煤炭的中国状况
中国煤炭资源丰富,除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91.47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。
2007年度中国能源矿产新增探明资源储量有较大增加,17种主要矿产新增大型矿产地62处,其中煤炭新探明41处大型矿产地,其中资源储量超过10亿吨的特大型矿产地有14处,净增查明资源储量448亿吨。中国已经查证的煤炭储量达到7241.16亿吨,其中生产和在建已占用储量为1868.22亿吨,尚未利用储量达4538.96亿吨。
2006年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值698,829,619,000元,比上年同期增长了23.45%;实现累计产品销售收入709,234,867,000元,比上年同期增长了23.72%,实现累计利润总额67,726,662,000元,比上年同期增长了25.34%.
2007年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值916,447,509,000元,比上年同期增长了28.06%。2008年1-10月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值1,155,383,579,000元,比上年同期增长了57.81%。
“十一五”期间是煤炭工业结构调整、产业转型的最佳时期。煤炭是中国的基础能源,在一次能源构成中占70%左右。“十一五”规划建议中进一步确立了“煤为基础、多元发展”的基本方略,为中国煤炭工业的兴旺发展奠定了基础。“十一五”期间需要新建煤矿规模3亿吨左右,其中投产2亿吨,转结“十二五”1亿吨。中国煤炭工业将继续保持旺盛的发展趋势,今后一个较长时期内,中国煤炭工业的发展前景都将非常广阔。
海关总署公布的数据显示,2014年8月份,中国煤炭进口量降至1886万吨,环比下降18.11%,同比下降27.3%,已经连降六个月,并且降幅近一步扩大。
2015年12月1日,陕西省政府网站消息,为破解煤炭市场需求不足、价格走低等难题,榆林市积极创新区域合作机制,打造终端销售市场,畅通运输网络。2015年1-10月榆林市累计销售煤炭达3.1亿吨,其中,累计销往河北省煤炭1.1亿吨、山西4000万吨、陕西关中地区2800万吨、内蒙古2400万吨、河南1800万吨、山东1700万吨、宁夏1000万吨、甘肃800万吨、北京700万吨、湖北450万吨,占榆林市煤炭销售总量的86%。 中国幅员辽阔,物产丰富,中华民族赖以生息繁衍、发展壮大、立足世界民族之林的要物质基础。在已发现的142种矿物中,煤炭占有特别重要的位量,资源丰富,分布广泛,煤田面积约55万平方公里,居世界产煤国家之前列。
中国聚煤期的地质时代由老到新主要是:早古生代的早寒武世:晚古生代的早石炭世、晚石炭世—早二叠世、晚二叠世;中生代的晚三叠世,早、中侏罗世、晚株罗世—早白垩世和新生代的第三纪。其中以晚石炭世——---早二叠世,晚二叠世,早、中侏罗世和晚侏罗世—早白垩世四个聚煤期的聚煤作用最强。中国含煤地层遍布全国,包括元古界、早古牛界、晚古生界、中生界和新生界,各省(区)都有大小小一、经济价值不等的煤田。
中国聚煤期及含煤地层的分布在:华北、华南、西北、西南(滇、藏)、东北和台湾六个聚煤区而各有不向。
国务院在2014年发布的《能源发展战略行动计划 (2014-2020年)》中确定,将重点建设晋北、晋中、晋东、神东、陕北、黄陇、宁东、鲁西、两淮、云贵、冀中、河南、内蒙古东部、新疆等14个亿吨级大型煤炭基地。数据显示,2013年14个大型煤炭基地产量33.6亿吨,占全国总产量的91%。 一、市场发展现状分析 ——行业供需维持平衡
煤炭主要应用于电力、钢铁、水泥、化工四大行业。从下游主要耗煤行业的增长来看,单月产量增速随有所下滑,但依然维持在相对高位。1-8月份火电发电量22211亿千瓦时,同比增长18.47%生铁产量40363万吨,同比增长12.76%水泥产量117848万吨,同比增长14.66%合成氨产量3439万吨,同比增长0.93%。
1-8月原煤产量为216485万吨,同比增长18.10%,其中8月份产量为29580万吨,同比增长13.10%,环比增长0.27%煤炭的产量并未明显超过下游需求的增长幅度,从供需的增速来看,没有出现供大于求的状况,据渤海证券预计今年煤炭需求水平约为32.5亿吨左右,供给水平约为32.4亿吨左右,全年供需基本平衡,
——第四季度全行业基本面可能仍然保持平稳的走势
由于中央政府将节能降耗纳入各地约束性考核指标,为确保“十一五”节能目标完成,一些地区开始对高耗能产业采取限产限电或关停等强制手段,因此四季度能源需求相比以往可能面临一定的压力。
但四季度是北方冬季取暖季节,也是传统的煤炭销售旺季,冬储煤购销逐步开始,下游电厂补库存较为积极,市场交易将逐步趋于活跃,销量可能会有所增加。
两方面因素叠加,预计四季度煤价将继续保持平稳,可能会维持小幅震荡的走势。但如若出现气象专家所预期的那样,欧洲将会遭遇千年来最低气温的冬季,届时可能将会影响煤炭行业的价格走势及供需关系。 二、市场特点分析 1、超高电煤库存再次压制煤炭供求及价格。10月上旬全国重点发电企业的煤炭库存再次攀升到了6230万吨的超高水平,库存可用天数也随之超过了21天,这一状况不仅明显降低了电力企业进行电煤“冬储”的压力,也会对动力煤的供求和价格形成压制。
2、“寒冬”的预期及冬季煤炭储备或增添活力。进入10月份之后,又到了煤炭“冬储”时节,尽管当前电力企业的煤炭库存还维持在偏高水平,“冬储”的压力不大,但是由于是“寒冬”的概率较大,有可能对冬季煤炭供求带来加积极的影响。
3、煤炭进口对国内煤炭供求的支撑作用或将下降。煤炭进口对未来一段时期国内煤炭供求的支撑作用或将下降的判断基于两个方面因素,其一,综合各方面情况看,国际煤炭供应及运输环境正在朝着不利于我国煤炭进口的方向发展,给未来一段时期的煤炭进口带来变数。9月份以来,澳洲动力煤价格呈逐渐上涨趋势,低发热量的印尼煤越来越成为我国煤炭进口的首选,推动了印尼煤出口价格的上扬。其二,2009年10月份、11月份和12月份我国的煤炭进口量分别达到了1113.8万吨、1265.3万吨和1638.5万吨,由于这一基数较大,四季度在上述基础上进一步增加的空间已经不大,届时煤炭消费需求的增加将可能不得不依赖内贸煤炭供应的增长来实现。
4.2015年10月13日,海关总署发布的最新数据显示,2015年1-9月份,全国累计进口煤炭15636万吨,同比减少6647万吨,下降29.83%。此外,2015年9月份中国出口煤及褐煤73万吨,同比增加29万吨,单月出口量创2013年7月以来最高。尽管进口量不断下降,出口量不断增加,但国内煤炭市场供过于求的矛盾仍旧突出。 一、有利因素
1、在政策方面。总体来看,一是2008年初受雨雪冰冻灾害、春运期间运力紧张、部分煤矿停产整顿和提前放假等多重因素的影响,部分地区出现电煤供应紧张状况时,国家发改委、 交通部分别发布紧急通知,要求保障煤炭供应和物资运输。二是年中煤炭,尤其是动力煤价格迅速上涨时,国务院发布保障电煤供应的公告,国家发改委两次对电煤进行临时价格干预。三是 从煤炭行业长期健康发展出发,财政部、国土资源部加强对改革试点中分期缴纳矿业权价款的管理国务院提高煤炭出口关税发改委、能源局等下达“十一五”后三年关闭小煤矿计划的通知 。
2、在技术方面。近几年,随着现代科学技术的快速发展,现代化的新理念、新工艺和新技术不断渗透到煤炭科学技术领域,有力地促进了煤炭科学技术的迅猛发展。首先,勘探、开采技术水平不断提高。其次,装备水平得到提升,高产高效矿井建设取得巨大成就。第三,煤矿瓦斯、火灾治理等安全生产技术不断改进。第四,洁净煤技术使得资源的综合加工利用加快发 展。
二、不利因素
1、煤炭市场的波动加大
煤炭价格受到诸多因素的影响,市场供需是最主要的因素。2009年我国煤炭前期投资将集中释放。短期内煤矿在建规模过大,产能过剩压力增加,而需求相对不足。短期内宏观经济发展速度放慢,电力等行业需煤量在下降。煤炭固定资产投资经历5年多的快速增长,建设规模不断扩大,产能迅速增加。这些产能的相继建成释放,将加剧产能过剩的压力。
2、国家对安全生产的要求提高 一、市场竞争风险
随着市场化的不断深入,煤炭施工企业也推向了市场,然而煤炭施工企业的管理体制还没有大的变化,机制不活。煤炭施工项目能否全面、顺利实施,解决好项目与企业的关系是关键 ,项目与企业间责任不明、关系模糊,激励不够,约束不严,不确定因素过多等严重影响着煤炭项目施工管理的正常实施,必须通过创新才能使煤炭项目施工管理适应现代企业制度建设的要 求。
煤炭施工企业在工程投标中存在的过渡竞争,相互压价、低价中标,仍然是普遍现象。煤炭施工企业还不能完全按照市场经济的规律运行,一些法律法规还没有健全,存在着许多人为 因素、政策导向、行业行为乃至灰色交易,但无论怎样,市场经济的潮流是不可阻挡的,煤炭施工市场的逐步完善和国际化必然要求我们的煤炭施工的项目管理要不断创新来适应市场经济运 行的规律。
投标风险类似于一般制造业中的市场风险,我国建筑施工领域实行招投标制后,施工企业基本上都要以投标报价的形式争取中标。为了获取工程项目,企业间的竞争十分激烈。一个企业如果拿不到工程项目,就无利可谈,为投标而付出的人、财、物也只能由投标企业买单。如果低价中标或招标文件中有对承包企业不利的条款,或投标报价时计算失误、漏计项目、取费不 当,或由于其他原因造成经营管理失败而亏损,再加上招标市场上的不规范操作和不正常的因素,给承包企业带来巨大的风险。
二、原材料压力风险分析
一是所采煤层的自然赋存条件二是生产者的经营管理水平三是对国家煤炭资源的态度四是开采工艺的复杂程度五是开采投资的占用量等等。乡镇煤矿技术水平、管理水平较 低,开采设施简单而且资金占用量小,再加上对煤炭资源的珍惜程度不够,其原煤生产成本远远低于国有煤矿水平。乡镇煤矿低50%左右,有的甚至低65%以上。因此,乡镇煤矿具有低价竞争 的优势,过度的低价竞争对国有煤炭企业的扭亏增盈和长远发展是极其不利的 煤炭与电力是密切相连的上下游产业,电力企业煤炭消费量占全国煤炭消费量的一半以上,煤电联营模式已经得到了普遍认同。煤炭是中国能源的主体,长期以来西煤东运、北煤南运,由于资源的布局无法改变,要改变阶段性能源供应紧张的情况,必须运用市场机制解决煤电矛盾,推进煤电一体化建设、推进产业融合。煤电联营模式可以多种多样,如在煤矿所在地建立坑口电厂,改“输煤”为“输电”,加快发展特高压输电,提高煤电就地转化比例,减轻电煤运输压力。其次,煤电企业之间还可以签订长期煤炭供需协议,进行煤电战略合作。再次,大型煤炭企业和发电企业之间可以通过相互参股,形成煤电一体化的企业。最后,使煤电企业通过资产重组、联合上市、兼并收购等多种形式,促进煤电企业的战略合作。
2015年6月,内蒙古发布《关于支持煤炭转化企业与煤炭生产企业重组有关事宜的通知》。宣布内蒙古煤炭上下游企业重组拉开序幕,多家煤企和电企达成了合作意向,以化解产能过剩的问题。目的是有效化解煤炭产能过剩,推动煤电、煤化重组并购。 中国许多行业的高速发展是建立在低电价、低煤价和高能耗的基础上,市场化的煤炭价格不断上涨,恰恰反映了这些产业对能源的过度消耗。应下决心、下力气控制高耗能产业过快增长势头,完善产业政策,加快产业结构调整,抑制不合理的能源需求,切实转变经济发展方式。一方面,对高耗能产业和过热行业在项目许可、土地、环保、信贷投放等方面要收紧口子、抬高门槛。另一方面,尽快改革资源价格形成机制,使资源价格充分反映资源的稀缺性和环境成本,使提高能源使用效率成为企业的自觉行为。
加快资源税费改革
改革中国的资源税制度,改从量征收为从价征收,实行以储量为基数、与回采率等挂钩的资源有偿使用办法,这一方面加大了煤炭资源获取的难度,增加了煤炭生产的前期投入和财务成本,使得煤矿不能够盲目扩大生产规模;另一方面,将使煤炭生产企业更加珍惜资源,节约资源,更加科学合理配采,在某种程度上遏制“采肥丢瘦”,盲目增加产量的行为。 东北亚煤炭交易中心成立于2009年7月,致力于推动煤炭市场体系的建设与发展,建立高度信息化、标准化、开放性的煤炭电子交易平台和煤炭供应链服务平台。
随着煤炭产业环境的深刻变化以及市场化进程的加快,东北亚煤炭交易中心提出“成为领先的全球煤炭产业链整合者”的愿景,并以“建设煤炭交易和煤炭供应链服务标准,优化煤炭产业资源配置,促进产业价值链的高效协同,推动煤炭市场体系建设与发展”为使命,明确提出建设成为“煤炭交易与煤炭供应链服务平台”的战略定位。
依托中国、蒙古、朝鲜、俄罗斯远东、越南、印尼、澳大利亚等全球主要煤炭产地,辐射东北亚主要煤炭消费市场,通过集约的交易平台和电子交易系统,提供公开、高效、公信的煤炭现货交易服务平台,同时通过引进和整合金融、物流等专业服务商,为交易提供信息资讯、仓单质押监管、代垫货款、结算、库存管理、代理采购、运输代理、综合物流、化验检测等综合一体化的服务解决方案。
我国现有煤矿有保障的年生产能力为13亿吨,在建规模4亿吨左右,到2010年和2020年,现有煤矿有保障的生产能力将分别下降到12.4亿吨和11.7亿吨;到2010年新增生产能力2.4亿吨;由此可见,若不采取措施,我国煤炭供应能力将严重不足,煤炭资源保障程度将会出现危机。为了满足日益增长的煤炭需求,必须加快新井建设步伐,按照煤矿设计规范,形成1亿吨煤炭生产能力,约需140—200亿吨精查资源储量,同时,考虑到勘查期和建井期,则2010年、2020年分别需精查资源储量1000-1200亿吨和1500-1700亿吨,精查资源储量缺口分别达到750-900亿吨和1250-1400亿吨。根据煤炭工业可持续发展对资源需求,精、详、普资源储量比较适宜的比例为1∶2∶5。按照这一比例推算,到2010年和2020年,详查资源储量缺口将分别达到900亿吨和1900亿吨,普查资源量分别达到3500亿吨和6000亿吨。这包括98个主要矿区,近700家主要煤炭生产单位。煤炭资源地质总储量50592亿吨,其中深埋在千米以下的煤炭地质储量26000亿吨。我国已探明煤炭资源量11563亿吨,资源探明率22.85%;保有储量约为1万亿吨;目前已经开发利用的基础储量4509亿吨、尚未利用的5447亿吨,尚未利用的精查储量为475亿吨。在已探明的10000亿吨保有煤炭储量中,以华北、西北地区的山西、陕西、内蒙古等省区的储量最为丰富。我国煤储量是很高的,仅山西一个地方的煤都比世界上其他国家的总量还多,但是石油和天然气就比较少了,人均就更少了,所以我们国家很缺资源的。
以下是资料,喜欢可以研究一下
据中国第二次煤田预测资料,埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t。其中大别山-秦岭-昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t,占全国总资源量的94%;以南的广大地区仅占6%左右。
中国煤炭资源的种类较多,在现有探明储量中,烟煤占75%、无烟煤占12%、褐煤占13%。其中,原料煤占27%,动力煤占73%。动力煤储量主要分布在华北和西北,分别占全国的46%和38%,炼焦煤主要集中在华北,无烟煤主要集中在山西和贵州两省。
中国煤炭质量,总的来看较好。已探明的储量中,灰分小于10%的特低灰煤占20%以上;硫分小于1%的低硫煤约占65%-70%;硫分1%-2%的约占15%-20%。高硫煤主要集中在西南、中南地区。华东和华北地区上部煤层多低硫煤,下部多高硫煤。 中国煤炭资源北多南少,西多东少,煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。从各大行政区内部看,煤炭资源分布也不平衡,如华东地区的煤炭资源储量的87%集中在安徽、山东,而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区;中南地区煤炭资源 的72%集中在河南,而工业主要在武汉和珠江三角洲地区;西南煤炭资源的67%集中在贵州,而工业主要在四川;东北地区相对好一些,但也有52%的煤炭资源集中在北部黑龙江,而工业集中在辽宁。
各地区煤炭品种和质量变化较大,分布也不理想。中国炼焦煤在地区上分布不平衡,四种主要炼焦煤种中,瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西,而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区,炼焦煤很少。在东北地区,钢铁工业在辽宁,炼焦煤大多在黑龙江;西南地区,钢铁工业在四川,而炼焦煤主要集中在贵州。
中国在地质历史上的成煤期共有14个,其中有4个最主要的成煤期,即广泛分布在华北一带的晚炭纪——早二叠纪,广泛分布在南方各省的晚二叠纪,分布在华北北部、东北南部和西北地区的早中侏罗纪以及分布在东北地区、内蒙东部的晚侏罗纪—早白垩纪等四个时期。它们所赋存的煤炭资源量分别占中国煤炭资源总量的26%、5%、60%和7%,合计占总资源量的98%。上述四个最主要的成煤期中,晚二叠纪主要在中国南方形成了有工业价值的煤炭资源,其他三个成煤期分别在中国华北、西北和东北地区形成极为丰富的煤炭资源。
中国煤炭资源分布面广,除上海市外,全国30个省、市、自治区都有不同数量的煤炭资源。在全国2100多个县中,1200多个有预测储量,已有煤矿进行开采的县就有1100多个,占60%左右。从煤炭资源的分布区域看,华北地区最多,占全国保有储量 的49.25%,其次为西北地区,占全国的30.39%,依次为西南 地区,占8.64%,华东地区,占5.7%,中南地区,占3.06%, 东北地区,占2.97%。按省、市、自治区计算,山西、内蒙、陕西、新疆、贵州和宁夏6省区最多,这6省的保有储量约占全国的81.6%。
中国是世界上煤炭产量最多、增长速度最快的国家。1949年仅产煤炭3243万t,1950年4292万t;1960年达到3.97亿t,1970年3.54亿t,1980年6.20亿t,1990年突破10亿t,1995年达到13.61亿t,1996年增加到13.96亿t,创历史最高年产量记录,占世界总产煤量46.07亿t的30%。1997年由于东南亚金融危机和经济结构调整的影响,煤炭产量下降到13.73亿t。中国煤炭产量分布很不均衡。
根据2007年的《大型煤炭基地煤炭资源、水资源和生态环境综合评价》,我国13个大型煤炭基地煤质优良,煤类齐全,约占全国保有资源储量的85%。13个基地中有10个基地分布在干旱、半干旱地区,生态环境先天不足,煤炭开发将可能加速土地沙漠化、水土流失和破坏地下水系统,并造成环境污染。13个大型煤炭基地规划总需水量296万立方米/日,现有供水能力152万立方米/日,缺水144万立方米/日。除云贵、两淮基地水资源丰富以外,其余11个基地均缺水,到2020年,年需水约26亿立方米(日需水700万立方米、年缺水约12亿立方米、日缺水330万立方米)。 环境容量小的基地有4个,即晋北、晋中、神东、陕北煤炭基地;环境容量较小的基地有8个,即晋东、两淮、蒙东(东北)、河南、鲁西、宁东、冀中、黄陇煤炭基地;环境容量大的基地有1个,即云贵煤炭基地。13个煤炭基地1500米以浅的预测资源总量为7819.40亿吨。其中,小于1000米预测资源量为4106.77亿吨,占基地预测资源总量的52.52%;1000米~1500米预测资源量为3712.63亿吨,占基地预测资源总量的47.48%。神东、云贵、晋中基地位居前3位,均超过千亿吨,其次是陕北751.17亿吨、晋东532.79亿吨、宁东377.70亿吨,其余7个基地均小于300亿吨。
中国煤炭资源丰富,主要分布于内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南、贵州、云南、四川、新疆等省份。
2012年度中国已经查证的煤炭储量达到11320亿吨。
由于我国煤炭生产集中在西、北部地区,而煤炭消费集中在东、南部地区,煤炭生产基地远离消费中心,我国煤炭流通呈现“西煤东运”、“北煤南运”的格局,运输距离长,而且跨越不同区域,需要多种运输方式(公路、铁路、海运、河运)接续,因此,运输成为我国煤炭流通的关键环节。
用途
煤炭作为熔炉的燃料,是一种很有效率的物品,一个煤炭可以冶炼8个单位的物品。
煤炭的另一个重要功能为制造火把,这是地底探索不可或缺的物品,虽然游戏中有其他的永久照明来源,但没有一种像火把如此容易取得且方便性高。(带一组煤炭和8个木头就可以制造出256支火把,而且你在挖掘的途中还会找到大量的煤矿。)
煤矿石可以在主世界里高度小于132的地方找到,而且常常出现于裸露的石头上。它是最丰富的矿物资源,每个矿脉都能挖到1-40个煤矿甚至更多。
中国煤炭资源分布极不平衡,北多南少,西多东少。在昆仑山—秦岭—大别山一线以北地区,煤炭资源量占全国的90.3%,其中太行山—贺兰山之间地区占北方地区的65%;昆仑山—秦岭—大别山一线以南的地区,只占全国的9.7%,其中90.6%又集中在川、云、贵、渝等省市。
在大兴安岭—太行山—雪峰山一线以西地区煤炭资源量占全国的89%,该线以东地区仅占全国的11%,是煤炭贫乏地区。中国煤炭基础储量3261.44亿吨。
中国煤炭资源总量虽然较多,但探明程度低,人均占有储量较少。根据BP2009世界能源统计评论,2008年底中国煤炭探明可采储量为1145亿吨,占世界比例的13.9%,人均储量约86.4吨,约为世界人均可采储量的69%。
中国煤炭资源和现有生产力呈逆向分布,从而形成了“北煤南运”和“西煤东调”的基本格局。大量煤炭自北向南、由西到东长距离运输,给煤炭生产和运输造成很大压力。
扩展资料
煤炭可分为褐煤和硬煤两大类,硬煤包括烟煤和无烟煤。烟煤包括:长焰煤,不粘煤,弱粘煤,气煤,肥煤,焦煤,瘦煤,贫煤。硬煤按碳化程度从低到高分为:低变质烟煤(长焰煤,不粘煤,弱粘煤),中变质烟煤(气煤,肥煤,焦煤,瘦煤),高变质煤(贫煤,无烟煤)
煤炭的演变是逐级进行的:褐煤-低变质烟煤-气煤-肥煤-焦煤-瘦煤-贫煤-无烟煤。煤的碳化程度与成煤时间,所处地层的压力和温度有关.时间越长,压力越大,温度越高,则碳化程度越高。
由于碳化程度受多种因素影响,因而同一成煤年代产生的煤种并不相同,相同的煤种可能来源于不同的年代.例如:侏罗纪煤普遍为低变质烟煤和气煤。
而宁夏汝箕沟的侏罗纪煤由于受到火山余热的影响,加速了碳化进程,煤种为无烟煤.辽宁抚顺的长焰煤来自第三纪,阜新的长焰煤来自白垩纪,甘肃华亭的长焰煤来自侏罗纪,内蒙古准格尔的长焰煤来自石炭二叠纪。
参考资料来源:百度百科-煤炭资源
中国的煤岩煤质特征,在不同地区、不同时代的煤之间存在着明显的差别。这是由于古地理、古气候、古构造、古植物条件不同,以及地球化学条件和煤化作用有所差异造成的。早古生代没有陆生高等植物生长,但是在广阔的浅海中,特别是在边缘近岸浅海内,藻类等低等生物大量繁殖,为形成早古生代煤提供了充分的原料。中国早古生代的煤统称石煤,以高灰、高硫、低碳、低发热量为特点,主要分布在湖北西部、陕南实康、浙江余杭及常山、湖南常德及汉寿等地,聚煤时代以寒武纪、志留纪为主,某些地区有震旦纪和奥陶纪石煤分布(如浙江余杭、常山,湖南常德等)。早古生代煤变质程度高,普通达到无烟煤阶段。其灰分和硫含量高,发热量低。按照灰分和发热量的高低,早古生代石煤基本上分成劣质腐泥无烟煤和优质腐泥无烟煤两类。其次,劣质腐泥无烟煤灰分高达40%~90%,发热量低,多为炭质泥岩和炭质板岩,优质腐泥无烟煤,灰分一般小于20%~40%,发热量高达16.75~25.12kJ/g,少数可达29.31kJ/g。早古生代煤中有机组分以均一基质为主,颜色和色调呈均匀状,异向光性明显。早古生代煤中矿物质含量高达30%~75%,成分以石英、黏土矿物和方解石为主,少量黄铁矿矿物呈微粒状与有机质均匀混合。晚古生代的煤主要生成于陆表海盆内较平坦的滨海地区,经历了最长久的煤化作用时期,加之地壳早期海水中含电解质较多,凝胶化作用显著,因此显微组分中镜质组一般大于60%。灰分的高低则决定于距陆源区的远近,愈近大陆,灰分愈明显增加(如北方石炭二叠纪煤靠近阴山古陆,南方晚二叠世煤靠近康滇古陆的部分),而灰分(和硫分)相对较低的煤通常总是与冲积体系向三角洲体系过渡或向碎屑海岸体系过渡的部位有关,或与上、下三角洲平原过渡带的沉积组合共生。晚古生代沉积物以富铝为特点,古煤岩系中常有铝质黏土赋存,因此在灰分中,Al2O3常大于20%在煤的无机矿物中,黏土类通常占很大比重,因此灰熔点常大于1250℃,并且也使煤变得难以洗选。晚古生代煤的硫分以中富硫为主,只在近古陆方向煤中含硫显著下降。煤种多为中变质烟煤,闽、赣、粤煤化作用强烈地区则以无烟煤为主。中生代的聚煤环境以内陆盆地为主,早、中侏罗世鄂尔多斯、准噶尔等大型内陆盆地的气候曾经历了较干旱—温湿—较干旱的变化,造煤植物为松柏类—苏铁类—松柏类交替出现,而煤岩宏观类型则为半暗煤、暗淡煤—半亮煤、半暗煤—半暗煤、暗淡煤组合,煤岩显微组分以富丝质组为最大特征。盆地虽然经历了几个煤化作用期,但作用较弱,所以煤种以低变质烟煤和褐煤为主。煤质以低灰、特低灰、低硫、低磷为主。早白垩世小型断陷盆地的褐煤,多数以低硫、中灰为主。灰分、硫分的变化通常与物探区的远近有关,往往靠近盆缘灰分、硫分均增高。早白垩世黑龙江省东部有规模较大的近海聚煤盆地,由于有利的覆水条件造成煤岩的宏观类型以光亮型和半亮型为主,显微组分中镜质组含量可高达70.9%。煤中灰分由中到低。由于当时海水是淡化的半咸水,所以煤中含硫在0.8%以下,属特低硫煤。煤种多为中变质烟煤。古近新近纪煤大部分为褐煤,以低硫中灰煤为主一些与海水有关的煤盆地中也出现了中硫与富硫煤。有些煤盆地中煤的壳质组,特别是树脂体含量较高,显微组分中有结构的成分增加。古近新近纪煤中的褐煤蜡和焦油产率较高。
图12-3 我国晚二叠世古气候略图(据韩德馨等,1980)
各种成因类型含煤盆地中同沉积碎屑物是各种煤灰分的主要构成部分。一些含煤盆地因为有岩浆活动和矿化强烈的地下水作用也可导致煤中后生灰分的增加,如辽宁阜新、陕西彬长、内蒙古东胜等煤田便是。中国煤的硫分,在晚古生代海陆交互相的煤中,总以中硫到高硫煤为主。中生代陆相煤则以低硫或特低硫为标志。黑龙江东部早白垩世与海水有关的含煤沉积,也以产特低硫煤为特征,这是由于当时海湾已深入内陆、海水已大为淡化的结果。南方晚二叠世与海水密切有关的煤,当硫含量超过了3%时,有机硫又占据上风,这可能是含硫的海水从泥炭沼泽阶段就不断侵入,并与有机质结合,形成了高有机硫的煤。煤的挥发分产率决定于煤化程度,但煤岩组分的影响也不容忽视,如鄂尔多斯盆地中生代低变质烟煤挥发分产率较正常值略有偏低,就是由于煤中惰质组含量较高所致。
本书对中国煤岩煤质的环境标志和若干特殊属性值做了初步归纳,结果如下:
1)沉积环境对煤质具有一定的影响。煤中灰分的高低主要决定于成煤泥炭沼泽距陆源区及海线的远近。古生代近海远陆的煤层一般为低灰煤,古陆边缘的煤层一般为高灰煤在冲积平原上生成的煤灰分的变化还与距分流河道的远近有关。分布于分流河道或决口扇厚砂岩带一侧的煤,灰分往往较低,发育在分流河道、决口扇、潮汐水道下游的泥炭沼泽生成的煤层灰分一般较高。煤层下伏为潮道砂体和障壁岛砂体时,煤中灰分较高,坝后泥坪或涨潮三角洲前缘,煤层灰分较低。在潟湖间湾处,往往形成高灰煤。煤成分中CaO及MgO较高与海水有关,因为海水中的Ca和Mg离子伴随海水进入或渗入泥炭沼泽,可与沼泽中的CO2离子结合形成CaCO3和MgCO3沉淀下来。水介质条件不同的泥炭沼泽,形成煤的灰成分不同。通常,在咸水—半成水—淡水泥炭沼泽中形成之煤层,SiO2+A12O3含量逐渐增高,FeO+CaO+MgO+SO3含量逐渐降低。研究资料表明,在近海远陆地区煤灰成分中FeO+CaO+MgO含量大于30%~54%,在近陆远海地区煤灰成分中,SiO2+A12O3含量可高达90%以上。泥炭沼泽受海水影响程度,是导致煤中全硫及各种硫变化的主要原因。
2)华北地区的腐泥煤具有自身独特的属性。山西的腐泥煤多呈透镜状或薄层夹在腐植煤中,构成藻煤烛藻煤腐植煤的组合系列,它们是由湖泊中的藻类和漂游生物经过部分腐解生成。山西河东煤田及霍西煤田,见有腐泥煤出露,厚度为0.5m左右,含油率可达18%~24%。单独藻煤则产于山西大同、浑源、洪洞、蒲县及山东肥城、兖州等地。烛煤(腐植腐泥煤)则产于山西浑源及山东新泰、兖州、枣庄,常与藻煤互层产出,挥发分、含氢量、焦油产率均高。
3)中国南方晚二叠世煤中瓦斯亦独具特征。瓦斯煤主要分布于湘、赣、川、黔、滇、粤、皖诸省。其特征是:腐植煤多形成高沼气煤矿,残植煤多形成低沼气煤矿煤层厚、含煤性好的地区多形成高沼气煤矿,中、低变质煤种多形成低沼气煤矿,高变质煤种多形成高沼气煤矿,超高变质的无烟煤既可以形成低沼煤矿,亦可形成高沼煤矿。围岩透气性的强弱是瓦斯保存的先决条件,同一地区盖层越厚,煤层埋藏越深,瓦斯积聚量越多地质构造的有利部位控制着瓦斯的储存和运移。研究表明,瓦斯的形成与含煤岩系沉积环境关系密切,晚二叠世龙潭组煤层中的瓦斯,几乎都分布在滨海三角洲和滨海平原含煤沉积区内,前者高沼气煤矿达97.8%,后者高沼气煤矿占67.8%而在浅海和局限海碳酸盐台地环境形成的含煤沉积区内,则以低沼气煤矿为主。
4)关于中国晚古生代煤的还原程度,不同学者看法不同。我国学者认为,煤的还原性是除煤岩成分和变质程度以外,影响煤质的第三个成因因素。相同煤岩成分和相同变质程度的煤,由于成煤原始植物属性和成煤初期转变环境的不同,可以使它们的物化性质、粘结性有所差异,也就是由于煤的还原性质不同造成的,或者说煤的不同还原程度是由不同成煤环境(或不同煤相)所造成的。赵师庆根据煤岩的显微特征研究了华北东部石炭二叠系煤层的煤质差别,识别出太原组煤一般具较强还原性,山西组煤属弱还原性,由此提出了环境—煤型—煤质的概略成因模型。韩德馨等则从华北若干地区煤的挥发分产率、碳含量、全硫量、煤灰成分及镜煤反射率的计算分析中,进一步表述了太原组煤和山西组煤还原性的差异。由于煤的还原系数(K)有明显的分带规律,因此可用以划分煤的还原类型。
我国煤炭资源的基本特点是:总储存量大,种类丰富齐全,但肥瘦不均,优质炼焦用煤和无烟煤储量不多;分布广泛,但储量丰度悬殊,东少西多,北丰南贫;露采煤炭不多,且主要为褐煤;煤层中共伴生矿产多。中国煤炭资源主要集中在山西省、陕北—内蒙古西部地区、新疆北部和川、黔、滇交界地区。这四个地区的煤炭资源分别占全国煤炭资源总量的9.6%、38%、31.4%和5.3%,共计约占85.3%。而沿海工、农业发达的13个省、市、自治区总共只有1686亿t,仅占总资源的3.4%;其余省、市、自治区市约占11.6%。煤炭分布不均衡的表现还有绝大多数都分布于自然条件差,交通不便的地区,且远离经济发达区。从而决定了把煤炭从产地运到销售地必须经过很长一段路线的运输,加大成本。目前,经过统计,从大兴安岭——太行山——雪峰山一线往东的煤炭资源基本上已经被挖掘尽了,已经没有多大开采潜力了,也就是说其产量在日后不会再有大的增加了。
聚煤作用的发生与地史期古构造、古地理、古气候和古植物等因素密切相关,聚煤盆地则是各种成煤控制因素综合作用的结果。从区域地质背景着眼研究和分析含煤沉积盆地的形成和演化,是揭示聚煤规律和进行能源预测的有效途径。
20世纪80年代以来,我国在煤地质学领域的研究工作有了很大的进展,特别是对一些地区聚煤盆地的研究,在理论和方法上都取得了卓有成效的成果。与此同时,各省(自治区)在煤炭资源远景调查和研究过程中,又发现了一批新的煤田和煤产地,通过所获取的丰富的第一手材料,有的在岩相古地理研究方面达到了80年代国内先进水平。此外,以石油、天然气为目的的勘查工作,在研究有关的含煤岩系岩相古地理方面也取得了丰硕的成果。
一、主要聚煤期及沉积环境
从早古生代腐泥煤类的石煤至第四纪泥炭,共有14个聚煤期,其中最重要的聚煤期是:南方早石炭世,华北石炭二叠纪,华南二叠纪,华南晚三叠世,西北早、中侏罗世,东北晚侏罗早白垩世,以及东北、西南和沿海古近新近纪,共7个主要聚煤期。早、中侏罗世聚煤期煤炭资源量占全国总量的60%,华北石炭二叠纪聚煤期资源量占全国煤炭资源总量的26%。
中国各主要聚煤期的沉积环境与聚煤规律可以按5个时期加以概括:
1)在石炭纪、二叠纪时期,华北和华南大型陆表海坳陷盆地的总体古地理格局是,从陆到海依次出现冲积扇—辫状河、曲流河—湖泊、碎屑滨岸带(包括三角洲、有障壁海岸,无障壁海岸)、滨浅海沉积、浅海碳酸盐沉积。其中,碎屑滨岸带是最有利的聚煤地带,碎屑滨岸带形成和迁移的主导因素是物源区的构造作用和区域性海水进退作用。富煤带的形成则受控于同沉积基底构造的活动性、海水的进退和岩相带的迁移。滨海三角洲体系或三角洲—碎屑海岸体系(体系域)是最重要的成煤环境,通常形成聚煤中心,如华北山西的大部地区、开滦、峰峰、豫中豫东、两淮,华南的六盘水、织金—纳雍、华蓥山等地区便是。
2)晚三叠世华南聚煤古地理环境,在西部川滇前陆坳陷的四川盆地,主要是滨海平原、滨海—湖泊三角洲平原、滨海冲积平原和滨海山间平原,龙门山前缘的推覆构造带是控制盆地相带展布与迁移的主导因素,受其影响的滨海湖泊三角洲平原和滨海三角洲平原可以形成富煤带攀西地区和滇中盆地则属滨海山间平原,前者有利的赋煤部位是张性裂谷盆地,在那里形成了中国大陆晚三叠世含煤性最好的宝鼎煤田、永仁煤田、红坭煤田滇东南盆地及贵州贞丰盆地,总体呈现滨海潮坪环境,聚煤特征与滇中盆地西部相似,仅有3~5m厚的可采煤层零星分布。在湘、赣、闽、粤、浙及苏南、皖南、鄂东南地区,含煤岩系沉积在强烈褶皱后来被充分夷平的基底之上,构造面貌是一系列以北东方向为主的狭长坳陷。含煤盆地沉积范围小,分隔性强,但后期却相互连通,超覆扩张现象普遍。沉积序列是海湾潟湖沉积与陆相沉积交替。含煤性以滨海—海湾聚煤环境为最佳,基本上大面积可采煤层连续分布,可采总厚度一般为2~5m,最厚达10m,以湘东南至萍乡一带最具有代表性。含煤性其次者为潟湖河口湾环境。
3)早—中侏罗世含煤盆地类型与盆地大地构造位置及基底性质密切相关。在大型、特大型坳陷含煤盆地中,湖泊—三角洲体系的广泛发育是最重要的环境特色,盆地内岩相带展布具环带状分异,自盆缘向沉积中心依次发育冲、洪积相带,滨湖三角洲相带,湖泊沉积相带。富煤带均沿盆地边缘展布,其发育规模和稳定程度受滨湖三角洲岩相带控制,已知的富煤中心与大型湖泊三角洲发育部位完全吻合。中、小型山间(谷地)湖盆含煤盆地,早期为河流充填阶段,形成底砾岩、粗碎屑岩和含煤碎屑岩沉积组合晚期为湖泊充填阶段,形成以湖泊为主的细碎屑岩沉积组合。而在湖盆充填阶段和山间谷地向山间湖盆转化的充填阶段,往往有较强的聚煤作用发生。分布于甘肃、青海的大通河盆地、柴达木北缘盆地、民和盆地等是这类山间湖盆的典型代表。其富煤带往往呈断续状分布于盆地中心,展布方向与盆地延伸方向一致。分布于新疆南部的伊宁盆地、焉耆盆地、塔里木北缘盆地也比较典型,但其富煤带则呈断续状分布于盆地周边。分布于中国北方东部的一系列中、小型山间湖盆,可以北票盆地、吉林万红盆地、北京盆地、内蒙古大青山盆地为代表,其富煤带主要分布于盆地边缘部位,煤层总体较薄,但稳定程度较高。这类盆地的充填演化受太平洋板块构造活动的影响较大,盆地基底含构造类型多为波状坳陷,古地理环境为内陆山间湖盆,聚煤期的滨湖三角洲或河流环境均可导致泥炭沼泽化成煤。
4)中国北方晚侏罗—早白垩世内陆断陷盆地、山间坳陷盆地和近海坳陷盆地的沉积环境又别具一格。其中,主要分布在东北部地区的断陷盆地充填序列、沉积样式及相带展布,受到盆地构造格架,特别是盆缘断裂的明显控制。在代表最大湖盆发育期的厚层湖相泥岩段上、下常常是盆地内的两个主要聚煤单元,富煤带的展布往往同盆缘断裂一侧的冲积扇—辫状河三角洲及缓斜坡上的小型滨湖三角洲沉积相带位置一致。分布于黑龙江东部的三江—穆棱河盆地(即鸡西鹤岗盆地)是发育在大陆边缘地块基底上的近海坳陷盆地,在经历了晚侏罗世晚期的最大海侵之后,于早白垩世早期大规模海退基础上形成了聚煤作用最强的大面积废弃三角洲平原。分布于甘肃北部和南部的早白垩世山间坳陷盆地聚煤作用较弱,聚煤古地理环境为内陆湖泊三角洲,只是在盆地早期大潮充填阶段之前的水进序列中发育有稳定性较差的煤层,以褐煤为主。分布于黑龙江北部的霍拉盆、黑宝山—木耳气、大杨树等晚侏罗世火山岩型断陷盆地的聚煤古地理景观则为火山间歇期的扇三角洲—湖泊环境,往往形成的煤量少,且以长焰煤和气煤为主。
5)古近纪含煤盆地主要分布于大兴安岭—太行山以东和秦岭以北,以及广西西南部。新近纪含煤盆地绝大部分分布在云南境内。台湾则属于海相沉积为主的海陆交互相含煤沉积。聚煤强度以古近纪始新世、新近纪中新世和上新世为最。古近新近纪含煤盆地的沉积环境,除台湾外,皆为纯陆相环境。由于盆地生成的背景条件不尽一致,因此含煤岩系的沉积面貌和充填演化特征也不一样。已知大部分盆地为汇水盆地,但盆地周缘物源补给强度不同,所以沉积相的平面配置不呈现明显的环带状,而多成不对称状。在盆地的充填演化过程中,平静的湖泊相和泥炭沼泽相较为发育,有些盆地中湖相泥岩和泥炭沼泽甚至直接覆盖在古老基底之上。大多数古近新近纪含煤盆地,其沉积中心、沉降中心、富煤中心往往是一致的。古近新近纪含煤盆地的聚煤作用可以分为两类:第一类,煤层主要集中在沉积序列中下部,煤层层数少,但厚度大,属于总体为水进序列的冲洪积粗碎屑岩到湖泊相的细碎屑岩与含煤细碎屑岩的充填稳定阶段,如梅河、昭通等盆地第二类,整个序列中煤层均较发育,层数多而薄,如珲春、百色盆地。古近新近纪含煤盆地的聚煤方式主要是经过湖泊淤浅达到泥炭沼泽化,常见许多煤层下面就是较稳定的湖泊相细碎屑岩。煤层结构则一般从盆地中心向边缘变复杂,煤层厚度也从盆地中心向边缘变薄尖灭。
二、中国的含煤地层
中国含煤地层的时间分布与全球主要聚煤期基本一致。聚煤作用较强的时期是:早寒武世,早石炭世,晚石炭世—早二叠世,晚二叠世,晚三叠世,早、中侏罗世,早白垩世,古近新近纪。中国南方和北方含煤地层时代的差异主要受控于潮湿气候带的变迁和构造沉积环境的变化。晚古生代,潮湿气候和大型陆表海坳陷盆地在华北区和华南区相继出现,海陆交替的滨海平原或滨海冲积平原构成了聚煤的有利场所,因此含煤地层集中分布。中生代,陆地范围不断扩展,潮湿气候带逐渐变窄并向北迁移,聚煤带随之由南而北,因此晚三叠世含煤地层主要分布于南方,早、中侏罗世含煤地层主要展布于北方,早白垩世潮湿气候带更向北移,导致含煤地层集中于内蒙古和东北地区。
由于煤盆地构造特征和含煤性的差异,中国含煤地层的空间分布形成了东北、西北、华北、西南、华南五大聚煤区。就各时期主要含煤地层分布的地域来看,早寒武世、早石炭世含煤地层主要分布于华南,晚石炭世—早二叠世含煤地层主要分布于华北,晚二叠世、晚三叠世含煤地层主要分布于华南,早、中侏罗世含煤地层主要分布于华北和西北,早白垩世含煤地层主要分布于东北,古近纪含煤地层主要分布于东北及华北东部,新近纪含煤地层则主要分布于华南西部及东部。就各聚煤区含煤地层分布的特点看,东北聚煤区包括内蒙古地轴北缘深断裂以北(或称内蒙古—大兴安岭海西印支褶皱带)的内蒙古、黑龙江、吉林地区,以内陆断陷含煤盆地成群分布为特征,盆地多呈北东方向展布其次为鸡西鹤岗近海含煤盆地,也是北东方向展布,含煤层位为下白垩统、上侏罗统、古近系,含煤性较好。西北聚煤区位于贺兰山以西、昆仑山以北广大地区,含煤盆地多呈东西向和北西向展布,主要是在稳定地台或地块的基础上发育的大型坳陷湖盆,含煤性甚佳,如准噶尔盆地及吐鲁番哈密盆地的早、中侏罗世含煤地层。在古生代褶皱基底上,还有不少小型断陷或坳陷含煤盆地发育,含煤层位为石炭系、下二叠统和上三叠统,含煤性一般较差。华北聚煤区位于华北地台贺兰山以东地区,以发育巨型陆表海坳陷盆地为特征,西部还上叠有鄂尔多斯大型内陆坳陷含煤盆地。前者石炭二叠纪含煤地层受盆地南北两侧巨型构造带的控制,沉积相及富煤带呈近东西方向展布后者早、中侏罗世含煤地层受湖盆构造轮廓控制,多呈环带状展布。两者含煤性都好,是中国最重要的聚煤区。西南聚煤区包括昆仑山以南,龙门山红河深断裂以西广大地区。石炭系和二叠系为复理石式或浅海碳酸盐沉积,三叠系为地槽型沉积,古近新近系为小型断陷或坳陷湖盆沉积,含煤性均差。盆地展布方向往往受褶皱系或基底构造控制,变化较大,华南聚煤区位于秦岭—大别山以南、龙门山红河深断裂以东地区。华南古陆石炭系和二叠系为浅海、滨海坳陷盆地沉积,含煤地层总体上呈北东向展布,含煤性较好川滇地区上三叠统为大型前陆坳陷和小型内陆山间盆地含煤沉积并存,含煤性差异较大华南地区上三叠统呈狭长港湾状海湾型近海盆地,发育有海陆交替相含煤沉积,含煤性亦优劣不一华南地区古近新近系含煤沉积多为陆相断陷和坳陷湖盆沉积,含煤性较好,盆地展布方向受控于基底构造,海南琼州海峡及雷州半岛则为近海湖盆沉积,台湾新近纪含煤地层系地槽型沉积,受环太平洋构造带控制,呈北东方向展布。
中国含煤地层的沉积类型,可以划分为地台区海陆交互相沉积、过渡区海陆交互相沉积、内陆坳陷盆地沉积、断陷盆地沉积四大类。前两类属于近海型沉积,其含煤地层下部多为海相沉积,中上部以陆相沉积为主,并且都具有下细上粗的反粒序结构。其中,产于地台区者属于稳定型沉积,往往岩性简单,煤层稳定,如晚古生代的含煤地层便是而处于过渡区者稳定性差,岩性多变,煤层层多而薄,如华南晚三叠世的含煤地层。后两类属于陆相沉积,垂向沉积序列都具有粗—细—粗的完整韵律结构,但内陆坳陷盆地多为纯陆相沉积,没有同生断裂影响,沉积较稳定,如早、中侏罗世含煤地层而断陷盆地沉积往往受同沉积断裂控制,活动性强,并常发育有火山喷发含煤碎屑沉积组合,沉积稳定性差,如早白垩世和古近新近纪含煤地层。以上4种沉积类型从时间上看,恰好是由老至新依次出现的,反映了聚煤环境在地质历史上由海向陆的演化过程。此外,不同聚煤时期沉积物的岩性组合也呈现出明显的差异,大致在早古生代为浅海碳酸盐岩、硅质岩含石煤组合,晚古生代为碳酸盐岩、碎屑岩交互沉积含煤组合,晚三叠世兼有碳酸盐岩与碎屑岩交替含煤沉积组合及陆相含煤碎屑岩沉积组合,侏罗纪主要为陆相含煤碎屑岩沉积组合,早白垩世及古近新近纪较侏罗纪又增加了火山喷发含煤碎屑岩沉积组合。
在中国含煤地层的时代划分与对比方面,从年代地层单位与岩石地层单位的角度看,以石炭、二叠系界限之争问题最多,本书考虑到编制等时岩相古地理图的需要,在华北聚煤区仍以太原西山标准剖面厘定的界线为准,以重要门类化石为依据,结合稳定标志层和沉积特征,对区内南带太原组和山西组的界线进行了年代地层单位的重新划分对比。结果认识到各剖面地点的最高海相层位并不相当于太原西山东大窑灰岩的层位,而是高于东大窑灰岩的层位,过去在南带划分之太原组实为一穿时岩石地层单位。这种新的认识将有助于沉积环境和聚煤规律的研究。对于华南聚煤区的上、下二叠统界线,传统的划分是将界线置于峨眉山玄武岩顶面或茅口组顶部侵蚀面上,但由于下二叠统顶部缺失Neomisellina-Codonofusiella生物带,造成茅口组顶部侵蚀面并非真正的上、下二叠统界线,经过重新对比发现,该界线在川滇黔区应位于蛾眉山玄武岩中间,而不在顶面。对于东北聚煤区陆相侏罗系与白垩系的界线,过去将有争议的岩组划为“侏罗白垩系”,本书依据近年来的资料和当前研究趋势,认为阜新之沙海组、内蒙古东部之白彦花群(霍林河群)、大磨拐河组均应划归下白垩统。
三、中国煤盆地构造
中国煤盆地构造类型和构造特征的差异,决定于不同地壳演化阶段的大地构造事件和构造古地理背景,也决定于成盆期的构造事件和盆地的基底性质。按照聚煤期构造稳定程度,可以划分为稳定型盆地、活动型盆地、过渡型盆地3类。稳定型盆地主要是以稳定地台为基底的大型陆表海坳陷盆地,通常煤系沉积稳定,同沉积构造及同期火山活动不发育,如华北石炭二叠纪巨型坳陷盆地、华南扬子区晚二叠世大型坳陷盆地等,都是在早古生代地台区继承发育的其次是上叠于早古生代活动带或地堑(裂陷槽)之上的近海型盆地,如贺兰山东、西两侧的带状坳陷盆地及华南东部的三叠纪坳陷盆地等或者是位于环太平洋构造带内构造活动微弱区,如东北晚中生代海拉尔二连盆地群。活动型盆地主要发育在地槽区和环太平洋构造带内,煤系沉积很不稳定,同沉积构造与同期火山活动强烈,如台湾古近新近纪盆地、喜马拉雅地槽区古近新近纪盆地、大兴安岭晚侏罗世大杨树盆地群等。过渡型盆地则发育在环太平洋构造带及尚未完全稳定的地槽褶皱带之上,如京西下花园侏罗纪盆地、阜新营城早白垩世盆地等。按照聚煤期后煤盆地受到的构造改造程度(成盆后构造挤压、岩浆活动、后期剥蚀)又可以划分为强改造型、弱改造型、中间型3类。强改造型盆地以环太平洋构造带东部及喜马拉雅地槽区的中、新生代盆地为主。弱改造型盆地,如我国中部和西北部中生代的鄂尔多斯盆地、四川盆地、新疆吐鲁番哈密盆地,以及新生代的滇东盆地群等。中间型盆地,如环太平洋构造带的中生代鸡西鹤岗盆地东侧,中西部基底稳定性较差的侏罗纪木里盆地、鱼卡盆地,古近新近纪的滇西盆地群等。此外,在我国相当多的煤盆地中分布有推覆构造,尤以环太平洋构造带为多,如华北盆地南缘大别山北侧、华南盆地之北缘、河北兴隆、江西萍乡、湘中涟源、福建大田等地。
中国煤盆地构造的演化,从板块构造观点来看,可以分为两个主要阶段:古生代—中生代初期为板块漂移阶段(华北、华南两大板块盆地从古生代的远距离漂移到中生代初期的对接),中、新生代为板内盆地(中国西北部、中部)和板缘盆地(中国西南部、东部)阶段,古生代的盆地以巨大型浅海、近海坳陷盆地为主,往往占据了板块的大部分空间中、新生代的盆地由大型近海盆地转向中小型、群体陆相断陷盆地和山间坳陷盆地为主。演化的总趋势是:板内盆地较稳定,板缘盆地由活动趋向稳定,东部盆地类型趋向复杂化(先拗后断盆地与先断后拗盆地并存,以后者更为常见先张后挤与先挤后张现象并存,以前者较常见),大盆地后期趋向解体,小盆地后期多有联合。由于板块内各地块原来大地构造属性的差异和受到西伯利亚、太平洋、印度三大板块作用的强度不同,导致分布于板内或板缘不同部位的各个盆地构造特征不同。受板块作用影响较小的西北部和中部的侏罗纪盆地为稳定型,后期改造较弱受板块作用影响较大的东部和西南部的侏罗白垩纪、古近新近纪盆地为过渡型受板块构造作用影响强烈的台湾、雅鲁藏布地区的古近新近纪盆地为活动型,后期受到强烈改造。
中国煤盆地富煤带的展布和特厚煤层的形成,也受着盆地构造演化的制约。厚煤层或特厚煤层的形成,主要是在基底沉降稳定和拗陷速率适当的部位。通常,大的坳陷型盆地煤层展布广阔而较薄,较厚的煤层或富煤区多位于盆内凹陷及隆起斜坡部位断陷型盆地中煤层分布则较局限,煤层形态及厚度变化较大,在盆缘断裂一侧或构造缓慢沉降的部位有时可形成特厚煤层。最有利于聚煤的盆地是发育在刚性地块上的晚古生代坳陷型盆地及继承性的中生代坳陷盆地,其次是发育在已经稳定的褶皱带上的中、新生代盆地。
中国煤盆地的分布主要受板块运动形成的海陆变迁和暖湿气候带更迭的控制。也可以说,不同时代的聚煤盆地是分别受到板块构造和三大构造带控制的。石炭二叠纪煤盆地及晚二叠世煤盆地主要受华北、华南两个汇聚板块的控制,但由于两个板块后来对接,导致石炭、二叠纪聚煤集中三叠纪由于p-T事件影响,聚煤量很少华北和东北的早侏罗世、早白垩世盆地分布主要受蒙古弧形构造带的控制东部一系列古近纪煤盆地主要受西环太平洋构造带控制,由于太平洋板块俯冲,导致火山带、地温异常带及暖湿气候带出现,形成了西环太平洋古近新近纪聚煤带西南部新近纪煤盆地主要受喜马拉雅构造带控制。三大构造带对煤盆地的控制作用,实际上反映了太平洋板块、西伯利亚板块、印度板块对我国煤盆地的影响,这是我国晚古生代以后煤盆地形成、演化最主要的宏观控制条件。这一展布特征,正好与我国周边邻区煤盆地的分布特征协调一致。
总结中国煤盆地的主要构造特点可以归纳为:①克拉通盆地聚煤广泛而强烈,以华北板块为例,石炭二叠纪含煤岩系分布范围与块体近似,聚煤广泛丰富,各时代煤炭资源总量达35600×108t,高于世界其他块体资源总量②克拉通盆地古生代含煤地层后期构造变形普遍强烈,而世界各主要古生代克拉通煤盆地内,褶皱变形却普遍微弱③陆间活动带或地槽区,聚煤作用普遍微弱,如天山兴安地槽的石炭二叠纪含煤岩系④分布于古生代地槽褶皱带上的中生代“地台型”盆地(吐鲁番哈密盆地、海拉尔二连盆地),往往聚煤丰富,后期变形微弱⑤成盆后的造山、造盆作用主要是新构造运动,使不少盆地又分别被强烈抬升或下陷。
四、中国聚煤期与地壳演化规律
中国地壳演化阶段与聚煤盆地的形成演化关系密切。主要聚煤期与地壳演化的大阶段基本一致。大体可划分为海西、印支、早燕山、中燕山、喜马拉雅5期(在不同成盆阶段,盆地类型、充填特征、聚煤强度都有明显的差异)。
1)海西期:在加里东构造运动之后,晚古生代聚煤坳陷已见雏形,随着新的海侵到来,华北地台和华南地台都开始了陆表海陆源碎屑盖层的发育阶段。沉积和构造的稳定,提供了形成大面积稳定煤层的区域条件。在华北地区,海水主要来自东和南。贺兰山一带海水来自西南,在物源区构造作用与区域海水进退共同作用下,形成了从海进到海退的充填序列。其中,在最大海侵前、后的沉积体系域导致了聚煤作用的发生。在华南地区,海水主要从西南的特提斯海域侵入在下扬子一带海水则来自东部古太平洋,并且总体表现为不断的海侵。在早石炭早二叠世,由于物源区构造作用较弱,所以只有短暂的、局部的聚煤作用,早、晚二叠世期间,由于东吴运动的抬升伴随玄武岩浆喷发,导致华南地台西部强烈隆升,构造了区内主要陆源碎屑供应区,使南方最重要的扬子区晚二叠世聚煤坳陷得以形成。
2)印支期:由于华北南侧陆缘区与华南扬子北侧陆缘区对接拼合,伴随着南方拉丁期大面积海退,使中国东部形成一片大陆。此时,西部特提斯的演化成为极其重要的构造事件。正是由于来自西部的推挤,才形成了大型的、类前陆的鄂尔多斯三叠纪内陆湖盆坳陷和龙门山—大巴山三叠纪前聚煤坳陷。
3)早燕山期:这是中国大陆聚煤作用最强的时期之一,鄂尔多斯早—中侏罗世聚煤坳陷处于相对稳定的河流—浅水湖盆发育时期,成为特大型聚煤盆地。准噶尔盆地属于前陆挠曲坳陷,盆地南侧由于强烈的逆冲挠曲下沉,湖盆内细碎屑充填很发育,聚煤作用一般沿盆地边部发生。与此同时,在中国北方东部地区也出现了小型的山间聚煤坳陷。
4)中燕山期:中国东部进入裂陷作用为主的构造阶段。主要的聚煤盆地为半地堑或地堑成群出现,并多以断陷湖盆充填为特征。它们在构造格架、充填演化以及排列方式上都具有特殊的相似性,应属于东北亚晚中生代断陷盆地的一部分。
5)喜马拉雅期:聚煤盆地总体分布格局明显受环太平洋构造域的控制,同时又受海洋性气候影响,所以古近新近纪含煤盆地具有环太平洋分布的特点。除已知分布于大陆上的含煤盆地外,沿渤海、黄海、东海、珠江口的陆棚区分布着一系列的古近新近纪含煤盆地。在陆域的依兰伊通断裂带和抚顺密山断裂带上,由于裂陷作用形成了抚顺、梅河口等煤盆地在中国西南部,由于先存断裂网络的影响,形成了众多以南北方向为主导的小型断陷盆地,盆地面积小,数目多,常有巨厚煤层赋存。这类盆地集中分布于云南、广西,如昭通、小龙潭、开远、百色、南宁等盆地。
综上所述,中国聚煤盆地从晚古生代到中、新生代,总体演化趋势是:大型内陆碎屑陆表海聚煤坳陷→大型内陆湖盆坳陷(古前陆塌陷)→断陷盆地群(湖盆为主)→山间小型坳陷和断陷盆地。聚煤盆地这种由海到陆、由大到小的古地理变迁,是与地壳各演化阶段的古构造背景紧密关联的。同时,聚煤作用的气候条件随着植物的发展演化,也由热带、亚热带迁移扩展到温带。因而,古生代聚煤盆地多分布于热带、亚热带潮湿气候区中、新生代聚煤盆地多分布于温带潮湿气候区。
中国聚煤盆地的充填特征和聚煤古地理演化:盆地充填具有特定的沉积相组合或体系域构成。通过盆地充填特征的研究,可以重塑聚煤盆地古地理环境的演化过程:
1)晚古生代滨海平原是发生泥炭化的主要场所,主要聚煤沉积环境有滨海冲积平原、滨海三角洲、潮坪和潟湖障壁岛、碳酸盐潮坪等。这些体系在一定充填阶段形成特定的沉积体系配置沉积体系域,而滨海三角洲或三角洲碎屑海岸体系是最重要的成煤古地理环境,并常与聚煤中心相吻合。
2)晚三叠世,华南西部大型川滇近海盆地和华南东部海湾型近海盆地含煤岩系主要形成于海退充填序列。主要聚煤沉积环境有滨海平原、滨海—湖泊三角洲平原、滨海冲积平原、滨海山间平原,以及滨海海湾、潟湖河口湾等体系。聚煤作用总体较弱,盆地充填岩系厚度变化大,岩相复杂,一般缺少大面积稳定分布的厚煤层。
3)早—中侏罗世聚煤盆地以大型内陆坳陷盆地为主,含煤岩系形成于内陆湖盆的不同充填演化阶段,主要煤层形成于湖泊三角洲充填阶段。与以往概念不同的是,早—中侏罗世大型内陆坳陷在盆地充填演化过程的长时间内存在着固定的湖泊水体,并且从盆缘向湖中心可划分出冲积体系—三角洲体系、湖滨带湖泊、水下三角洲带等体系构成的沉积体系域。
4)晚侏罗—早白垩世和古近新近纪聚煤盆地基本上是相互隔离的中、小型盆地。但在三江—穆棱河晚侏罗早白垩世近海坳陷盆地和内蒙古东部的早白垩世断陷盆地,以及环太平洋分布的众多古近新近纪小型断陷坳陷湖盆中,聚煤密度均较大,巨厚—特厚煤层均形成于湖盆充填演化过程中的湖泊淤浅阶段。
中国煤聚集规律的最主要结论:
1)海西和印支期的煤主要集中在以稳定地台为基底的大型陆表海坳陷盆地中,如华北石炭二叠纪聚煤坳陷和华南扬子区晚二叠世聚煤坳陷。物源区构造作用和区域性海水进退是控制陆表海—近海盆地富煤带形成与迁移的主要因素。碎屑滨岸带的滨海三角洲或三角洲—碎屑海岸体系是最重要的聚煤环境,也往往是富煤的中心部位。
2)燕山早期重要的聚煤盆地是以稳定的古老地台或地块为基底的大型内陆湖盆,如鄂尔多斯盆地和准噶尔盆地。湖盆大规模扩张期前后在盆缘地带的滨浅湖—湖泊三角洲体系和冲积扇—扇三角洲体系是最重要的聚煤环境,富煤带常与之相吻合。
3)燕山中期—喜马拉雅期的煤主要聚集于和基底先存断裂有关的中、小型内陆断陷期盆和坳陷湖盆中。这些盆地常以含有巨厚—特厚煤层为特征,盆地面积虽小,但含煤率普遍较高。燕山中期位于大陆边缘地块基底上的三江穆棱河近海坳陷盆地也以赋存有数百亿吨的优质炼焦煤资源而著称。
4)基底具有稳定沉降构造背景的拗拉槽、前陆坳陷、裂谷型含煤盆地,也可形成一定规模的富煤带。
5)泥炭沼泽沉积与其上、下沉积物的成因过程截然不同,因此泥炭沼泽化事件对煤层的煤岩、煤质参数产生了重要的影响。
概括言之,硫分与海水有关,形成于海陆交互相含煤岩系中的煤层硫分较高灰分与泥炭沼泽的矿物质补给有关,形成于近源地带的煤层灰分较高煤岩组分与泥炭沼泽的覆水程度有关,覆水较深时煤中的镜质组含量较高,反之丝质组含量较高。这些观点对预测煤质和有效地开采煤炭始终有着理论指导意义。
煤炭行业发展现状:“十一五”期间是煤炭行业结构调整、产业转型的最佳时期。煤炭是中国的基础能源,在一次能源构成中占70%左右。“十一五”规划建议中进一步确立了“煤为基础、多元发展”的基本方略,为中国煤炭行业的兴旺发展奠定了基础。“十一五”期间需要新建煤矿规模3亿吨左右,其中投产2亿吨,转结“十二五”1亿吨。
煤炭行业发展趋势:中国煤炭工业将继续保持旺盛的发展趋势,今后一个较长时期内,中国煤炭行业的发展前景都将非常广阔。
中国煤炭行业发展情况:
我国的煤炭流通企业总量约为10万家,规模偏小。这主要是由于我国煤炭生产与消费企业分布较为分散,行业集中度偏低,为不同规模的煤炭流通服务商提供了生存空间。
国家正大力推动煤炭开采企业的整合,煤炭流通市场也将趋向集中,这将逐步提高煤炭流通企业的市场进入壁垒,小规模煤炭流通企业的生存空间将不断缩减,大规模、跨区域的流通服务商将成为主流。
以上内容参考:百度百科-煤炭行业