遼寧省中新生代聚煤規(guī)律及控制因素

■鄭琳琳

（東北煤田地質(zhì)局勘察設(shè)計研究總院　遼寧　沈陽　110013）

遼寧省中新生代聚煤規(guī)律及控制因素

■鄭琳琳

（東北煤田地質(zhì)局勘察設(shè)計研究總院遼寧沈陽110013）

遼寧省典型聚煤盆地以早中生代北票盆地、晚中生代阜新盆地和古近紀(jì)撫順盆地為代表。現(xiàn)以典型煤田為例，說明中新生代聚煤作用規(guī)律及控制因素。

地質(zhì)聚煤

中新生代的J1-2、K1、E2時代，DS2和DS3層序形成上下煤組，富含多個煤層（E2除外），所形成的湖濱三角洲平原及扇前扇間平原為主要聚煤環(huán)境，對應(yīng)于水侵體系域(TST)和高位體系域（HST）所形成的下煤組煤層和上煤組煤層。

構(gòu)造是控煤的主導(dǎo)因素，它控制海水的進退，從而控制古地理環(huán)境的形成和變化，在適宜的古氣候條件下，在適宜的部位（古地理）形成煤層。構(gòu)造的持續(xù)作用，持續(xù)或反復(fù)產(chǎn)生適宜的古地理環(huán)境，使泥炭層逐漸加積或反復(fù)出現(xiàn)，形成賦煤中心。

1　早中生代聚煤作用

早中生代聚煤作用主要發(fā)生在北票～平莊賦煤帶、太子河～渾江賦煤帶，平崗～西豐賦煤帶及復(fù)洲灣賦煤帶有零星分布。

晚古生代聚煤作用后地殼總體呈上升的趨勢，沉積了P2-3的地層。長期的構(gòu)造和沉積作用，仍然使復(fù)洲灣賦煤帶、太子河～渾江賦煤帶保持著低洼的地勢，但西豐～平崗賦煤帶為相對隆起區(qū)。

J1-2聚煤盆地大部分為孤立的內(nèi)陸小型孤立的山間湖盆，如鐵嶺大甸子盆地。北票盆地規(guī)模稍大，盆地發(fā)育有湖濱三角洲體系，三角洲前緣及朵葉體之間發(fā)生聚煤作用。

太子河～渾江賦煤帶在晚古生代東西向條帶狀海灣的基礎(chǔ)上，廣泛發(fā)育網(wǎng)狀河，在廢棄的河道內(nèi)沉積泥炭層，規(guī)模小，但分布較廣，煤層呈透鏡狀，連續(xù)性差。復(fù)洲灣賦煤帶與太子河～渾江賦煤帶聚煤作用基本相同，但規(guī)模更小。

2　晚中生代聚煤作用

晚中生代（即K1）是遼寧省重要的聚煤期，聚煤作用強烈，范圍廣泛，主要聚煤作用發(fā)生在阜新～鐵法賦煤帶，西豐～平崗賦煤帶局部也發(fā)生煤作用。聚煤盆地類型多為斷陷型，盆緣發(fā)育有同生斷裂，控制著煤系煤層的沉積、展布。

斷陷盆地中充填了一套厚度較大的陸相含煤碎屑巖系，一般假整合于火山巖之上或前震旦系變質(zhì)巖之上，煤系為阜新組和沙海組，火山巖中夾湖湘沉積層，局部火山巖中有煤層。

燕山運動先期構(gòu)造應(yīng)力場為左旋壓扭，形成了以NE為主導(dǎo)方向的褶皺構(gòu)造，呈雁行狀排列。后期以裂陷作用為主，形成NE方向的裂谷和一系列的斷陷盆地等，其時代為J3～K1。

所形成的盆地呈狹長形，長寬比一般為4：1，盆地以中小型為主，相互獨立，盆緣控制性斷裂向盆內(nèi)傾斜，斷裂在剖面上呈梨狀或鏟狀，盆地有三種樣式，即地塹式、半地塹式和階梯狀，但以半地塹式為主，盆地群平面上呈雁行狀斜列。

盆地內(nèi)的充填物底部普遍發(fā)育一套正粒序的粗碎屑沖積物，為沖積扇沉積，在盆緣斷裂一側(cè)較厚，向盆地中心迅速變薄；下部碎屑巖含煤段，橫向上與底部粗碎屑巖段呈指狀過渡，含可采煤層，盆地中心過渡為湖區(qū)，垂向上呈現(xiàn)水進序列，煤層呈水進序列的馬尾狀(退積)；中部細碎屑巖段，主要反映水進形成的湖相泥巖等，有時最大湖面達到盆緣斷裂附近；上部碎屑巖含煤段，一般是主含煤段，以下伏的巖段呈指狀過渡，為水退序列，煤層呈水退序列的馬尾狀(進積)，由扇三角洲向湖心方向推進，進積序列煤層發(fā)育較好；頂部粗碎屑巖段，是扇三角洲的水上部分所形成。

盆地的賦煤帶一般背向盆緣斷裂一側(cè)，平面上呈條帶狀，剖面上呈馬尾狀與盆緣斷裂一側(cè)的砂體呈指狀交互，水退和水進序列煤層均呈不同形狀的馬尾狀，向盆地中心方向煤層持續(xù)發(fā)育，合并到馬尾的根部，形成厚煤層。盆地內(nèi)部可有多個賦煤中心，受盆地內(nèi)部次一級褶皺的控制而產(chǎn)生側(cè)向遷移，賦煤中心的部位由沉積時的水深所決定，合適的水深才能持續(xù)發(fā)育厚煤層，對應(yīng)的盆地內(nèi)構(gòu)造部位有時為背斜軸部，有時為向斜軸部，間或二者的轉(zhuǎn)折部位。

聚煤作用廣泛發(fā)育在阜新～鐵法賦煤帶內(nèi)，主要聚煤盆地有阜新、八道壕、謝林臺、雷家、三臺子、金城、鐵法、亮中等。同期的聚煤作用也發(fā)生在西豐～平崗賦煤帶內(nèi)，但在遼寧境內(nèi)僅有西豐盆地，規(guī)模很小，向東北進入吉林的遼源，聚煤作用較好。

3　古近紀(jì)聚煤作用

中生代末期是燕山運動最強烈的一幕，較薄的太平洋板塊向西北與歐亞板塊碰撞，太平洋板塊俯沖在大陸板塊之下。引起板塊漂移碰撞的原因是地幔軟流圈對流，引發(fā)海底擴張帶動板塊漂移，平均以每年14毫米的速度（美國，1995）做相對運動，積蓄一定能量后與大陸板塊發(fā)生強烈碰撞，這就是最強烈的一幕。強烈后的相對穩(wěn)定期軟流圈地幔對流并未終止，繼續(xù)對流引起大陸板塊前緣拉張，形成裂谷（巖石圈斷裂，侏羅紀(jì)時期形成）。沿裂谷（相當(dāng)于撫密斷裂）分離出第一幕條狀地塊，分離地塊在軟流圈地幔的作用下，繼續(xù)向東南漂移與洋塊碰撞，碰撞增加了地塊移動的阻尼系數(shù)，速度減慢，與第二幕沿佳依斷裂分離（侏羅紀(jì)晚期形成）的運動較快的地塊碰撞（碰撞期約為古近紀(jì)末期）。這種先后分離、東西碰撞的地塊間的裂谷構(gòu)成我國東北特有的“手風(fēng)琴”式斷裂系，由撫密斷裂、佳依斷裂等組成，表現(xiàn)為先張后壓、先后生成的性質(zhì)，反映在沉積物上先老后新的變化過程。這種斷裂系與印度板塊向北做“手風(fēng)琴”式運動（黃汲青，1984）所形成的喜馬拉雅褶皺域的作用過程剛好相反。

我國東部的郯廬斷裂是巖石圈斷裂的代表，所形成的橄欖玄武巖發(fā)育于火山旋廻的底部，這種巖漿巖的形成表明斷裂體系已切穿了地殼，到達上地幔。郯廬斷裂形成初期以拉張裂陷作用為主，伴有短期頻繁的火山活動。在沈陽附近向北分為三支（彭光才等，1983）。

撫密斷裂的最南端為撫順煤田，佳伊斷裂與撫密斷裂的南端交匯處為沈北煤田和沈南的永樂煤產(chǎn)地。

[1]李思田，1988，地質(zhì)出版社，《斷陷盆地分析與煤聚積規(guī)律》

[2]王萬貴等，1992，內(nèi)部資料，《撫順～清源找煤研究》

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-73-1