[科普中国]-聚煤盆地

现今存在的煤田由于受后期形变和长期的剥蚀作用，面积小于聚煤盆地，其边界大多是侵蚀边界，很少保留原来聚煤盆地的沉积边界，因此，煤田的面积都小于聚煤盆地。有的大型聚煤盆地经历地史时期的长期改造可以形成若干个煤田，例如山西省的大同煤田、太原 西山煤田和沁水煤田,在石炭-二叠纪聚煤期都属于同一聚煤盆地。因此，在进行煤田预测和寻找新煤田时，可以根据各种环境标志重建原来聚煤盆地的范围。

聚煤盆地有多种类型，其性质特征各异。反映聚煤盆地特征的基本要素是：

①盆地的外部几何形态和内部结构形态，内部结构形态是指构成盆地的地层单元的形态及其相互关系；

②盆地的沉积充填特征，即岩性、岩相类型和空间配置关系；

③盆地构造样式和基底构造格架；

④盆地的沉降特征，通常用地层厚度来判断；

⑤含煤特征，包括煤层和煤质两个方面。1

聚煤盆地按其成因可分为构造成因的和非构造成因的两种。

构造成因的聚煤盆地是岩石圈形变的产物，通常分为拗陷型盆地和断陷型盆地两种基本类型： 　①拗陷型盆地。其底面呈波状起伏，故又称波状拗陷型聚煤盆地(图1)。盆地中含煤岩系和煤层的厚度、岩性是渐变的。盆地面积大小不等,由十几平方公里到100万平方公里以上。盆地或呈宽广开阔状或呈狭长槽状,如中国华北石炭-二叠纪聚煤盆地的宽度在900公里以上;东南沿海各省晚三叠世聚煤盆地则呈狭长槽状。根据盆地横断面的形态可分为对称的和不对称的，这取决于盆地拗陷轴的位置。上述盆地的演化过程一般可分为两个阶段，前阶段盆地面积由小到大，逐渐扩张，沉积地层依次超覆；后阶段则发生分化和退覆。盆地的沉积中心和富煤带的位置亦常发生迁移。世界上煤储量的绝大部分形成于拗陷型盆地。 　②断陷型盆地。它的形成与裂陷作用有关（图2），盆地的底界面是不连贯的，基底常由一系列镶嵌状的断块构成，断块交界处呈阶梯状突变,断块相互间的差异运动,引起盆地内部的沉积分异，常比波状拗陷内的沉降分异为大，使煤系厚度、岩性、岩相以及含煤性等的变化显著，煤层对比困难。盆地常有两种亚型，一种是单侧有控制性断裂，使盆地呈箕状(图2a)；一种是双侧有控制性断裂，属于地堑式断陷（图2b）。断陷盆地的边缘断裂是同生的，内侧有洪积扇带存在。盆地外形多呈狭长条状，宽度仅数公里到数十公里。盆地的展布方向取决于盆缘断裂的方向，盆地常成群出现。在断块沉降速度适于植物遗 体堆积速度地带常形成数十米到 100米以上的巨厚煤层。富煤带含煤密度很高，剥采比较小时，适于露天开采，如阜新和霍林河盆地。

盆地演化过程中其基本类型和形态常发生转化。断陷转化为拗陷是较普遍的现象。从而形成复杂类型的盆地（图3）。

非构造成因的聚煤盆地有多种类型，河流、冰川作用造成的侵蚀盆地。此外，在古火山口洼地形成湖沼而形成聚煤盆地。盐丘发育的地方，岩盐溶解流失后，地面发生沉降，亦可形成聚煤盆地。非构造成因的聚煤盆地大多规模较小,含煤岩系很薄,难于形成大规模煤聚积。

聚煤盆地的总体特征与大地构造背景密切相关，因此常以盆地的大地构造性质为成因分类的基础。资源潜力最大的聚煤盆地类型是：

①地台内拗陷盆地。也称克拉通内盆地，如中国的华北石炭-二叠纪盆地,大同侏罗纪盆地，美国的密执安和伊利诺伊石炭纪盆地。

②前陆盆地。此种盆地分布于造山带和大陆地块之间，世界上许多特大型煤盆地如阿伯拉契亚石炭纪盆地、连斯克白垩纪盆地等属于此类。

③裂陷槽盆地。此种盆地分布于大陆地块边缘，与造山带斜交，如苏联的顿涅茨盆地。

④断陷盆地和裂谷。断陷盆地面积并不很大，但常有巨厚煤层发育，盆地又常成群出现，如中国东北部阜新和霍林河中生代煤盆地。裂谷是大型的复式断陷，德国下莱茵煤盆地即莱茵第三纪裂谷系的组成部分。2