川西安成都拉萨昆明长沙南京北京沈阳哈尔滨广州图12-3 我国晚二叠世古气候略图1-潮湿气候区；2-半潮湿气候区；3-前期半潮湿、后期干燥气候区；4-干燥气候区；5-华夏植物群分布点；6-安加拉植物群分布点；7-冈瓦纳植物群分布点；A-安加拉植物群；C-华夏植物群；G-冈瓦纳植物群0400800KmAGC12378456C8-植物群界线；

37、9-无资料区9(据韩德馨等，1980)广州南海南海诸岛聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 （二）中生代聚煤期古气候（二）中生代聚煤期古气候 早、中三叠世早、中三叠世我国大部分地区处于干燥气候带，我国大部分地区处于干燥气候带，中三叠世末中三叠世末华南地区转为热带、亚热带潮湿多雨华南地区转为热带、亚热带潮湿多雨气候，华北、西北地区为温带半潮湿气候。气候，华北、西北地区为温带半潮湿气候。早、早、中侏罗世中侏罗世我国南方为热带、亚热带气候，北方为我国南方为热带、亚热带气候，北方为亚热带亚热带暖温带气候，暖温带气候，中侏罗世中晚期中侏罗世中晚期气候渐趋气候渐趋干燥。干燥。聚煤古地理

38、环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 晚侏罗世晚侏罗世全球气候有较大变化，中亚一带干燥全球气候有较大变化，中亚一带干燥气候区扩大，我国南方广大地区属热带、亚热带气候区扩大，我国南方广大地区属热带、亚热带干旱气候，晚侏罗世、早白垩世沉积基本为红层。干旱气候，晚侏罗世、早白垩世沉积基本为红层。我国境内中生代干旱气候带和潮湿气候带自西南我国境内中生代干旱气候带和潮湿气候带自西南向东北逐步推移，导致晚三叠世、早向东北逐步推移，导致晚三叠世、早中侏罗世中侏罗世和晚侏罗和晚侏罗早白垩世聚煤带有规律的时空分布。早白垩世聚煤带有规律的时空分布。一般来说，潮湿气候带和构造拗陷、断陷带的叠一般来说，潮湿

39、气候带和构造拗陷、断陷带的叠合决定了聚煤盆地发育的部位。合决定了聚煤盆地发育的部位。聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古气候的演变 （三）新生代聚煤期古气候（三）新生代聚煤期古气候 古近纪古近纪我国自北而南跨越了暖温带和亚热带、热带两我国自北而南跨越了暖温带和亚热带、热带两个植物区，是木本被子植物繁盛阶段。个植物区，是木本被子植物繁盛阶段。新近纪新近纪气候有缓气候有缓慢变冷的趋势，亚热带北界南移。随着青藏高原的隆升，慢变冷的趋势，亚热带北界南移。随着青藏高原的隆升，受海洋气团控制的潮湿气候带移至云南和华南沿海地区，受海洋气团控制的潮湿气候带移至云南和华南沿海地区，在滇中、滇东等地形成

40、数百个小型煤盆地。欧亚大陆腹在滇中、滇东等地形成数百个小型煤盆地。欧亚大陆腹地则日趋干燥，大面积呈现草原植被景观。古近地则日趋干燥，大面积呈现草原植被景观。古近-新近纪新近纪位于北半球的两条潮湿气候带和一条干旱气候带以位于北半球的两条潮湿气候带和一条干旱气候带以NW-SENW-SE方向穿越全国，干旱气候带是聚煤盆地分布的一级控制方向穿越全国，干旱气候带是聚煤盆地分布的一级控制因素，加上太平洋和印度洋季候风的影响，导致因素，加上太平洋和印度洋季候风的影响，导致我国古我国古近近-新近纪煤盆地主要分布于东北和西南地区新近纪煤盆地主要分布于东北和西南地区。聚煤古地理环境和聚煤古地理环境和古气候的演变古

41、气候的演变 中国的煤岩煤质特征，在不同地区、不同中国的煤岩煤质特征，在不同地区、不同时代的煤之间存在着明显的差别。时代的煤之间存在着明显的差别。早古生代早古生代：石煤：石煤 高灰、高硫、低发热量、高灰、高硫、低发热量、高变质程度，达无烟煤阶段。高变质程度，达无烟煤阶段。主要分布在湖北主要分布在湖北西部、陕南实康、浙江余杭及常山、湖南常德西部、陕南实康、浙江余杭及常山、湖南常德及汉寿等地，聚煤时代以寒武纪、志留纪为主，及汉寿等地，聚煤时代以寒武纪、志留纪为主，某些地区有震旦纪和奥陶纪石煤分布。某些地区有震旦纪和奥陶纪石煤分布。中国煤质、煤级中国煤质、煤级分布特点分布特点中国煤质、煤级中国煤质、煤

42、级分布特点分布特点 晚古生代晚古生代：中富硫、灰分决定于陆源区的远近，：中富硫、灰分决定于陆源区的远近，煤种为中变质烟煤。主要生成于陆表海盆内较平坦煤种为中变质烟煤。主要生成于陆表海盆内较平坦的滨海地区。的滨海地区。中生代中生代：聚煤环境以内陆盆地为主。：聚煤环境以内陆盆地为主。早、中侏罗世：低灰、特低灰、低硫、低磷早、中侏罗世：低灰、特低灰、低硫、低磷为主，低变质烟煤和褐煤为主。为主，低变质烟煤和褐煤为主。早白垩世：小型断陷盆地的褐煤以低硫、中早白垩世：小型断陷盆地的褐煤以低硫、中灰为主。灰为主。古近古近-新近纪新近纪煤大部分为褐煤，以低硫中灰煤煤大部分为褐煤，以低硫中灰煤为主；一些与海水有

43、关的煤盆地中也出现了中硫与为主；一些与海水有关的煤盆地中也出现了中硫与富硫煤。富硫煤。中国煤岩煤质的环境标志和若干特殊属性值：中国煤岩煤质的环境标志和若干特殊属性值：（1 1）沉积环境对煤质具有一定的影响。）沉积环境对煤质具有一定的影响。煤中灰分的高煤中灰分的高低主要决定于成煤泥炭沼泽距陆源区及海线的远近。古低主要决定于成煤泥炭沼泽距陆源区及海线的远近。古生代近海远陆的煤层一般为低灰煤，古陆边缘的煤层一生代近海远陆的煤层一般为低灰煤，古陆边缘的煤层一般为高灰煤；在冲积平原上生成的煤灰分的变化还与距般为高灰煤；在冲积平原上生成的煤灰分的变化还与距分流河道的远近有关。分布于分流河道或决口扇厚砂岩分

44、流河道的远近有关。分布于分流河道或决口扇厚砂岩带一侧的煤，灰分往往较低，发育在分流河道、决口扇、带一侧的煤，灰分往往较低，发育在分流河道、决口扇、潮汐水道下游的泥炭沼泽生成的煤层灰分一般较高。煤潮汐水道下游的泥炭沼泽生成的煤层灰分一般较高。煤层下伏为潮道砂体和障壁岛砂体时，煤中灰分较高，坝层下伏为潮道砂体和障壁岛砂体时，煤中灰分较高，坝后泥坪或涨潮三角洲前缘，煤层灰分较低。在泻湖间湾后泥坪或涨潮三角洲前缘，煤层灰分较低。在泻湖间湾处，往往形成高灰煤。处，往往形成高灰煤。中国煤质、煤级中国煤质、煤级分布特点分布特点 （2 2）华北地区的腐泥煤具有自身独特的属性。）华北地区的腐泥煤具有自身独特的属

45、性。山西的腐泥煤多呈透镜状或薄层夹在腐殖煤中，构成山西的腐泥煤多呈透镜状或薄层夹在腐殖煤中，构成藻煤藻煤-烛藻煤烛藻煤-腐殖煤的组合系列，它们是由湖泊中的腐殖煤的组合系列，它们是由湖泊中的藻类和漂游生物经过部分腐解生成。山西河东煤田及藻类和漂游生物经过部分腐解生成。山西河东煤田及霍西煤田，有腐泥煤出露，厚度为霍西煤田，有腐泥煤出露，厚度为0.5m0.5m左右，含油率左右，含油率可达可达18182424。单独藻煤则产于山西大同、浑源、。单独藻煤则产于山西大同、浑源、洪洞、蒲县及山东肥城、兖州等地。烛煤（腐殖腐泥洪洞、蒲县及山东肥城、兖州等地。烛煤（腐殖腐泥煤）煤）则产于山西浑源及山东新泰、兖州、

46、枣庄，常则产于山西浑源及山东新泰、兖州、枣庄，常与藻煤互层产出，挥发分、含氢量、焦油产率均高。与藻煤互层产出，挥发分、含氢量、焦油产率均高。中国煤质、煤级中国煤质、煤级分布特点分布特点 （3 3）中国南方晚二叠世煤中瓦斯独具特征。）中国南方晚二叠世煤中瓦斯独具特征。瓦斯煤主要分布于湘、赣、川、黔、滇、粤、皖诸省。瓦斯煤主要分布于湘、赣、川、黔、滇、粤、皖诸省。其特征是：腐殖煤多形成高沼气煤矿，残殖煤多形成低其特征是：腐殖煤多形成高沼气煤矿，残殖煤多形成低沼气煤矿；煤层厚、含煤性好的地区多形成高沼气煤矿，沼气煤矿；煤层厚、含煤性好的地区多形成高沼气煤矿，中、低变质煤种多形成低沼气煤矿，高变质煤种

47、多形成中、低变质煤种多形成低沼气煤矿，高变质煤种多形成高沼气煤矿，超高变质的无烟煤既可以形成低沼煤矿，高沼气煤矿，超高变质的无烟煤既可以形成低沼煤矿，亦可形成高沼煤矿。围岩透气性的强弱是瓦斯保存的先亦可形成高沼煤矿。围岩透气性的强弱是瓦斯保存的先决条件，同一地区盖层越厚，煤层埋藏越深，瓦斯聚集决条件，同一地区盖层越厚，煤层埋藏越深，瓦斯聚集量越多；地质构造的有利部位控制着瓦斯的储存和运移。量越多；地质构造的有利部位控制着瓦斯的储存和运移。中国煤质、煤级中国煤质、煤级分布特点分布特点 （4 4）我国学者认为，煤的还原性是除煤岩成）我国学者认为，煤的还原性是除煤岩成分和变质程度以外，影响着煤质的第三个成因因分和变质程度以外，影响着煤质的第三个成因因素。素。相同煤岩成分和相同变质程度的煤，由于成相同煤岩成分和相同变质程度的煤，由于成煤原始植物属性和成煤初期转变环境的不同，导煤原始植物属性和成煤初期转变环境的不同，导致煤的还原性质不同，从而使煤具有不同的物化致煤的还原性质不同，从而使煤具有不同的物化性质和粘结性。性质和粘结性。中国煤质、煤级中国煤质、煤级分布特点分布特点