中國南方最主要的含煤地層，在黔西、川南、滇東、湘中南及贛中等地賦存較豐富的煤炭資源。其層位介於下二疊統茅口組中部和下三疊統大冶組(飛仙關組)兩套淺海型石灰岩組之間，系一套海陸交替相或以淺海相為主的碎屑岩、石灰岩含煤岩系，曾有龍潭煤系、斗嶺煤系、樂平煤系、宣威煤系等名稱，均以產出大羽羊齒植物群化石為特徵。其時代屬早二疊世晚期至晚二疊世，但認識並不一致。
基本介紹
- 中文名：晚二疊世含煤地層
- 外文名：Late Permian coal-bearing stratum
- 分布：黔西、川南、滇東、湘中南及贛中
- 學科：煤田地質學
- 特徵：產出大羽羊齒植物群化石
- 位置：晚二疊世
地層特徵,古生物特徵,形成條件,
地層特徵
按地層結構、岩性岩相、生物組合綜合考慮，含煤地層在南方劃為六區(圖1)，各區地層劃分對比關係如表1所示。
下二疊統上部在川黔區東部及揚子區，該地層均屬淺海型茅口組的上部層位，其頂部普遍存在古風化殼而有不同程度的缺失。以西的川黔區西部及康滇區，該地層稱峨嵋山組，由玄武岩及中一基性、基性火山碎屑岩組成，內夾砂岩、泥岩及煤層，厚0～1000m不等，西厚東薄，於四川珙縣、貴州貴陽等地尖滅。以東各區，均發育有含煤地層的下部層位，部分地區無可採煤層，部分地區則為海陸交替相碎屑岩含煤沉積，以童子岩組為代表。
童子岩組據福建連城童子岩標準剖面命名，在龍巖一永安一帶發育良好，含煤性亦高。該組連續沉積於下二疊統文筆山組(相當於茅口組中部同期沉積)之上，厚300～800m，由細砂岩、粉砂岩、泥岩組成，夾薄層泥質灰岩及煤層，煤層的可采總厚度常在10m以上。按岩性組合分為三段，下、上段均為海陸交替相碎屑岩夾煤層;中段為淺海相泥岩、粉砂岩。煤層附近，產出大羽羊齒植物群化石;而在下、中段內有豐富的海相化石，重要分子有菊石Mexicoceras，Waagenoceras，腕足類Uncisteges等，並有雙殼、珊瑚、海百合莖、三葉蟲等門類，上段海相化石中出現了Asioproductus，Tyloplecta等晚二疊世腕足類分子。全組向東到閩中德化、永春一帶，岩石粒級加粗而以細砂岩為主;向西到連城一帶，岩石粒級變細，海相比例增大，但厚度減小，含煤性變差，三段的劃分已不明顯。在粵東北興寧、梅縣、粵中廣州、台山、恩平等地，亦呈海相比例增大、厚度減小、含煤性變差的趨勢。到海南東方附近，已不含可採煤層。
上二疊統下部為晚二疊世含煤地層主體。按岩相分三種類型，①淺海相，以揚子區吳家坪組為代表;②近海相，以江南區、川黔區的龍潭組上部為代表;③陸相，以康滇區宣威組為代表。福建、粵東的翠屏山組及贛東北的霧林山組，大體上亦屬於陸相，但含煤性差，到粵中地區已變為紅層或雜色地層。
龍潭組據江蘇省南京市龍潭標準剖面命名，其完整的岩石地層結構應包括上部含煤段) 及下部無煤段。根據古生物學界意見，多將下部劃歸早二疊世晚期，並視作茅口組上部Yabeina-Neomisellina帶的同期沉積。無煤段在江南區一般假整合於茅口組中部的Neoschwagerina-Verbeekina帶(贛中、湘中南稱鳴山組、當沖組)或與之相當的孤峰組(蘇浙皖地區)之上，由蹾湖海灣相泥岩、粉砂岩及細砂岩的互層組成，一般厚100～400m，段內化石稀少，植物多系碎片，腕足類個體萎縮細小。沿安徽銅陵—江西高安—湖南漣源—廣東陽山弧形地帶，該段由東南向西北厚度急劇遞減直至尖滅。該段在各地有互層段 (蘇南)、下官山段(贛中)、下部不含煤段(湘中、湘南、粵北)等不同名稱，蘇南的堰橋段亦大體與其相當。龍潭組上部含煤段，通常分為三個岩段，下煤段、海相段及上煤段，一般總厚50～200m，由海陸交替相砂岩、泥岩夾煤層、菱鐵礦、砂質灰岩、灰岩、矽質岩等薄層組成。上、下煤段產出大羽羊齒植物群化石; 海相段產出以類Codonofusiella，頭足類Anderssonoceras、Pseudogastri-oceras，腕足類Aulosteges等為主的海相化石，還有海百合、三葉蟲、雙殼類等。上煤段僅發育於江南區偏東部位 (蘇南、浙北、贛中、粵北)，於江蘇常州—安徽廣德—江西南昌—江西萍鄉—湖南郴州—廣東陽山一線，向西消失而併入海相段中。川黔區龍潭組僅發育了上部，假整合於峨嵋山組或茅口組之上，在茅口組頂部有明顯的古風化殼，而在龍潭組上部的最底部，岩層常為角礫岩或殘積相粘土岩，全組厚100～400m，由石灰岩、泥岩、砂岩及煤的互層組成，產大羽羊齒植物群化石及以類Codonofusiella，腕足類Cathaysia， Cru-rithyris等為主的海相動物化石，岩性、岩相變化明顯。向東，石灰岩層比例增多而漸變為揚子區的吳家坪組;向西，則砂岩比例增多，逐漸過渡為康滇區的宣威組。
吳家坪組據陝西南鄭吳家坪標準剖面命名，廣布於陝南、川北、川東、湖北、贛北、湘北、湘西、黔東、黔南、廣西、粵西北等地，以一套淺海相石灰岩、矽質岩為主，夾泥岩、砂岩、煤層、粘土岩等薄層，一般在其下部或底部含可採煤層，底部常為粘土岩或角礫岩層，假整合超覆於茅口組石灰岩之上。全組厚100～500m。產出以類Codonofusiella，腕足類Cathaysi-a，Crurithyris為主，包括珊瑚、頭足、雙殼、三葉蟲、海百合等類海相動物化石，並有少量大羽羊齒植物群的植物分子。該組的地方名稱尚有合山組(桂)、辰溪組 (湘西) 等。
宣威組據云南省宣威縣標準剖面命名，分布於四川西南地區及雲南東北部、東部。一般假整合於峨嵋山組之上，為一套陸相碎屑岩組，河流相和坡積、殘積相都發育，在東部夾可採煤層，組內常含噴出岩及火山碎屑岩層，總厚小於200m。組內產出大羽羊齒植物群化石。該組層位包括整個上二疊統。
上二疊統上部整合(局部為假整合)於上二疊統下部之上，一般有兩種岩石類型，①淺海相石灰岩型，稱長興組，產出以類Paleofusulina為代表的動物化石; ②淺海相矽質岩型，稱大隆組，產出以頭足類Pseudotirolites為代表的動物化石。另在黔西水城—盤縣一帶，龍潭組上部之上還有一套海陸交替相含煤碎屑岩組，稱汪家寨組，產出Pseudotirolites及大羽羊齒植物群化石;康滇區宣威組也包括上二疊統上部地層，但因均屬陸相沉積而不易劃分開來。上二疊統上部地層厚度一般以10～30m居多，長興組發育處稍厚，但小於20m。
此外，在雲南西北部鶴慶、寧蒗、墨江等地，亦有含可採煤層的晚二疊世含煤地層分布。
古生物特徵
中國南方晚二疊世生物界特別繁盛，動物門類有頭足、腕足、腹足、雙殼、、珊瑚、海百合、苔蘚蟲、牙形刺類、三葉蟲等。頭足類演化快，是劃分對比該地層的重要依據;腕足類個體數量多，最常見。植物屬於大羽羊齒植物群，分三個組合，是成煤的主要原始質料 。
形成條件
古地理中國南方在早、晚二疊世為一廣闊的沉積盆地，盆地北側在秦嶺—大別山一帶，即通稱“淮陽古陸”;東側在浙閩粵沿海地帶，通稱“華夏古陸”，因後期構造變動及噴出岩覆蓋，盆地北、東緣具體邊界已難辨認，盆地中的中、上二疊統也缺失邊緣相沉積;盆地西側在四川昌都地區至雲南東部一帶，通稱“康滇古陸”，是川黔區晚二疊世沉積的主要陸屑供給區，其上並有火山噴發活動。三個古陸之間，是南方盆地與外界聯通的隘口。在早二疊世晚期，江南區、浙贛區及閩粵區首先接受沉積;西部的康滇區及川黔部分區域則有噴出岩的堆積，揚子區及川黔區大部在茅口組沉積後一度處於隆起狀態，遭受風化剝蝕;閩粵區、浙贛區為濱海地帶，其西的江南區則為潟湖、海灣地帶，海水主要來自廣東南部。在晚二疊世，整個南方沉積盆地處於拗陷、接受沉積階段，揚子區遭受長期海浸，淪為淺海，海水來自廣西南部及四川西北部;其東、西兩側各區均為濱海低地，康滇古陸東側屬於濱海平原一高地。在濱海地帶，一般都有成煤作用發生，尤其在川黔區，形成了豐富的煤炭資源。安徽銅陵—江西高安—湖南漣源—廣東陽山一線在早二疊世晚期存在同沉積斷裂，直接控制了沉積與剝蝕的邊界。
古氣候中國南方早、晚二疊世以溫暖濕潤氣候為主，晚二疊世在閩粵、浙贛區逐漸變為乾燥氣候，到晚二疊世晚期，乾燥氣候的範圍基本上擴展到整個南方。
含煤情況中國南方早、晚二疊世含煤地層在各地均含可採煤層，但基本上屬薄煤層，中厚煤層僅占少數;在大部分地區(主要為揚子區)以局部可採為主，煤層一般呈似層狀。煤層發育較好，煤炭資源主要集中在川黔區，其次為江南區和閩粵區的一部分。
川黔區煤炭資源集中於貴州盤縣—四川重慶一帶，有六盤水 (見六盤水煤田)、織納、川南、滇東等煤田，可採煤層1～33層，可採煤層總厚1～58m，以盤縣、水城為最厚，向東、南、西逐漸減薄。煤種為煙煤及無煙煤。
江南區煤炭資源相對集中於蘇、浙、皖交界處—江西樂平—江西萍鄉—湖南漣源—湖南郴州—廣東韶關一線，有長廣、萍樂、漣邵、郴耒及曲仁等煤田，可採煤1～5層，可採煤層總厚1～5m，在郴耒煤田局部地段有7層煤可采，總厚達30餘米。煤種為煙煤、無煙煤。
閩粵區以閩西南龍巖—永安一帶及永春附近煤層層數多，總厚大，主要煤田有龍永(龍巖—永定)、永安、天湖山(永春縣)等，含可採煤層3～16層，可採煤層總厚5～12m，但構造複雜，開採條件差。煤種均為無煙煤。
