(1)四川二叠纪和三叠纪含煤盆地的形成。
四川盆地位于扬子地块中上扬子地块的西北部。在古陆核和古陆块的前震旦纪发展阶段，华南发生了扬子古陆与华夏古陆对接、南华裂谷槽形成和扬子褶皱基底形成等地质事件。四川盆地处于相对稳定的上扬子地块构造环境，太古宙形成结晶基底，元古宙褶皱基底不发育。盆地的结晶基底为太古宙康定杂岩，古陆核由弱混合岩化、高固结度的深变质结晶岩系组成。除部分褶皱变质基底外，陆核形成后长期处于隆升状态。结晶基底埋深6 ~ 13 km，川中6 ~ 7km，川东北、川西南6 ~ 8km，川东10 ~ 12km，川北、川西13 km。结晶基底以川中地块为核心，成都地块为西翼，川东地块为东南翼，形成两脊三洼的结晶基底。
震旦纪至中三叠世，大陆边缘发育，华南裂谷槽发育，整个陆块发育大范围的陆表海盆地，形成海相碳酸盐台地相沉积。
在克拉通盆地沉积早期(震旦纪-志留纪)和青白口纪末期，晋宁运动使周围海槽的褶皱隆起，并与川中陆核拼接形成上扬子地块。盆地内发育滨岸碎屑岩和碳酸盐岩，地块经过多次海侵和海退由陆地变为海洋，早、中志留世后大部分上升为陆地。加里东运动使华南裂谷闭合，形成加里东褶皱带，与扬子地块拼接，使华南大陆地壳固结。加里东运动使前志留系沉积岩形成东西向的大规模古隆起，导致土地侵蚀。
克拉通盆地中期(泥盆纪-石炭纪)，上扬子地块大部分在志留纪末上升至陆地，盆地北缘的裂陷槽也趋于闭合。在晚古生代，泥盆纪和石炭纪只在大陆边缘沉积。
泥盆纪时期，地块南缘受一条北西向伸展断层控制，泥盆纪沉积了滨浅海相的细应时砂岩、粉砂岩和页岩，产出厚度数十米至800米的腕足动物化石，与中志留统假整合。中晚泥盆世，海水向北侵入贵阳-西昌一线，水体加深，陆源碎屑减少。台地相白云岩、白云质灰岩、灰岩、生物碎屑灰岩混页岩、粉砂岩，产出腕足类和珊瑚化石，厚度300~500 m，最大厚度2000 m，在地块北缘，扬子地块向南漂移，导致南北向伸展，形成东秦岭海槽两地堑一基底的构造格局。昆仑-秦岭活动带(南带)唐藏-商南-镇平断裂以南，临潭-杨珊断裂带以北是礼县-柞水地堑，即北地堑；丰县-杨珊断裂以南是辉县-镇安地垒，即中央地垒；勉县-安康断裂与略阳-白河断裂之间为略阳-旬阳地堑，为南部地堑。北部地堑缺少早泥盆世沉积，前中泥盆世强烈伸展断陷被迅速充填，为1000 ~ 5000 m的浅海沉积；晚泥盆世在西部礼县地区为一套交替相沉积，厚2000～3000m，在柞水东部为一套滨海相沉积，厚600～1 000m..中央地垒或古岛的水下隆升受断层影响复杂，沉积环境多变。泥盆纪东西段为滨海浅海沉积，中段沉积缺失。中泥盆统海水叠加，由海岸碎屑岩和海岸浅海碳酸盐岩沉积而成；晚泥盆世为沿海和浅海碎屑岩沉积，厚度数百米至千余米。地堑南部泥盆系为碎屑岩和碳酸盐岩，厚度300 ~ 1800 m，东厚西薄。中、晚泥盆世为台地相碳酸盐沉积，厚度600～2000m
地块西缘龙门山推覆体泥盆系地层夹在南北长300公里、东西宽20公里的大断裂带之间。在此期间，多次推覆或滑动的泥盆纪地层和石炭纪地层叠加形成背斜。断块或飞来峰地层厚30-300米，最厚达4700米..泥盆纪由海岸碎屑坪相和混合坪相组成，中泥盆世为台地相碳酸盐沉积，晚泥盆世为台地浅滩相、湖泊相和泻湖相沉积。从龙门山推覆体西部到马尔康-若尔盖，泥盆系连续沉积在志留系之上，泥盆纪为海岸相和三角洲相的粗碎屑岩沉积，中、晚泥盆世变为台地相碳酸盐岩，厚3500米。
地块东缘的鄂西、湘西北、川东南缺失泥盆纪沉积。中泥盆世海水侵入湘西北，穿过桃园海峡，越过江南古陆至鄂西、川东，为滨海碎屑平坦相碎屑岩、碳酸盐岩和鲕状铁矿层。湘西北中上泥盆统厚200 ~ 1400 m，南厚北薄，鄂西、川东厚50 ~ 100 m。
石炭纪继承了泥盆纪沉积格局，扩大了沉积范围。地块南缘的沉积边界仍在贵阳-西昌一线。早石炭世沉积在大陆边缘的沿海石膏坪相，其余为局限台地相灰岩、燧石灰岩和白云质灰岩，向上变为混合台地相砂质页岩和碳质页岩，夹煤层、台地相灰岩、白云岩和燧石层，含珊瑚化石，厚度150 ~ 1700 m。晚石炭世为台地灰岩、白云岩和燧石灰岩，含化石，厚度500 ~ 1000 m。区块北缘东部由台地灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩夹泥灰岩组成，厚度500 ~ 1000m；西部砂岩较多，厚度增至500~2500 m，主要为腕足类、珊瑚和化石。北部礼县-柞水地堑继续伸展，强烈凹陷。早石炭世为滨海盆地的复理石相沉积，厚3500米；；晚石炭世为千枚岩、粉砂岩和石灰岩互层，厚3000米..岩性横向变化大，局部含不稳定煤层。礼县和奉贤为滨浅海相碎屑岩和碳酸盐岩，厚度500 ~ 1000米。区块西缘早石炭世为泥灰岩和碳质千枚岩，厚度8 ~ 870 m，东厚西薄。晚石炭世以台地灰岩为主，含珊瑚和化石，南部厚50 ~ 470 m，北部薄。龙门山山前为碳酸盐台地相沉积，断续分布于断块和飞来峰。盆地东缘泥盆纪末有短暂的隆起，桃园海峡已不存在，海水自东向西侵入，可能在晚石炭世与北秦岭海域相连。早石炭世川东沉积缺失，鄂西、湘西沉积为海岸砂泥坪、石膏坪、沼泽相，厚度100 ~ 500 m，晚石炭世坳陷向西延伸，海水侵入重庆、大仙、通江、苍溪、资中，经镇巴、下高川与秦岭海域相连，上石炭统与志留系叠置。湘西海水入侵沅陵、吉首、芷江、黎平。古陆地势平坦，缺乏陆源碎屑，为滨海潮坪相和台地相碳酸盐沉积。川东仅残留黄龙组上部的潮间带和潮上碳酸盐沉积。
泥盆纪扬子地块在20.2 N ~ 26.5 N范围内，早石炭世为15.1° N，大唐期为19.7° N ~ 7.1° N，晚石炭世为8.2° N ~ 7.2° N。泥盆纪-石炭纪，四川盆地大部分地区处于抬升剥蚀状态。在泥盆纪，川东北只有砂泥坪相沉积。石炭纪，重庆北部和万源南部有海岸云平相沉积，大部分地区为隆起和剥蚀区。早石炭世盆地南缘和晚石炭世盆地北缘有煤层或薄煤层，煤层不稳定，但说明早石炭世盆地南缘和晚石炭世盆地北缘有成煤作用。
克拉通盆地沉积晚期(二叠纪-中三叠世)，石炭纪末海水退出上扬子地块，短暂中断后，早二叠世初侵入，接受台地相沉积。地块不断向南漂移，晚二叠世位于赤道附近2.4 S。三叠纪初，华南板块和华北板块之间的距离还是一千多公里。中三叠世以后，相互碰撞融合，结束了南海北部陆地的格局，形成了统一的中国古大陆。
早二叠世，海侵早期普遍沉积河湖沼泽相、海岸沼泽相砂岩、泥岩和泥灰岩，叠置在石炭系、泥盆系或下古生界之上。古陆或岛弧边缘有短期聚煤。四川中东部铜矿溪组(统称凉山组)由砾岩、应时砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、铝矾土、炭质泥岩、灰岩和煤层组成，厚度20～225米。含煤1 ~ 4层，最多9层，厚0 ~ 29 m，还有1层，1 ~ 1.5 m厚，局部4 m。栖霞期的浅海台地相灰岩覆盖了整个地块，厚度为100 ~ 300 m。早二叠世晚期(茅口中晚期)，盆地内的伸展断陷和断块的差异隆升导致了沉积环境的差异变化。广元、开县、巫山为北西向台地盆地，水城、遵义台沟、先锋、五峰为北东向，在巴东、宜昌交汇并向东延伸，形成硅质灰岩、硅质岩、碳质页岩，横向相变为块状灰岩、页岩。
晚二叠世是盆地的主要成煤期。由于康滇古陆的隆升扩张，早二叠世以后大面积海退，茅口组地层受到差异隆升和沉降活动的侵蚀。晚二叠世峨眉山玄武岩覆盖康滇古陆及其两侧，康滇古陆成为主要物源。沉积相带呈南北向分布，沉积格局自西向东由陆相向海相变化较大。晚二叠世吴家坪期(龙潭期)为海退期，华夏古陆和康滇古陆扩张，古陆边缘发育河、湖、滨及三角洲相沉积，是成煤的主要时期。康滇古陆东缘，昆明-大渡河以西，为砂岩、粉砂岩、泥岩冲积平原相带。彭山-宜宾-六盘水线为(北)东，德阳-涪陵-贵阳线为(南)西，为煤、砂岩、粉砂质泥岩滨海平原相带。晚二叠世含煤系主要分布在滨海平原含煤相区。上二叠统宣威组分布在康滇古陆的东侧。该组下段为川南沐川、珙县、筠连、宜宾等地的陆相含煤沉积，上段为海陆交互相含煤沉积。珙县地区含煤4 ~ 15层，可开采煤1 ~ 5层，厚度0.7~6.7m，为无烟煤，偶有贫煤。筠连地区含煤6 ~ 10层，可开采1 ~ 6层，厚度0.7~5.62 m，单层厚度0 ~ 4.92 m，为无烟煤。上二叠统下部龙潭组分布于川中、川南、黔西北，厚3 ~ 817 m，黔西煤层最多为100。厚度变化较大，厚煤层较少，东北较薄，西南较厚。上二叠统下部的吴家坪组分布于川东、川北和湘鄂西。下部含煤段为海岸沼泽相杂色泥岩、页岩、煤层，厚度50 ~ 160 m，含煤层1 ~ 2，不稳定。上部灰岩段一般不含煤，绵竹有1 ~ 3层，一般小于1 m，局部3 ~ 5 m。晚二叠世晚期(长兴期)为海侵期。随着海侵的扩大，华夏古陆和康滇古陆的范围缩小，陆源碎屑岩的分布范围也缩小。陆相含煤矿床仅见于康滇古陆东侧的乐山、宣威、抚远地区，煤质较差。海相交替的含煤系列仅见于云南东部的水城、盘县和镇雄、威信地区，海相夹层增多，厚度较大，含煤性较好。六盘水含1 ~ 23层，厚度0.6 ~ 30.25米，单层厚度0.28 ~ 2.4米..
三叠纪是南方大陆沉积和构造格局发生巨大变化的时期。四川盆地西部马尔康-若尔盖古陆逐渐下沉，演化为弧后盆地，形成巨大的复理石矿床。晚三叠世晚期，强烈褶皱隆升并向东逆冲，形成龙门山推覆构造带，其东侧形成前陆盆地。盆地东部，三叠纪江南古陆强烈隆升并逐渐退缩，盆地演化为盐化海和蒸发海。盆地西北缘的断陷继续活动，形成复理石沉积和玄武岩喷发。印支期，华南板块与华北板块对接，沿商南断裂带自东向西发生斜向穿时碰撞，结束了海相沉积，进入新的构造发展阶段。随着沉积环境和古生物的变化，腕足类、珊瑚和科被双壳类所取代。早三叠世早期的飞仙关期，盆地西南部康店古陆前缘沉积河流相和滨海相碎屑岩，东部泥-石灰坪相泥质岩和钙质岩增多称为东川组，盆地西北部的飞仙关组称为有限浅海或有限台地沉积。第一和第三段为灰色灰岩、泥灰岩和生物碎屑灰岩夹鲕状灰岩；第二段和第四段为紫红色页岩夹白云质灰岩和生物碎屑鲕状灰岩。夜郎组在盆地南部和贵州北部被称为夜郎组。水体变深，上下为黄灰色泥页岩，中间为灰色页岩。盆地东部称为大冶组，由开阔台地相和台地边缘海滩灰岩、生物碎屑鲕粒灰岩、浅盆灰岩、泥灰岩和页岩沉积组成，富含菊石化石。
早三叠世晚期嘉陵江期，有两次海进和海退。第一、二段为海侵沉积，为局限台地相致密灰岩、泥灰岩和白云质灰岩夹页岩。第二、四段属于海退沉积，为两套碳酸盐-硫酸盐-氯化物沉积序列，具有周期性盐化作用。
中三叠世雷口坡期或巴东期，川东北、黔南下部及中三叠世有一层或多层硅质或凝灰质粘土层(绿豆岩)，由酸性喷发岩风化残留而成。中三叠世江南古陆的隆升扩张，加上康滇、汉中、龙门山、贵阳的水下隆升，以及沙砾滩和堤坝的阻隔，使上扬子盆地处于闭塞半堵塞的沉积环境。江南古陆西侧为滨海盆地相沉积，一、三段为白云岩、灰岩、泥质灰岩，二、四段为紫红色灰绿色粉砂岩、页岩，厚度65430。巴东-谷林线以西是一个封闭的台地相沉积，称为雷口坡组。第一段为白云岩、白云质灰岩和角砾灰岩，第二段为白云质页岩和泥灰岩，第三段为灰岩、泥灰岩和白云质灰岩，第四段白云岩大部分区域在后期被侵蚀。雷口坡组之上的天井山组由灰岩、藻灰岩和白云岩沉积组成。天井山期海侵后的大规模海退结束了海相碳酸盐台地的沉积历史。印支晚期构造运动导致晚三叠世前陆相沉积岩形成北北东向古隆起，上升至陆地并遭受剥蚀，从而结束了华南克拉通盆地的发展历史。
在前陆盆地沉积早期(晚三叠世)，巴彦喀拉海持续强烈坳陷，沉积了巨厚的砂岩和板岩复理石建造。上扬子地块大部分已抬升至陆地，西部仅沉积了厚度较小的浅海相和交错相灰岩、生物灰岩、砂岩泥岩和含煤岩系。晚三叠世中晚期，受古特提斯海闭合影响，甘孜-阿坝地区为复理石沉积，强烈褶皱变质，岩浆侵入，向东挤压逆冲，形成龙门山推覆构造带和龙门山东侧前陆盆地。同时，康店地块由于安宁河断裂和攀枝花断裂的延伸形成地堑盆地，随后褶皱隆升并向东逆冲，沉积范围向东扩大，与龙门山前陆盆地成为统一的含煤盆地。天全地区晚三叠世湖相沉积发育，可能有水道连接西部海域，为半咸水沉积盆地。晚三叠世晚期，巴彦喀拉海完全褶皱成陆，前陆盆地转入坳陷沉积阶段。
前陆盆地明显不对称，沉积地层西厚东薄。受西部挤压和逆冲作用的影响，前陆盆地西缘上升并东移，沉积盆地逐渐向东扩展，地层逐渐向东叠置。盆地的伸展方向受断层控制，盆地今天的轮廓是后期构造运动改造的结果，而不是盆地的原型。沉积相序列为海相，海陆交替至大陆逆掩。早期陆源碎屑来自海湾东部和北部，后期来自推覆体本身和北部的褶皱山系。古生物属于特提斯类型。
晚三叠世早期的马鞍塘组(苦洪洞组)分布在峨眉和盐亭西部。由鲕粒灰岩、生物灰岩和海湾相砂岩泥岩组成，化石丰富，厚度小于130 m，晚三叠世中期小塘子组向东扩展至威远、潼南、通江。沉降中心位于绵阳、成都、邛崃西部，厚度50-800 m，最大厚度958 m，由海岸相、海岸三角洲相、海岸沼泽相的砂泥岩沉积组成。底部为泥岩夹煤层，下部为中厚层应时砂岩，中部为页岩夹钙质砂岩和粉砂岩，上部为应时砂岩和薄粉砂岩，顶部为砂质灰岩和碳质页岩。厚度变化较大，含煤较差，仅在峨边-重庆-大仙龙门山一线稍好。晚三叠世晚期的须家河期是前陆盆地的主要沉积时期，其分布向东延伸。为河流碎屑岩、半咸水湖相、湖相砂岩和含泥岩，由自下而上、由粗到细的两个沉积旋回组成，最大厚度3500 m。
上三叠统沉积物富含陆源碎屑，沉积速度快于地壳沉降速度。沉积厚度从东到西为100 ~ 3750m，成煤相主要发育在陆相湖泊沼泽中。上三叠统含煤地层主要分布在须家河组四段和五段，其次是须家河组三段及其下的小塘子组。下限为厚度大于0.3 m的煤层，含5 ~ 10层，最少1 ~ 2层，最多20层，最多30 ~ 50层。须家河组四段和五段煤层累计厚度在川东和川东南为0.1 ~ 3 m，川中为0.1 ~ 1 m，川西南为0.1 ~ 8 m，川北为0.1 ~ 4 m，川西为0.1 ~ m。须家河组三段以下煤层累计厚度川西为0.1 ~ 9 m，其余为0.1 ~ 1m，厚度变化不大。
坳陷盆地沉积期(侏罗纪-古近纪)，晚三叠世以后，前陆盆地转化为陆内坳陷盆地发展期。沉积建造可分为三个阶段:陆内坳陷盆地沉积期(早侏罗世-中侏罗世)、山前坳陷盆地沉积期(中侏罗世晚期-早白垩世)和盆地萎缩期(晚白垩世-古近纪)。
陆内坳陷盆地沉积时期(早侏罗世-中侏罗世)，早侏罗世早期，盆地西北部沉积了以冲积扇为特征的白田坝组底部砾岩，自什邡、江油、南江向东延伸，经万源、云阳，呈舌状到达湖盆中心的盐亭、平昌。经过早期强烈的剥蚀夷平，盆地进入陆内坳陷阶段。早侏罗世沉积中心与沉降中心一致，沉积相带呈环状分布，湖底地形南不对称，北陡。主要为湖相细碎屑岩和页岩，厚度300 ~ 600 m，早侏罗世分为三个相区，河流相-湖泊相和湖滨相为白田坝组，河流相-泛滥平原相为易门组，河流相-半深水相为自流井组。自流井组相区在盆地内广泛分布，东岳庙剖面泥页岩覆盖整个盆地，以及黔北、黔中、湘西北。白田坝组为陆相含煤碎屑岩，主要由砂岩和泥岩组成，底部为砾岩，下部为1 ~ 12层煤，局部可开采1 ~ 2层煤，煤层厚0.25 ~ 1.86 m，属弱粘结性煤-无烟煤。
早侏罗世沉积后有地块隆升活动，盆地西南部缺失中侏罗世早期沉积，但在龙门山中北部二叠系和三叠系上有所重叠。中侏罗世早期的千佛崖组，盆地西部以河流相、泛滥平原相砂岩和紫红色泥岩为主，东部为滨海湖和半深湖相页岩夹粉砂岩。中侏罗世中期，下沙溪庙组沉积格局发生重大变化，盆地北部和东部强烈隆升，湖盆出口河道由东北向西南转变，沉积相以河流相为主，厚度300 ~ 500 m。
山前坳陷盆地沉积时期(中侏罗世晚期-早白垩世)和中侏罗世晚期-早白垩世，由于盆地周缘的隆升、侧向挤压、逆冲推覆作用，沉降中心偏移，物源方向改变，沉积物变粗，沉积厚度增加(剩余厚度为4000~6000 m)，沉积于河流相、泛滥平原相和泛滥湖相。上沙溪庙期沉积可分为四个相带:冲积扇相、河流相、湖泊相和滨浅湖相。晚侏罗世遂宁期是地壳活动的稳定期，中侏罗世以后被水广泛侵入。龙门山山前除少量粗碎屑沉积外，均为氧化环境下的湖滨沉积。蓬莱镇(莲花口)阶段龙门山上升强烈，冲断，造成较大的盆脊高差。山前带沉积厚达数百米，有近源冲积扇相砾岩、河流相砂砾岩和砂泥岩，残厚1200 ~ 1600米，同时由于雪峰古陆的大抬升，其西前缘沉积厚达1000米的河流相砂岩和泥岩。早白垩世沉积时期，由于晚侏罗世以后地块的隆升，蓬莱镇组遭受剥蚀，早白垩世沉积叠置在上侏罗统的不同层位上。与侏罗纪相比，沉积范围缩小，退至重庆以西的盆地西部。
在陆相盆地萎缩期(晚白垩世-早第三纪)，早白垩世以后存在广泛的沉积间断。晚白垩世，湘西、湘中、鄂中及其以东广泛发育张性断陷盆地，而川、黔、滇受到来自东、西、北的强烈挤压或推覆，沉积盆地大大缩小，进入萎缩期。晚白垩世沉积范围再次发生变化，重庆-江油以北没有沉积。除成都外，西昌、会理、谷林、宜宾也成为沉降中心。龙门山山前有近源冲积扇，其余主要为河流沉积。古近纪沉积时期，盆地继续萎缩，沉降中心没有明显迁移。它与晚白垩世连续，以河流碎屑岩为主。始新世中晚期，地块强烈隆升褶皱，后期沉积岩与下伏地层呈角度不整合，盆地进入以剥蚀为主的构造发育阶段。