华南地区晚三叠世含煤岩系层序—古地理

作者:邵龙义;李英娇;靳凤仙;高彩霞;张超;梁万林;黎光明;陈忠恕;彭正奇;程爱国 刊名:古地理学报 上传者:刘冰

【摘要】在对露头及钻孔剖面沉积特征研究的基础上,建立了华南地区晚三叠世含煤岩系层序地层格架,恢复了基于三级层序的岩相古地理,并分析了聚煤规律。根据岩相特征及岩相组合类型,在区内晚三叠世含煤地层中识别出陆相和海陆过渡相两大沉积类型,并可进一步识别出冲积扇、河流(包括辫状河和曲流河)、三角洲、湖泊、潮坪—潟湖、滨海平原和滨浅海等7种沉积类型。陆相沉积主要发育在上扬子地区的四川盆地;海陆过渡相沉积主要发育在东南部湘赣粤滨浅海。在晚三叠世含煤岩系中识别出区域性不整合面和构造应力转换面、砂砾岩体底部冲刷面和岩性突变面等类型的层序界面,将含煤岩系划分为5个三级层序。以三级层序为古地理作图单元,恢复了研究区的古地理格局。由煤层厚度与岩相古地理平面展布规律可知,最有利的成煤环境为三角洲沉积体系,其次为河流、潮坪—潟湖沉积体系,聚煤中心主要分部在四川盆地的乐威煤田以及华蓥山煤田、湘赣粤滨浅海地区的湘东南至赣西萍乡一带。

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晚三叠世是中国南方中生代的重要聚煤期,含煤岩系主要分布在华南西部的云、贵、川三省及华南东部的湘赣地区(韩德馨和杨起,1980;中国煤田地质局,1993;钱大都等,1996)。华南晚三叠世不仅蕴藏着丰富的煤炭资源,并且伴生有丰富的油气资源,其中四川盆地的晚三叠世一直是中国重要的含油气层系(马永生等,2011)。研究区煤层厚度分布规律及控制因素引起许多学者的兴趣,前人研究表明,四川盆地晚三叠世含煤岩系是在河流三角洲及湖泊沉积体系中形成的,湘赣粤以及下扬子地区晚三叠世属于海湾潟湖背景(韩德馨和杨起,1980;王鸿祯,1985;马永生等,2009),但是针对华南全区晚三叠世含煤岩系的层序地层及聚煤古地理研究还比较少见。研究表明,厚煤层的分布受区域古地理背景及海平面变化规律的控制,而等时性的层序地层格架的建立则有助于作者预测厚煤层的分布规律(邵龙义等,2009)。笔者在进行全国煤炭资源预测研究期间,利用钻孔、露头等资料,建立华南地区晚三叠世层序地层格架,并以层序限定的等时地质体为古地理作图单元,恢复研究区古地理格局,并进一步分析有利聚煤的古地理单元及其分布,在此基础上对聚煤规律进行总结。1地质背景华南板块是在新元古代青白口纪晋宁运动时期(1000~800Ma)形成于扬子古陆块基础上,于早古生代加里东期向东南方向增生扩大形成的古大陆板块(夏玉成和侯恩科,1996),以江山-绍兴晋宁、加里东缝合带为界,包括扬子板块和华夏板块两部分(图1)。扬子板块在地质历史时期主体部分持续稳定发展,接受稳定的盖层沉积,其间虽然经历了数次构造运动,但构造变形不很强烈,主要接受陆表海碎屑岩和内源沉积岩。华夏板块在早古生图1晚三叠世华南地区沉积区分布及重要地质界线示意图(据王鸿祯等,1985,有修改)Fig.1DistributionofdepositionalareasduringtheLateTriassicinSouthChinaBlock(modifiedfromWangetal.,1985)代经受强烈的挤压收缩构造变形,形成增生陆壳,晚古生代以来又经受多次不同性质的构造变形。中新生代以来,整个华南地区进入亚洲东部活动大陆边缘演化阶段,强烈的挤压构造变形和伸展裂陷作用使区内构造更加复杂(童玉明等,1994;夏玉成和侯恩科,1996;赵宗举等,2003)。受印支运动的影响,华南地区板内构造格局与古地理发生巨大转变。在晚三叠世,以川黔桂高地为界分隔成东西2个不同的沉积区(图1)。在西部区,来自特提斯洋的海水侵入龙门山前及滇黔桂一带,晚三叠世早期形成浅海碳酸盐及碎屑沉积,随着板块的碰撞推挤,晚三叠世晚期发生海退,形成以陆相为主含煤沉积(须家河组),但由于松潘甘孜地区(属巴颜喀拉印支褶皱带)的不断抬升,须家河组向东大规模超覆,形成大型的川滇近海盆地。川黔桂高地以东地区,整个晚三叠世都发育以安源煤系为典型代表的滨浅海型海陆交互相含煤沉积,其中所含的双壳类Bakevellia等动物群证明海侵来自东方的古太平洋(王鸿祯,1985)。华南地区晚三叠世主要含煤岩系有四川的须家河组、川滇的大荞地组和宝鼎组、云南的罗家大山组、黔滇的火把冲组、广东的红卫坑组和头木冲组、湘东南的出炭垅组和杨梅垅组、湘东和赣中西的紫家冲组、三家冲组和三丘田组(原安源群)、福建的焦坑组下段等(韩德馨和杨起,1980;《中国地层典》编委会,2000),共可划分出陆相含煤岩系和海陆过渡相2大沉积类型。陆相沉积主要分布于上扬子地区,以四川盆地为主,海陆过渡相沉积则主要分布于东南地区湘赣粤滨浅海,其余广大地区则为陆相湖盆或山间

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