华南晚三叠世含煤岩系层序岩相古地理.docxVIP

华南晚三叠世含煤岩系层序岩相古地理 晚三叠纪是中国南方中生代的一个重要聚会时期。包括云岩系统，主要分布在中国南部的三个省份，包括云、贵、川、湖南和江西（韩德新、杨志，1980；中国土壤质量状况办公室，1993；钱大军等，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 晚三叠世之煤岩学 华南板块是在新元古代青白口纪晋宁运动时期 (1000~800ue00fMa) 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盆地。 陆相含煤岩系又可分为2类 (张滔, 1995) :其一主要由陆相细碎屑岩组成, 是以湖泊作用为主的沉积, 以四川盆地小塘子组 (须一段) 、须家河组三、五段, 宝鼎盆地大荞地组、宝鼎组为代表;其二主要由陆相粗碎屑岩组成, 是以河流三角洲作用为主的沉积, 以浙江义乌乌灶剖面、四川盆地须家河组二、四、六段以及广西东兴扶隆坳剖面为代表。海陆过渡相含煤岩系可进一步划分为3类 (王佟等, 2011) :第1类剖面三分性明显, 中段为富含半咸水—咸水瓣鳃类化石的海相粉砂质泥岩, 常称“中部海相层”, 以江西萍乡安源剖面为代表;第2类剖面二分性明显, 下段一般不具海相层, 上段夹多层含半咸水—咸水瓣鳃类化石的海相层, 以福建漳平大坑剖面为代表;第3类剖面则几乎全由陆相沉积物组成, 剖面中部偶见含半咸水瓣鳃类化石的海相夹层, 以福建邵武焦坑剖面为代表。 2 层序结构的建立 2.1 基于关键识别的层序划分 层序地层的关键界面是指层序界面、湖 (海) 侵面和最大湖 (海) 泛面等, 这些关键界面的识别对于层序划分有着极其重要的意义 (van Wagoner et al., 1990;Mitchum and van Wagoner