(二)第三纪含煤盆地的分布特征
第三纪时期,中国大陆西南青藏高原南部,即藏滇板块和喜马拉雅板片,第三纪早中期发育有海相沉积,特提斯海域向南逐渐迁移,早期海岸线在班戈错—下岗江一线,中期退至仲巴—林周一带,晚期海水向东、西逐渐退去。古新世及始新世在定日、岗巴一带有宗浦组、遮普惹组浅海陆棚相碳酸盐岩沉积。由于印度板块与欧亚板块碰撞,始新世中、晚期海水完全退出,结束了海相沉积历史,藏南缺失渐新统和中新统地层。青藏高原第三纪沉积盆地勘查和研究程度很低,数以百计的沉积盆地主要为断陷型盆地,分布在唐古拉山与念青唐古拉山之间和可可西里山南、北两侧。第三纪含煤盆地主要分布在藏南冈底斯山西段,位于冈底斯—腾冲活动带南缘的日喀则—昂仁盆地,始新统秋乌组为砾岩、粗砂岩、砂质泥岩、泥岩夹煤层,局部含可采煤。恰布林含煤3层,可采煤1层,厚0.31~1.06 m。吉松拉含煤5层,可采煤1层,厚0.84 m。始新统恰布林组整合于秋乌组之上,为砾岩、砂砾岩、砂质页岩,厚度大于570 m,含煤性差。分布在冈底斯山西段的门土盆地,含煤地层为始新统门土组,下部为砾岩、砂砾岩,中部为粉砂岩、泥岩、砂岩、夹多层煤,上部为粉砂岩、泥岩夹凝灰岩,厚1200 m,含煤8层,可采煤2层,厚1.3 m和2.2 m。藏南分布的札达、吉隆普兰盆地,仅发现上新统卧马组河湖相碎屑岩沉积,为杂色砂泥岩、砾岩夹褐煤层,厚450~800 m,产三趾马化石。位于冈底斯—腾冲活动带北缘的藏北伦坡拉盆地,第三系为始新统牛堡组,渐新统丁青组,中、上新统伦坡拉群。伦坡拉群下部为砂岩、砾岩夹页岩、炭质页岩、煤层、油页岩,厚254 m,含孢粉及植物化石;上部为灰绿色泥岩、页岩夹砂岩,含孢粉化石,厚223 m。藏北可可西里、班戈、沱沱河、改则、狮泉河等盆地均发育有沉积厚度大、岩性变化大的河湖相沉积,有些夹有火山岩碎屑和煤层。
老第三纪时期,中国大陆西北部塔里木盆地承袭了晚白垩世沉积特征,盆地西部喀什海湾海水至中新世初期向西南方向退出,海水侵入至拜城、和田一带,盆地中、东部为陆相沉积。老第三纪发育了干旱条件下闭塞海湾潟湖相沉积,新第三纪过渡为陆相沉积。准噶尔、吐鲁番、柴达木等大型陆内坳陷盆地,继白垩纪之后接受了老第三纪陆相沉积,在山前坳陷形成巨厚的山麓相堆积,盆地内部沉积粒度变细,厚度变薄,形成大型前陆坳陷盆地,除准噶尔盆地膏盐层不发育外,均为干旱环境下红色含膏盐沉积。在褶皱带形成的山间断陷盆地,呈狭长状,厚度较大,规模较小,沉积物粗,多为干旱气候环境下红色含膏盐沉积。新第三纪时期,青藏高原不断隆升,带动西北地区地块的隆升,导致塔里木盆地西部和藏南海水退出,昆仑—秦岭一线以北大型盆地继续沉陷,柴达木盆地湖盆较深,其它湖盆缩小,水域变浅,为浅湖相、河流相碎屑岩沉积,由于气候干旱荒漠,植被不发育,未能形成含煤岩系。
老第三纪时期,中国大陆东部大兴安岭—太行山—武陵山一线以西,包括内蒙古及鄂尔多斯、四川盆地,地壳隆升遭受剥蚀,火山活动较弱,仅在四川盆地和鄂尔多斯盆地周边有红色沉积。内蒙古一带地壳沉降幅度小,下第三系发育齐全,沉积普遍,但厚度极小,多为河流相红色细碎屑岩沉积。大兴安岭—太行山—武陵山以东,包括松辽盆地东缘,形成北北东向裂谷型断陷盆地,沿断裂有玄武岩喷发,地堑型断陷盆地活动剧烈,快速沉陷,延伸长,宽度窄,位于潮湿气候带形成了巨厚的含煤、油页岩砂泥岩沉积,底部有玄武岩、凝灰岩。
依兰-舒兰断裂带形成的盆地群为地堑型断陷盆地,北起普阳—宝泉岭隐伏带、佳木斯隐伏带、依兰-尚志盆地、舒兰盆地、伊通盆地,南至沈北盆地。普阳—宝泉岭隐伏带第三系为始—渐新统宝泉岭组、中新—下上新统富锦组、上上新统玄武岩组。宝泉岭组为砂砾岩、粗砂岩、砂岩、泥岩,厚20~1400 m,含煤性差,局部含可采煤。依兰-尚志盆地达莲河组为砂砾岩、砂岩、页岩、煤层、油页岩,厚200~800 m,最厚达1000 m。方正、尚志含煤最多达20余层,煤层厚0.3~0.9 m,煤质差而薄。舒兰盆地为舒兰组,下部粉砂岩、砂岩、泥岩,厚300 m,含煤30~50余层,并含数层油页岩;上部泥岩夹砂岩、粉砂岩,厚300 m,含煤20~30层,局部含煤50层,煤层总厚10~30 m,可采煤6~15层,舒兰可采煤厚17.76 m。伊通盆地为下始新统双阳组、上始新统—下渐新统永吉组、渐新统万昌组、中新统岔路河组。双阳组为灰白色砂岩、暗色泥岩互层夹炭质泥岩、煤层,产孢粉化石,厚1000 m。永吉组为灰黑、灰绿色泥岩、灰色砂岩互层夹薄煤层,产介形类、沟鞭藻化石,厚1300 m。沈北盆地杨连屯组,自下而上为页岩、凝灰岩,厚0~70 m;巨厚煤层,由5~61个分煤层组成,厚50~60 m;页岩、粉砂岩,夹厚30 m油页岩;页岩、粉砂岩,厚170~370 m,含可采煤厚0.89~22 m,为主要含煤层。
普阳—宝泉岭隐伏带是被第四系沉积覆盖的第三纪断陷盆地。已有15口油气勘探井钻遇煤层,汤参1井钻遇煤层72层,累计厚度达71 m,煤层单层平均厚度0.99 m。新1井最大单层厚度达10 m。汤参1井煤层最大埋藏深度为2997.6 m,新1井煤层埋深最浅为235.0 m。汤参1、2井镜质体反射率为0.28%~1.14%,Ro值随深度增大而增高。汤参1井1547 m以上Ro小于0.5%,2156 m Ro为0.54%。汤参2井1198 m Ro为0.55%,2030 m为0.73%。下第三系宝泉岭组1~2段煤层为长焰煤,亦有气煤;3~4段煤层以长焰煤为主,有少量褐煤;5~6段煤层主要为褐煤。5段顶界煤层埋深为400~800 m,4段顶界为800~1100 m,3段顶界为1100~1500 m,2段以下埋深大于1500 m。从煤岩热演化分析,3、4段深度为800~1500 m,热演化程度稍高较为有利;800 m以上5、6段煤层埋藏浅,煤储层物性较好,但以褐煤为主,煤层含气量偏低;1500 m以下煤层深度较大,煤岩变质程度增高,含气量亦随之增高。根据煤炭储量及煤层含气量估算煤层气资源量为5620×108 m3,其中宝泉岭组一、二段为654.5×108m3,宝泉岭组三、四段为1098.7×108m3,宝泉岭组五、六段为3866.8×108m3。目前,在盆地内施钻的油气勘探井已在下第三系含煤地层中试获天然气,单井产气量达(1~7.2)×104m3/d,模拟实验认为气样中一半以上是源于煤型气,初步证明下第三系含煤岩系气源岩的潜在能力,亦是对煤层气开发前景的佐证。
依兰-尚志盆地南北长近200 km,北部依兰煤田达莲河组含煤层分布于煤系地层底部近基岩10~30 m的层段,煤层累厚最大23.1 m,最小1.8 m,平均13.6 m,一般厚11.1~18.2 m。可分下、中、上三层煤,中层煤质最好,下层煤次之,上层煤最次。镜质体反射率测定Ro值为0.51%~0.58%,属长焰煤。在达莲河矿区西部煤层埋深200~300 m以上,煤层埋藏浅,对煤层气保存不利。东部靠地堑东侧,煤层埋藏400~1200 m,是较有利地区。埋深大于400 m地区煤层厚6.0~23.0 m,单层煤厚7.0 m以上,平均单层厚1.5 m以上,煤层顶板油页岩厚度大,一般大于110 m,有利于煤层气保存。据煤炭资源量测算,埋深400 m以下,面积24.0 km2,煤炭资源量为3.5×108 t,按5 m3/t含气量推算煤层气资源量为17.5×108m3。
舒兰盆地有40口煤田钻井钻遇煤层,舒兰组可分两个含煤层段,即舒兰组主要含煤段和新安村组含煤段。舒兰组含煤15层,可采煤6层,煤层集中在上部,新安村组煤层厚度较薄。煤层埋深在197.9~1014.3 m,煤层单层厚0.1~17.3 m,平均单层厚2 m。单井累厚达59.9 m,最薄0.4 m,煤层平均累厚11.8 m。煤层顶板埋深,地堑东侧100~200 m,向西逐增至500~600 m;煤层底板埋深由东向西从200~300 m增至900 m,煤层累厚自东向西明显增厚。煤岩变质程度低,以暗淡煤为主,光亮煤次之。据水曲柳—平安一带煤岩密度数据计算,煤层孔隙度最大值为26.3%,最小值为4.5%,平均值为13.9%。煤层埋深小于600 m孔隙度为10%~25%,大于600 m孔隙度由15%降至10%以上。据煤田钻孔含气量测试,煤层含气量为3.2m3/t,气体成分CH4含量73.0%,N2为26.6%。舒兰盆地有15个井田和矿区,煤炭勘探程度较高,仅北部的水曲柳—平安地区开发程度较低,煤层埋深为500~1000 m,埋深较为适中,测算煤炭资源量为6.2×108 t,煤层平均含气量按5.0 m3/t计算,煤层气资源量为31×108m3。
敦化-密山断裂带形成的盆地群属地堑型断陷盆地。虎林—密山隐伏带虎林组与宝泉岭组含煤岩系相近,为砂砾岩、含砾砂岩、细砂岩、砂质页岩。中部含煤层及黑色页岩、油页岩、凝灰质砂岩,厚140~460 m,含煤8层,1~2层可采,厚1.05~1.52m。桦甸盆地为桦甸组,下部含硫铁矿段厚280 m,中部油页岩段厚145 m,上部含煤段厚990~1230 m,含煤23层,最厚2 m,一般0.15~0.9 m,含可采煤3层,单层厚 0.5~0.7 m。梅河口盆地为梅河组,自下而上为砂岩、粉砂岩段厚100~240 m,下含煤段厚40~160 m,褐色泥岩段厚100~400 m,上含煤段厚310~350 m,绿色岩段厚度大于315 m,含煤30余层,一般14层。煤层主要位于下含煤段,可采煤5~7层,单层厚 0.6~3 m,局部达25 m,可采煤厚3.37~88.15 m,均厚21.53 m。抚顺盆地为抚顺群,自下而上为老虎台组、栗子沟组、古城子组、计军屯组、西露天组、耿家街组。下部老虎台组、栗子沟组为玄武岩、凝灰岩夹含砾粗砂岩、泥岩、炭质页岩、不稳定煤层和煤线;中部古城子组、计军屯组为含煤层,巨厚褐煤和油页岩;上部西露天组、耿家街组为细砂岩、页岩、泥岩夹泥灰岩。老虎台组含煤1~2层,厚0.5~2.3 m;栗子沟组含煤1~2层,厚0.5~4 m;古城子组为复杂巨厚煤层,西部、中部最厚,北部、东北部变薄,均厚50 m,最薄0.6 m,最厚134 m;计军屯组煤层厚仅0.5~0.8 m。
位于天山—赤峰活动带东端的珲春盆地含煤岩系为珲春组,下段为粗砂岩、砾岩夹煤层,厚30~254 m;上段为细砂岩夹煤层,厚74~200 m,含煤10层,可采煤5层,厚1.28~12 m。位于依兰—舒兰与敦化—密山断裂带间的三江盆地,第三系岩层多被覆盖,钻探资料证实与普阳—宝泉岭隐伏带沉积地层相同,含煤岩系亦为宝泉岭组。位于松辽盆地北部的乌伊岭北盆地,含煤岩系为乌云组,下部为砂岩、砂砾岩,上部为粉砂岩、泥岩、煤层,厚度大于123 m,含褐煤4层,可采煤2层,厚1.2 m、4.75 m。在松辽盆地北部钻井钻遇1 m厚煤层,亦属古—始新统乌云组,是第三纪依安盆地的含煤岩系。
华北、下辽河、渤海盆地老第三纪时期为分割裂陷,新第三纪形成统一坳陷,中新统与渐新统之间为不整合接触,各统间均为连续沉积,沉积范围广,地层发育齐全,多为暗色沉积,夹玄武岩、膏盐层和海相夹层。华北、下辽河及渤海湾盆地沉积地层为古新统—下始新统孔店组三段,下始新统—上始新统孔店组一、二段,渐新统沙三段—东营组,下中新统馆陶组,中、上中新统明化镇组下段,上新统明化镇组上段。其中孔店组一、二段下部为泥岩、粉砂岩、炭质页岩、油页岩夹薄煤层,上部为棕红色泥岩、砂岩,厚1400 m,含孢粉、轮藻、介形虫、腹足类化石。位于胶东半岛北缘的鲁东盆地群,黄县、潍坊等盆地分布在郯城-庐江断裂带。黄县盆地含煤岩系为黄县组,岩性为砂岩、页岩、泥岩、粘土岩、泥灰岩、煤层、油页岩,属陆内河湖相含煤沉积,厚1600 m,煤层厚1.25~15.6 m,可采或局部可采煤7层,油页岩5层,1层可采煤厚6.5 m。潍坊、坊子盆地含煤岩系为五图组,岩性为砂泥岩、砾岩、煤层、油页岩,厚124 m,仅昌乐五图含可采煤层,含煤30余层,厚36 m,煤层不稳定。分布在冀西、晋北的含煤盆地有京南、繁峙、曲阳盆地。曲阳盆地位于太行山断裂带,含煤岩系为灵山组,下部和上部均为砾岩、粗砂岩,中部为粉砂岩、细砂岩、泥岩夹煤层,厚200~365 m,含可采煤5层,厚11.25 m。冀北蒙南盆地群的张北、集宁盆地,位于华北陆块北缘隆起带,第三纪沉积范围较大,形成了小型坳陷盆地。集宁盆地下第三系灵山组,含煤岩层厚440 m,中部含煤5组,第三组含可采煤1~16层,厚1.23~11.78 m。
新第三纪时期,大陆东部火山活动频繁,分布广,规模大,构成环太平洋基性火山岩喷发带,发育在依兰-伊通、敦化-密山等断裂带的火山活动,明显的受控于断裂带。位于大兴安岭—太行山—武陵山以东的依兰-伊通、敦化-密山断陷盆地及松辽盆地、三江盆地,新第三纪均已发展成拗陷型沉积盆地,由于处在暖湿气候带,植被繁茂,沉积了河湖相暗色岩系,厚度薄,含薄层褐煤及硅藻土,上新世晚期或早更新世有玄武岩喷溢。下辽河、华北、渤海湾、苏北、江汉、南阳盆地为裂谷后期坳陷盆地,地壳有所上升,沉降幅度仍然很大,沉积了含有海相化石的河湖相碎屑岩,说明有短暂的海侵。大兴安岭—太行山—武陵山以西,海拉尔、二连盆地上第三系分布广、厚度小,为河湖相砂泥岩沉积,上新统地层夹玄武岩,处于干旱气候条件,未能形成含煤建造。鄂尔多斯盆地晚白垩—早上新世一直处于隆起剥蚀状态,上新世晚期沉积了数十米厚三趾马层,同时在盆地周边形成汾渭地堑、河套地堑、银川地堑,沉积了新第三纪和第四纪红色碎屑岩层。四川盆地新第三纪沉积仅分布在盆地西南一隅,堆积了较薄的红色岩层。位于天山—赤峰活动带冀北蒙南的张北、集宁盆地及围场—林西盆地,含煤岩系为中新统汉诺坝组,以玄武岩为主夹粘土岩、砂砾石层、薄层褐煤,最大厚度600 m,含煤3~20余层,煤层较薄,含可采煤3层,厚0.5~2.7 m,凉城含煤4层,单层厚1.65 m。
老第三纪时期,中国大陆东南部在白垩世沉积盆地基础上发育了老第三纪盆地,至始新世末地壳隆升为剥蚀区,在干旱气候条件下沉积了较薄的普遍含膏盐层的红色砂泥岩。南岭以南小型断陷盆地,早期气候干旱,为含膏盐层红色砂泥岩沉积,中、后期气候转为潮湿,沉积了暗色砂泥岩含煤沉积,有的含海相夹层,为近海湖泊沉积。南海北部陆架盆地是在稳定的地块上发育的老第三纪张裂性陆相沉积盆地,沉陷幅度大,沉积巨厚,在潮湿气候条件下,沉积了暗色泥岩夹煤层。老第三纪台湾是大陆边缘活动性海槽,由于强烈沉降,沉积了巨厚的深海砂泥质碎屑岩,至中新世初褶皱变质。东海陆架老第三纪亦遭广泛海侵,沉积了很厚的砂泥岩,陆架的西南部随基底升降,海水数次进退,为浅海相沉积,含有孔虫和超微化石。
老第三纪中国大陆东南部在隆起构造背景上发育了诸多中小型断陷盆地,沉积地层发育不全,岩性和厚度变化较大。南岭以北麻阳、衡阳、池江、清江等盆地在干燥气候条件下形成含膏盐的红色碎屑岩沉积。南岭以南南宁、合浦、百色等盆地处于潮湿气候条件下,形成含有褐煤、油页岩的暗色碎屑岩沉积。百色盆地自下而上为下始新统六吜组、中始新统洞均组、上始新统那读组、渐新统公康组和上第三系长蛇岭组。那读组为河湖相、沼泽相含煤砂泥岩沉积,厚700 m,产脊椎动物化石。公康组为河湖相灰色、杂色泥岩、砂质泥岩和砂岩互层夹煤层,厚1300~1500 m。茂名盆地为油柑窝组,下段为粉砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩及细砂岩,厚4.15~80.36 m,夹炭质页岩和褐煤,厚0~1.28 m,顶部有油页岩;上段为油页岩夹褐煤及细碎屑岩,岩层厚40~116 m。
东海陆架下第三系以海相、海陆交替相沉积为主,沉积岩层发育齐全,沉积巨厚。下古新统石门潭组为陆相沉积,上古新统—始新统为海相沉积,渐新统—上新统为海陆过渡相。自下而上为古新统石门潭组、灵峰组、明月峰组,始新统瓯江组、温州组、平湖组,渐新统花港组,中新统龙井组、玉泉组、柳浪组,上新统三潭组。上古新统明月峰组为滨海沼泽相含煤沉积,岩性为粉砂岩、含砾砂岩和泥岩,含薄煤层,产超微化石,厚400~500 m。中始新统温州组在大陆架广泛发育,台北坳陷发育最好,为砾状砂岩、粉砂岩、泥岩、碎屑灰岩、煤层,产有孔虫化石,厚450~750 m。渐新统花港组与下伏平湖组不整合接触,为海陆交替相深灰色泥岩、粉砂岩夹薄层砂岩、白云质泥岩,上部夹炭质页岩、煤层,含有孔虫、沟鞭藻、孢粉化石。
南海海域北部珠江口等坳陷属被动大陆边缘盆地,老第三纪为陆相张裂断陷盆地,新第三纪属海陆交替相、海相沉积,西沙以南深海盆地是渐新世后期开始裂陷形成的弧后盆地。南海北部第三系沉积发育较好,古新世—早始新世神狐组、中始新世文昌组、晚始新世—早渐新世恩平组为陆相沉积,晚渐新世海侵,珠海组、下中新统珠江组、中中新统韩江组、上中新统粤海组、上新统万山组为海相或海陆过渡相沉积。文昌组为湖相深灰色泥岩、砂岩互层,下部夹砾岩、煤层,含孢粉化石,厚1110 m。恩平组为陆内河流沼泽浅湖相沉积,岩性为深灰色泥岩、页岩、砂岩互层夹薄煤层,含孢粉化石,厚1418 m。
台湾及周围岛屿为海相和海陆交替相沉积。出露于台湾东部中央山脉北部的下第三系为始新统西村组和渐新统四棱组。西村组为深灰色板岩、千枚岩,厚600 m。四棱组为浅灰色石英砂岩或石英岩夹板岩、千枚岩、石墨质煤,含有孔虫、双壳类化石,厚350~700 m。
新第三纪含煤盆地在大陆东南沿海主要分布于南华活动带和台湾活动带。在台湾活动带中央山脉褶皱带出露的下第三系为浅变质岩系,西部坳陷区沉积了新第三纪海陆交替相巨厚含煤沉积,与下伏层为不整合。中央山脉以东为深海坳陷,大纵谷断裂带是太平洋板块与欧亚板块的结合带,俯冲带上发育了蛇绿岩套、蓝闪石片岩和混杂堆积,上新世末—早更新世喜马拉雅运动使台湾新生代海槽褶皱隆升。台西盆地为前陆坳陷盆地,含煤岩系为上第三系,该层在台湾及其周围的钓鱼岛、赤尾屿、澎湖列岛分布广泛。自下而上为中新统野柳群五指山组、木山组、大僚组,瑞芳群石底组、南港组,三峡群南庄组、桂竹林组,上新统锦水组、卓兰组、嵙组。五指山组为砂页岩夹煤层,含有孔虫化石,厚900~1200 m。木山组为石英砂岩、页岩、炭质页岩互层,含有孔虫、腹足类化石,厚200~700 m。分布在台湾西北部,下部为薄层砂岩、厚层页岩互层,中部为薄层砂岩、砂质页岩互层,上部为中粗粒砂岩夹薄层砂质岩互层、煤层及凝灰岩夹层。含可采煤3层,数厘米至0.6 m。石底组为灰色砂岩、炭质页岩互层,产有孔虫化石,厚300~600 m,为上第三系下部主要含煤层,含可采煤层3层,最多6层,单层厚0.2~6.5 m,均厚0.3~0.6 m。南庄组为海陆交替相含煤粗碎屑沉积,是主要含煤层,岩性为砂岩、页岩互层,北部含数层煤,厚600~900 m,南部不含煤,厚1200~1600 m。新竹—苗栗含煤3~4层,新竹—桃园含煤1~2层,单层厚0.3 m。
新第三纪时期,中国大陆东南部处于隆升状态,遭受剥蚀,一些小型断陷盆地沉积了河湖相碎屑岩,厚数十米至数百米,因处于海洋性气候带,温暖潮湿,形成了褐煤沉积,上新世晚期有玄武岩层。南岭以南诸多断陷盆地,在温暖潮湿气候环境有繁茂植物生长,形成湖泊沼泽相暗色碎屑岩沉积,夹褐煤层、油页岩,上新世晚期有玄武岩喷溢。大陆东南沿海含煤盆地主要分布在南华活动带。
东南沿海新第三纪含煤盆地分布非常零星,浙北嵊州盆地,含煤岩系为嵊县群,下部为砂砾岩与砂质粘土层,厚22 m;中部为硅藻土层,厚50 m;上部为砂砾岩、粘土层夹橄榄玄武岩,厚50 m,夹褐煤层、泥炭层,含煤差。分布在闽南的漳浦盆地,含煤岩系为佛县群,下段为河湖相砂砾岩,含砾砂岩、砂质泥岩夹油页岩;上段为基性玄武岩夹碎屑岩,局部有油页岩,夹褐煤层,厚20~246 m。
东海陆架是大陆延伸部分,东海盆地属弧后盆地,分为一隆两坳,西部坳陷老第三纪为陆相沉积,新第三纪为海陆交替相、海相含煤沉积,火山活动不发育。东部坳陷与冲绳海槽受太平洋板块俯冲影响在新第三纪开始形成海槽。新第三纪下中新统龙井组、中中新统玉泉组为海陆交替相沉积,上中新统柳浪组属陆相沉积,上新统三潭组与下更新统连续沉积。玉泉组为浅灰色泥岩、粉砂岩及薄煤层,含孢粉、超微化石,厚200 m。
分布在海南长昌、长坡一带的含煤岩系为中新统长坡组,岩性为泥岩、砾岩夹砂岩、油页岩,厚232 m,盆缘厚22~35 m,含煤较差,仅局部有可采煤层。分布在粤西茂名盆地含煤岩系为黄牛岭组,下部为泥岩夹砂岩、砾岩;上部为泥岩夹粉砂岩;顶部为油页岩、含油砂岩及1~3层褐煤,含煤差,厚92.7~253.6 m。桂南合浦盆地含煤岩系为南康群,粘土岩、砂岩、粉砂岩、砂砾岩、砾岩夹数层褐煤、油页岩,厚47~378 m,局部有可采煤层。南康群不整合于上古生界或白垩系地层之上,在南康、涠洲岛、斜阳岛一带都有分布。
新第三纪含煤盆地在中国大陆的西南云南及四川、贵州比较集中,绝大多数成煤期为新第三纪,以变质程度较低的褐煤为主,主要为小型断陷盆地,有些盆地聚煤较好,煤层较厚。散布的含煤盆地跨越在华南板块西南部和藏滇板块的东南部。位于松潘-甘孜活动带有川西藏东盆地群,位于扬子陆块西缘有滇北盆地群、滇东南盆地群,位于羌北—昌都—思茅(微)陆块有思茅盆地群,位于羌中南—唐古拉—保山陆块有保山盆地群,位于冈底斯—腾冲活动带有腾冲盆地群。盆地的形成是在区域性扭压应力背景下,断陷盆地受控于断裂带,随着藏滇板块与华南板块西缘反S形弧形构造的走滑,牵引着断陷盆地有序排列,发育在断裂带上的红河盆地最为典型。
分布于松潘—甘孜活动带的昌台盆地,昌台组为粘土岩、石英细砂岩、页岩,中部为含煤层段,下部为玄武岩夹层,底部和中部有砾岩层,可分为七个岩性段,厚1285.2~1687.1 m。其中第三含煤段厚510 m,可分四个亚段:第一亚段为砾岩、含砂岩、含砾粘土岩及粘土岩,厚163.1 m;第二亚段为砾岩、含砾砂岩、砂岩、粘土岩互层,夹粉砂岩、炭质粘土岩、煤层,厚59.8~198.5 m。含煤层、煤线2~35层,厚18.55 m,可采或局部可采煤1~9层,厚12.38 m。第三亚段为砾岩、粘土岩、粘土质砾岩、砂质粘土岩、砂岩互层夹粉砂岩、砂岩,厚155~171.5 m。含煤层、煤线10~37层,可采或局部可采煤1~12层。第四亚段为砾岩、粘土岩、粘土质粉砂岩夹粉砂岩、炭质粘土岩、砂砾岩、煤层,厚50.5~114.2 m。含煤层、煤线9~20层,可采或局部可采煤1~12层。阿坝盆地阿坝组可分三段,下、上段为砾岩夹粉砂岩、粉砂质粘土岩和砾岩,中段为含煤段。含煤段分五个亚段:第一亚段为粉砂质粘土岩、粉砂岩、细砂岩夹局部可采煤1层,厚0.88~1.02 m;第二亚段为粉砂岩、粉砂质粘土岩夹炭质粘土岩、煤层,含煤1~7层,厚10.44 m;第三亚段为煤层、含砾砂岩、砾岩夹粘土岩,含煤0~5层,厚8.96 m;第四亚段为粉砂岩、粘土质粉砂岩、砾岩夹粉砂岩、煤层,含可采煤0~5层,厚8.19m;第五亚段为砾岩、含砂砾岩夹砂岩、粉砂岩、煤层,含可采煤1层,最大厚8 m。
分布于扬子陆块滇北盆地群的昭通、弥勒、寻甸、曲靖等盆地,含煤岩系为昭通组,自下而上分三段:下部砾岩段为砾岩、砂质粘土,厚95 m;中部含煤段为炭质粘土、粘土、褐煤互层,厚40~194 m;上部砂质粘土段为砂质粘土,厚60~150 m。含煤段有数层至数十层粘土夹层。昭通盆地钻井钻遇煤层厚193.77 m,一般厚数米至数十米。
分布于扬子陆块滇东南盆地群的开远、弥勒盆地,含煤岩系为小龙潭组,属湖沼相含煤碎屑岩沉积,分三个岩性段:下段为粘土、砂质粘土、炭质粘土夹薄层泥质或砾屑灰岩,底部为砂岩、砾岩,厚80~100 m;中段为褐煤、粘土岩段,上部为厚层褐煤夹薄层粘土、泥质灰岩及泥岩,下部为粘土、炭质粘土夹褐煤及薄层炭质页岩,煤层厚数米,最厚达223 m。上段泥灰岩段,为泥灰岩夹粘土,厚118~178.75 m。开远小龙潭盆地含煤厚达223 m。
分布于松潘-甘孜活动带的剑川盆地,含煤岩系为中新统双河组,岩性为粉砂岩、细砂岩、钙质砂岩、泥质粉砂岩夹长石细砂岩、泥灰岩、煤层,厚185~384 m,含煤2~3层,厚2.5 m。
分布于滇西,跨越松潘—甘孜活动带、羌北—昌都—思茅(微)陆块、羌中南—唐古拉—保山陆块、冈底斯—腾冲(陆缘)活动带的洱源、丽江、保山、潞西等盆地,含煤岩系为上新统三营组,岩性为粘土岩、泥岩、粉砂岩、细中粒砂岩夹煤层,底部与顶部夹砾岩,厚30~1331 m。滇西含煤盆地有100余个,一般含煤数层至10余层,多为薄—中厚煤层,龙陵、景东盆地为巨厚煤层,厚50~100 m。
1.煤质等级
在全国第三次煤田预测中,采用煤类、灰分、硫分、发热量、可选性等5项指标作为全国统一的煤质评价标准(袁三畏,1999)。以此为基础,将煤质划分为优等质量煤(优质煤)、中等质量煤(中质煤)、低等质量煤(低质煤)三个等级。
优质煤:煤类不低于长焰煤,灰分在 15%左右,硫分小于1%,发热量应大于22.5 MJ/㎏,可选性为易选,个别为中等可选。
中质煤:煤类可由褐煤至无烟煤,灰分一般为15%~30%,硫分一般小于1.5%,发热量大于18MJ/㎏,可选性为中等可选至难选。
低质煤:煤类可由褐煤至无烟煤,灰分一般大于30%,硫分一般大于1.5%,发热量≤18 MJ/㎏,可选性为难选和极难选。
在我国煤炭资源总量中,优质煤占34.8%,中质煤占58.5%,低质煤占6.7%。优质煤的成煤时代主要为早—中侏罗世,占优质煤总量的90%;其次是北方早二叠世,占优质煤总量的8%。低质煤的成煤时代主要有南方晚二叠世、北方石炭纪—二叠纪、早白垩世和第三纪,占低质煤总量的97.3%。特高硫低质煤主要产于华北的太原组、西南的龙潭组和云南新第三纪一些小型煤盆地中。中质煤的时空分布范围和跨度较大,质量好的可接近于优质煤,质量差的可接近于低质煤。
2.中国煤中硫的含量和分布特征
硫对煤炭利用和环境保护十分有害,因此煤的硫含量是评价煤质的一项重要指标。煤中硫含量与含煤地层沉积环境(聚煤环境)密切相关。一般情况下,陆相沉积煤的全硫含量<1.5%,如我国北方侏罗纪和白垩纪煤中全硫含量普遍在0.5%左右;海陆交替相沉积煤的全硫含量平均高达2%~5%,如华北南部上古生界太原组煤中全硫含量普遍在2.5%~4%之间;浅海环境沉积的煤中全硫含量高达6%~10%,如广西上二叠统合山组煤中全硫含量平均6.75%,最高达12.35%。
我国各主要聚煤期煤中全硫平均含量以侏罗纪的最低,南方二叠纪的最高;平均值从高到低依次为二叠纪(2.62%),第三纪(1.91%),石炭纪—二叠纪(1.70%),三叠纪(0.99%),白垩纪(0.94%),侏罗纪(0.85%)。据袁三畏(1999)按中国煤中硫分等级划分标准(GB/T1522.2-1994)统计,全国各时代煤炭资源总量中,特低硫煤占20.58%,低硫煤占 24.63%,低中硫煤占 15.75%,中硫煤占 17.03%,中高硫煤占12.41%,特高硫煤占9.60%(表1-1)。同时,各聚煤区中不同硫分等级煤炭资源量的比例也有较大差异(表1-2)。
表1-1 我国各主要聚煤期不同全硫含量(无水基)等级煤炭资源百分含量 (%)
表1-2 我国各主要聚煤区不同硫分等级煤炭资源量 (亿吨)
3.华北晚古生代煤中硫的含量和分布特征
在华北晚古生代聚煤盆地中,以太原组煤中的全硫含量较高,一般大于1%。就整个盆地而言,太原组煤中全硫含量具有自北向南由低变高的规律。大体上在北京、大同一线以北的地区,煤中全硫含量一般都大于1.5%;向南至太原、石家庄一线以北地区,煤中全硫含量在1.5%~2.5%之间;在太原、石家庄一线以南的地区,煤中全硫含量为2.5%~4%,徐州一带太原组煤中全硫含量常大于5%。在南带,煤中全硫含量高的特征主要与成煤时期海水影响有关,北带属于滨海冲积平原环境,煤中硫含量总体上较低。但在盆地西北部,煤中全硫含量常大于3%,如乌达矿区9和10煤层全硫含量分别为3.46%和3.44%。唐跃刚等研究发现,北带煤中硫以有机硫为主,有机硫占全硫的70%左右,这给煤中硫的降低和脱除带来了很大困难。华北盆地中部属于滨海平原环境,地域辽阔而平坦,岩相、岩性稳定,太原组煤中全硫含量受北部的陆源碎屑和南部海水的双重影响。
山西组煤中全硫含量普遍较低,一般小于1%。全硫含量分布具有中带低、南带和北带高的总体趋势。山西组煤层形成时,华北盆地广大地区海水已退却,但在南带仍受海水影响。因此,在南带豫西、两淮煤田,山西组煤中全硫含量高达2%。特别是豫西西部的陕渑、新安、宜洛一带,山西组煤中全硫含量均大于2%,高者可达3%~4%,这种大面积的富硫现象,反映出闭塞海湾环境的聚煤特征。
4.华南晚二叠世煤中硫的含量和分布特征
在华南晚古生代聚煤盆地中,上二叠统龙潭组下部煤层主要分布在桂湘赣地区,聚煤古地理环境以滨海平原、滨海三角洲为主。在衡阳以东到萍乡—郴州一线,煤的全硫含量在1%左右;在衡阳以西地区,煤中全硫含量大于2%,且自东向西逐渐增高。
龙潭组中部的煤层在华南盆地中、西部地区普遍发育,聚煤古地理环境主要是海侵过程中形成的浅水湖泊、大型滨海三角洲、碳酸盐台地等,煤中全硫含量普遍高于2%。从滇东、黔西向东到广西合山,煤中全硫含量逐渐增高,由2%增高到9%。从广西合山向东到云开古陆,煤中全硫含量又逐渐降低,由9%降低到2%。在粤北、赣中南、浙北、苏南等地,煤中全硫含量为2%~4%,向东南华夏古陆方向有逐渐降低的变化趋势。华南晚二叠世煤中全硫含量最高(达9%)的地区在广西合山到湖南辰溪一带。
龙潭组上部的煤层主要分布在滇东、黔西、川南、赣中、浙北、苏南等地,聚煤古地理环境主要是在海退过程中形成的滨海平原。在滇东、黔西、川南地区,煤中全硫含量为0.5%~4%,且自西向东逐渐增高。在赣中地区,煤中全硫含量为5%~7%。在浙北、苏南地区,煤中全硫含量为7%~9%。
1.晚古生代煤
早石炭世煤以无烟煤为主,据各地的煤质分析资料,该时代的原煤灰分一般不超过20%,但在贵州茂兰、广西聊城、广东阳春、浙西及下扬子地区都大于40%(表2-4)。
表2-4 早石炭世煤中灰分
北方上石炭统太原组煤中灰分含量一般低于25%(图2-1),北部靠近古陆的一些矿区煤中灰分较高,如山西大同的鹅毛口、河东保德、内蒙古大青山等地常大于30%。就华北地区总体来看,南北煤中灰分较高,中部较低,这与物源区的远近有关,南部靠近大别山古陆、北部靠近阴山古陆(图2-1)。
华北下二叠统山西组煤中灰分一般为15%~30%(图2-2),属低灰—中灰煤。横向上,北部地区靠近阴山古陆物源区,煤中灰分一般大于25%,西北聚煤区煤中的灰分也较高,一般大于20%,而东部地区煤中灰分有所降低,一般小于或接近20%(图2-2),这说明大别山古陆对山西组煤中灰分的影响较小。
华南早二叠世含煤岩系分为早期的“梁山煤系”和晚期的“童子岩煤系”。前者主要分布在湘西(溆浦、怀化)、鄂东南、鄂西南、赣北、滇东、滇东北、黔东南以及川东南和川西等地,灰分多在20%~40%;后者主要分布在福建、赣东、广东等地,灰分一般6.89%~18.33%,少数地区大于30%,垂向上表现为下部煤层灰分比中、上部明显高。
华南晚二叠世煤的灰分普遍较高(图2-3)。浙北、苏南、皖南、赣东地区晚二叠世煤中灰分高,最高61.37%,江苏宜兴、安徽巢湖、江西乐平及丰城的部分煤层可达40%。滇、黔、川地区以中灰到富灰煤为主,湘、鄂、桂、粤地区以富灰煤为主。但同时灰分小于15%的矿区也不少,多分布在华南的中部地区,如湖南的郴州、莱阳、涟卲矿区(图2-3)。
图2-1 华北地区太原组煤灰分产率等值线图
图2-2 华北地区山西组煤中灰分产率等值线图
图2-3 华南地区晚二叠世煤中灰分产率等值线
2.中生代煤
(1)晚三叠世煤
华南东部地区包括湘、鄂、赣、闽、粤等省,该区晚三叠世煤分布广泛,且以江西储量最多,煤类从气煤-无烟煤,以中高级烟煤为主。煤中灰分产率较高,以富灰煤为主。华南西部地区,晚三叠世煤分布在云南、四川等地区的须家河组、一平浪组、大荞地组,灰分含量15%~20%,部分地区小于10%。
(2)早中侏罗世煤
早中侏罗世煤分布在西北、华北、中南、华东等地区。华北聚煤区:早中侏罗世煤形成在一系列大小不等的煤盆地内,其中面积最大的是鄂尔多斯盆地,其次是北京、大同等,规模较小的聚煤盆地有内蒙古大青山、山西宁武、河北承德、辽宁北票等,灰分含量一般小于15%~20%,大多数矿区小于15%,山西大同、宁武一带小于10%。西北聚煤区:早中侏罗世煤分布在新疆的准噶尔、塔里木、吐鲁番-哈密、三塘湖等大中盆地,以及甘肃、青海境内一系列中小型盆地内。煤中灰分一般小于15%,甘肃阿干镇、宁夏宁武和新疆哈密等地常小于10%。
(3)晚侏罗世—早白垩世煤
晚侏罗世—早白垩世煤分布在东北及内蒙古东部地区。大兴安岭以南的烟煤区,一般属中灰—富灰煤,集贤、双鸭山矿区部分煤层为低灰煤,三江-穆棱河盆地煤的灰分具有由南向北增加的趋势,松辽盆地及邻近地区煤的灰分从低灰—高灰都有,如北票矿区煤的灰分含量达8.80%~27.30%,营城矿区则为26%~40%。大兴安岭以北褐煤区,灰分含量一般10%~20%,以中灰煤为主。
3.新生代煤
北方早第三纪煤中灰分除吉林珲春和舒兰、黑龙江五林等地含量较高(可达35%左右)外,其他大部分地区都小于20%。
晚第三纪聚煤盆地主要分布在华南地区,煤的灰分一般可达30%左右,但有些地区煤中灰分含量较低,如云南小龙潭、寻甸、双江、澜沧勐滨、可保等地的煤灰分常小于10%,且此类煤多分布在云南,而广西、广东则很少,在云南,滇东以中灰煤为主,滇西以富灰煤为主。
4.灰分时代分布的总体特征
据统计(袁三畏,1999),在各时代煤中,灰分小于20%的特低灰—低中灰煤,第三纪为6.40%,白垩纪为65.32%,侏罗纪为99.12%,三叠纪为59.36%,二叠纪为46.91%,石炭纪—二叠纪为34.08%,灰分最高的第三纪煤以中灰煤为主,占84.85%;中灰煤比例较高的还有二叠纪煤和石炭纪—二叠纪煤(表2-5)。各时代煤(尚未占用储量和资源量)的平均灰分以侏罗纪煤最低,第三纪煤最高,其比例顺序如图2-4所示。
表2-5 全国各时代煤(尚未占用储量、资源量)灰分分级
续表
注:表中数字为不同灰分等级占同时代煤的百分数。
(据袁三畏,1999)
图2-4 各时代煤中平均灰分百分比大小比较
(据袁三畏,1999)
此外,根据各主要聚煤期煤中灰分含量和百分比的统计(表2-6),可看出,灰分最低的是早、中侏罗世煤(全部集中在0~20%内),最高的是中泥盆世煤(集中在大于30%),第三纪、晚侏罗世—早白垩世和晚三叠世煤中灰分都以10%~30%为主,但在灰分产率范围中所占百分比不同,第三纪煤大于65%,而晚侏罗世—早白垩世煤仅占47%,晚三叠世只有55.5%,反映了晚侏罗世—早白垩世煤中灰分百分含量分布范围较大,而第三纪煤中灰分含量较为集中。早石炭世、晚石炭世—早二叠世煤中灰分含量都以10%~20%为主,早石炭世煤所占的百分比达67%,而晚石炭世—早二叠世煤中仅占57.5%,晚石炭世—早二叠世煤中灰分除10%~20%以外,20%~30%范围所占百分比也达 30%,晚二叠世煤中灰分含量分布范围较大,含量 20%~40% 的煤仅占58.5%。
表2-6 中国主要聚煤期煤中灰分含量及所占百分比统计 (%)
(据韩德馨等,1996)
| (1)根据题意可得,消耗煤炭产生的热量: Q=500亿kW?h=500×10 9 ×3.6×0 6 J=1.8×10 18 J, ∵Q=mq, ∴消耗的煤炭: m=
(2)∵P=UI, 当用200千伏的高压输送电能时,电路中的电流: I 1 =
这条输电线损耗的电功率: P 1 =I 1 2 R=(3000A) 2 ×20Ω=1.8×10 8 W=180000kW, 当改用1000千伏的特高压输电时,电路中的电流: I 2 =
这条输电线损耗的电功率: P 2 =I 2 2 R=(600A) 2 ×20Ω=7.2×10 6 W=7200kW, 这条导线上损耗的电功率会减少: △P=P 1 -P 2 =180000kW-7200kW=172800kW. 答:(1)一年至少要消耗6×10 7 t煤炭; (2)用200千伏的高压输送电能的功率为6×10 5 千瓦,这条输电线损耗的电功率是180000kW,改用1000千伏的特高压输电,那么这条导线上损耗的电功率会减少172800kW. |
第三纪残留含煤盆地面积为16.6×104km2。第三纪残留含煤盆地主要分布在大陆的东部。除台湾活动带台西盆地面积稍大外,其余盆地面积都很狭小,分布零星。第三纪含煤盆地发育时代在大陆北部以老第三纪为主,而大陆南部以新第三纪为主。
在西伯利亚板块准噶尔—兴安活动带的东部,主要在嫩松—佳木斯微陆块散布有第三纪含煤盆地。位于黑龙江南岸的孙吴盆地和乌伊岭盆地,含煤岩系为古、始新统乌云组(E1-2w)。在嫩松地块有一面积稍大的依安盆地,是在松辽盆地白垩纪沉积层之上发育的煤系地层,已被钻井所证实为古、始新统乌云组(E1-2w)。沿着嫩松地块与佳木斯地块之间跨越准噶尔—兴安活动带与华北陆块的依兰—舒兰盆地群(普阳—宝泉岭、佳木斯隐伏带,依安—尚志、舒兰、伊通、沈北盆地),含煤岩系为下第三系始、渐新统宝泉岭组(E2-3b)、达莲河组(E2-3d)和始新统舒兰组(E2sh)、杨连屯组(E2y)。在黑龙江、松花江、乌苏里江会合处的三江盆地,第四纪沉积覆盖之下第三系含煤岩层为下第三系始渐新统宝泉岭组(E2-3b)。沿着敦化—密山断裂带发育的敦化—密山盆地群(虎林—密山隐伏带,牡丹江、敦化、桦甸、梅河口、抚顺盆地)含煤岩系为下第三系始、渐新统虎林组(E2-3h),古—渐新统桦甸组(E1-3hd)、梅河口组(E1-3m)及古—渐新统抚顺群(E1-3f)。
在华北陆块天山—赤峰活动带东端的珲春盆地,含煤岩系为下第三系古—渐新统珲春组(E1-3h)。在天山—赤峰活动带的围场—林西盆地与位于华北陆块北缘隆起带的冀北蒙南盆地群(张北、集宁盆地),含煤岩系均为上第三系中新统汉诺坝组(N1h),而集宁盆地中新统之下还发育有下第三系始新统灵山组(E2l)。在华北陆块的冀西晋北盆地群(京南、繁峙、曲阳盆地)含煤岩系均为下第三系始新统灵山组(E2l)。在华北陆块胶东隆起和鲁淮隆起的郯庐断裂带两侧发育有鲁东盆地群(龙口、新泰、平邑盆地,潍坊隐伏带,坊子盆地)含煤岩系为下第三系始新统黄县组(E2h)、五图组(E2w)。
第三纪含煤盆地在中国大陆南部比较集中分布在华南板块和藏滇板块的南部滇黔桂一带。分布在南华活动带的桂南盆地群(百色、凭祥东、合浦、南宁盆地,桂平盆地)、粤西南茂名盆地及琼北文昌盆地,均有下第三系含煤岩系发育。桂南盆地群含煤岩系为始、渐新统邕宁群(E2-3y)和上第三系中、上新统南康群(N1-2n)。茂名盆地含煤岩系为下第三系始、渐新统油柑窝组(E2-3y)和上第三系中新统下部黄牛岭组(N1h)。琼北文昌盆地含煤岩系为下第三系始、渐新统长昌组(E2-3ch)和上第三系中新统长坡组(N1ch)。南华活动带的浙北嵊州盆地、闽南漳浦盆地都是很小的残片,含煤岩系均为上第三系佛县群(N1-2f)和嵊县群(N1-2sh)。在台湾活动带的台西盆地,含煤岩系为上第三系中新统,野柳群下部木山组(N1m),瑞芳群下部石底组(N1s),三峡组下部南庄组(N1n)。
中国海域含煤盆地除海南琼北盆地和台湾台西盆地第三纪含煤岩系发育外,其它盆地也多发育有第三纪煤系。渤海盆地下第三系渐新统东营组(E3d)和上第三系中新统馆陶组(N1g)、上新统明化镇组(N2m)都发育含煤岩系。南黄海盆地含煤岩系为下第三系渐新统戴南组(E3d)和三垛组(E3s)。东海陆架盆地第三纪沉积均发育有含煤岩系。自下而上为:下第三系古新统灵峰组(E1l)、始新统平湖组(E2p)、渐新统花港组(E3h),上第三系中新统龙井组、玉泉组、柳浪组和上新统三潭组(N2s)。台西盆地即位于东海陆架盆地南端。南海海域广阔,发育有诸多第三纪沉积盆地,已经初步证实的含煤盆地有北部的珠江口、琼东南、莺歌海和北部湾盆地,南部有曾母、东纳土纳、南薇滩和礼乐滩盆地。第三系含煤岩系珠江口盆地为下第三系始新统文昌组(E2w)、恩平组(E2n),上第三系中新统珠海组、韩江组、粤海组。海南崖13—1气田位于琼东南盆地,下第三系始新统崖城组(E2 y)发育有暗色泥岩、炭质泥岩和煤层占该组地层三分之一,分布面积达百余平方千米,是良好的气源岩。
扬子陆块的滇北盆地群(西昌、昭通、会泽、攀枝花、弥渡、楚雄、寻甸、曲靖盆地)含煤岩系为上第三系昭通组(N1zh)。滇东南盆地群(玉溪、弥勒、开远、红河、文山盆地)含煤岩系为上第三系中新统小龙潭组(N1x)。在松潘—甘孜活动带的川西藏东盆地群(阿坝、昌台、理塘、中甸、金河西、丽江、剑川盆地)含煤岩系为上第三系中新统昌台组(N1ch)、双河组(N1sh)和上新统阿坝组(N2a)、三营组(N2s)。在羌北—昌都—思茅(微)陆块的思茅盆地群(芒康、洱源、景东、景谷、思茅、勐腊盆地),羌中南—唐古拉—保山陆块的保山盆地群(保山、临沧、耿马、双江、澜沧、勐海盆地),冈底斯—腾冲(陆缘)活动带的腾冲盆地群(腾冲、龙陵、潞西、盈江、瑞丽盆地),含煤岩系均为上第三系上新统三营组(N2s)。
藏滇板块冈底斯—腾冲活动带的藏西南门土盆地和拉萨西尼木盆地含煤岩系为下第三系始新统门土组(E2m)。藏南日喀则—昂仁盆地含煤岩系为下第三系始新统秋乌组(E2qu)、恰布林组(E2q)。
参见《中国煤层气盆地图集》“中国第三纪含煤盆地分布图”、“中国第三纪含煤盆地一览表”、“中国第三纪含煤盆地地层表”。
浙江地形
浙江地形
浙江东西和南北的直线距离均为450公里左右,陆域面积10.18万平方公里,为中国的1.06%,是中国面积最小的省份之一。浙江山地和丘陵占70.4%,平原和盆地占23.2%,河流和湖泊占6.4%,耕地面积仅208.17万公顷,故有“七山一水二分田”之说。地势由西南向东北倾斜,大致可分为浙北平原、浙西丘陵、浙东丘陵、中部金衢盆地、浙南山地、东南沿海平原及滨海岛屿等六个地形区。
地貌
浙江地形自西南向东北呈阶梯状倾斜,西南以山地为主,中部以丘陵为主,东北部是低平的冲积平原,“七山一水两分田”是浙江地形的概貌。
浙北地区水网密集的冲积平原,浙东地区的沿海丘陵,浙南地区的山区,舟山市的海岛地貌,可谓山河湖海无所不有。西南多为千米以上的群山盘结,其中位于龙泉境内的黄茅尖,海拔1929米,为浙江省最高峰。地形以丘陵、山脉、盆地为主,占浙江省总面积70.4%。平原面积23.2%,四大平原杭嘉湖平原(杭州、嘉兴、湖州),宁绍平原(宁波、绍兴)、金丽衢平原(金华、丽水、衢州),温台平原(温州、台州)。
气候
森林
森林(10张)
浙江属亚热带季风气候,季风显著,四季分明,年气温适中,光照较多,雨量丰沛,空气湿润,雨热季节变化同步,气候资源配制多样,气象灾害繁多。年平均气温15~18℃,1月、7月分别为全年气温最低和最高的月份,5月、6月为集中降雨期。极端最高气温44.1℃,极端最低气温-17.4℃;浙江省年平均雨量在980~2000毫米,年平均日照时数1710~2100小时。
春季,东亚季风处于冬季风向夏季风转换的交替季节,南北气流交会频繁,低气压和锋面活动加剧。浙江春季气候特点为阴冷多雨,沿海和近海时常出现大风,浙江省雨水增多,天气晴雨不定,正所谓“春天孩儿脸,一日变三变”。浙江春季平均气温13~18℃,气温分布特点为由内陆地区向沿海及海岛地区递减;浙江省降水量320~700毫米,降水量分布为由西南地区向东北沿海地区逐步递减;浙江省雨日41~62天。春季主要气象灾害有阴雨、倒春寒等。[2]
夏季,随着夏季风环流系统建立,浙江境内盛行东南风,西北太平洋上的副热带高压活动对浙江天气有重要影响,而北方南下冷空气对浙江天气仍有一定影响。浙江省各地雨日为32~55天。夏季主要气象灾害有台风、暴雨、旱涝等。[3]
秋季,夏季风逐步减弱,并向冬季风的过渡,气旋活动频繁,锋面降水较多,气温冷暖变化较大。浙江省秋季平均气温16~21℃,东南沿海和中部地区气温度偏高,西北山区气温偏低;降水量210~430毫米,中部和南部的沿海山区降水量较多,东北部地区虽降水量略偏少,但其年际变化较大;浙江省各地雨日28~42天。[4]
冬季,东亚冬季风的强弱主要取决于蒙古冷高压的活动情况,浙江天气受制于北方冷气团(即冬季风)的影响,天气过程种类相对较少。冬季气候特点是晴冷少雨、空气干燥。冬季平均气温3~9℃,气温分布特点为由南向北递减,由东向西递减;各地降水量140~250毫米,除东北部海岛偏少明显外,其余各地差异不大;浙江省各地雨日为28~41天。冬季主要气象灾害有寒潮、雨雪等。[5]
3自然资源
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水资源
水
水(6张)
浙江境内有西湖、东钱湖等容积100万立方米以上湖泊30余个,海岸线(包括海岛)长6400余公里。自北向南有苕溪、京杭运河(浙江段)、钱塘江、甬江、灵江、瓯江、飞云江和鳌江等八大水系,钱塘江为第一大河,上述8条主要河流除苕溪、京杭运河外,其余均独流入海。[6]
浙江地处亚热带季风气候区,降水充沛,年均降水量为1600毫米左右,是中国降水较丰富的地区之一。浙江省多年平均水资源总量为937亿立方米,但由于人口密度高,人均水资源占有量只有2008立方米,最少的舟山等海岛人均水资源占有量仅为600立方米。[6]
海洋资源
浙江海岸线总长6400余公里,居中国首位。有沿海岛屿3000余个,水深在200米以内的大陆架面积达23万平方公里。浙江海域面积26万平方公里。面积大于500平方米的海岛有3061个,是中国岛屿最多的省份,其中面积495.4平方公里的舟山岛(舟山群岛主岛)为中国第四大岛。海岸线总长6486.24公里,居中国首位,其中大陆海岸线2200公里,居中国第5位。岸长水深,可建万吨级以上泊位的深水岸线290.4公里,占中国的1/3以上,10万吨级以上泊位的深水岸线105.8公里。东海大陆架盆地有着良好的石油和天然气开发前景。
浙江省海洋资源十分丰富,海域面积26万平方公里,大陆海岸线和海岛岸线长达6500公里,占中国海岸线总长的20.3%。拥有3061个面积大于500平方米的海岛,其陆域面积有1940.4万公顷,90%以上无人居住。港口、渔业、旅游、油气、滩涂五大主要资源得天独厚,组合优势显著。截至2013年,有港口58个,泊位650个,年吞吐量2.5亿吨。海岸滩涂资源有26.68万公顷,居中国第三。舟山是浙江唯一的海岛市,是国家重点开发区域之一。[7]
浙江海域辽阔,气候温和,水质肥沃,饵料丰富,适宜多种海洋生物的栖息生长与繁殖。生物种类繁多,素有“中国鱼仓”美誉。[7]
浙江可供海水养殖的品种:石斑鱼、鲍鱼、扇贝、海参、鳗鲡、褐菖鱼由、黑鲷、真鲷、鲈鱼、鱼免状黄姑鱼、黄条鱼师、河豚、卵形鲳鱼参、鲻骏鱼、海鳗、中华乌塘鳢、中国对虾、日本对虾、斑节对虾、长毛对虾、刀额新对虾、脊尾对虾、梭子蟹、青蟹、海马。[7]
土地资源
根据2004年度浙江省土地利用变更调查结果,浙江省土地利用构成中,农用地面积为12961.2万亩,占浙江省土地总面积的82.0%,建设用地面积为1360.2万亩,占8.6%,未利用地面积为1488.2万亩,占9.4%。
2004年浙江省耕地面积减少94.5万亩、增加46.8万亩,增减相抵净减少47.7万亩。浙江省减少耕地面积中,农业结构调整减少耕地50.3万亩,占53.2%;建设占用耕地36.7万亩,占38.8%;生态退耕6.0万亩,占6.4%;灾毁及其他减少耕地1.5万亩,占1.6%。浙江省新增耕地面积中,通过土地开发、复垦、整理新增耕地37.2万亩,占79.5%;农业结构调整及其他新增耕地9.6万亩,占20.5%。年末浙江省耕地面积2997.9万亩,比上年度净减少47.7万亩;可调整土地面积116.4万亩,比上年度净增加41.3万亩。二者合计3114.3万亩。扣除2004年度生态退耕和灾毁耕地面积,表明浙江省2004年度继续实现了耕地总量动态平衡。[6]
浙江省的土壤以黄壤和红壤为主,占浙江省面积70%以上,多分布在丘陵山地,平原和河谷多为水稻土,沿海有盐土和脱盐土分布。
矿产资源
太阳光导入器
太阳光导入器(5张)
浙江省矿产种类繁多,有铁、铜、铅、锌、金、钼、铝、锑、钨、锰等,以及明矾石,萤石、叶蜡石、石灰石、煤、大理石、膨润土、砩石等。明矾石矿储量居世界第一(60%),萤石矿储量居中国第二。[6]
浙江省境内已发现矿产113种。截至2009年底浙江省统计矿产资源储量的矿产93种(不包括油气、放射性矿产)。浙江省列入统计的矿区有2392个,比上年减少302个,其中固体矿产矿区2343个,地热矿泉水矿区49个。
非金属矿产丰富,部分矿种探明资源储量位居全国前列。以探明资源储量而言,明矾石、叶蜡石居全国之冠,萤石、伊利石、铸型辉绿岩居全国第二,饰面闪长岩第三,沸石、硅灰石、透灰石、硼矿、膨润土、珍珠岩等列前十名之内。多数矿床规模大,埋藏浅,开采条件好。
金属矿产点多面广,但规模不大。浙江省铁、铜、钼、铅、锌、金、银、钨、锡矿产较多,但多数为小型矿床或矿点,仅少数矿产地达到大中型规模,且矿石组成复杂,共伴生多种元素。
省域成煤地质条件差,煤炭资源贫乏;陆域尚无发现油气资源,但海域油气前景看好。[8]
植物资源
动植物
动植物(5张)
浙江省植被资源在3000种以上,属国家重点保护的野生植物有45种。树种资源丰富,素有"东南植物宝库"之称。
浙江林地面积667.97万公顷,其中森林面积584.42万公顷。森林覆盖率为60.5%。活立木总蓄积1.94亿立方米。森林面积中,乔木林面积420.18万公顷,竹林面积78.29万公顷,国家特别规定灌木林面积85.95万公顷。[6]
浙江的森林覆盖率、毛竹面积和株数位于中国前茅。其中竹林面积占中国的1/7,竹业产值约占中国的1/3,森林群落结构比较完整,具有乔木林、灌木林、草本三层完整结构的面积占了乔木林的54.2%,只有乔木层的简单结构的面积仅占乔木林的1.5%。森林的健康状况良好,健康等级达到健康、亚健康的森林面积比例分别为88.45%和8.23%。森林生态系统的多样性总体上属中等偏上水平,森林植被类型、森林类型、乔木林龄组类型较丰富。[6]
动物资源
野生动物种类繁多,有123种动物被列入国家重点保护野生动物名录。野生动物有兽类80多种,鸟类300-400种,其国家一级保护动物22种,二级保护动物103种,省级保护动物44种。[6]
华南石炭二叠纪含煤盆地是华力西中晚期在华南大陆基础上发育起来的。华南大陆由扬子陆块和南华活动带组成。扬子陆块形成于四堡—晋宁期,长期以来较为稳定。南华活动带是扬子陆缘和华夏古陆壳之上的新元古—早古生代裂谷带,加里东运动时闭合,与扬子陆块组成古华南大陆壳。
华南大陆构造形变复杂,在四堡—晋宁期,扬子陆缘先后与华夏、华北、印支古陆三向聚合,分别形成了主体呈北东向、东西向和近南北向的造山带,奠定了华南大陆的古构造格架。
加里东期造山作用在北部主要表现为武夷、武功—诸广块体沿绍兴—萍乡—北海一线作A型俯冲拼接,先向北,再向西,形成三种形变样式。第一种形变呈“S”形弧状展布,包括武夷、武功、越城岭等弧形褶皱带。第二种形变为横跨造山带叠加的北北西向转换型褶皱带,呈线型密集展布。第三种形变为比较开阔的北东向叠加褶皱。南部在宜山—全南一带有一条具转换性质的东西向基底断裂,反映了岭南块体向北聚拢的动力学特征。
加里东末期闭合的南华裂谷带形成加里东褶皱带,与扬子陆块拼接,拼合的华南大陆于晚志留世末期发生海退,隆升为陆地,至泥盆纪始又沉降海侵,海水自南向北、东北方向扩大,发育了海陆交替相和陆相沉积地层。海相地层为稳定的浅海、滨海沉积,自西南向东北碎屑岩逐渐增多,泥盆系沉积伴随海侵逐步扩展,自下而上为砾岩、砂岩、泥质岩、碳酸盐岩沉积旋回,呈完整的海进序列。
早泥盆世在古陆边缘或沉积凹陷带接受陆缘滨海沉积,之后被广泛的海侵所代替,扬子、康滇、江南及华夏古陆之间为近滨海、浅海相沉积。早泥盆世早期海水来自西南,海侵规模不大,中、晚期海水逐渐加深并向北、东扩展。中泥盆世海侵扩大,海岸线向北、东迁移,海侵范围扩大,陆相沉积范围也扩大。江南古陆隆起剥蚀区接受了海相沉积,海水越过江南古陆,湘西北、鄂西也有海相沉积。晚泥盆世华南海继续扩大,陆相沉积也扩大。华南海东部扩展至赣州以东,海相沉积稳定,自西向东为海相—滨海相—陆相沉积。在泥盆纪末期石炭纪沉积前,海水来自西南的华南海,海侵范围逐步扩大,自早泥盆世开始沉积层逐次向北东方向扩展。华南海西南与印度洋相通,西界在康滇古陆东缘,北界昆明以北至贵阳一线,向北沿川、湘、鄂交界,再北达长江中游流域,东界至赣州。江南古陆呈北东向弧形半岛展布于华南海北域。下扬子陆块在晚泥盆世也出现沉降凹陷,为陆相平原河湖沼泽相碎屑岩沉积,又称五通砂岩。
石炭纪的沉积盆地是在泥盆纪古地理背景上发育起来的。康滇、上扬子、江南、华夏古隆继续隆升剥蚀,海侵范围较泥盆纪更为扩大,隆起的边缘海侵过渡带有陆相或海陆交替相沉积。早石炭世沉积岩相变化较大,为海相碳酸盐岩、陆相碎屑岩及含煤岩系,晚石炭世沉积岩相较为稳定,以海相碳酸盐岩为主,含煤建造主要发育于早石炭世。
早石炭世华南海盆扩大,陆地面积缩小,康滇、上扬子古陆向西缩退,华夏古陆向东退缩,江南古陆由一弧形半岛变为海域中的长岛,滇黔桂海盆的海水向东北经赣浙直通下扬子海,华夏古陆与扬子古陆、江南古陆被分割隔开,西部古特提斯海沿秦岭向东延伸至淮南与扬子海相连。华南海是以碳酸盐岩为主的陆棚海,自陆地的边缘至海盆中心碳酸盐岩相带有规律的展布,早石炭世陆间海的西、北部海岸线位于昆明、贵阳、武汉、巢湖以北,东岸线在华夏古陆的西缘,西南岸线沿着牛首山古陆、康滇古陆东界与南界及马屏古陆的北缘分布。在海盆北部的江南古陆为一巨大海岛呈北东东向展布,沿海岸线边缘带发育有陆缘碳酸盐台地,邻近古陆地带为灰岩、泥灰岩、页岩夹砂岩,并有短暂的沼泽平原含煤环境形成。在雪峰古陆、江南古陆以南,形成三角洲沉积相,与陆缘浅水碳酸盐岩沉积交替过渡,加之气候温暖潮湿植被繁茂,造就了一个良好的成煤条件,形成了良好的含煤建造。华夏古陆西缘也发育了海陆交替相含煤沉积,向东至古陆斜坡带以陆相为主。离岸较远的浅海海域形成广海台地相带及台间凹槽和孤立台地。
早石炭世晚期(大塘期)华南大陆南部处于海侵期,海水自西南和东北方向侵入,分布于康滇古陆以东、扬子古陆南部、华夏古陆西南部。大塘期形成的含煤岩系分布广泛,但含煤面积并不广泛,主要分布于湘中、桂北、湘东南、粤北、粤东、赣中南及滇东一带。大塘早期发育的含煤岩系,分布于华南大陆西部康滇古陆东缘的滇东、滇东北、黔西北、黔南一带,滇东为万寿山组,黔南为祥摆组。随着海水向东北方向超覆,在扬子古陆、江南古陆周缘的桂、湘、粤、赣、闽、浙等形成大塘中期含煤岩系。大塘中期含煤岩系含煤性较好,湘中的涟源、双峰、邵阳为富煤中心,煤层厚度大于2 m。赣中、粤北、桂北也有含煤较好地区。湘中、粤北含煤岩系为测水组。下扬子地区海水来自东北,也发生过较弱的聚煤作用,亦有可采或局部可采煤层,含煤岩系为高骊山组。
大塘期沉积岩相由浅海相、海湾相、潮坪—海滩相、三角洲相、障壁—潟湖相、曲流河—湖泊沉积、冲积扇—辫状河等多种沉积相组成。在古陆边缘闽西南、粤东北、赣东、浙西的林地组、忠信组、叶家塘组中、下部沉积属冲积扇—辫状河相。在古陆边缘滇东北、黔南、湘东北、赣东北、粤东的樟山组中段中下部,忠信组中部和万寿山组、祥摆组中部属曲流河—湖泊相沉积。湘中涟源—邵阳、粤北曲江的测水组中部属障壁—潟湖相沉积,黔南荔坡至桂北环江和柳城—鹿寨的寺门组中下部属三角洲相沉积。滇东、黔南大塘早期,下扬子地区大塘中期为华南盆地分布最广的潮坪—海滩相沉积。桂东北—湘中南—粤西北及湖北部分地区大塘中期为海湾相沉积。
早石炭世大塘晚期至晚石炭世海侵是古生代以来华南海较大的一次海侵,海域范围扩大,剥蚀区缩小,康滇古陆、扬子古陆、华夏古陆范围都有缩小。由于海域范围扩大,鄂西海湾向西扩展至川东,龙门山海湾和盐源—丽江浅海区向东侵入,华夏古陆向东南方向退缩,范围缩小,古陆边缘有滨岸碎屑岩沉积,靠近上扬子、雪峰、康滇古陆为滨岸潮坪区,其余均是浅海碳酸盐岩为主的开阔台地相区。晚石炭世华南大陆聚煤作用基本中断。
华南大陆早二叠世古地理继承了晚石炭世轮廓,仍然是稳定的陆棚浅海相沉积。早二叠世早期海水从西南和东北两个方向侵入,江南古陆、康滇古陆范围缩小,上扬子海和东南浅海连成一片,黔中水下隆起以南为开阔碳酸盐台地,以北为局限海。早二叠世中期发育的栖霞组为一套浅海碳酸岩沉积,在华南海的中西部栖霞组下部的梁山组为滨海相含煤碎屑岩及铝土岩。其分布比石炭纪含煤岩系范围小,比其后的二叠纪含煤岩系更小,主要分布于雪峰古陆以北的鄂西南—湘西北、湘西黔阳—溆浦,为潟湖海湾相沉积,江南古陆以北鄂东南蒲圻—崇阳、赣西北修水,亦属潟湖海湾相沉积。分布在牛首山古陆东北的昭通—彝良、黔西威宁—赫章,为滨海冲积平原相沉积,含煤性较好。
华南大陆早二叠世末的东吴运动波及范围较广,在钦州—云开、武夷山南段具有陆内造山性质,钦州湾残留海槽和琼中裂陷槽亦于早二叠世末—晚二叠世闭合。晚二叠世早期是一次大的海退时期,华南海域海水退入印度洋、太平洋。华南陆棚海虽然比较稳定,但由于东吴运动的影响,扬子陆块地壳普遍上升,海水有所退却,康滇古陆、华夏古陆范围有所扩大,在两个古陆之间发育了浅海碳酸盐岩,下部发育了含煤碎屑岩,在古陆的两侧为广阔的滨海平原,海水时进时退形成滨海沼泽沉积环境,有利于聚煤。在华南陆块的西部,晚二叠世早期直至晚二叠世晚期长兴期,有规模较大的峨眉山玄武岩喷溢,华南大陆发生了二叠纪最后一次海侵,海水漫布全区,为正常浅海相沉积,聚煤中断。
早二叠世晚期,华南大陆的东部云开古陆以东,武夷古陆之南,华夏古陆西北,古陆围限的海盆中发育有海陆交替相含煤沉积。含煤岩系为下二叠统童子岩组、礼贤组、上饶组、堰桥组,主要分布在闽中、闽西南、浙西、赣东、粤东、粤中一带。岩性为粉砂岩、页岩夹细砂岩,局部夹薄层灰岩或灰岩透镜体,夹多层可采煤,厚200~977 m。含煤岩层分布在海陆交替相层段中。童子岩期沉积主要发育在武夷、华夏两古陆间的海盆中,早期和中期发育的海湾—浅海相沉积遍布全区,早期发育的前三角洲—三角洲前缘相和障壁潟湖相沉积,沿华夏古陆西北缘、武夷古陆东南缘呈北东向展布,两类相带相互叠置。发育于童子岩早期和晚期的下三角洲—三角洲前缘沉积相,向海方向过渡为障壁—潟湖沉积,向陆方向过渡为冲积扇—上三角洲平原沉积,早期紧邻华夏古陆,晚期在武夷古陆东南侧也有分布。童子岩组含煤性差异明显,以上杭—明溪—将乐—上饶—建德一线为界,西侧不含煤或不含可采煤,东侧含煤好,即含煤层系主要发育在华夏古陆西北缘。如福建大田、永春两个富煤中心,可采煤厚度大于9 m。
早二叠世末,东吴运动使华南大陆普遍抬升,海水退却,康滇古陆、华夏古陆隆升,面积有所扩大,康滇古陆及其周缘玄武岩喷溢,晚二叠世华南海盆中部自北而南为浅海含煤碳酸盐岩建造,靠近康滇、华夏古陆的东、西两侧为海陆交替相含煤砂泥质岩沉积,邻近古陆边缘为陆相含煤碎屑岩沉积。邻近古陆周缘含煤地层为宣威组和翠屏山组,向盆地中部为海陆交替相含煤沉积,滇东、黔西、川南为龙潭组,赣东为乐平组。古陆两侧之间为浅滨海沉积为主的含煤岩系,黔东、川东、赣北为吴家坪组,桂中为合山组。晚二叠世末长兴期,除康滇古陆东侧有局部海陆交替相含煤岩系,华南大陆均为长兴组或大隆组浅海碳酸盐岩和硅质岩沉积。
晚二叠世含煤岩系在扬子古陆西部地区,沉积岩相带由古陆边缘向海域逐渐过渡,由冲积扇—辫状河相至曲流河—湖泊相沉积。在宽阔的陆源碎屑海岸带不同部位有三角洲相和碎屑岸线沉积。在云开古陆的西侧发育有滨海断陷槽,形成巨厚的粗碎屑岩沉积组合。晚二叠世扬子古陆西部含煤岩系含煤性较好,龙潭期和长兴期形成多层可采煤,在川滇黔富煤带含薄至中厚煤层1~109层,在川南重庆—黔西六盘水—织纳一带,煤层累厚大于10 m,可采煤层厚40 m以上。向东至鄂、桂、湘西地区含煤性变差,煤层均产于含煤岩系底部。龙潭早期含煤岩系分布面积广,含可采煤2~3层,厚大于5 m的有重庆和六盘水富煤带。龙潭中期含煤面积略小于龙潭早期,可采煤2~5层,但富煤带比龙潭早期扩大,有重庆、织金、六枝—盘县富煤带。龙潭晚期含煤面积比中期缩小,可采煤3层,有六盘水、师宗两个富煤带。长兴期海域范围大,但含煤面积却比龙潭期大大缩小,可采煤1~3层,富煤带靠近古陆水城—盘县地带。从龙潭期至长兴期,富煤带的分布逐渐向西部古陆方向迁移,龙潭早、中期位于川东南—黔西北、黔西一带,龙潭晚期位于黔西至滇东一带,至长兴期富煤带西迁更为明显,位于水城—盘县一带。
早二叠世末,东吴运动使华南大陆古地理面貌发生了很大变化,康滇古陆抬升并伴有大规模玄武岩喷溢,云开古陆、华夏古陆抬升,陆地面积扩大,海域范围缩小,随着海盆的变迁,沿古陆边缘形成海陆交替相沉积环境,造就了晚二叠世早期华南二叠纪含煤盆地。
早二叠世晚期发育在云开、武夷、华夏陆间海盆的含煤盆地,在晚二叠世早期仍处于含煤沉积环境,但华夏古陆西北缘和武夷古陆东南缘及南缘成煤条件却有很大差异。靠近华夏古陆一侧分布于闽西南、粤东北的翠屏山组、赣东北的雾林山组、浙西的恩坛组、粤中的沙湖组为陆相夹海相碎屑岩沉积,由砂岩、粉砂岩、泥岩夹粘土岩,底部含砾粗砂岩与下二叠统童子岩组假整合接触,厚142~672 m。该套岩系含煤性差,除西部有局部可采煤,其它地区全为薄煤层或煤线。分布在武夷古陆东南侧的浙西、闽西、赣东南、粤东一带,曲流河—湖泊相沉积呈长条状平行古陆展布。分布于武夷古陆西南端的湘东南郴州、耒阳、永兴和云开古陆北端的湘中南常宁及赣中丰城、新干一带,为三角洲相沉积。发育于龙潭早、晚期,分布在赣中和下扬子皖南、鄂东南、苏南一带,无三角洲碎屑岩岸线沉积呈带状展布。发育于龙潭早、晚期,分布在湘中、粤北、粤中、粤西一带为海湾沉积相,分布在赣北、皖南一带为滨浅海相沉积。华南晚二叠世含煤盆地东南部含煤性较好。龙潭组下含煤段普遍含可采煤层,含煤性最好;上含煤段大多含可采煤层,含煤性相对较差。含煤较好地区为武夷古陆周缘,湘中、湘东、赣中、粤北、粤西、赣东南和皖南、浙北、苏南一带。
华南石炭二叠纪含煤盆地是在华南大陆基础上发育起来的。华南大陆是由加里东期闭合的华夏裂谷带与稳定的扬子陆块和华夏古陆拼合而成。华南大陆以扬子陆块为核心,与相邻板块或陆块多期次、多方向聚合,板块形成的造山带、变形带以及板内形变均为多种应力体系综合平衡的结果。
加里东期前,扬子陆缘先后与华夏、华北、印支古陆三向聚合,形成了北北东、东西和近南北向的造山带,从而奠定了华南大陆的古构造格架。加里东期造山作用是新元古代以来动力体系和古构造格局的继承,也是加里东期后华南大陆古地理形成的构造背景。扬子陆块与华夏陆块形成于新元古代晋宁期,华北陆块形成于古元古代吕梁期,华南大陆陆块的形成晚于华北陆块。华南大陆是新元古代—早古生代裂谷带在加里东末期闭合后与扬子陆块拼合而成,华北陆块自震旦纪已经在陆块上发育了统一的陆表海,加里东中期整体隆升为陆,华南大陆的前震旦纪基底由元古宇变质岩系构成,华南大陆基底刚性较弱,华北陆块基底刚性较强,从而导致板块间作用力在陆内应力场效的差别,华北陆块构造变形以块断差异升降为主,华南大陆以柔性变形褶皱为主。从华北陆块和华南大陆两个地体应力场分析,前者较为单向、简单,后者相对多向、复杂。华北陆块在中国古大陆形成前,主要属古亚洲构造域,以南北挤压应力为主,而印支期后属滨太平洋构造域,以库拉-太平洋板块对欧亚大陆的北西向俯冲为主导应力方向,来自西伯利亚板块和印度板块南北挤压应力已经退位为次。华南大陆无论是华力西期前扬子古陆和华夏古陆固结拼合时期,还是中新生代以来的活化,其应力场均是以扬子陆块为核心,作用力来自太平洋板块、西伯利亚板块及印度板块,形成北北东、东西、南北方向构造线,造就了老新形变交织叠加多种构造样式,这是华南石炭二叠纪含煤盆地成生与后期演化的地球动力学基本特征。
加里东末期南华裂谷带闭合形成加里东褶皱带,与扬子陆块拼接,拼合的华南大陆于晚志留世末期海退上升为陆地,至泥盆纪始又沉降海侵。早古生代早期华南海域广阔,周缘的康滇、扬子、江南、华夏古陆范围时有增减,但面积总在缩小,至早中志留世,特别是晚志留世,华南大陆除北部一条横亘东西的浅海域和南部钦州半深海槽外,都已隆升为陆,成为泥盆纪沉积盆地形成以前的华南大陆古地理背景。泥盆纪早期,华南海仅在钦州海槽基础上向西扩展,海水浸漫康滇古陆周缘,沉积范围在滇、黔、桂、湘的南部。中泥盆世海水继续向北、东推进,南部仅有海南岛—阳江残留岛弧,海水向北扩展并伸向长江以南湘江西北,向东扩展至赣西一带。至晚泥盆世江南古陆狭长半岛位于华南海盆北部海域,下扬子海水已由东北侵入。泥盆纪时康滇古陆、华夏古陆、上扬子古陆始终处于隆起剥蚀阶段,华南海盆主要分布在康滇古陆以东、上扬子古陆以南,以及上扬子古陆与江南古陆之间、江南古陆与华夏古陆之间,还有下扬子一带。下扬子海水来自东部太平洋,上扬子海水来自印度洋。华南海由西南向东北逐步扩展,海盆范围也由小而大。泥盆纪末华南大陆海陆分布的格局即是石炭二叠纪含煤盆地成生的古地理背景。
石炭纪时期,华南大陆沿袭了泥盆纪末古地理格局,华南海盆的西、北边界为康滇古陆和上扬子古陆。上扬子古陆在石炭纪一直处于隆起剥蚀状态,晚石炭世海水局部侵入,直到二叠纪始被海水侵没。华南海东南边界的华夏古陆自泥盆纪已经大为缩小,石炭纪时古陆范围更加退缩。华南海自早石炭世开始,来自西南印度洋的海水越过古陆与来自东北部太平洋的海水沟通,直到二叠纪晚期华南海东北部的江南古陆和西部范围广阔的上扬子古陆,随着海域的不断扩大,古陆面积随之缩小。二叠纪早期和晚二叠世晚期,除周缘古陆及几个中间古岛,海水几乎侵没了全区。位于华南大陆东北部的下扬子古陆,晚泥盆世沉陷为陆相盆地,至早石炭世始南北海水沟通成为华南海的一个部分。
华南大陆石炭、二叠纪的沉积岩相,早石炭世为海相过渡类型沉积,孤立台地及凹槽硅质碳酸盐坪碎屑岩建造,浅海台地碳酸盐岩夹火山岩建造,滨浅海碳酸盐岩建造,海陆交替相含煤建造。晚石炭世与早石炭世的沉积相类型及分布基本相似。早二叠世全区性海侵,沉积岩相与石炭系有较大区别,但岩相趋于单一,主要是浅海碳酸盐岩建造,仅在华夏古陆西缘为浅海碎屑岩及碳酸盐岩或海陆交替相含煤建造,海相过渡类型沉积。晚二叠世中部为浅海含煤碳酸盐岩及硅质岩建造,在东、西两侧靠近华夏、康滇古陆渐变为海陆交替相含煤砂泥质岩建造,在康滇古陆及其东侧还有基性喷发岩。在晚二叠世末期(长兴期)还有一次遍及全区的海侵,为浅海碳酸盐岩建造。石炭纪至二叠纪沉积岩相的发育总体构成一个海进沉积序列,反映了海盆开始由西南沉陷,又向北、东扩展,至二叠纪华南大陆是以整体抬升、波状拗折为主,使整个陆块沉降形成广袤的华南海盆。由于华南大陆所处的复杂地质结构和多向构造应力系统,各个时期不同构造部位表现有所不同,而含煤建造的构造条件又必须是在一定时期形成地壳的震荡,造成区域性、阶段性地壳的升降、海水的进退,形成海陆交替或转为陆相沉积,同时又有使成煤有机物质得以保存的有利成煤环境,由此形成含煤盆地。华南大陆在石炭纪主要为海相沉积,仅在早石炭世有较好的含煤建造,早石炭世含煤盆地范围虽然很广,遍布早石炭世沉积区,但石炭纪早期的海盆局限在上扬子古陆之南,因而四川及其周邻均处于隆起剥蚀区,早石炭世含煤盆地并未展布于整个华南大陆。晚石炭世随着海侵范围的不断扩大,直至二叠纪早期包括上扬子古陆全部成为海盆,马平期(船山期)沉积了浅海碳酸盐岩之后,上扬子古陆川滇黔桂一带出现了一次地壳的短期抬升和震荡,形成梁山期含煤岩系。梁山组地层在川中仅3~22 m厚,下部为浅灰、紫色粘土页岩,局部富集鲕状、豆状赤铁矿,中部为灰色铁铝质泥岩及豆状铝土矿,上部为褐色、黑色炭质页岩夹煤层。早二叠世含煤盆地发育的时间短暂,含煤岩系较单薄,盆地分布也不同于早石炭世含煤盆地,主要在华南大陆的西部川滇黔一带。在早二叠世晚期,栖霞期浅海碳酸盐岩沉积之后,在华南大陆的东部,华夏古陆与武夷古陆所夹持的海域,出现了一次陆壳抬升与震荡,沉积了童子岩期含煤岩系,形成早二叠世晚期含煤盆地,也是晚二叠世含煤盆地的先生。由于华南大陆整体抬升,整个海盆海水退却形成了晚二叠世(龙潭期或乐平期)含煤盆地,成为全区性的聚煤作用。在此之后于二叠纪末长兴期海侵,沉积了长兴组浅海相碳酸盐岩,覆盖于龙潭煤系之上。长兴期仅在康滇古陆东缘有含煤沉积。华南大陆早石炭世、早二叠世早期和晚期、晚二叠世含煤盆地上下相互叠置,又有相对位移,说明华力西期华南大陆基底波状坳陷和差异升降,导致海盆海水进退和沉降中心迁移,使石炭二叠纪含煤盆地不同时期成生于不同位置。
参见《中国煤层气盆地图集》“华南盆地晚二叠世吴家坪期岩相古地理图”、“华南盆地晚二叠世长兴期岩相古地理图”、“华南二叠纪含煤盆地(原型)聚煤带迁移示意图”。
降低铁路运输压力是对的,西电东送主要说的是特高压输电:
2006年08月19日,晋东南——南阳——荆门交流特高压试验示范工程在山西奠基,这是我国首条特高压电网.
“皖电东送”工程
我国首条同塔双回路特高压交流输电工程——“皖电东送”工程西起安徽淮南,经皖南、浙北到达上海,线路全长656公里,共有1421座铁塔,整个工程计划2013年底建成投运。工程建成后,每年将能输送超过500亿度电,相当于为上海新建了6座百万千瓦级的火电站。
特高压可以极大地缓解煤炭的运输量,给铁路减负。
退耕还林和水土保持,我的理解是这样的,以后西部地区可以减少农牧业人口,因为西部贫困地区农牧民进行种植和养殖,收益远远抵不上对环境的破坏。咱不是要西电东送吗?这电就是卖给东部地区的,电费通过国家转移支付,作为退耕还林、退草还牧的补贴,东部地区解决了电荒,西部地区也得到了实惠,这样大家得利。