辽宁省中新生代聚煤规律及控制因素

■郑琳琳

（东北煤田地质局勘察设计研究总院　辽宁　沈阳　110013）

辽宁省中新生代聚煤规律及控制因素

■郑琳琳

（东北煤田地质局勘察设计研究总院辽宁沈阳110013）

辽宁省典型聚煤盆地以早中生代北票盆地、晚中生代阜新盆地和古近纪抚顺盆地为代表。现以典型煤田为例，说明中新生代聚煤作用规律及控制因素。

地质聚煤

中新生代的J1-2、K1、E2时代，DS2和DS3层序形成上下煤组，富含多个煤层（E2除外），所形成的湖滨三角洲平原及扇前扇间平原为主要聚煤环境，对应于水侵体系域(TST)和高位体系域（HST）所形成的下煤组煤层和上煤组煤层。

构造是控煤的主导因素，它控制海水的进退，从而控制古地理环境的形成和变化，在适宜的古气候条件下，在适宜的部位（古地理）形成煤层。构造的持续作用，持续或反复产生适宜的古地理环境，使泥炭层逐渐加积或反复出现，形成赋煤中心。

1　早中生代聚煤作用

早中生代聚煤作用主要发生在北票～平庄赋煤带、太子河～浑江赋煤带，平岗～西丰赋煤带及复洲湾赋煤带有零星分布。

晚古生代聚煤作用后地壳总体呈上升的趋势，沉积了P2-3的地层。长期的构造和沉积作用，仍然使复洲湾赋煤带、太子河～浑江赋煤带保持着低洼的地势，但西丰～平岗赋煤带为相对隆起区。

J1-2聚煤盆地大部分为孤立的内陆小型孤立的山间湖盆，如铁岭大甸子盆地。北票盆地规模稍大，盆地发育有湖滨三角洲体系，三角洲前缘及朵叶体之间发生聚煤作用。

太子河～浑江赋煤带在晚古生代东西向条带状海湾的基础上，广泛发育网状河，在废弃的河道内沉积泥炭层，规模小，但分布较广，煤层呈透镜状，连续性差。复洲湾赋煤带与太子河～浑江赋煤带聚煤作用基本相同，但规模更小。

2　晚中生代聚煤作用

晚中生代（即K1）是辽宁省重要的聚煤期，聚煤作用强烈，范围广泛，主要聚煤作用发生在阜新～铁法赋煤带，西丰～平岗赋煤带局部也发生煤作用。聚煤盆地类型多为断陷型，盆缘发育有同生断裂，控制着煤系煤层的沉积、展布。

断陷盆地中充填了一套厚度较大的陆相含煤碎屑岩系，一般假整合于火山岩之上或前震旦系变质岩之上，煤系为阜新组和沙海组，火山岩中夹湖湘沉积层，局部火山岩中有煤层。

燕山运动先期构造应力场为左旋压扭，形成了以NE为主导方向的褶皱构造，呈雁行状排列。后期以裂陷作用为主，形成NE方向的裂谷和一系列的断陷盆地等，其时代为J3～K1。

所形成的盆地呈狭长形，长宽比一般为4：1，盆地以中小型为主，相互独立，盆缘控制性断裂向盆内倾斜，断裂在剖面上呈梨状或铲状，盆地有三种样式，即地堑式、半地堑式和阶梯状，但以半地堑式为主，盆地群平面上呈雁行状斜列。

盆地内的充填物底部普遍发育一套正粒序的粗碎屑冲积物，为冲积扇沉积，在盆缘断裂一侧较厚，向盆地中心迅速变薄；下部碎屑岩含煤段，横向上与底部粗碎屑岩段呈指状过渡，含可采煤层，盆地中心过渡为湖区，垂向上呈现水进序列，煤层呈水进序列的马尾状(退积)；中部细碎屑岩段，主要反映水进形成的湖相泥岩等，有时最大湖面达到盆缘断裂附近；上部碎屑岩含煤段，一般是主含煤段，以下伏的岩段呈指状过渡，为水退序列，煤层呈水退序列的马尾状(进积)，由扇三角洲向湖心方向推进，进积序列煤层发育较好；顶部粗碎屑岩段，是扇三角洲的水上部分所形成。

盆地的赋煤带一般背向盆缘断裂一侧，平面上呈条带状，剖面上呈马尾状与盆缘断裂一侧的砂体呈指状交互，水退和水进序列煤层均呈不同形状的马尾状，向盆地中心方向煤层持续发育，合并到马尾的根部，形成厚煤层。盆地内部可有多个赋煤中心，受盆地内部次一级褶皱的控制而产生侧向迁移，赋煤中心的部位由沉积时的水深所决定，合适的水深才能持续发育厚煤层，对应的盆地内构造部位有时为背斜轴部，有时为向斜轴部，间或二者的转折部位。

聚煤作用广泛发育在阜新～铁法赋煤带内，主要聚煤盆地有阜新、八道壕、谢林台、雷家、三台子、金城、铁法、亮中等。同期的聚煤作用也发生在西丰～平岗赋煤带内，但在辽宁境内仅有西丰盆地，规模很小，向东北进入吉林的辽源，聚煤作用较好。

3　古近纪聚煤作用

中生代末期是燕山运动最强烈的一幕，较薄的太平洋板块向西北与欧亚板块碰撞，太平洋板块俯冲在大陆板块之下。引起板块漂移碰撞的原因是地幔软流圈对流，引发海底扩张带动板块漂移，平均以每年14毫米的速度（美国，1995）做相对运动，积蓄一定能量后与大陆板块发生强烈碰撞，这就是最强烈的一幕。强烈后的相对稳定期软流圈地幔对流并未终止，继续对流引起大陆板块前缘拉张，形成裂谷（岩石圈断裂，侏罗纪时期形成）。沿裂谷（相当于抚密断裂）分离出第一幕条状地块，分离地块在软流圈地幔的作用下，继续向东南漂移与洋块碰撞，碰撞增加了地块移动的阻尼系数，速度减慢，与第二幕沿佳依断裂分离（侏罗纪晚期形成）的运动较快的地块碰撞（碰撞期约为古近纪末期）。这种先后分离、东西碰撞的地块间的裂谷构成我国东北特有的“手风琴”式断裂系，由抚密断裂、佳依断裂等组成，表现为先张后压、先后生成的性质，反映在沉积物上先老后新的变化过程。这种断裂系与印度板块向北做“手风琴”式运动（黄汲青，1984）所形成的喜马拉雅褶皱域的作用过程刚好相反。

我国东部的郯庐断裂是岩石圈断裂的代表，所形成的橄榄玄武岩发育于火山旋廻的底部，这种岩浆岩的形成表明断裂体系已切穿了地壳，到达上地幔。郯庐断裂形成初期以拉张裂陷作用为主，伴有短期频繁的火山活动。在沈阳附近向北分为三支（彭光才等，1983）。

抚密断裂的最南端为抚顺煤田，佳伊断裂与抚密断裂的南端交汇处为沈北煤田和沈南的永乐煤产地。

[1]李思田，1988，地质出版社，《断陷盆地分析与煤聚积规律》

[2]王万贵等，1992，内部资料，《抚顺～清源找煤研究》

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-9-73-1