早中侏羅世含煤地層

中國最主要含煤地層，分布遍及全國，蘊藏了全國60%的煤炭資源量，在鄂爾多斯地區及新疆天山山脈兩側構成了兩個世界最大型的煤田 (鄂爾多斯煤田、烏魯木齊煤田)。該含煤地層基本由陸相碎屑岩組成，常以巨厚的塊狀砂礫岩層為主體，在華北聚煤區和西北聚煤區盛產厚煤層; 所含植物化石均隸屬於Coniopteris (錐葉蕨)—Phoenicopsis(擬刺葵)植物群。這套地層的具體劃分對比目前尚存分歧，但總的時代歸於早侏羅世到中侏羅世早期則比較一致，其年代距今約自2億年到1.5億年。

基本介紹

• 中文名：早中侏羅世含煤地層
• 外文名：Early and Middle Jurassic coal-bearing stratum 
• 學科：煤田地質學
• 實例：鄂爾多斯煤田、烏魯木齊煤田
• 地層組成：陸相碎屑岩
• 特點：資源量大

地層特徵

中國南、北方各具特色。

北方區

崑崙山—秦嶺一線以北早中侏羅世含煤地層，包括下侏羅統下部、上部及中侏羅統下部等三部分 (表1)。岩石以礫岩、砂岩為主，還有粉砂岩、泥岩、粘土岩、煤層及油頁岩等，部分地段含菱鐵礦及泥灰岩薄層，東部地區火山岩比較發育。該含煤地層一般厚200～800m;甘、青、新等西部地區厚逾1000m。該含煤地層中產出錐葉蕨—擬刺葵植物群化石，在下侏羅統下部層位中，還產出Clathropteris，Dictyophyl-lum，Thaumatopteris等常見於上三疊統中的蕨類分子;而在甘、青、新等西部地區，Coniopteris及Phoeni-copsis卻極少在下侏羅統出現。此外，部分地區還產出以Ferganoconcha為主的雙殼類和少量葉肢介、昆蟲等化石。

在寧、陝、晉、豫、魯等地，下侏羅統下部地層大片缺失;而在冀、遼、吉、呼盟等地，則沉積了興隆溝組、南大嶺組、查伊河組等以火山岩為主的岩層;僅在青、新地區，形成了八道灣組、日月山組、小煤溝組等含煤沉積。

下侏羅統上部地層，總體上在偏北、偏東地區形成了紅旗、北票、窯坡、五當溝等組含煤沉積;而在晉、陝及甘、青東部，則一般不含可採煤層，還常有永定莊組、富縣組、大西溝組等紅色、雜色岩層分布其間;青、新地區、河床相發育，僅陽霞組、三工河組等含少量煤層。

南方區

昆倉山—秦嶺一線以南早中侏羅世含煤地層，亦可分為三部分。岩層一般以細砂岩、粉砂岩及泥岩為主，水平層理及波狀層理髮育，夾煤層、菱鐵礦、粘土岩及泥灰岩薄層;在東部蘇、浙、皖、閩等地，以火山碎屑岩為主;在粵北、粵東，普遍夾含海相化石的黑色泥岩。該含煤地層總厚度在西部川、陝地區為100～300m; 東部浙、閩、蘇、贛東等地通常在1000m以上;中部湘、桂、鄂、贛等地一般在1000m左右。該含煤地層產出的植物化石均屬錐葉蕨一擬刺葵植物群，其中，以Coniopteris，Ptilophyllum，Neo-calamites，Phoenicopsis，Otozamites，Ginkgoites，Marat-tiopsis等最為常見; 下侏羅統還產出Clathropteris，Dictyophyllum等上三疊統重要分子;雙殼、介形類動物也有所發現; 粵北金雞組還有Hongkongites、Ari-etites等菊石產出。

南方區的中下侏羅統中普遍有含煤跡象，但基本上為薄煤層及高灰分劣質煤，僅局部地段的白田壩組和大嶺組中賦存可採煤層。

形成條件

包括古地理、古氣候、古植物。

古地理崑崙山—秦嶺一線，早中侏羅世時為高聳的山脈，成為分割中國南、北兩區的界山(下圖)。北方區在早侏羅世有一系列內陸盆地形成，盆地內沉積了含煤地層;南區地勢受東、西兩側海區控制，中部廣大地區為分別向東、西方傾斜的濱海平原，分水嶺大致在湘黔交界南北一線。

北方區的內陸盆地，以陝、甘、寧的鄂爾多斯及新疆境內的為大，其餘均屬小於1000km的小盆地。從部分保存較完整的盆地分析，盆地內明顯存在著邊緣的山麓帶、中間的河流沼澤帶和盆心的湖泊區。其中，靠近山麓帶的河流沼澤帶，往往是泥炭積聚的主要地段;而湖泊區則有油頁岩生成。在甘、青、新分布的盆地，其邊緣一般有北西向或近於東西向的同沉積斷裂，使盆地具斷陷性質。因受後期構造變動的破壞和剝蝕，大多數盆地的邊界和原始古地理面貌已難恢復。鄂爾多斯盆地現存的東界，基本上只是當時盆心稍東的部位。

南方區為廣袤的濱海平原，有相當穩定的河、湖、三角洲沉積，但並未形成大片持續的泥炭沼澤，且因後期構造破壞，殘存的中、下侏羅統極其零散，難以深入研究。

古氣候早中侏羅世的古氣候條件是控制當時含煤地層分布及其含煤性的主要因素。在北方區，新疆及青海西部，早中侏羅世基本上始終保持濕熱環境，成煤作用起始早而延續時間久;在其以東的大部地區，則基本長期為乾旱氣候所籠罩，僅一度有一股潮濕氣候帶從北向南運移，在其影響下才使含煤沉積有所形成。這股潮濕氣候帶的影響時間，在陰山山脈以北大致為早侏羅世，以南為中侏羅世。在南方區，早中侏羅世基本為炎熱而又比較乾燥的氣候環境，聚煤作用很弱，甚至在滇、黔、川南一帶，早中侏羅世全部形成紅層。僅在四川旺蒼—達縣一線以北、鄂西、鄂南及桂東北等少數地區，早中侏羅世晚期有較短暫的濕熱環境，形成一些煤炭資源。

古植物早中侏羅世裸子植物相當繁盛，蕨類植物在植物群中仍占重要位置 (參見彩圖插頁第26頁，第28頁)。當時以蘇鐵、銀杏及松柏綱為主的造煤植物，稱為錐葉蕨一擬刺葵植物群。其化石普遍存在於中國南方和北方早中侏羅世含煤地層中，以Coniopteris(錐葉蕨)和Phoenicopsis(擬刺葵)為代表，常見分子有楔葉綱的Neocalamites，Equisetites;真蕨和種子蕨綱的Raphaelia，Thinnfeldia，Sphenopteris;蘇鐵綱的Nilssonia，Otozamites，Pterophyllum，Ptilophyllum，Nilssoniopteris;銀杏綱的Baiera，Ginkgoites，Sphe-nobaiera，Czekanowskia; 松柏綱的Pityophyllum，Podozamites，Elatocladus等。此群落大部分屬喬木，生長於炎熱潮濕氣候環境，表明中國當時處於亞熱帶。該植物群的地質時代為早侏羅世至中侏羅世。

含煤情況中國全國各地有不同特點。

新疆早中侏羅世含煤地層集中分布於天山南北兩麓，由東而西橫貫新疆全省，包括吐魯番—哈密、烏魯木齊、準噶爾南緣，塔里木北緣、伊寧等煤田，可採煤層在5層以上，多時達20～50層。可採煤層總厚一般為數十米; 在準噶爾南緣的阜康附近，煤層總厚為160m，屬富煤帶。這是中國煤炭資源最為豐富的一個區域，且煤質優良，煤種以不粘結的低變質煙煤為主，託克遜縣艾維爾溝礦區等局部地段，有氣、肥、焦、瘦煤種。在新疆北部的準噶爾北緣、東緣煤田，含煤面積很大，含可採煤層多至10餘層，可採煤層總厚達數十米，煤種為低變質煙煤。新疆南部的塔里木南緣，也有西崑、阿爾金等不少煤田分布，各含煤數層，可採煤層總厚數米至10餘米，煤種亦以低變質煙煤為主。

甘、青、寧除鄂爾多斯(見鄂爾多斯煤田)外，還有：靖遠、窯街、大通、木里、熱水、大煤溝、汝箕溝等小型煤田，可採煤以1～3層居多，可採煤層總厚10～30m，含煤密度高。

晉、冀、魯、豫有大寧、蔚縣、京西、坊子、義馬等煤田，面積均小，含可採煤層3～7層，可採煤層總厚5～20m，煤種以低變質煙煤為主，僅京西煤田為無煙煤及少量高變質煙煤。

內蒙古、遼、吉、黑包括石拐、錫林浩特、萬紅、北票等煤田，面積小，含可採煤層2～10層，可採煤層總厚5～30m，煤種為煙煤。

南方於四川達縣、湖北秭歸、湖南洞口、廣西鐘山等處有1～3層可採煤層，可採煤層總厚小於7m，煤種為無煙煤及煙煤。