羌塘盆地中侏罗统古气候演化及其所指示的潜在聚煤古环境
煤炭是西藏自治区(以下简称西藏)较为重要的能源矿产资源之一,然而由于自然资源恶劣、交通不便,致使西藏煤炭勘查工作基础较为薄弱,因此西藏也是我国煤炭资源较为紧缺的省区之一[1]。迄今为止对西藏煤炭资源的研究仅仅局限于个别地区煤层露头、煤类分布以及羌塘地区晚三叠世含煤岩系的报道。譬如,毕思文[2]在西藏北部双湖地区发现了一套海陆过渡相煤系地层;刘志鹏等[3]初步分析了西藏煤类分布特征;仙麦龙等[1]报道了西藏羌塘盆地晚三叠世含煤岩系层序地层学特征;王辉等[4]研究了羌塘盆地晚三叠世的聚煤特征;白生海[5]在羌塘盆地唐古拉山北坡发现了侏罗纪煤层;曾永耀等[6]研究了羌塘盆地晚三叠世沉积相和聚煤古构造条件。
西藏含煤岩系空间分布规律较为明显,亦即西藏主要有三个聚煤带,分别为:西藏北部的羌塘聚煤带、中部的冈底斯聚煤带和南部的喜马拉雅聚煤带(图1)。羌塘聚煤带的煤系地层以早石炭世、晚二叠世以及晚三叠世为主,煤质以中、高变质的焦煤、肥煤和无烟煤为主[3],代表性的煤矿有马查拉和土门煤矿;冈底斯聚煤带的煤系地层以早白垩世为主,在该聚煤带南侧煤质以高变质无烟煤为主、北侧则以烟煤为主;喜马拉雅聚煤带的煤系地层以中侏罗世、始新世、古近纪和第四纪为主,煤质较为齐全[3]。
上述三个聚煤带中,羌塘盆地是西藏成煤条件最好的区域[4],然而目前对羌塘盆地聚煤特征的研究主要侧重于晚三叠世煤系地层的沉积演化及煤炭资源远景评价[1,4],对羌塘盆地侏罗纪聚煤环境的研究,除白生海[5]在羌塘盆地唐古拉山北坡发现了侏罗纪煤层之外,则相对较少,因此本文以羌塘盆地雁石坪剖面为研究对象,对其开展详细的中侏罗世古气候演化研究,以期评价羌塘盆地潜在的聚煤古环境。
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图1 西藏自治区构造区划[3]
1 地质背景
1.1 羌塘盆地介绍
羌塘盆地位于青藏高原中部(图2),内部依次划分为:北羌塘盆地、中央隆起带和南羌塘盆地三个二级构造单元。自北向南加持在可可西里-金沙江缝合带和班公湖-怒江缝合带之间[7]。羌塘盆地在侏罗纪的演化历史简述如下:
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图2 青藏高原大地构造
1) 侏罗纪羌塘盆地的演化肇始于晚三叠世北羌塘盆地所形成的陆表海盆,此时南羌塘盆地和中央隆起带已隆起成为剥蚀区。随后,在晚三叠世诺利期,松潘-甘孜-可可西里地体遭受强烈挤压,导致北羌塘盆地隆起和陆表海盆终结。上述过程已被在北羌塘盆地大量出露的古风化壳所证实。在晚三叠世诺利-瑞提期,拉张背景导致班公湖-怒江缝合区一带地壳破裂,在南羌塘盆地形成裂隙盆地[8]。
在设计过程当中遇到了很多问题,比如怎样选择分型面、成型设备、模架的结构,以及成型零件的制定和设计尺寸的计算等等,费了很多周折,也走了不少的弯路。而在装配图的绘制过程中,又遇到了前面设计上的很多结构错误,对细节方面的,多次改正较多。经过老师的指导和长时间的思考及翻阅许多的相关资料,才完整的完成了本套模具的设计过程。但由于经验和水平所限,设计中依然存在很多的问题,在实际中仍需大量的修正和调试,才能够正常的运作,毕竟是在学校做的设计,难免会遇到各种各样的生产上的实际问题。
如何解决传统安全监督检查工作中的突出问题,构建更加高效、更有质量的安全监督工作模式,不只是单纯管理变革的问题,也不是单纯应用某项新科技或新技术的问题,应该从管理体系构建、企业应用场景分析、信息技术应用三个方面出发进行系统分析,形成三位一体构建新的工作模式。
羌塘盆地广泛发育中-晚侏罗世地层、其次为晚白垩世地层以及零星分布的第三纪、第四纪地层。中-晚侏罗世地层雁石坪群,从下到上依次为雀莫错组、布曲组、夏里组、索瓦组和雪山组。雀莫错组、夏里组和雪山组岩性以碎屑岩为主,布曲组和索瓦组以灰岩为主,各组之间均为整合接触。
这种帮倒忙的方式,是妈妈闯入了孩子的成长空间,并承担了本应该孩子自己承担的责任——因为磨蹭造成的后果。虽然结果是美好的,孩子上学没有迟到,作业按时完成,时间安排紧凑,但每一步都是在妈妈的保护伞下进行的,不是孩子自觉自愿的结果。长此以往孩子就会形成一种思维定式——虽然做事情会被妈妈骂,但只要我装听不到,妈妈什么都会替我做的。长期下去,妈妈只会越来越累,孩子也丧失自己锻炼的机会,不利于独立能力的培养。
3) 晚侏罗世-早白垩世,拉萨地体和羌塘地体碰撞导致班公湖-怒江洋闭合,亦即侏罗纪羌塘海相盆地演化结束。
雁石坪剖面位于羌塘盆地唐古拉山北坡安多县雁石坪镇(图3),海拔约4 500 m,该剖面晚三叠统和侏罗系完整出露,出露的晚三叠世地层主要有巴贡组(T3bg)、侏罗纪雀莫错组(J1-2q)、布曲组(J2b)、夏里组(J2-3X)、索瓦组(J3s)和雪山组(J3X)(图4)。
这里,A1、A2、A3的定义同式(11).与式(40)中等号右边第3项分析类似,可得窃听节点信号部分的功率值趋于零,即窃听节点在第2跳中的接收SINR为0.因此,N→时,窃听节点两种用户间干扰处理能力情况下系统可实现保密和速率将分别趋于
2) 早侏罗世北羌塘盆地发生强烈裂陷作用形成裂隙盆地。此时在羌塘盆地形成“两坳一隆”格局(北羌塘盆地、南羌塘盆地和中央隆起带)。随后,中侏罗世随着北羌塘盆地和南羌塘盆地的俯冲以及班公湖-怒江洋的扩张,羌塘盆地出现大规模海侵。此次海侵导致中央隆起带被淹没,北羌塘盆地和南羌塘盆地被班公湖-怒江洋连为一体。接着,中、晚侏罗世羌塘盆地相继发生一个海退和另一个海侵事件。
1.2 雁石坪剖面描述
上述过程最终导致,中、晚侏罗世-早白垩世羌塘盆地形成一个海侵-海退-海侵-海退的旋回。
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图3 雁石坪剖面交通位置
雁石坪剖面雀莫错组厚约1 378 m,岩性以紫红色砂岩、粉砂岩为主(图5A)。自下而上划分为三段。①下段(0~516 m),主要发育中层(厚约10~30 cm)紫红色砂岩与灰绿、灰黑色细砂岩,具有平行层理、波状层理、交错层理,含双壳(图5B)和腹足类化石。②中段(516~1 200 m)是一套中、厚层紫红色、灰绿色砂岩、泥岩夹少量灰岩,发育水平层理,部分层位可见交错层理、潮汐层理、波状层理、透镜状层理等,含腹足类、双壳和菊石化石。③上段(1 200~1 378 m),是一套紫红色粉砂岩夹泥质细砂岩、泥岩,偶夹灰绿色泥岩,具平行层理和水平层理。另外,在雀莫错组下段(113 m,171 m)和上段(1 210 m)的粉砂岩、泥岩互层中夹有古土壤层(图5C)和钙质结核;在雀莫错组中段(545 m)的长石石英砂岩中发育石英脉、菱铁矿脉。在雀莫错组下段(415.5 m)的砂岩中发育黄铁矿晶体。在雀莫错组下段和上段分别出露双壳类化石组合Anisocardia
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图4 羌塘盆地雁石坪剖面区域地质
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图5 羌塘盆地雁石坪剖面雀莫错组野外露头和化石
Gibbosa-Camptonectes Auritus-Pteroperna Costatula和Liostrea Birmanica-Actinostreon Gregareum-Isognomon(Mytilopera) Ex Gr. Patchamensis揭示出其生物年代为中侏罗世巴柔(Bajocian)-巴通期(Bathonian)[9]。
2 羌塘盆地中侏罗世古气候记录
煤是适宜的古气候、古构造等聚煤条件相互耦合作用的产物,亦即古气候是评价聚煤环境最重要的条件之一[10],因此对羌塘盆地中侏罗世古气候演化的分析,有助于进一步评价羌塘盆地中侏罗世潜在的聚煤古环境。图6为羌塘盆地中生代地层层序及通过古植物化石、孢粉以及岩性演化过程所揭示的古气候演化记录[9]。具体的古气候演化过程为: 羌塘盆地三叠纪的古气候类型以热-湿型为主,特别是在早、晚三叠世热-湿型气候持续时间较长、沉积地层厚约6 000 m,致使晚三叠世为羌塘盆地重要的含煤时代[1,4](图6); 羌塘盆地侏罗纪古气候类型变化多样,在早、中侏罗世以热-湿型气候为主,该气候类型也是晚三叠世热-湿气候的延续。付修根等 [11]通过在羌塘盆地雀莫错组中采集到大量硅化木以及蕨类植物中的卷柏科Neoraistrickia、海金沙科Lygodiumsporites、紫萁科Osmundacidites等孢粉组合,也揭示出羌塘盆地早、中侏罗世以偏潮湿的热带和亚热带气候为主。在晚侏罗世羌塘盆地的气候演变为热-干型,这也被出露的古土壤(图5B)和膏岩层所证实。另外,从古气候类型变化曲线也可以揭示出(图6),早、中侏罗世的热-湿型气候是羌塘盆地适宜的潜在聚煤古环境。这一结论和方小敏等[9]通过气候演化模型揭示的中侏罗纪是羌塘盆地潜在的聚煤时代的结论是一致的。
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图6 羌塘盆地中生代地层层序和古气候记录[9]
3 结 语
1) 羌塘盆地早、晚三叠世热-湿型气候是羌塘盆地最重要的含煤时代。
2) 羌塘盆地早、中侏罗世以热-湿型气候为主,该气候类型致使羌塘盆地具有潜在的聚煤古环境。
参考文献:
[1] 仙麦龙,王 辉,马君龙,等.羌塘盆地晚三叠世含煤岩系沉积体系与层序地层学特征[J].中国煤炭地质,2012,24(4):1-5.
[2] 毕思文.西藏北部新发现具有一定规模的煤层[J].系统工程理论与实践,1999,19(9):144.
[3] 刘志鹏,张俊海,高 龙,等.浅析西藏煤类分布、变质作用及变质规律[J].四川建材,2014,40(6):237-239.
[4] 王 辉,张 峰,王冰洁,等.羌塘盆地晚三叠世构造属性与层序地层格架下聚煤特征[J].西北地质,2009,42(4):92-101.
[5] 白生海.青海省侏罗纪含煤盆地及含煤地层[J].中国煤田地质,1993,5(3):20-23.
[6] 曾永耀,高 磊,赵培植,等.羌塘盆地雁石坪剖面巴贡组沉积相分析及其聚煤构造条件研究[J].煤, 2006,25(6):42-44.
[7] Kapp,P., DeCelles, P.G., et al.,Geological Records of the Lhasa-Qiangtang and Indo-Asian Collisions in the Nima Area of Central Tibet [J].Geologic Society of American Bulletin,2007,119 (7-8):917-932.
[8] 陈文西,王 剑.晚三叠世-中侏罗世羌塘盆地的形成与演化[J].中国地质,2009,36(3):682-693.
[9] Fang Xiaomin,Song Chunhui,Yan Maodu.Mesozoic Litho- and Magneto-stratigraphic Evidence from the Central Tibetan Plateau for Megamonsoon Evolution and Potential Evaporates [J].Gondwana Research, 2016,(37):110-129.
[10] 韩德馨.中国煤田地质[M].北京: 煤炭工业出版社,1979.
[11] 付修根,王 剑,吴 滔,等.羌塘盆地胜利河地区雀莫错组地层及其古环境[J].中国地质,2010,37(5):1 305-1 312.
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