含煤—煤层气盆地形成的古构造条件

2025-02-11 22:36:35

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回答1：

在古气候、古植物条件适宜的成煤期，古构造条件往往是影响聚煤盆地形成的关键因素，这种作用往往是古构造的演化通过古地理的变迁来实现的。当大陆板块和大洋板块相对运动使陆壳或洋壳发生位移时，相对于某一壳体的古气候、古植物条件发生改变，古构造因素起着主导作用。含煤盆地与大地构造的关系在晚古生代中国古大陆尚未拼合前很具典型意义。按现今全球气候带中国大陆处于北纬15°～45°亚热带干旱带，是不利于成煤的气候带，实际上晚古生代恰是华北、扬子陆块含煤盆地发育带，这只能用板块运动陆块位移来解释。

古构造控制聚煤盆地表现在构造演化致使古地理变迁与沉积岩相区带更替，形成聚煤盆地在稳定区与活动区的差异，决定了主要含煤盆地多发育在稳定地块或构造稳定的地带。所以，含煤盆地所处地域的构造活动性质是聚煤优劣的决定性因素，聚煤条件好的特别是大型盆地一般均发育在构造稳定区，而在构造活动区含煤盆地发育一般较差。

发育在准噶尔—兴安活动带、昆仑—秦岭活动带的晚古生代含煤盆地，其原型盆地规模狭小，沉积厚度大，含煤性差，先天不足加之后期构造变动改造，形成现今的盆地残片零星分布，充分说明了构造活动强烈的条件下不利于含煤盆地的发育。

发育在西伯利板块南缘准噶尔—兴安活动带地块边缘的吉木乃、富蕴、博乐盆片，早石炭世晚期至晚石炭世早期，由于地壳拉伸形成北西西向的东窄西宽楔形裂陷，充填了中基性—中酸性火山岩、火山碎屑岩，裂陷稳定后形成一套海陆交替相含煤建造，晚石炭世早期末，华力西运动褶皱隆升为陆。早石炭世晚期至晚石炭世早期属温暖气候条件，安加拉植物群大量繁衍，但因海陆变迁频繁，构造岩浆活动强烈，浅海快速沉积不利于含煤建造的发育，未能形成较好的含煤盆地，受后期构造变动破坏现今仅存留少量盆地的残片。

准噶尔盆地周缘分布的晚古生代含煤盆地残片，在早石炭世早期和晚石炭世早期均发育了含煤沉积建造，晚石炭世早期末褶皱回返隆升为陆，煤层层数多，厚度不稳定，煤质差。早二叠世初期，准噶尔—哈密尚有残留海盆，晚二叠世海水全部退出，准噶尔、哈密坳陷早二叠世卡拉岗组形成陆内湖泊、沼泽相富含安加拉植物群化石的含煤沉积建造，含煤性较差。

发育在准噶尔—兴安活动带东缘的宝清等盆片，亦是留存至今的晚古生代含煤盆地的残片。黑河、延寿一带早石炭世晚期发育的安清泰河组和小河里河群陆相碎屑含煤沉积，厚2000 m。宝清一带晚石炭世珍子山组为粉砂质板岩、硬砂岩、炭质板岩、煤层夹凝灰岩，厚度大于700 m，属快速沉降的陆相碎屑及泥炭沼泽相沉积，单层煤厚局部达60～130 m，结构复杂，后期改造强烈，煤层被岩浆体包围、穿插。黑河、嫩江一带早二叠世哈多河组为火山碎屑岩、砂泥质板岩夹薄煤层，产安加拉植物群组合化石，含煤性差。

昆仑—秦岭活动带，晚古生代在西部凤县—山阳和东部商城至金寨形成两个前陆坳陷盆地，含煤沉积建造与华北、华南含煤盆地沉积特征显著不同。西部镇安一带早石炭世袁家沟组（向西延为草凉驿群），为200 m的厚层石英砂岩，与上连续沉积。晚石炭世二峪河组厚1215～2874 m，有两个含煤段，下含煤段中部夹薄煤0～11层，局部厚0.6～2.4 m；上含煤段仅含煤线。盆地狭小，沉积厚度大，含煤不稳定。东部商城至金寨位于桐柏、大别山北麓，现今仅残留杨山等盆片，石炭纪沉积厚达5000 m，含有海相动物化石和陆相植物化石。

晚古生代在稳定陆块上发育起来的克拉通含煤盆地与活动带上的含煤盆地形成鲜明的对照，华北、华南盆地基底构造稳定，含煤性好，规模宏大，原型盆地可达百万平方千米。但是同样是构造稳定区的含煤盆地，由于构造条件的差异，古地理特征的不同，以及古气候、古植物条件的区别，含煤盆地含煤性差异很大。华南含煤盆地在某些成煤条件方面并不亚于华北盆地，但总体含煤性并不及华北盆地。塔里木盆地晚古生代所处古构造条件较为稳定，有较开阔的陆表海域但未能形成聚煤好的盆地，除未形成良好的古地理环境，成煤期短暂造煤物源不足等成煤先决条件更为重要，说明古构造与古地理条件控制因素并不是惟一的，更不是决定一切的因素。

中新生代含煤盆地是在中国古大陆基本拼合后形成和演化的，随着滨太平洋构造域与特提斯构造域活动的不断增强，中国大陆构造格局的不断改变，中新生代陆内含煤盆地的形成与分布亦随之发生变化。

印支期后，中国大陆已是欧亚板块的组成部分，欧亚超级大陆板块与库拉—太平洋超级大洋板块间发生强烈的相互作用，形成了范围广阔的滨太平洋构造域，欧亚大陆东部受到大规模的改造，自早而晚向洋迁移，自西而东由弱至强，波及范围达到贺兰山—龙门山—康滇南北向构造带以东，构造呈北东—北北东“向洋分带”，重叠于古亚洲构造域东部和古华夏构造域之上。受中国大陆东部构造格架的控制，中新生代含煤盆地的分布也呈现出环太平洋向洋分带的特征。印支、燕山期形成的鄂尔多斯、四川（川黔滇）前陆坳陷含煤盆地，呈北北东向一列位于贺兰山、龙门山、康滇构造带以东；位于华北陆块以北的侏罗、白垩纪含煤盆地群：海拉尔—二连、松辽、三江盆地群均呈北东、北北东走向分布在隆起带或沉降带；第三纪含煤盆地受控于断裂带更为明显，一些断陷盆地分布在狭窄的断裂带中，呈北北东向排列，海域形成的前陆盆地或弧后盆地总体走向也与断裂带走向一致呈北北东向。

虽然中国大陆西北部中隔藏滇板块与印度板块相望，但仍是特提斯构造域干涉区，中新生代后仍以南北挤压应力为特征，含煤盆地镶嵌在北西西、近东西走向的构造带之间。在天山褶皱系发育了诸多侏罗纪中小型断陷含煤盆地，均具接张走滑性质，而受逆冲推覆带的推覆形成准噶尔、塔北、塔西南侏罗纪前陆坳陷含煤盆地。

分布在中国大陆东部、西北和西南部具有走滑（转换）断裂性质的大型断裂带，在中国大陆构造发育史中起着一种特殊作用，对含煤盆地的形成与改造也有重要影响。印支期后，古老的郯庐断裂带重新复活，早期左旋扭动和晚期右旋扭动都对大陆东部构造格局产生影响，使侏罗、白垩纪形成的中小断陷型含煤盆地具有左旋压（张）扭性质，老第三纪含煤盆地多为右旋张扭性质。位于大陆西部的阿尔金断裂系也具有转换（走滑）断裂性质，沿断裂带分布的侏罗纪中小断陷型含煤盆地，以及分布在断裂带两侧的侏罗、白垩纪断陷型含煤盆地（塔东南、北山、巴丹吉林等），具有走滑挤压或走滑拉分性质。位于大陆西南的三江（金沙江、澜沧江、怒江）断裂系，中新生代以来具有明显的走滑性质，受印度板块向亚洲大陆俯冲推挤，沿三江断裂系分布的前中生代古老地块，包括石炭、二叠、三叠纪含煤盆地均呈现反“S”形展布，第三纪断陷型含煤盆地更是明显的受其控制，展布于反“S”形构造带的南段。

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