地史上沉積瞭含煤巖系的盆地,即發生聚煤作用的盆地。現今存在的煤田由於受後期形變和長期的剝蝕作用,面積小於聚煤盆地,其邊界大多是侵蝕邊界,很少保留原來聚煤盆地的沉積邊界,因此,煤田的面積都小於聚煤盆地。有的大型聚煤盆地經歷地史時期的長期改造可以形成若幹個煤田,例如山西省的大同煤田、太原西山煤田和沁水煤田,在石炭-二疊紀聚煤期都屬於同一聚煤盆地。因此,在進行煤田預測和尋找新煤田時,可以根據各種環境標誌重建原來聚煤盆地的範圍。
聚煤盆地有多種類型,其性質特征各異。反映聚煤盆地特征的基本要素是:①盆地的外部幾何形態和內部結構形態,內部結構形態是指構成盆地的地層單元的形態及其相互關系;②盆地的沉積充填特征,即巖性、巖相類型和空間配置關系;③盆地構造樣式和基底構造格架;④盆地的沉降特征,通常用地層厚度來判斷;⑤含煤特征,包括煤層和煤質兩個方面。
聚煤盆地按其成因可分為構造成因的和非構造成因的兩種。
構造成因的聚煤盆地是巖石圈形變的產物,通常分為拗陷型盆地和斷陷型盆地兩種基本類型:
①拗陷型盆地。其底面呈波狀起伏,故又稱波狀拗陷型聚煤盆地(圖1)。
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②斷陷型盆地。它的形成與裂陷作用有關(圖2),
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盆地演化過程中其基本類型和形態常發生轉化。斷陷轉化為拗陷是較普遍的現象。從而形成復雜類型的盆地(圖3)。
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非構造成因的聚煤盆地有多種類型,河流、冰川作用造成的侵蝕盆地。此外,在古火山口窪地形成湖沼而形成聚煤盆地。鹽丘發育的地方,巖鹽溶解流失後,地面發生沉降,亦可形成聚煤盆地。非構造成因的聚煤盆地大多規模較小,含煤巖系很薄,難於形成大規模煤聚積。
聚煤盆地的總體特征與大地構造背景密切相關,因此常以盆地的大地構造性質為成因分類的基礎。資源潛力最大的聚煤盆地類型是:
①地臺內拗陷盆地。也稱克拉通內盆地,如中國的華北石炭-二疊紀盆地,大同侏羅紀盆地,美國的密執安和伊利諾伊石炭紀盆地。
②前陸盆地。此種盆地分佈於造山帶和大陸地塊之間,世界上許多特大型煤盆地如阿伯拉契亞石炭紀盆地、連斯克白堊紀盆地等屬於此類。
③裂陷槽盆地。此種盆地分佈於大陸地塊邊緣,與造山帶斜交,如蘇聯的頓涅茨盆地。
④斷陷盆地和裂谷。斷陷盆地面積並不很大,但常有巨厚煤層發育,盆地又常成群出現,如中國東北部阜新和霍林河中生代煤盆地。裂谷是大型的復式斷陷,德國下萊茵煤盆地即萊茵第三紀裂谷系的組成部分。
參考書目
武漢地質學院煤田教研室編:《煤田地質學》上冊,地質出版社,北京,1979。