王碩
【摘要】煤系的形成,是按照含有煤層的沉積巖系的成煤時代來進行分布的。煤系所具有的特色和煤田的分布,對于煤系形成也有一定的影響作用。我國目前可勘探的聚煤區有六大塊,對其中資源最為豐富的華北地區的二疊紀煤系進行成煤作用的研究可以發現,華北地區二疊紀的古地理環境對于其聚煤區的形成有著重要的影響作用,而探討二疊紀煤系的地層特征,對于華北地區的煤炭企業而言,在生產和建設上也都具有著深刻的理論意義。
【關鍵詞】華北地區;二疊紀;煤系;古地理
1.引言
由于秦嶺地帶緯向在古地理時期的地質層次已經形成,華北地區的二疊紀巖石層次與古地理的地質分區、地質分帶及聚煤盆地的遷移等等都具有著南北方向變異、東西方向延展的特點。[1]聚煤盆地和富煤帶因此年復一年地向東南遷移,而含煤地帶逐年依次抬高,進而在淮河流域處形成了二疊紀時期的富煤區。[2]本文從華北地區的二疊紀煤系進行成煤作用的研究入手,分析華北地區二疊紀的古地理環境對于其聚煤區的形成有著重要的影響作用,進而在探討二疊紀煤系的地層特征的基礎上對我國華北地區二疊紀成煤作用進行系統的論述。
2.華北地區古地質的地質特征與二疊紀成煤作用探討
二疊紀時期早期,華北地區的陸表海不斷向南退縮,在華北地臺東南部陸相三角洲開始了聚煤作用。在三角洲體系的進積和增生的作用下,煤層厚度由西北向東南漸漸擴大,含煤系數也不斷增大。[3]而在晚二疊紀時期,由于南部的秦嶺到北部的淮陽海槽這一帶地質出現了脈動式抬升,因而導致海槽處的海水沿著確山海峽以及肥東海峽向三角洲進行回流,最終三角洲地區的朵葉受到損壞,在海灣瀉湖和沼澤泥炭中進行發育,因而沉積了晚二疊紀時期富有特色的的華北地區含煤組及相應的富煤帶。
一,華北地區的二疊紀煤系地層從整體上看是在海陸交互影響下形成的煤系,從地殼運動特征可以看出在中奧陶世時期之后,華北地區的地殼有所抬升,海相轉為陸相的同時,不僅經歷了長期的風化剝蝕。[4]而且也在中石炭世時期,又經歷了整體下沉,隨后由陸相又轉為海相的同時,在當初形成的風化剝蝕面上又重新接合了石炭系和二疊系的沉積,因此形成了獨具特色的石炭與二疊紀海陸交互相的煤系層。[5]
二,華北地區的二疊紀煤系地層從地層接觸關系來看,由于奧陶系峰峰組與石炭系本溪組相互之間為平行且不接合的接觸關系。[6]因而本區的特點是上下地層的產狀看起來較為一致,巖石性質與古生物演化之間產生的突變作用和沉積作用間斷了巖石層次,因而存在明顯的剝蝕面。[7]剝蝕面具有的起伏一定程度上在低洼的部位在地質層形成了十幾層煤層,比如山西式鐵礦和鋁土礦上層就各自覆蓋了一層煤層。而分析其他地層的接觸關系之后發現其他地層之間均為整合接觸。[8]
三,華北地區的二疊紀煤系地層從沉積環境特征方面看,主要分為:(1)淺海相的奧陶系,主要沉積了碳酸鹽質的巖石層;[9](2)在海陸交互組,主要是上石炭統本溪組和太原組,沉積了煤層、灰巖,還有砂巖、泥巖等等;(3)陸相的下石盒子組和下二疊統山西組主要沉積了的還是煤層,另外有砂巖、泥巖等等。
3.結語
從成煤環境和變質作用等方面對我國華北地區二疊紀成煤作用進行分析,發現華北地區古地質的情況,尤其是二疊紀華北各個地區海侵事件古地理的演化對于我國華北地區二疊紀煤系的形成具有重要的影響作用。華北地區古地質的地質特征在二疊紀時期早期,其陸表海在向南退縮時便已經在華北地臺東南部陸相三角洲開始了聚煤作用,而在三角洲體系的進積和增生的作用下,煤層厚度由西北向東南漸漸擴大,含煤系數也不斷增大。最后在晚二疊紀時期,由于南部的秦嶺到北部的淮陽海槽這一帶地質出現了脈動式抬升,海槽處的海水向三角洲進行回流導致三角洲地區的朵葉受到損壞,隨后在海灣瀉湖和沼澤泥炭中進行發育,最終沉積了晚二疊紀時期富有特色的的華北地區含煤組及相應的富煤帶。
參考文獻
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[3] 劉煥杰,賈玉如,龍耀珍,王宏偉. 華北石炭紀含煤建造的陸表海堡島體系特點及其事件沉積[J]. 沉積學報. 2010(03)
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