02-研究生课程中国煤田地质学

1中国煤田地质基础3中国煤盆地构造2中国含煤地层PartⅠ4主要聚煤期煤聚积规律1山东科技大学16-Aug-2415:35:494主要聚煤期煤聚积规律中国煤田地质基础4.1中国聚煤作用的基本特点煤4.2成煤古地理（成煤环境）特征4.3中国含煤盆地构造控制特点及盆地演化

4.4

中国聚煤环境演化2山东科技大学16-Aug-2415:35:494.1中国聚煤作用的基本特点4.1中国聚煤作用的基本特点

⑴主要聚煤期和煤的成因类型

∈：腐泥煤（菌藻低等植物时期）；

C1、C2-P1、P2、T3、J1+2、J3-K1、J3-K1、R+N为以腐殖煤为主的聚煤期；

⑵聚煤期作用具有不均衡性①聚煤作用最强的时期：C2-P1、T3、J1+2、J3-K1C1—聚煤只分布于华南

C2-P1

：广泛分布于华北、华南，随时间推移由北往南迁移。④中生代：华南、华北的吕梁以南地区、西北、东北。⑤新生代早第三纪：华北吕梁以东，东北地区；晚第三纪：华南东部沿海、华南西部。3山东科技大学16-Aug-2415:35:494.1中国聚煤作用的基本特点

⑶聚煤古地理变迁总趋势：由海到陆，聚煤盆地由大变小；地势由简单到复杂。古生代：大型陆表海盆地中、新生代：内陆坳陷或断陷地总的趋势：随时代更新，富煤面积缩小，煤层稳定性变差，但单层煤有增厚的趋势。

4山东科技大学16-Aug-2415:35:494.1中国聚煤作用的基本特点

⑷成煤原始物质（质料）

D以前：菌藻类低等植物（水生）—海洋、湖泊。

D以后：陆生植物为主。晚古生代：以滋生于滨海、近海地带的植物为主。中、新生代：以远离海岸、内陆、高地、或山区植物群落为主。几个显著的迁移造煤植物由低处向高处繁衍。成煤作用的地点从近海低洼地向内陆盆地转移。聚煤作用分布区：由热带、亚热带向温带迁移。5山东科技大学16-Aug-2415:35:494.1中国聚煤作用的基本特点

6山东科技大学16-Aug-2415:35:49⑸构造活动强烈程度不同，盆地的聚煤作用不同

大型的聚煤坳陷或盆，发育于稳定地台或地块上，形成的含煤地层含煤性好。在活动基底上发育的盆地：多为小型坳陷，聚煤作用弱，含煤性较差。

4.2成煤古地理（成煤环境）特征

4.2.1

C-P期，华北、华南大型陆表海坳陷盆地的总体古地理格局

按内陆地到海盆地地理位置依次为冲积扇—辫状河曲流河—湖泊碎屑滨海岸带（三角洲、有障壁海岸或无障壁海岸）滨浅海浅海（碳酸盐台地）

碎屑滨岸带是最有得的聚煤地带，其控制因素：基底构造活动性；海水进退和岩相带的迁移。

7山东科技大学16-Aug-2415:35:494.2成煤古地理（成煤环境）特征

4.2.2

研究三叠世（T3）聚煤古地理（南方）

因盆地类型比较复杂，聚煤古地理多样化，各具特点。以华南为典型：滨海平原、滨海-湖泊三角洲平原）滨海平原和滨海山间平原等聚煤场所。4.2.3早-中侏罗世（J1+2）（北方）为我国地史上聚煤期中最重要的一个聚煤期，其资源量占已探明的和预测煤炭总储量的2/3左右。

煤层特点：低灰，低碳，烟煤—无烟煤都有。

主要分布区：新疆西部-辽宁北部。

盆地：坳陷、断陷盆地；

典型盆地：鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地（新疆）

8山东科技大学16-Aug-2415:35:494.2成煤古地理（成煤环境）特征

⑴大型、特大型坳陷盆地—鄂尔多斯盆地（见表）盆缘：冲积、洪积相带——早期河流充填阶段滨湖三角洲相带——中期湖泊、三角洲充（聚煤场所）填盆地中心：湖盆中心——较细湖泊沉积

——晚期：河流充填阶段9山东科技大学16-Aug-2415:35:494.2成煤古地理（成煤环境）特征

⑵小型盆地（在褶皱带基底上发展起来的）早期：河流充填

聚煤作用与盆地转化有关晚期：湖泊充填含煤盆地的富煤特征：大型、特大型坳陷盆地—富煤带沿盆地边缘展布（与滨湖三角洲分布范围有关）小型盆地的富煤特征各有特色，差异较大，富煤带方向与盆地延伸方向一致。总之，盆地内湖泊的淤浅或河流的废弃作用均可导致大面积泥炭沼泽化。10山东科技大学16-Aug-2415:35:494.2成煤古地理（成煤环境）特征

4.2.4晚侏罗-早白垩世（J3-K1）成煤古地理特点盆地类型：内陆断陷盆地、山间坳陷盆地、近海坳陷盆地煤层特点：厚煤层、巨厚煤层盆地面积：较小，但储量较大，居第三位（列C-P、J1+2

之后）分布：北方—甘肃东部、内蒙古东部、河北北部、黑龙江、吉林、辽宁。气候：全球干旱-半干旱气候带扩大。构造：构造运动强烈，我国陆地面积扩大，海域缩小，地形显著分化。成煤条件：东北三省、内蒙东部—属潮湿、半潮湿的温带气候，利于成煤。共生矿产：煤、油、气共生。11山东科技大学16-Aug-2415:35:494.2成煤古地理（成煤环境）特征

相带分布：盆缘冲积相、河流相扇三角洲聚煤作用与盆地演化阶段有关盆地中心湖泊聚煤古地理：①扇前和扇间浅水盆地，背景：古构造较稳定。大型扇地边也可以形成有利的聚煤环境。②扇前和扇间洪泛洼地，环境同①。背景：较强烈的构造运动。聚煤面积规模小。③扇前和扇间洪泛平原，背景：在断陷盆地的端部，有纵向河道发育。煤层较薄而不稳定；在河道废弃之后可形成较厚煤层。

12山东科技大学16-Aug-2415:35:494.2成煤古地理（成煤环境）特征

④浅湖周缘扇三角洲和滨岸带盆地—浅水湖泊，深水范围很小；冲积扇—扇三角洲—浅水湖泊；聚煤条件较好。⑤深湖周缘扇三角洲和湖滨带称“大湖阶段”，处于“水进”过程。聚煤主要在盆地周缘地带，薄而面积小；湖泊淤浅：扇三角洲平原废弃—可形成厚度大，面积广的煤层。⑥扇前和扇间冲积谷地主要在盆地充填的早期阶段，分布比较狭窄，煤层薄，不稳定。13山东科技大学16-Aug-2415:35:494.2成煤古地理（成煤环境）特征

4.2.5第三纪成煤古地理特点盆地分布：我国东部沿海省区，是全球性第三纪环太平洋聚煤带的组成部分。①老第三纪煤盆地主要分布于大兴安岭—太行山以东；盆地

秦岭以北；广西西南部；分布

西藏、广东、云南少量分布。零散②新第三纪大部分集中于云南省内.14山东科技大学16-Aug-2415:35:494.2成煤古地理（成煤环境）特征

第三纪构造古地理：老第三纪中国东部的裂陷作用：华北大陆裂谷系

两大裂谷系

近海大陆边缘裂谷系断裂构造控制了盆地的分布、排列方向。新第三纪：张裂作用减弱—冲积和湖泊盆地。15山东科技大学16-Aug-2415:35:494.3中国含煤盆地构造控制特点及盆地演化

4.3中国含煤盆地构造控制特点及盆地演化

⑴海西期（大致相当于晚古生代（D1-P2））

华北地台和华南地台为陆表海盆地，海平面变化控制聚煤作用，构造相对稳定，聚煤强。

⑵印支期（三叠纪—早侏罗世）华北南侧陆缘区与华南扬子北侧陆缘区对接，拼合，中国东部连成一片大陆，盆地以坳陷型为主或前陆聚坳陷。

⑶早燕山期（燕山运动为整个J-K期间的构造运动）为中国大陆聚煤作用最强的时期之一，如鄂尔多斯J1+2

，聚煤坳陷处于相对稳定的河流—浅水湖泊盆地发育期，为特大型聚煤盆地。中国北方的东部也出现了小型山间聚煤坳陷。

16山东科技大学16-Aug-2415:35:494.3中国含煤盆地构造控制特点及盆地演化⑷中燕山期

中国东部进入以裂隙作用为主的构造运动阶段，主要的聚煤盆地为半地堑或地堑群盆地，且多以断陷湖盆充填为特征。⑸喜马拉雅期（新生代以来的构造运动）

聚煤盆地总体分布格局受环太平洋构造域的控制，又受到海洋气候的影响，因此聚煤占地分布具有环太平洋分布的特点。

17山东科技大学16-Aug-2415:35:494.3中国含煤盆地构造控制特点及盆地演化中国含煤盆地自晚古生代到中、新生代，总的演化趋势是：

大陆内部碎屑陆表海聚煤坳陷大型内陆湖盆坳陷（含前陆坳陷）断陷盆地群（湖盆为主）

山间小型坳陷和断陷盆地气候：古生代聚煤盆地多分布于热带、亚热带潮湿气候区；中新生代聚煤盆地多分布于温带潮湿气候区。18山东科技大学16-Aug-2415:35:494.4中国聚煤环境演化4.4.1晚古生代典型盆地：华北、华南陆表海盆地滨海平原—主要的聚煤场所（含大型潮坪）主要聚煤环境：滨海冲积平原滨海三角洲总趋势：成煤条件潮坪好，形成重要煤层泻湖-障壁岛19山东科技大学16-Aug-2415:35:494.4中国聚煤环境演化4.4.2

晚三叠世海退充填序列成煤典型盆地：华南西部大型川滇近海盆地华南东部海湾型近海盆地主要聚煤环境：滨海平原

滨海—湖泊三角洲平原

滨海冲积平原

滨海山间平原

滨海—海湾

泻湖—河口湾聚煤作用总体较弱，岩相复杂，缺少大面积稳定分布的厚煤层。20山东科技大学16-Aug-2415:35:494.4中国聚煤环境演化4.4.3早、中侏罗世盆地：大型内陆坳陷盆地，煤层主要形成于湖泊三角洲充填阶段。成煤环境：滨湖-湖泊三角洲4.4.3晚侏罗世-早白垩世和第三纪盆地：相上隔离的中、小型盆地坳陷型、断陷型均有；第三纪：环太平洋带盆地成煤环境：断陷、坳陷盆地—可形成巨厚、特厚煤层。21山东科技大学16-Aug-2415:35:495中国聚煤盆地典型实例—华北C-P聚煤盆地5.1含煤地层沉积特征和沉积体系

5.2华北C-P盆地煤地质学研究的最新进展5.3成煤作用理论有了新的发展

22山东科技大学16-Aug-2415:35:495.1含煤地层沉积特征和沉积体系华北C-P盆地范围：北界：阴山-长白山以南；南界：秦岭-大别山以北；西界：乌兰格尔—平凉隆起（有海侵缺口）（也称鄂尔多斯西隆起）；东界：向东开阔。23山东科技大学16-Aug-2415:35:495.1含煤地层沉积特征和沉积体系5.1.1沉积特征

华北C-P公认为“海陆交互相沉积”总体规律：晚石炭世早期—东、西方向分异明显晚石炭世晚期—南北方向分带规律突出。本溪组：与下伏（奥陶系灰岩）为假整合接触。岩性组合：泥质、砂质泥岩为主，夹灰岩、砂岩、煤灰和藻煤层。发育最全的地区：辽宁太子河流域，华北大部分地区发育本溪组的上段（共分三段）。太原组：与下伏本溪组呈整合接触

太原组沉积时，华北盆地由向东倾斜变为向南偏倾。盆地沉积中心、聚煤中心逐渐南移。具有东西分异、南北分带24山东科技大学16-Aug-2415:35:495.1含煤地层沉积特征和沉积体系岩性组合分带：华北北缘带—内蒙、辽宁主要以陆相冲积体系发育华北北部地带—河流体系华北中部地带—晋中、冀中、鲁西、辽宁太子河、吉林等地太原组海陆交替相，煤层大面积分布华北南部—晋南、豫西、苏西北、两淮等地太原组为滨海浅海沉积组合，碳酸盐发育。

25山东科技大学16-Aug-2415:35:495.1含煤地层沉积特征和沉积体系山西组：仍东西分区、南北分带特点西部由北而南分带明显：

华北北缘分带：冲积扇、辫状河堆积的砾岩、煤层不发育

华北北部地带：晋北、冀北、辽西等以陆相河湖沉积砂岩为主，夹细砂屑岩，含煤性差

华北中部地带：晋是、冀中南、鲁西，以三角洲沉积占主导，泥岩和碳酸盐不太发育,煤层大面积分布，且稳定性好；

华北南部地带（南华北区北部）：晋南、豫西、苏西北等地少量三角洲，以碎屑滨岸带海湾、潮坪沉积占优势，有稳定的煤层。

华北南端（南华北区）：以两淮为特点滨浅海碳酸盐沉积为主。

26山东科技大学16-Aug-2415:35:495.1含煤地层沉积特征和沉积体系石盒子组（P12+P21）：

华北盆地内部差异升降明显，北缘迅速抬升，海水大规模后退，沉积组合南北分带明显。以北纬35°线为界，以北区为陆相，杂色沉积，气候干燥，仅局部生有煤层，薄而不稳定。基本不含煤。北纬35°线以南（南华北），与海水有联系，有海湾沉积，为海洋潮湿气候，聚煤作用强。

27山东科技大学16-Aug-2415:35:495.1含煤地层沉积特征和沉积体系5.1.2华北C-P主要沉积体系⑴冲积扇—辫状河沉积体系在华北北缘地带，内蒙、辽宁南票等地粗碎屑为主体，夹细碎屑和泥炭，炭质泥岩和煤的透镜体。⑵曲流河—湖泊沉积体系华北北部的晋北、冀北一带，曲流河发育，冲刷面、大型交错层理。有煤层发育但变化大。湖泊薄浅水湖泊、泛滥盆地型或河浸湖泊。以细碎屑、泥质沉积为主，水平层理。28山东科技大学16-Aug-2415:35:495.1含煤地层沉积特征和沉积体系⑶三角洲沉积体系在华北广泛分布，出现不同的阶段，北部的太原组、中部的山西组常见。三角洲的微相比较复杂，基本上为复合性的三角洲体系。聚煤作用强的地带—三角洲平原⑷碎屑滨岸沉积体系主要指海滩、障壁岛、潮坪、潮道、海湾、深湖，还可以分为“潮坪沉积体系”、“障壁—深湖沉积体系”、“障壁沉积体系”等。成煤作用也较弱，但薄，含硫分较高。29山东科技大学16-Aug-2415:35:495.2华北C-P盆地煤地质学研究的最新进展

30山东科技大学16-Aug-2415:35:49以层序地层学理论和方法为指导，主要有以下几个典型代表。①中国煤田地质总局，第三次煤田预测，尚冠雄等人提出层序地层划分方案：

1个Ⅰ级层序或Ⅱ级层序，3

个Ⅲ级层序，23个Ⅳ级层序。②中国地质大学（武汉）陈钟惠等人：本溪组-下石盒子组：3个Ⅲ级层序，9个小层序（相当于Ⅳ级层序）。原来的地层组与层序界面基本保持一致。5.2华北C-P盆地煤地质学研究的最新进展

31山东科技大学16-Aug-2415:35:49

③中国矿业大学（徐州）刘焕杰等人方案，将C-P整体划分为5