我国煤炭资源分布_北多南少_成因探析.pdf

2008 年 第 7 期 商品储运与养护 第 30 卷 总第 169 期 STORACE TRANSPORTATION With the large region of the south only have 6 or so.So appeared north manyparticularly and north China, northwest many, south littleparticularly southeast coast little structure and .This text our country the characteristics in“north many south little“ of the coal resources, from the both side study its reason. 【Key words】Coal resources；Distribute；North many south little 据我国第二次煤田预测资料显示，我国埋深 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。出现了北方多（尤其 华北、西北多） ，南方少（尤其东南沿海少）的格局。为什么 出现这种“南少北多”的格局呢。根据煤田形成条件和分布 规律的研究，其主要途径为①分析煤及含煤岩系的形成环 境（见成煤沉积环境） ，包括古地理、古构造、古气候、古植 物见成煤植物等； ②以区域地质特征分析煤及煤田的变迁与 分布，包括区域构造、构造发展史、岩浆活动、煤的上覆盖 层等；③从已知区的含煤性分析较大范围的含煤性，以及其 空间变化趋势。本文从两方面入手进行分析一是了解成煤 的地质条件，二是了解地球历史上的主要成煤时期。 1 成煤的地质条件 煤是地质史上的陆生植物在沼泽中大量堆积， 并经菌解、 煤化等作用形成的产物。煤藏的形成有几个大家熟知的必要 条件温暖湿润的气候，以利于陆生植物的繁茂生长；沼泽 所提供的缺氧还原环境；持续下陷的盆地或低地，以便造成 植物残骸和无机沉积物的大量堆集等等。还有一个非常重要 而往往被忽略的条件，就是植物本身的条件。并不是任何植 物都能转化成为煤藏，只有陆生高等植物的大发展，才提供 了成煤的前提条件。 （低等植物经菌解只能生成腐泥，经煤化 作用则形成腐泥煤。而高等植物经菌解则生成泥炭，泥炭经 压实脱水等变化又可进一步形成褐煤、烟煤和无烟煤。 ） 以山西为例来探究此原因。“山西人部分地区的煤主要 形成于石炭二叠纪，大约距今 2．73 亿年之间，当时山西 所在的古大陆板块位于赤道附近，气候炎热潮湿，长满了由 高达 30 多米的石松、羊齿和蕨类植物组成的热带森林，茂 密的气根和板状根十分粗大，枝叶交错缠绕、遮天蔽日。随 着海平面的缓慢升降，大片树木倒在水中，植物遗体在沼泽 水的覆盖和微生物的参与下，经过生物化学变化和物理化学 变化变成了泥炭。后来地壳下沉导致相对海平面上升，泥炭 在越来越厚的沉积物覆盖下压实脱水，又在不断升高的地温 作用下逐渐变成了褐煤、烟煤以至无烟煤。” “随着华北板块继续向北漂移，到了距今 1．52 亿年 左右恐龙出没的侏罗纪，山西终于到了气候湿润的北温带。 116 商品储运与养护 第 30 卷 山西北部可能就是当时巨大的鄂尔多斯湖盆的一部分，湖边 重新长满了新的森林。随着地壳下沉，湖水淹没了岸边的森 林，倒下的树木埋藏在沼泽里形成年纪更轻的煤（内蒙古、 陕西一带许多煤就生成于这个时代） 。 在距今 6 千万年左右的 新生代，山西北部又经历了另一个成煤期，这时形成的煤主 要是煤级很低的褐煤。后来气候逐渐干燥，煤的形成终止， 燕山期和喜山（喜马拉雅山）期的造山运动使华北聚煤盆地 发生构造分异，山西境内耸起五台山、太行山、吕梁山等高 大山峦，有些地方的煤在活动剧烈的岩浆烘烤下慢慢变成了 各种煤级更高的优质煤。” 那么，什么时候陆生高等植物才得到大发展的机会呢 我们可以通过地史上的主要成煤期来了解这个问题。 2 成煤的地质史原因 地质史的早古生代是海洋占优势的时期，这一时期显然 还没有陆生植物大发展的条件。早古生代末的加里东运动， 使海域缩小，陆地扩大，这才为陆生植物的发展提供了外部 条件。但陆生植物从出现、到发展、到繁荣还经历了一个漫 长的过程。例如泥盆纪初期，出现了一些最原始的蕨类植物 （如裸蕨） ，可这只是一些生长在低湿地带的纤弱植株，它不 可能大量繁衍，当然也不可能成煤。到泥盆纪晚期，出现了 一些高大的石松类（蕨类植物的一类）植物，如薄皮木、亚 鳞木；而进入石炭纪，蕨类植物的石松类、节蕨类、真蕨类 才达到了真正的繁荣，因而造就了地史上第一个重要的成煤 时期， “石炭纪”也因此得名。这个蕨类植物的全盛期，一直 延续到了二叠纪末。 了解了这一点，我们可以进一步来看看当时世界上大陆 的分布。石炭纪和二叠纪时，北半球的几个大陆，包括劳俄 大陆（北美和欧洲的联合大陆） 、西伯利亚大陆、古中国大陆 正处在中纬度地区，当时的气候又温暖潮湿，这就有条件在 山前洼地或滨海和内陆的盆地沼泽中形成大面积的煤田。而 当时，南方的冈瓦纳古陆却是冰雪晶莹，出现了震旦纪以来 规模最大的一次冰川活动，气候严寒，植物生长仅限于靠近 赤道的低纬地区，难以形成大规模的煤田。 再看中国的情况。石炭纪和二叠纪早期，我国北方以陆 地环境为主，而且气候温暖湿润，因而和世界各地一样也有 重要的煤藏形成；但二叠纪中期以后，气候逐渐转为干旱， 煤田遂难以形成。而当时我国南方是浅海广布的时期，只有 海退间隙在滨海低地形成不多的煤藏，所以南方石炭二叠纪 煤田规模小而分散。 地史上第二个重要的成煤期是中生代侏罗纪（有时也包 括三叠纪最晚期） 。这时，我国晚古生代“南海北陆”的格局 已告结束， 煤藏主要与合适的气候以及持续下陷的盆地有关。 北方的陕甘宁盆地就因具备了这样的条件而形成重要的煤 田，其范围还可扩展到现在内蒙古的南部；再加上新疆一些 大型盆地的煤田，使我国北方煤藏特别丰富。而当时我国南 方的大型盆地如四川盆地，气候偏于干旱，形成了大面积的 红色岩层，所以南方中生代煤田也显得较为贫乏。 世界各地三叠纪气候普遍干旱，煤田很少；侏罗纪气候 温湿适宜， 煤层有广泛分布， 但南半球各大陆仍多蒸发岩 （如 盐矿、石膏矿） 、红层和沙漠砂岩发育，说明气候偏于干旱， 故煤层的发育比北半球各大陆要少得多。 地质史上的第三纪也是一个世界性聚煤时期，但它的规 模和分布已难与上述两个重要的成煤时期相比了。 [参考文献] [1] 王洪亮, 雷泓宴, 张清盛. 陕北神木地区早、中侏罗世含 煤岩系层序地层特征[J]. 西北地质, 2003,3. [2] 宋小文, 侯满堂, 陈如意. 陕西省成矿区带的划分[J]. 西 北地质, 2004,3. [3] 杨建业. 多能源矿产共存成藏矿机理和富集规律的研究 能源领域研究的新趋势[J]. 中国煤田地质, 2004,5. [4] 王思敬. 工程地质学的任务与未来[J]. 工程地质学报, 1999,3. [5] 王思敬. 论人类工程活动与地质环境的相互作用及其环 境效应[J]. 地质灾害与环境保护, 1997,1. [6] 曲永新, 张永双, 冯玉勇. 当前国际环境地质工程环境岩 土工程研究的热点领域及其相关技术[J]. 工程地质学报, 1998,4. [7] 张胜利, 时明立, 张利铭,任京柱. 神府东胜煤田开发对侵 蚀产沙的影响[J]. 水土保持学报, 1992,2. [8] 陈渭南. 神府东胜煤田的沙漠化问题[J]. 中国沙漠, 1991,4. 首届中国供应链金融发展论坛暨供应链金融业务银企对接洽谈会 展览日期2008 年 9 月 17 日-9 月 18 日 会展场馆深圳市福临大酒店 所在地区深圳 主办单位中国交通运输协会物流企业分会 会展类别供应链金融发展 联系方式 电 话010-52721301、52721327 传 真010－88597932 联 系 人孙宝华 电子邮件gyljr