川南地区晚二叠世含煤建造及玄武岩浆活动与裂谷发育阶段耦合

陈忠恕，刘 旭，陈良浩

(1.四川省煤田地质局，成都 610072；2.成都兴蜀勘察基础工程公司，成都 610072)

依据四川省大地构造分区本文所指川南地区属于三级构造单元凉山-威宁-昭通碳酸盐台地范围(图1)，西以小江断裂与康滇基底断隆带相邻[1-2]。晚二叠世是扬子地台西部边缘裂谷发育的重要阶段，受攀西、六盘水裂谷等作用影响，区内广泛发育晚二叠世大陆喷溢拉斑玄武岩(即峨眉山玄武岩，下同)，同时该区也是云贵川重要的聚煤区域[3-6]。

1 含煤区地质特征

1.1 含煤地层

1.1.1 地层

晚二叠世含煤地层为龙潭组/宣威组下亚组和长兴组/兴文组/宣威组上亚组，底部与茅口组灰岩/玄武岩呈假整合接触，顶部与三叠系飞仙关组/东川组整合接触，含煤地层系海陆交互相/陆相含煤地层，覆盖全区，地层厚度2～160m，东部古蔺一带厚度不足130m，向西至河坝、洛表一带厚度增大，为150～160m，继续向西，在景阳、船头山一带厚度减小，为135m，再向西青山一带厚度增大，为149m，厚度变化呈波状起伏，沐川110m，峨边、雷波一带60～80m，汉源、美姑一带仅2～10m，总体有东厚西薄的趋势。以珙县硐底—洛表一线为界，其东为龙潭组，其西为宣威组下亚组；以古叙大纳公路为界，其东为长兴组，其西至川云交界的塘坝—马鞍山一线广大地区为兴文组，越过此线为宣威组上亚组[7-13]。

1.1.2 上二叠统顶底界

1)上二叠统(含煤岩系)底界。龙潭组(吴家坪组)，分布较广假整合于茅口组之上，茅口组顶部遭受不同程度的风化侵蚀，普遍存在一古喀斯特风化壳，上二叠统覆盖于茅口组的不同层位上。上统底部普遍发育有一层凝灰质或铁铝质泥岩，泥岩中有时夹有茅口灰岩砾石，其上多有煤层发育。与下伏茅口灰岩的界线十分明显，易于识别。

2)上二叠统(含煤岩系)顶界。上二叠统(含煤岩系)顶界含煤地层长兴组/兴文组/宣威组上亚组与上覆地层飞仙关组均为整合接触，仅在区内小江断裂带古陆附近玄武岩之上为东川组，两者之间为假整合。

由此可见，含煤岩系在不同地段覆于不同地层之上，而玄武岩浆喷溢活动时限是整个晚二叠世[15-19]。

1.1.3 岩石

含煤地层由玄武碎屑岩、生物化学岩及煤层组成，具有沉积韵律旋回明显、标志层较发育、动植物化石较丰富等特征。碎屑岩由细、粉砂岩及泥质岩组成，从东向西含量增加，占整个煤系的60%～95%；灰岩集中分布于煤系的上部，从东向西厚度变小，直至尖灭，占整个煤系的0～35%；可采煤层在剖面上自东向西由下向上迁移，占整个煤系的2%～9%。

1.峨眉山玄武岩；2.玄武岩边界；3.玄武岩等厚线；4.古陆边界；5.断裂(FB3：小江断裂，FB10：紫云-垭都断裂)；6.川南地区边界(本文)；7.剖面线图1 四川东部地区峨眉山玄武岩分布(据参考文献[14],略改)Figure 1 Emeishan basalt distributions in southeastern Sichuan (modified from reference 14)

1)碎屑岩。碎屑岩主要为玄武岩屑，在剖面中均有分布，主要集中在龙潭组/宣威组，含砂率42%～58%，构成三角洲、潮道、砂坪及砂坝沉积。碎屑岩以粉砂岩、砂岩为主，普遍含菱铁质及钙质组分，表现了近源海陆交互相沉积的特征；砂岩在中西部地区略为发育，为细—中粒砂岩，与下伏地层呈轻微冲刷；岩石一般为灰色、浅灰色，薄—厚层状，层理发育(砂泥互层，脉状层理、透镜状层理、楔状层理、槽状层理等)，随着与物源区的距离由近到远，岩石中碎屑的磨园度由棱角状到次圆，分选性由差到较好。

2)泥质岩。泥质岩在剖面中分布广泛，约占25%～45%；其中凝灰质泥岩占有一定比例，特别是筠连及以西地区占比更高。矿物成分主要为黏土矿物，有伊利石，次为伊利石-蒙脱石混合矿物，少量高岭石和蒙脱石，其次为碎屑物质。含植物化石及碎片，钙质泥岩中常含动物化石及碎屑。

3)碳酸盐岩。在剖面中广泛分布于长兴期，以厚层状灰岩和含礈石灰岩为主，在东部较发育，层位稳定，是良好的煤岩层对比标志。

1.1.4 古生物

1)动物化石。在碳酸盐岩(长兴期)中含有丰富的动物化石，常见有有孔虫、、腕足类、藻类等，在钙质砂岩、粉砂质泥岩和泥岩(吴家坪期)中常见有腕足类、瓣鳃类、腹足类等，有时密集于某些煤层顶板。

2)植物化石。除碳酸盐岩外，植物化石在其他岩层中均有产出，有时与动物化石共生，多以碎片或碎屑形式存在。常见的植物化石有大羽羊齿、蕉羊齿、栉羊齿、斜方鳞木、猫眼鳞木等，在煤层底板泥岩中常见脐根座等化石。

1.1.5 地层分述

按照层序地层学原理，根据岩性、岩相、古生物等特征，结合相关资料，将含煤地层划分为3个三级层序(Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3)，28个四级层序(Ⅳ1、Ⅳ2…Ⅳ28)，四级层序有的还包括数量不等的次级层序。层序Ⅲ1：从含黄铁矿高岭石黏土岩底界起到C23-1煤层底板黏土岩底止，包括四级层序5个(Ⅳ1～Ⅳ5)，即龙一段；层序Ⅲ2：从C23-1煤层底板黏土岩底界/玄武岩第一旋回顶界起到C7-10煤层底板黏土岩底界止，包括四级层序13个(Ⅳ6～Ⅳ18)，即龙二—三段/宣下一—二段；层序Ⅲ3：从C7-10煤层底板黏土岩底界/玄武岩第二旋回顶界起到煤系顶界止，包括四级层序10个(Ⅳ19～Ⅳ28)，即龙四+长兴组/宣下三+兴文组/宣下三+宣威组上亚组/宣威组上亚组；与下伏茅口组/玄武岩顶界为假整合接触，上与飞仙关组、东川组为整合接触(表1)。

表1 川南地区晚二叠世含煤建造及玄武岩浆活动与裂谷发育阶段耦合Table 1 Coupling of Late Permian coal-bearing formation,basalt magmatic activities and rift development stage in southern Sichuan area

续表

1)三级层序1(Ⅲ1)。龙潭组底界(茅口组顶界)至C23-1煤层底板黏土岩底界，层序由低水位体系域(Ⅳ1)、海侵体系域(Ⅳ2～Ⅳ3)、和高水位体系域(Ⅳ4～Ⅳ5)组成，包括5个四级层序，分布在珙县硐底—洛表一线以外，无玄武岩分布区域。厚度一般为16～34m，大村16m，含煤性最好，向西厚度逐渐增大至箭竹坪—落叶坝20余米，含煤性变差，至玄武岩台地前洛亥一带厚度最大34m，含煤性差，东薄西厚趋势明显。四级层序(Ⅳ)通常由含黄铁矿高岭石黏土岩/浅灰色块状黏土质泥岩(LST)→煤、深灰色泥岩/硅质泥岩(TST)→灰、灰黄色粉砂岩、细砂岩，常含黃铁矿细晶/泥质粉砂岩(HST)组成。在东部大村—习水一带，缘于层序叠置效应，仅见2个“层序”(Ⅳ1～Ⅳ3、Ⅳ4～Ⅳ5)，聚煤条件最好，有厚达2m的C25中厚煤层，大面积分布，成为富煤带；向西经石屏到箭竹坪也常见层序叠置，发育4～5个“层序”，煤层变薄，含煤性变差；到洛亥一带沉积厚度最大，下部发育较厚的硅质泥岩，中下部“鱼鳞泥岩”偶见小个体瓣鳃类及鱼鳞碎片，含煤性差。

本层序，含煤2～5层，煤层总厚0～4.77m，C25煤层为主要可采煤层，其中见植物化石及碎片。

2)三级层序2(Ⅲ2)。C23-1煤层底板黏土岩底界/玄武岩第一旋回顶至C7-10煤层底板含球粒状菱铁矿黏土岩底界，层序由低水位体系域(Ⅳ6～Ⅳ7)、海侵体系域(Ⅳ8～Ⅳ13)和高水位体系域(Ⅳ14～Ⅳ18)组成，包括13个四级层序，分布范围远大于层序Ⅲ1的范围，向西已扩大到马边—雷波一线，厚度一般为30～127.2m。东部石屏、大村一带厚度不足50m，含煤性最好，向西厚度逐渐增大至洛亥仍小于90m，含煤性变差，洛表—筠连一般大于100m，最厚135m，含煤性很差，屏山—盐津一线以西因超覆于玄武岩之上只发育高水位体系域，厚度由70m减到30m，东薄西厚趋势明显。四级层序(Ⅳ)通常由浅灰色块状黏土质泥岩(LST)→煤、深灰色泥岩、含动物化石泥岩(TST)→灰、灰黄色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩(HST)组成。在石屏—瓦窑坪一带，6个四级层序(Ⅳ7～Ⅳ12)层序叠置形成了厚达5.27m的C17-23厚煤层，成为富煤带；此带以东的上部C16、C14、C12-13煤层主要可采段则向东迁移至大村矿段；向西各层序明显，煤层变薄，C19煤层大部可采；再向西过珙县硐底—洛表一线，只有C12-13、C11等煤层较稳定外，其余偶见煤线。

本层序，含煤8～19层，煤层总厚0.16～9.26m，C17～20煤层为主要可采煤层，以低硫优质无烟煤著称；结合三级层序1聚煤条件最好地带发生在古蔺地区称古蔺聚煤中心。

含动物化石和植物化石，动物化石有两个层段：一是发生在海侵体系域初期分布于本区石屏(石宝—铁索桥一线)前缘隆起最高部位以东，相当于“大铁板”(此处分叉为温水灰岩和良村灰岩)层位的泥质岩，二是发生在高水位体系域晚期分布于大村矿段东部，相当于“梨园坝灰岩”“张狮坝灰岩”和“仙源灰岩”层位的泥质岩；植物化石广泛分布。以潮坪(滨海、滨湖)、三角洲和沼泽沉积为主。

3)三级层序3(Ⅲ3)。从C7-10煤层底板含球粒状菱铁矿黏土岩底界/玄武岩第二旋回顶至长兴组/兴文组/宣威组上亚组顶界，层序由低水位体系域(Ⅳ19～Ⅳ21)、海侵体系域(Ⅳ22～Ⅳ23)和高水位体系域(Ⅳ24～Ⅳ28)组成，包括10个四级层序，分布范围略大于层序Ⅲ2的范围，晚期超覆向西扩大到汉源-美姑一线，到达古陆边缘，接近小江断裂带，厚度一般为42.6～69.6m 。在洛亥—筠连一带厚38～42.6m，向东增大到52～69.6m，厚度波状变化，向西到海灜略有增大46.4m，到雷波以西超覆于玄武岩之上，厚0～42.6m。在筠连四级层序(Ⅳ)清晰易划分，通常由浅灰色块状黏土质泥岩(LST)→煤、深灰色泥岩/含钙质泥岩或灰岩，产动物化石(TST)→灰、灰黄色粉砂岩/细砂岩/泥质粉砂岩(HST)组成。C7-10煤层区域上分布很广，巡司—珙县一带C7～10(局部地段为C6-10)煤层称高炭，以东则以C7和C8～10煤层的组合形式出现，以西C7、C8、C9和C10各煤层独立发育，煤层间距向西增大。

最大海侵到来开启了长兴阶沉积，本区长兴阶沉积岩相分区明显，大致以大纳公路为界，其东为灰、深灰色中厚层至块状生物屑灰岩，含燧石结核，夹钙质泥岩薄层，底部为石宝灰岩，不含煤层，称灰岩相区，四级层序界面追踪有一定难度，即长兴组。其西至川云交界的塘坝—马鞍山一线广大地区，碎屑岩大增并向西逐渐增多，含煤性变好，称海陆交互相区，即兴文组。在此相区内又以镇州—上罗为界，以东灰岩发育，含煤性不太好，称灰岩亚相区；以西灰岩尖灭代之为含钙细碎屑岩，含煤性好，称泥岩亚相区。川云交界的塘坝—马鞍山一线以西地区，已无海相地层，而含煤性自东向西渐次变差，称陆相区，即宣威组上亚组。

本层序，筠连聚煤中心，含煤6～11层，煤层厚度3.96～7.37m，可采煤层1～4层，C7-10煤层为主要可采煤层，C3-4、C1-2煤层为次要可采煤层。本组富含动物化石和植物化石，为开阔海碳酸盐台地、潮坪、三角洲、沼泽相沉积。

1.2 峨眉山玄武岩

本文所指的峨眉山玄武岩(下面简称“玄武岩”)是云贵川交界处大面积分布在小江深大断裂带以东的陆相拉斑玄武岩，呈向东凸的舌状体，川南地区位于其北侧(图1)。

1.2.1 玄武岩

以灰、绿等色致密、斑状、杏仁状钙碱性玄武岩为主，夹少量苦橄岩、凝灰质砂岩、泥岩、煤线及硅质岩，偶见植物化石。与下伏茅口组/阳新组不整合接触，洛表—雷波、雷波—古陆、古陆以西地段分别与上覆宣威组下亚组、宣威组上亚组、东川组不整合接触。残留厚度23.3m(洛表)至900余米(美姑以西古陆)，韵律性明显。可据其与含煤地层层序关系划分出3个旋回，28个韵律(表1)。

1.2.2 韵律特征

经对煤田地质勘查和有关资料综合研究分析，发现本区玄武岩韵律性旋回性明显，每个韵律(对应一个“四级层序”)自下至上由凝灰岩(喷发相)→火山角砾岩(爆发相)→气孔状杏仁状及致密状熔岩(溢流相)构成，残留厚3.6(洛表)～174.0m(乐山沙湾)；在韵律顶部能见到蚀变现象，下部凝灰岩及火山角砾岩常常缺失，但有时能见到沉积碎屑岩，甚至可见薄煤层。

每期次玄武岩浆的喷溢过程是短暂的，其间歇期是很长的，间歇期即是玄武岩山地接受风化剥蚀为含煤盆地提供碎屑物质的重要时期。典型实例是在贵州西部玄武岩分布地区，第一旋回第一韵律间歇期间普遍发育的河床砾岩。砾石成分90%以上为玄武岩，少量为灰岩和硅质岩，胶结物系与砾石成分相同的砂、粉砂和黏土以及玄武质熔岩，河床砾岩厚8～40m，分布广泛；由于古河床下切深度不一，各地所见砾岩的下伏地层不同，在缺失第一韵律玄武岩的关岭丙坝和镇宁仙人脚，则见此河床砾岩直接覆于茅口组灰岩之上，在晴隆大厂地区还下切到茅口灰岩之中。

通过对含煤地层碎屑岩体积测算，推测得出现残留的玄武岩厚度不及喷溢玄武岩厚度的50%，特别是第二旋回及第三旋回玄武岩残留厚度远远低于喷溢玄武岩的厚度，一个韵律可遭受不同程度的剥蚀，残留不同程度的厚度，甚至整个韵律剥蚀殆尽。

1.2.3 旋回

依据玄武岩与上覆地层(含煤岩系)的关系，玄武岩韵律组合，玄武岩的分布等特征，将玄武岩划分为三个旋回，从下而上：

1)第一旋回。以中二叠世阳新组/茅口组顶为底界，宣威组下亚组底为顶界，出露在硐底—洛表一线以西，马边-雷波一线以东地区(玄武岩厚度等高线在500m以下，图1)，以西伏于第二旋回之下，残留厚度23.3～564.6m(永善双旋)，据测算约占喷溢总厚度的50%，保留了一半的玄武岩，由5个韵律(表1)构成向东倾斜的玄武岩台地。玄武岩浆喷溢活动强烈，规模宏大，自西向东铺展170km。

从实测剖面可分辨出韵律，看到喷溢期的凝灰岩、火山角砾岩、气孔状杏仁状及致密状熔岩的玄武岩，往往也能见到间歇期间的沉积碎屑岩、硅质泥岩、炭质泥岩，甚至薄煤层以及剥蚀面。

2)第二旋回。以玄武岩第一旋回顶为界，到玄武岩第三旋回底止，出露在马边—雷波—永善双旋—威宁三道河高地一线以西(玄武岩厚度等高线在500～900m，图1)，残留厚度82.3～170m，据测算占喷溢总厚度的15%，仅保留少部分溢流相玄武岩，分析由13个韵律构成向东倾斜的玄武岩台地。玄武岩浆喷溢活动已有减弱，自西向东75km。

3)第三旋回。以玄武岩第二旋回顶为界，到东川组/宣威组上亚组底，出露在小江深大断裂带以东古陆—美姑—金阳—会泽一线，以及威宁三道河高地等地，(玄武岩厚度等高线多在900m以上，图1)，残留厚度90～130m，据测算占喷溢总厚度的18%，仅保留少部分溢流相玄武岩，分析由10个韵律构成向东倾斜的玄武岩台地。玄武岩浆喷溢活动进一步减弱，向西缩至26km。

经对比和追踪，在云贵川三地西部第一旋回和第二旋回的顶部常见红色之凝灰岩，因颜色鲜艳为红色紫红色，云南称“红顶”。究其原因是第二旋回和第三旋回之初喷发相凝灰岩(高氧化)发生之后，被又一次较大规模海侵将其履盖而保存起来的结果，是旋回划分的重要标志层。

玄武岩浆周期性阶段性喷溢活动铸就了不同时期的玄武岩山地，为含煤建造提供陆源物质，同时也造就了不同阶段含煤盆地的微地貌，为聚煤作用提供了良好场所。

1.3 裂谷发育阶段

从本区煤岩层对比获得的信息(表1、图2)结合云贵川有关资料分析得之，晚二叠世云贵川交界地区正是裂谷发育(扩张-沉陷-消亡)的重要阶段，西部南北向的攀西裂谷以及西南部北西向的六盘水裂谷正处在扩张时期，小江深大断裂带、紫云-垭都深大断裂带等延伸至地幔，导生出玄武岩及辉绿岩；同时岩石圈沉陷，形成海进序列沉积。晚二叠世吴家坪期早期玄武岩浆活动强烈喷溢形成了铺天盖地的玄武岩岩被，形成第一旋回；与此同时，海水向玄武岩分布区漫进，止步于玄武岩台地前缘，自远到近沉积了一套海相、海陆交互相和陆相含煤沉积物，即三级层序Ⅲ1。吴家坪期中—中晚期玄武岩浆活动走向衰弱喷溢强度中等，形成第二旋回；海水则大举向西漫进到屏山-盐津逐步到达马边—雷波—威宁羊场一线等地，并沉积了一套海相、海陆交互相和陆相含煤沉积物，即三级层序Ⅲ2。吴家坪期晚期—长兴期玄武岩浆活动进一步减弱喷溢至溢流相终止，即第三旋回，标志裂谷进入消亡阶段；这时，海侵逐步扩大到汉源—美姑一线古陆、威宁三道河高地等地，沉积了一套海相、海陆交互相和陆相含煤沉积物，即三级层序Ⅲ3。

2 耦合

2.1 区域岩相古地理的基本格局

东吴运动改变了云贵川交界地区地壳晚二叠世的古地理格局，海水全线退缩至紫云、望谟、罗甸一带的深水盆地中，广大地区上升成陆，遭受风化剥蚀；攀西裂谷及六盘水裂谷则开启了大面积玄武质岩浆喷溢，造成了西部沿小江深大断裂带及中部威宁三道河高地，并有向东向南向北渐次变低的古地形特征；与此同时，发生环玄武岩的海侵，西部发育几条古河流，流向南东、北东、北，倾注入海。除西部古陆、威宁三道河高地无沉积外，其余广大地区，均有晚二叠世沉积，形成了由古陆向外环状展布，由陆相→过渡相→海相的岩相古地理格局。

沉积相带的宽窄受古地形的坡度控制。川南—黔北一带因古地形坡度平缓，故沉积相带展布较宽；富源—望谟一带，古地形坡度较陡，沉积相带较窄；毕节—织金一带处于两者之间。晚二叠世期间紫云-垭都深大断裂带处于重要发育阶段，其南西盘下降，北东盘相对上升，两盘在岩相、沉积厚度、含煤性等方面都有较大差异。

2.2 玄武岩浆活动与含煤建造

2.2.1 玄武岩浆活动与挠曲盆地和前缘隆起

经煤岩层精细对比分析得知，在规模巨大的熔岩被作用下形成挠曲盆地和前缘隆起。其特点：①在熔岩流主流动方向上其冲击力和重力的共同作用下挠曲盆地和前缘隆起变形幅度是最大的；②玄武岩台地往往由数个玄武岩岩被叠置组成(即一个旋回)，挠曲盆地和前缘隆起具有继承性。随着玄武岩台地向西迁移，挠曲盆地和前缘隆起也随之向西迁移；③玄武岩浆喷溢旋回与三级层序呈一一对应关系，详见图2。

1.小江断裂带；2.玄武第一旋回；3.玄武岩第二旋回；4.玄武岩第三旋回；5.含煤地层三级层序1；6.含煤地层三级层序2；7.含煤地层三级层序3图2 川南地区晚二叠世含煤建造及玄武岩浆活动与裂谷发育阶段耦合示意图Figure 2 Schematic diagram of Late Permian coal-bearing formation,basalt magmatic activities and rift development stage coupling in southern Sichuan area

1)微地形。据煤岩层对比资料分析，从图2b得知，吴家坪期早期玄武岩浆喷溢活动造成玄武岩高地，形成西高东低的古地形。硐底—洛表一线以西为玄武岩山地，并为含煤盆地提供丰富的陆源物质，其东为挠曲盆地和前缘隆起。前缘隆起在古蔺—桐梓一带，最高部位在大村—良村一带，过最高部位则是向东倾斜的古地形，此部位以西直到玄武岩台地前缘挠曲盆地最低处则是向西倾斜的古地形，这种微地形是这种机制的必然。从图2c得知，吴家坪期中期—中晚期前缘隆起在叙永—习水一带，最高部位在瓦窑坪—大村一带，挠曲盆地最低处应在马边—雷波—永善双旋—威宁羊街一线玄武岩台地前缘以东；从图2d得知，吴家坪期晚期—长兴期前缘隆起在筠连—珙县一带，最高部位在巡司—珙县一带，挠曲盆地最低处应在小江深大断裂带以东美姑—金阳—会泽一线，以及威宁三道河高地羊场等地。

2)Ⅳ级层序。经分析，以溢流相玄武质熔岩“瞬间”铺天盖地到来，巨大的熔岩被超大的体重对基底发生压陷作用，致使基底开始迅速下降，随着玄武岩浆喷溢活动阶段停止，玄武岩岩体进入消减阶段，长期的风化剥蚀作用，河流雨水“带走”剥蚀的碎屑物到聚煤盆地，由于岩体的“卸载”重量减轻对基底压陷作用逐渐消减，加之盆地充填物逐渐增加，沉积物质量逐渐增大产生平衡作用也增强，最终压陷作用与平衡作用达到一个平衡状态，盆地下降停止；盆地的可容空间完成了由最小→最大→最小的闭环，也就是完成了煤层底板根土岩(LST)→煤层、深灰色泥岩/砂质泥岩(TST)→粉砂岩/细砂岩/泥质粉砂岩(HST)的聚煤韵律。这就是一次裂谷引张脉动与玄武岩浆喷溢活动和含煤建造耦合的体现。这就是一个韵律，数个韵律构成一个旋回；是一个Ⅳ级层序，若干个Ⅳ级层序构成一个Ⅲ级层序。

川南晚二叠世煤系地层完整记录了这一时期裂谷发育阶段岩浆活动含煤建造这一耦合过程。

2.2.2 玄武岩浆活动与富煤带和聚煤中心

川南地区是我省晚二叠世最重要的聚煤区，含煤地层三级层序第一层序聚煤区分布于珙县硐底—洛表一线以东无玄武岩分布区，主要煤层分布于前缘隆起之上的古蔺—桐梓一带，大村-桐梓前缘隆起最高部位形成了厚达2.00m的C25中厚煤层，成为富煤带；第二层序聚煤区向西已扩大到马边—雷波一线，主要煤层分布于前缘隆起之上的叙永—习水一带，瓦窑坪—大村一带是前缘隆起最高部位，石屏形成了厚达5.27m的C17-23厚煤层，成为富煤带；第三层序聚煤区向西超覆扩大到汉源—美姑一线，到达古陆边缘，接近小江断裂带，主要煤层分布于前缘隆起之上的筠连—珙县一带，巡司—珙县是前缘隆起最高部位，形成了厚达3.05m的C6-10中厚煤层，成为富煤带。

本区晚二叠世聚煤属潮坪环境，由海侵、基底升降和聚煤速率共同造就聚煤可容空间，成为聚煤中心；反之，三者共同作用造就某区不利的聚煤可容空间，则某区聚煤作用就不强，含煤性就差。经分析，“大村-桐梓前缘隆起最高部位”“瓦窑坪-大村前缘隆起最高部位”“巡司-珙县前缘隆起最高部位”能很好的协调三者间的共同作用，成为最佳的聚煤可容空间地带，也是层序“叠置”最佳的地带，形成中厚—厚层煤层成为富煤带；“古蔺-桐梓前缘隆起”、“叙永-习水前缘隆起”“筠连-珙县前缘隆起”，能较好的协调三者间的共同作用，为聚煤奠定了有利的地形条件，发育了多层可采煤层，成为有名的古蔺、筠连聚煤中心。

“前缘隆起”的形成受制于玄武岩台地，随着玄武岩台地向西迁移，“前缘隆起”也随之向西迁移，富煤带和聚煤中心相伴西迁，这就是川南晚二叠世含煤地层主要煤层自东向西逐步抬升的原因。

2.2.3 玄武岩浆活动与滨岸湖泊及煤岩煤质

“滨岸湖泊”其西部是玄武岩高地物源区，南部是宁南—三道河—黔西—瓮安一线玄武岩高地分水岭，东部以前缘隆起最高部位为前缘，北面地形平缓坡度小，盆地基地是向西倾斜最低处在玄武岩台地前缘的古地形，显然这是个未封闭的向北敞开的“滨岸湖泊”，或“海漫湖泊”。从古生物和煤质资料分析可知，不同时期滨岸湖泊受到海水的入侵程度或方向是有所不同的。

C17-20、C16、C15、C14时期，本区主要处于前缘隆起最高部位的西侧，滨岸湖泊基本不受海水影响，C17-20、C16、C15、C14煤层含硫低，属低硫煤，仅C17-20煤在本区东部略受海水影响出现中高硫煤；C12-13时期，主要可采段处于前缘隆起最高部位的东侧，C12-13在习水图书一带分叉为C12、C13-1、C13-2，属海陆交互相聚煤环境受海水影响大，C12-13、C12、C13、C13-1、C13-2诸煤层含硫都较高，而在筠连以西局部出现可采段，包括其上的C11煤层，形成于滨岸湖泊环境没受海水影响，煤层含硫低，属低硫煤。

C7-10时期，前缘隆起最高部位已不能阻挡強劲的海进势头，受海水影响，煤层含硫高，多属高硫分煤。但在筠连一带，C9煤层(俗称小汉炭)形成于低水位域期，未受海水的影响，含硫低，属低硫煤；C8煤层(俗称中盘炭)形成于低水位域末期，受海水一定影响，含硫稍高，属中—中高硫煤；C7煤层(俗称臭炭)形成于海侵域期，受海水的影响大，含硫高，属高硫分煤。

C1-2时期，本区主要处于前缘隆起最高部位的西侧，东侧是碳酸盐台地，西侧滨岸湖泊受海水影响甚微，C2煤层(三型炭)基本未受海水影响，含硫低，属低硫煤。

马边—雷波以西处于挠曲盆地区域，主要为淡水湖泊，覆水较深，为紫色砂页岩夹劣煤、菱铁矿及河流相砾岩层。

值得重视的是，筠连矿区诸多煤层夹有多层碎块状丝炭薄层(一般单层厚1～3mm)，煤层灰分高，煤岩韧性強是其特点。究其原因，这与该区域距离小江深大断裂带和三道河高地近，这两个地方是玄武岩浆喷溢活动的主要通道，是玄武岩浆喷溢活动多次引燃区内泥炭田森林大火和火山灰降落的缘故。

2.2.4 玄武岩浆活动与煤变质

川南地区晚二叠世煤主要属高煤阶的低阶无烟煤，即三号无烟煤(WY3)。本区玄武岩浆喷溢活动有3个旋回，28个韵律，每次喷溢活动的熔岩被规模宠大而热容量巨大，再说从西到东玄武岩岩被是连续的，只是有厚薄之别，它既是高温熔岩热能传导者，也是承接储蓄热能成为高温异常区，这是本区晚二叠世煤化程度高，形成高阶煤的主要原因。

3 结语

把裂谷发育阶段作为背景条件，玄武岩浆活动和含煤建造关系就清晰可辩，如玄武岩浆活动熔岩被与挠曲盆地和前缘隆起的勾联，建立起了玄武岩浆活动韵律旋回与含煤建造四级三级层序的对应关系；由玄武熔岩被打造的“古蔺-桐梓前缘隆起”“叙永-习水前缘隆起”“筠连-珙县前缘隆起”，在聚煤过程中起到一个协调“海侵、基底升降和聚煤速率”的作用；与前缘隆起相伴的“滨岸湖泊”或“海漫湖泊”与煤质关系；玄武岩浆活动把熔岩被“高温热源”送到聚煤区域等。