江西聚煤盆地构造控制作用分析

　　[摘要]通过对江西聚煤盆地发育特征的详细分析，本文提出了这种盆地形成的构造控制作用。它是由于在受到拉张应力作用、压扭压扭作用以及板块构造运动作用形成的一种断陷盆地，这种作用还与太平洋板块的俯冲有一定的关系。通过对资丰矿区煤层特征的验证分析，得出该煤层特征在横向及纵向上的变化无不与控煤构造和沉积环境控制下的江西聚煤盆地发育特征相吻合。

　　[关键词]聚煤盆地晚三叠世沉积环境

　　[中图分类号]P618.11[文献码]A[文章编号]1000-405X（2013）-7-22-2

　　0引言

　　江西很早就进行了煤炭开发，所以其对煤炭地质方面的研究较早。20世纪20年代，很多学者就对江西聚煤盆地进行过研究，为以后的地质研究工作提供了一定的理论依据。新中国成立以后，由于我国对煤炭资源的迫切需求，江西的煤炭得到快速的开发，科研工作也得到了快速的发展。在这一时期，科研人员很完善的研究了江西矿区的煤系地层、形成年代、古生物特征以及地层环境等方面，但是对聚煤盆地的研究相对较少，只有少数学者从地质力学方面做过分析，而没有详细研究聚煤盆地的构造控制作用。根据前人的科研成果，本文从板块构造学的角度出发[1]，分析研究江西矿区的地质资料，提出了形成江西聚煤盆地的构造控制作用因素。

　　1江西聚煤盆地特征

　　江西地区在早三叠世时期，长期受到陆海环境的侵蚀，侵蚀方向主要是从西南方位向东北方位转移，这种侵蚀导致江西地区地层均为整合接触或者假整合接触，不存在陆地构造变形。由于三叠世时期发生了地壳变形，导致早三叠世和晚古生代的地层受到挤压，产生了断裂构造和褶皱变形，地层局部被抬起升高，受到侵蚀的影响[2][3]。由于侵蚀程度和抬起升高的程度显著不同。大部分学者认为，像武夷矿区隆起严重，所收到的侵蚀也就较强，复向斜区刚好相反。这种观点通常从古生界、元古界以及上三叠统地层中整合情况进行验证。

　　早三叠世地层在江西地区分布非常广泛，但是中三叠世地层仅仅在江西局部地区有分布。卡尼早期和中三叠世时期没有发生地层的沉积，卡尼中期江西地区开始发育形成沉积盆地，继而含煤地层也开始沉积，这个过程象征着构造作用的变化[4]，同时也开始出现地层的扭压构造，从而形成盆地的拉张作用，这进一步表明地壳发生了压扭作用，这种作用可以从晚三叠世地层的特征和盆地发育情况得到验证。

　　1.1江西地区聚煤盆地的拉张断陷特征

　　（1）沉积盆地的发育特征通常是先从分散的、小型的、孤立的淡水盆地开始发育[5]。所有的这些盆地都有扩张现象，超覆扩张现象如图1。从图2中可以看出，沿北北东方位和北东方位这种扩张现象最明显，不仅紫家冲时期地层有超覆扩张的现象，就连三家冲时期地层也存在超覆沉积现象。

　　（2）盆地内发育着程度不同的许多沉积断层，图3（a）是萍乡地区黄冲煤矿的七线剖面示意图，从图中可知，F2断层东南方向紫家冲段地层下降厚度达到了1000m左右，煤层分叉严重，厚度变化较大。图3（b）是萍乡青年矿6线沉积剖面，该断层早期活动强烈，且仅北西盘接受沉积，后期活动趋于停止，两盘同时沉积。

　　（3）沉积聚煤盆地发育有很多岩浆岩，例如资丰矿区、丰城矿区、艾湖矿区、涌山矿区等都发育有岩浆岩，局部含煤地层中还有火山岩和岩溶岩性的基岩夹层。

　　1.2聚煤盆地的压扭特征

　　（1）沉积所形成的盆地并不是一直保持稳定的，其沉积单元的中部位置会随着时间朝某个方向移动，例如矿区的巨源卡尼时期的沉积层的各沉积单元的沉积中心都朝东南方向迁移。煤层的厚度朝北西方向迁移。某个煤层的移动不一定与聚煤盆地的形成有关，但是全部含煤段一般在盆地不同位置上发育形成，这一般认为与聚煤盆的基面的移动密切相关[6]。如矿区次级褶曲较发育，该背斜走向NE，17线附近倾伏，导致煤层厚度变化很大。

　　（2）沉积盆地的另一个特征是沉积时间不同。复向斜盆地发育形成的时期较早，这些盆地之间相互分割，盆地之间出现扩张现象，中期又统一的形成了聚煤盆地，聚煤盆地局部断裂、隆起和延伸。

　　2构造作用对煤层的控制

　　从世界板块的角度来看，江西矿区位于亚洲板块东南方位，当太平洋板块向亚洲板块移动时，江西矿区会首先受到冲击的影响，在冲击过程中会产生巨大的应力作用，应力会使江西地区沉积盆地出现褶皱变形，那么上隆升高，下隆降低，如果再进一步进行挤压，沉积盆地会发生侧向滑移，在复向斜区域的软弱地带就会由于拉张作用而出现断裂，局部区域被抬升。当这种作用持续增强时，很多次的拉张变形会导致大区域的拉张区，从而形成大范围的盆地。盆地随着变形的持续，那么盆地会向西北延伸，东南翼因武夷隆起而升高，沼泽带继而从西向北进行蔓延，总的来说，这种盆地主要是由陆地内部的造山运动形成的。

　　3资丰矿区成煤作用验证分析

　　资丰矿区位于巨源虎形岭以南，矿区内最高点位于矿区北部，海拔高程286.98m，最低点位于矿区北部海拔标高116.8m，最大相对高差170.18m，矿区范围内地形呈现北部高南部低的特点，地形较为复杂。区域内发育的含煤地层主要为三叠系上统安源组，区域下部矿区范围位于胡家坊煤产地狮子坡井田中，区域上部位于萍乐凹陷带西端的袁水复向斜北西翼。地层走向北东20°～30°。区内有数条NE向的走向逆断层切割，构造复杂，又受着岩浆岩侵蚀的影响，形成了目前煤田复杂的赋存状态。在聚煤盆地的拉张作用、压扭作用、岩浆岩侵入以及板块构造运动共同作用下，导致煤层厚度变化很大，有些断层错切了煤系地层和茅口灰岩，破坏了煤层的连续性，使矿区煤层有分叉尖灭现象，资丰矿区煤层特征在横向及纵向上的变化无不与控煤构造和沉积环境控制下的沉积相带展布方向相吻合。

　　4结语

　　江西地区的晚三叠世聚煤盆地主要是由构造作用控制。由沉积盆地的普遍发育特征和沉积盆地的地层断裂情况可以看出，沉积盆地是张裂性质的盆地。从盆地的形成过程来看，盆地的三个沉积形成时期均出现了超覆张拉、侧向移动，从一些地段的侧向移位也进一步说明了地层表层沿一定方向发生了位移，沉积层之间相互转化，也就是所说的褶皱构造变形。盆地的拉张断陷作用和构造变形作用共同影响沉积盆地。拉张成盆作用主要是由压扭作用中次拉张作用导致的。江西矿区的安源组煤系盆地正是这种构造作用形成的。通过资丰矿区的验证，证明了对江西成煤作用分析的正确性，了解和掌握这种盆地的发育特征及其形成条件，对找煤勘探提供线索和理论依据。

　　参考文献

　　[1]董明.山西朔南矿区石炭-二叠系含煤性及影响因素分析[J].中国煤炭地质.2012，24（11），13-16.

　　[2]武汉地质学院煤田教研室.煤田地质学[上、下][M].北京：地质出版社.1981，15-18.

　　[3]中国矿业学院.煤田地质普查勘探手册[上、下][M].北京：煤炭工业出版社.1993，25-32.

　　[4]董明.山西朔南矿区含煤岩系特征及其沉积环境[J].中国煤炭地质.2009，21（增2），1-2.

　　[5]吴基文，严家平.江西晚三叠世聚煤盆地发育特征及聚煤期构造控制作用[J].淮南矿业学院学报.1994，14（1），1-4.

　　[6]程宝洲.山西晚古生代沉积环与聚煤规律[M].山西，太原：山西科技出版社，1992，67.