[科普中国]-早中侏罗世含煤地层

中国最主要含煤地层，分布遍及全国，蕴藏了全国60%的煤炭资源量，在鄂尔多斯地区及新疆天山山脉两侧构成了两个世界最大型的煤田 (鄂尔多斯煤田、乌鲁木齐煤田)。该含煤地层基本由陆相碎屑岩组成，常以巨厚的块状砂砾岩层为主体，在华北聚煤区和西北聚煤区盛产厚煤层; 所含植物化石均隶属于Coniopteris (锥叶蕨)—Phoenicopsis(拟刺葵)植物群。这套地层的具体划分对比目前尚存分歧，但总的时代归于早侏罗世到中侏罗世早期则比较一致，其年代距今约自2亿年到1.5亿年。1

地层特征中国南、北方各具特色。

北方区昆仑山—秦岭一线以北早中侏罗世含煤地层，包括下侏罗统下部、上部及中侏罗统下部等三部分 (表1)。岩石以砾岩、砂岩为主，还有粉砂岩、泥岩、粘土岩、煤层及油页岩等，部分地段含菱铁矿及泥灰岩薄层，东部地区火山岩比较发育。该含煤地层一般厚200～800m;甘、青、新等西部地区厚逾1000m。该含煤地层中产出锥叶蕨—拟刺葵植物群化石，在下侏罗统下部层位中，还产出Clathropteris，Dictyophyl-lum，Thaumatopteris等常见于上三叠统中的蕨类分子;而在甘、青、新等西部地区，Coniopteris及Phoeni-copsis却极少在下侏罗统出现。此外，部分地区还产出以Ferganoconcha为主的双壳类和少量叶肢介、昆虫等化石。

在宁、陕、晋、豫、鲁等地，下侏罗统下部地层大片缺失;而在冀、辽、吉、呼盟等地，则沉积了兴隆沟组、南大岭组、查伊河组等以火山岩为主的岩层;仅在青、新地区，形成了八道湾组、日月山组、小煤沟组等含煤沉积。

下侏罗统上部地层，总体上在偏北、偏东地区形成了红旗、北票、窑坡、五当沟等组含煤沉积;而在晋、陕及甘、青东部，则一般不含可采煤层，还常有永定庄组、富县组、大西沟组等红色、杂色岩层分布其间;青、新地区、河床相发育，仅阳霞组、三工河组等含少量煤层。

南方区昆仓山—秦岭一线以南早中侏罗世含煤地层，亦可分为三部分。岩层一般以细砂岩、粉砂岩及泥岩为主，水平层理及波状层理发育，夹煤层、菱铁矿、粘土岩及泥灰岩薄层;在东部苏、浙、皖、闽等地，以火山碎屑岩为主;在粤北、粤东，普遍夹含海相化石的黑色泥岩。该含煤地层总厚度在西部川、陕地区为100～300m; 东部浙、闽、苏、赣东等地通常在1000m以上;中部湘、桂、鄂、赣等地一般在1000m左右。该含煤地层产出的植物化石均属锥叶蕨一拟刺葵植物群，其中，以Coniopteris，Ptilophyllum，Neo-calamites，Phoenicopsis，Otozamites，Ginkgoites，Marat-tiopsis等最为常见; 下侏罗统还产出Clathropteris，Dictyophyllum等上三叠统重要分子;双壳、介形类动物也有所发现; 粤北金鸡组还有Hongkongites、Ari-etites等菊石产出。

南方区的中下侏罗统中普遍有含煤迹象，但基本上为薄煤层及高灰分劣质煤，仅局部地段的白田坝组和大岭组中赋存可采煤层。

形成条件包括古地理、古气候、古植物。

古地理昆仑山—秦岭一线，早中侏罗世时为高耸的山脉，成为分割中国南、北两区的界山(下图)。北方区在早侏罗世有一系列内陆盆地形成，盆地内沉积了含煤地层;南区地势受东、西两侧海区控制，中部广大地区为分别向东、西方倾斜的滨海平原，分水岭大致在湘黔交界南北一线。

北方区的内陆盆地，以陕、甘、宁的鄂尔多斯及新疆境内的为大，其余均属小于1000km的小盆地。从部分保存较完整的盆地分析，盆地内明显存在着边缘的山麓带、中间的河流沼泽带和盆心的湖泊区。其中，靠近山麓带的河流沼泽带，往往是泥炭积聚的主要地段;而湖泊区则有油页岩生成。在甘、青、新分布的盆地，其边缘一般有北西向或近于东西向的同沉积断裂，使盆地具断陷性质。因受后期构造变动的破坏和剥蚀，大多数盆地的边界和原始古地理面貌已难恢复。鄂尔多斯盆地现存的东界，基本上只是当时盆心稍东的部位。2

南方区为广袤的滨海平原，有相当稳定的河、湖、三角洲沉积，但并未形成大片持续的泥炭沼泽，且因后期构造破坏，残存的中、下侏罗统极其零散，难以深入研究。

古气候早中侏罗世的古气候条件是控制当时含煤地层分布及其含煤性的主要因素。在北方区，新疆及青海西部，早中侏罗世基本上始终保持湿热环境，成煤作用起始早而延续时间久;在其以东的大部地区，则基本长期为干旱气候所笼罩，仅一度有一股潮湿气候带从北向南运移，在其影响下才使含煤沉积有所形成。这股潮湿气候带的影响时间，在阴山山脉以北大致为早侏罗世，以南为中侏罗世。在南方区，早中侏罗世基本为炎热而又比较干燥的气候环境，聚煤作用很弱，甚至在滇、黔、川南一带，早中侏罗世全部形成红层。仅在四川旺苍—达县一线以北、鄂西、鄂南及桂东北等少数地区，早中侏罗世晚期有较短暂的湿热环境，形成一些煤炭资源。

古植物早中侏罗世裸子植物相当繁盛，蕨类植物在植物群中仍占重要位置 (参见彩图插页第26页，第28页)。当时以苏铁、银杏及松柏纲为主的造煤植物，称为锥叶蕨一拟刺葵植物群。其化石普遍存在于中国南方和北方早中侏罗世含煤地层中，以Coniopteris(锥叶蕨)和Phoenicopsis(拟刺葵)为代表，常见分子有楔叶纲的Neocalamites，Equisetites;真蕨和种子蕨纲的Raphaelia，Thinnfeldia，Sphenopteris;苏铁纲的Nilssonia，Otozamites，Pterophyllum，Ptilophyllum，Nilssoniopteris;银杏纲的Baiera，Ginkgoites，Sphe-nobaiera，Czekanowskia; 松柏纲的Pityophyllum，Podozamites，Elatocladus等。此群落大部分属乔木，生长于炎热潮湿气候环境，表明中国当时处于亚热带。该植物群的地质时代为早侏罗世至中侏罗世。

含煤情况中国全国各地有不同特点。

新疆早中侏罗世含煤地层集中分布于天山南北两麓，由东而西横贯新疆全省，包括吐鲁番—哈密、乌鲁木齐、准噶尔南缘，塔里木北缘、伊宁等煤田，可采煤层在5层以上，多时达20～50层。可采煤层总厚一般为数十米; 在准噶尔南缘的阜康附近，煤层总厚为160m，属富煤带。这是中国煤炭资源最为丰富的一个区域，且煤质优良，煤种以不粘结的低变质烟煤为主，托克逊县艾维尔沟矿区等局部地段，有气、肥、焦、瘦煤种。在新疆北部的准噶尔北缘、东缘煤田，含煤面积很大，含可采煤层多至10余层，可采煤层总厚达数十米，煤种为低变质烟煤。新疆南部的塔里木南缘，也有西昆、阿尔金等不少煤田分布，各含煤数层，可采煤层总厚数米至10余米，煤种亦以低变质烟煤为主。

甘、青、宁除鄂尔多斯(见鄂尔多斯煤田)外，还有：靖远、窑街、大通、木里、热水、大煤沟、汝箕沟等小型煤田，可采煤以1～3层居多，可采煤层总厚10～30m，含煤密度高。

晋、冀、鲁、豫有大宁、蔚县、京西、坊子、义马等煤田，面积均小，含可采煤层3～7层，可采煤层总厚5～20m，煤种以低变质烟煤为主，仅京西煤田为无烟煤及少量高变质烟煤。

内蒙古、辽、吉、黑包括石拐、锡林浩特、万红、北票等煤田，面积小，含可采煤层2～10层，可采煤层总厚5～30m，煤种为烟煤。

南方于四川达县、湖北秭归、湖南洞口、广西钟山等处有1～3层可采煤层，可采煤层总厚小于7m，煤种为无烟煤及烟煤。

本词条内容贡献者为:

李兵 - 副教授 - 西南大学