1、1青海省侏罗系 J(1+2)含煤地层区域对比及成煤规律摘 要：通过对木里煤田诸点的分析发现当今在一些矿区中所见到的大型向斜形态，在煤系开始沉积的时候就有了雏形，并在整个过程中有所表 现，反映了同沉 积构造的特点。因此沉积物向着向斜的中心略有偏厚，一些等值线(不是所有的等值线)如煤厚，地层厚度，煤的变质带等也具有与构造线近于平行或略为的特点。这 有助于为我们对含煤岩系进行分析。但有的等值线向深部的变化不是递变的，而又反复一些等 值线，如岩相分区线则多数和构造线相交，不规则，犬牙交 错， 这说明当时盆地的分异虽有显 露，但有是微弱的。这些有助于我们分析聚煤环境。关键词：早中侏罗世 J(1+2)；旋
2、回结构；.成煤规律；大煤沟组引言侏罗系 J(1+2)所称的含煤岩系是由河湖交替相的灰、灰黑色沉积物组成的，所含煤层是历年来普查与勘探的主要对象，该岩系所含的 锥叶蕨 凤尾银杏植物群，时 代当为，早中侏罗世 J(1+2)相应层位在海西称 为木里组，东部称为窑街组。一、区域对比及标志1.古地理面貌和基底岩性对沉积物的影响这套岩系的底部普遍的有一套砂砾岩，但这套砂砾岩的岩性与厚度差别很大。 “柴北 缘”含煤区大煤沟组下部也以绿灰色的砂砾岩为主，但成分是各种变质岩，灰岩和侵入岩的碎屑，分选差，常夹直径几十厘米的 砾块，而在大通河流域一般为石英砾岩，成分单一，磨圆度，分选性很好，从纵向上看也有一定差异，
3、以砂岩为列，在下部大煤沟组 多为石英砂岩，而上部石门沟组一般为长石石英砂岩，色调发灰白，成分比较单一。上述现象主要受古地理面貌和基底岩性控制，而不影响区域对比。大煤沟矿区，大煤沟组，虽然是在小煤沟 组(J1)的基础上继续沉积的，但是当时的地形差异还 比较大，基底及 围岩是长 城系(zc) 及寒武，奥陶，泥盆系灰岩等，长城系灰岩等，长城系内还有很多花岗质 的贯入脉，故使碎屑成分很杂，色调 也有一定变化，大通河流域情况则不一样，在那煤系地区木里组和默勒2群(T3)之间普遍表现为假整合的接触关系，指明两者之间没有明显的造山运动相隔，印支运动在这个地区内所表现的是以大面积的升降运动为主，自然地貌的反映
4、也比较平坦，因此河流堆积物往往经过了长距离的搬运和分选使成分单一化。大煤沟西侧的新 号煤点，相距大煤沟矿区仅 7 公里，东侧的北坡煤点则基本上和大煤沟矿区相连，但 这两个地区同一层段的砂砾岩却变成紫红或红绿相间，其中 铁质含量很高。如新 号煤点主要是褐铁矿质 的细粒砂岩，紫 红色含绢云母的砂质泥岩等组成。因 为这两个地方都直接超复沉积在长城系(zc) 和石炭系上的各种不同的沉积在这种地区往往变成铁质或铁铝质的风化壳沉积，铁红色调高，这 种现象也比较普遍，掌握这种相变规律有利于正确的对比。 纵向上碎屑成分的单一化则和沉积盆地的平坦化，流水速度渐慢等因素有关。2.考虑到旋回结构和含煤性上的差异这套
5、地层可以明显的分成两个大的旋回，旋回底部都以河床相砂岩点后期出现湖泊相和泥炭沼泽相，但下旋回一般粒度偏粗，碎屑成分较杂，以河床相和泥炭沼泽相为主，而上旋回一般粒度较细，碎屑成分偏简单，河床相，河漫相，湖泊相，泥炭沼泽相频繁交替，以湖泊相为主，前者一般有二至三个次 级旋回，旋回厚度一般 20 50 米，结构清晰，横向比较稳定。而上旋回包括有很多次级旋回(510 个或更多) 。但旋回厚度一般只有 0 20 余米，结构不完整，纵横向上都十分不稳定，每个小旋回的起点砂岩对下伏冲刷作用较强烈，使泥岩和薄煤受冲刷，造成砂岩与砂岩相接触等。这些因素使我们无法按小旋回作横向对比，但抓住了大旋回的特征却在区域对
6、比上十分有利。3.杂色层的成因及对比作用青海省早中侏罗世 J(1+2)地层内有几个比较重要的杂色层层位。第一个是在早中侏罗世(J1)的底部，它一般和不整合面上的古 风化壳(铁，铝壳)有关，由于起覆沉积作用它的层位各地不完全一样，这个层位在“ 柴北缘”含煤区及木里煤田3的东端很明显。第二个层位位于石门沟组(J 2S)及江 仓组(J 2j)的上旋回内，这个层位的厚度比较大，区域上的分布很广，认识也比较统一可以作为区域对比的重要标志，石门沟组及江仓组上旋回内的杂色层在柴北缘” 含煤区仅见于大煤沟矿区，羊肠子沟，大通河流域见于聚乎更矿区，江 仓矿区，默勒，东部地区见于大通。上述现象初步认为杂色层的出现
7、是一种湖泊相沉积的显示，在弱还原环境下接受了较多低价铁的沉积物，但因盆地边部沉降速度较慢，使低价铁在水动力性质比较活跃的条件下缓慢地受氧化而转变为高价铁，呈现出红绿，紫色等杂色调，随着盆地地加深，还原环境越来越明显，在沉积变细腻 的同时，出现了油页岩和较多的黄铁矿，而后由于覆盖速度，水动力性质 呆滞，使低价 铁逐渐失去受氧化的条件保留了灰色，黑色的色调。4.砂泥岩段区域性的标志层该岩系的上部普遍的存在一套灰黑色的含砂泥岩段，岩性比较细腻，大煤沟和鱼卡剖面上为黑色，褐色 页片状泥岩，盛 产叶肢介化石厚度 6070 米。如羊肠子沟及其外围。欧南，旺尕秀外围等。其中 夹细粒砂岩，粘土泥岩，油页岩。在
8、大通河流域，木里地区为一套灰黑色叶片状泥岩夹油页岩层，十分细腻单一层厚120 米。从上可以看出这段地层一般厚 50100 米，从岩性普遍细腻，富含油页岩，泥岩和植物，动物化石等各方面特点看是一套很典型的湖相层，它是早中侏罗世J(1+2)海侵的最大期，所以分布范 围较下伏的所有岩段都广。是区域的良好 标志层。从所有的瓣腮类化石个体都十分细小，壳薄，脆弱，以及油页岩的发育等看。说明这时的湖盆比较闭塞，流通条件不好。在上述基础上将祁连山含煤区和柴达木盆地北缘含煤区的煤系地层 J(1+2)作了初步的归纳和对比。二.成煤规律41. 从成煤的时间看,我省早,中侏罗系 J(1+2)从早到晚都有煤层赋存,但主
9、要煤层发育于中期,即相当于大煤沟组 (J2d)的层位内，一般表现为一至两个煤组，早期 (J1x)和晚期 (J2s)也都含煤，但煤层的厚度明显变薄，稳定性差，层数增多，结构复杂， 这种现象受地壳的震 荡运动控制，当早中侏罗世，地 层不发育时，大煤沟组直接和基底接触，则一般的厚煤层显得偏下部，上述对称不明显。2晚期印支运动(T 3J1)的强度对煤系地层赋存起着一定的控制作用，它一般表现为两种方式，一种比 较强烈。造成上三叠 统和侏 罗系之间的不整合关系，或使侏罗系超复沉积在各种不同的古老岩系上，如“ 柴北缘”和东部地区。在这种情况下聚煤盆地相对窄小。岩相变化大， 层位不稳定，需要作深入的古地理分析
10、。另一种情况比较温和，表现为 升降作用，使侏 罗系和上三叠统，形影不离，两者之间是整合的或有微弱的间断。显然这样的基底下显得比较平坦，为煤系的大面积赋存创造了有利的条件。如木里煤田。3. 聚煤盆地二种类型。一为广阔的山间盆地型，以木里煤田为代表，它的碎屑物一般都经过了滚圆和分选。岩屑比列小，河床相砂岩体在平面上 呈树枝状，条带状或不规则的形态，具有游荡性的平原河的特点，旋回结构一般比较清晰，稳定。边 部和深部的地层厚度 变化缓慢。属于 这类煤田，煤系的沉积范围往往超出了现有的可采边界，对外 围预测很有利。二 为山前拗陷型，如柴北含煤区的一部分煤点柏树山，大煤沟，绿草山等。 这类煤点一般沿 (
11、“老山”p t) 前展布，断续而现，岩相比较复杂，粒度粗细不均，变化大。作为这种盆地的一个显著特点是沉积的不对称性，靠( “老山”p t)的一侧往往受同沉 积断裂构造控制。 “柴北缘”这些断裂多数见于盆地的北侧，走向近东西，断面北 倾 ，老地 层向上推逆，因此靠北侧一般层厚薄。相变大，而南侧显得宽缓，平坦，构造也简单，聚煤比较有利。4. 象木里煤田这样一种比较广阔的山间盆地沉积，煤层在盆地的中心部位和边部有一定的差异，一般在中心部位比较稳定，而在边部变化较大，容易 变薄，5如所举，聚乎更，江仓的列子。5. 煤层在纵向上呈旋回性出现的，旋回的厚度和完整性对煤层的厚薄有一定的影响。一般旋回厚度比较
12、大， 结构比较完整，如经过河床相，河漫相，湖泊相，泥炭沼泽相这样的演变阶段的煤层一般比较厚，如前面所分析的主厚煤层的出现多数如此，相反，旋回厚度小，结构不完整，震荡频繁者则一般不易形成煤层。6. 特定的结构环境对煤系地层发育和展布起着积极地作用，如不同方向的构造带相互交结的部分就显得很明显“柴北” 含煤区中的 许多煤点如大煤沟绿草山，鱼卡高泉地区等均是出 现在交接部位上。可以理解交接复合部位是构造上的相对活动带，多数表现为 沉降。煤系地 层的展布常常以这些地区为中心向外扩展，超覆变薄再加一些古老的复背斜构造的倾伏位置容易表现出继承的活动性。7. 当上三叠统和侏罗系间表现为假整合或连续接触关系时
13、，继承性的活动一般是明显的，在这这种情况下三叠系的展布范围和构造形态对煤层的赋存起着直接的控制关系，如木里煤田侏罗系的出现和古生代末地槽的回返所造成的一系列山间盆地有关。这种情况下二叠系层位的展布可以作为寻找煤系的标志。8.通过对木里煤田诸点的分析发现当今在一些矿区中所见到的大型向斜形态，在煤系开始沉积的时候就有了雏形，并在整个 过 程中有所表现，反映了同沉积构造的特点。因此沉积物向着向斜的中心略有偏厚，一些等值线(不是所有的等值线) 如煤厚，地层厚度，煤的 变质带等也具有与构造 线近于平行或略为的特点。这有助于为我们对含煤岩系进行分析。但有的等值线向深部的变化不是递变的，而又反复一些等值线，
14、如岩相分区线则多数和构造 线相交，不 规则，犬牙交错，这说 明当时盆地的分异 虽有显露，但有是微弱的。 这些有助于我们分析聚煤环境。9侏罗纪成煤期：如果说三叠纪的成煤带分布已主要取决于在印支运动中得以发展的祁吕、贺兰山字型构造体系和青藏歹字型构造体系的展布的话，那么6到了侏罗纪早期这种形势就更为明显了，据目前了解，印支运动曾使海水从省内大部分地区撤退只在西南一处的唐古拉山地区保留中侏罗世咸化海槽沉积，所以本省，早侏罗世的成煤环境所需的温湿气流，是沿四川盆地的方向进入的，正因为如此，下侏罗统含煤沉积只分布在祁连山主脊以南和昆仑山以北的狭小范围内，但随着早中侏罗世海侵期到来，地形则被夷平。来自北方
15、的温湿气流得以南下，因此在我省北半部形成广大的中侏罗或早中侏罗世山间盆地型含煤沉积。但当时的青海南半部因地形阻隔，属于干旱地带，无煤层形成。由于 亚洲北部早中侏罗世是一个普遍的成煤期，我省也不例外，形成了一些重要的含煤区。这个成煤过程可保存到中晚侏罗，早期燕山活动崛起时为止，以后成煤带就向北移到了我国，内蒙,东北一带，本区已无良好的成煤条件，仅能见到一些煤线夹在一套红色沉积之中。因此可见本省早侏罗含煤沉积次于早中侏罗世含煤沉积，中晚侏罗世则不能算做成煤期，但从沉积上它们是经常半生在一起的，后期改造特征也相似。都遭到强烈的挤压和扭动。三结语这次笔者第一次运用地质力学的观点从建造和改造，形成和形变的统一观去总结归纳。但是由于笔者学 习的不够，水平有限，研究程度极不平衡等因素。目前尚存不少推断。待今后证实。尤其有个 别地勘单 位，勘探 质量低劣所造成的一些假象，很难正确地反映客 观实际，今后需要加 强这 方面的工作，不足之 处，欢欢读者批评指正。
