衡阳盆地与煤的形成
晚二叠世早期,省内沉积特征为:以雪峰山为界,西北部为吴家坪组,东南部为龙潭组。龙潭组是新华-浏阳地区下部的含煤段(与下伏的早二叠世晚期茅口组不连续),上部为海相岩性段,厚30 ~ 50m。衡阳盆地所在的邵阳-耒阳居住区下部为无煤碎屑岩-页岩段(与下伏早二叠世晚期党冲组连续沉积),上部为含煤段。厚度西薄东厚,一般西部100 ~ 200m,东部700~800m。岩层分布特征表明,龙潭组沉积水深由西北向东南变浅,物源供给来自东南,东南有古陆。
龙潭组形成时期的差异进一步证明了这种古地理格局。现有资料表明,龙潭组下部无煤段(碎屑岩-页岩)仅在邵阳-耒阳社区发育,位于社区北部边缘附近的相变带。在该剖面下,从当冲组夹有的灰岩中采集了大量属于早二叠世晚期最高级别的化石,其上方无煤段的地质时代无疑属于晚二叠世早期。此外,湖南煤炭勘探公司第一队65433。从这个角度看,无煤段的底界是一个穿时界面,东部较老,西北部较新,即雷勇东南部地区早二叠世晚期开始接受碎屑岩沉积,碎屑岩沉积由东南向西北逐渐扩散。显然,东南部的雷勇地区靠近陆源碎屑源区,远离西北,海岸线呈东南方向,海水从东南向西北逐渐退出。
衡阳盆地龙潭组实测剖面资料显示,下部不含煤:底部为页岩、碳质页岩、碳质泥岩,具水平层理,少量透镜状层理。中上部为多旋回中细粒长石应时砂岩、长石砂岩、应时砂岩、粉砂岩、泥页岩等。,含高云母、砂块、菱铁矿结核、交错层理、水平层理、封闭层理和裂隙等。,含植物碎片。上含煤段:多旋回长石应时砂岩、应时砂岩、粉砂岩、页岩与煤层互层,富含蕨类植物化石,具水平层理。剖面的多旋回性、粒度变化特征(自下而上细-粗-细)、岩性和沉积构造特征均反映出龙潭组具有三角洲垂向层序的特征:无煤段的底部页岩和碳质页岩相当于基底,中上部相当于前堆积,部分与上部含煤段构成顶部堆积的河流、泻湖和沼泽相沉积。
有人指出,盆地东部早于西部接受碎屑岩沉积,靠近物源,物源补给方向来自东南,海水从东南向西北逐渐退出。因此,在地壳运动和沉积作用的共同作用下,三角洲逐渐由东南向西北移动。由于东南部最早出现三角洲沉积,物源丰富,地壳运动频繁,三角洲运移叠加,东南部沉积旋回多,沉积厚度大,砂岩发育较好,而西部早期物源稀少,后期才接受三角洲沉积,所以沉积旋回少,厚度小,砂岩发育较少,直至页岩沉积发育。三角洲自东南向西北迁移过程中,东部三角洲平原环境发育较早,形成泥炭堆积;此后,三角洲平原随着三角洲的迁移逐渐由东向西扩展,西部煤层与东部中上部煤层几乎同时。东部的煤层数量自然比西部多,煤层更厚,植物化石更丰富。沉降中心的三角洲滞留期长,沉降范围大,所以沉积厚度必然更大,煤层也更厚,因为沉降速度与植物生产速度刚刚好。
综上所述,晚二叠世早期沉积相特征为:研究区处于滨海环境,东南部为古陆,西北部为相对较深的海水。早期以三角洲砂页岩沉积为主,早期以泻湖-沼泽相含煤沉积为主。但这种沉积是由东南向西北逐渐迁移,即三角洲由东南向西北迁移,导致该区东部岩层厚度大,沉积旋回多,煤层数量多,厚度大,沉降中心在耒阳附近,厚度最大。从成因、后期保存和横向对比来看,本区煤层分布规律为:龙潭组煤层广泛存在,在向斜核部保存最好。以长宁-白坊线为界,东部成煤条件好,煤层规模大,经济价值大,煤量自西向东递增;西部成煤条件差,煤层规模小,开采价值小,煤炭量自东向西递减。