吉林南部迎来生机勃勃的成煤时代

远自晚泥盆纪以来，在北半球，参天雨林从滨海地带向大陆内部延伸，植物营造的大陆空前活跃的发展，形成大规模的森林和沼泽。中纬度地区，在长达六千万年的时光里，一代又一代地生长着热带植被，近水的山岗被广袤森林覆盖着，甚至繁殖到北极圈附近。北半球整个地区，当时没有出现过冰天雪地的环境。在北极圈范围内，也未曾发现古冰川遗迹，这说明，到处是广漠无垠郁郁葱葱的森林景观。

石炭纪延续了约6200万年。是植物世界大繁盛的时期。据统计，属于这一时期的煤炭储量约占全世界总储量的50%以上。这一时期因而得名“石炭纪”，应当说这个命名是恰当的。

3亿年前，石炭纪的森林是蕨类植物的天下，没有杂草，更没有花朵。数十米高的植物已经不是新鲜事，当然这时的森林与我们今天所见的森林大相径庭：高大的乔木是石松类的鳞木，低矮的是楔叶类与芦木，它们都属于蕨类植物。正是这些蕨类植物构成了热带雨林，造就了当今全球一半的煤炭。

吉林南部龙岗古陆，为板块内部稳定的褶皱拗陷沉积。沉积区没有超出寒武—奥陶纪沉积地层范围之外。分布于三源浦盆地、浑江盆地和鸭绿江盆地。三者之间被龙岗山、老岭分隔。

浑江拗陷、鸭绿江—长白盆地的基底，是寒武、奥陶系古张夏海、崮山海、马家沟海沉积的岩层，它们自中奥陶受到挤压褶皱上升为山系，志留—泥盆—下石炭纪又不断遭受剥蚀，夷为平地。地表成为喀斯特型准平原。

距今3.18亿年的上石炭纪，是吉林省位于北纬23.5°和赤道之间。大多数都在热带雨林中，每月平均温度在18℃，平均降水量203厘米/年以上，降水量超过蒸发量。

这个终年的高温高湿世界，让大地开始了生命的喧响。从孢子植物到后来的裸子植物，它们装点了吉林南部河山，使它热闹起来！浑江山间盆地或沿海洼地和华北板块一起，一片片雨雾弥漫，一颗颗大树高耸不见其端，遮天蔽日的原始森林里，绿叶般的新意盎然升起，到处是各种蕨类植物，长着奇异板状根的热带巨树千姿百态，上面有高达40米到50米的树木像帐篷一样支盖着。下面几层植被的密度取决于阳光穿透上层树木的程度，照进来的阳光越多，密度就越大。

原野上疯长着各种各样数不清的蕨类植物，郁郁葱葱，散发着热带雨林的闷热和湿气。高树与藤萝密布的热带雨林地下，就像一块巨大的海绵，一旦下雨，能吸收95%的水份，雨水会经泥土过滤成为地下水，再慢慢被释放到溪流中，使浑江盆地林中阴暗凉爽，苔藓覆地。这个绿色大森林的山峦把断续的山间盆地连成一片。

在石炭纪6000万年的时间里，随着浑江拗陷的缓慢下降，大片的森林倒伏了又生，生长成材又倒伏，循环不息。周围山峦间折树、倒木因山洪狂发而无数次的冲集于三角洲、湖、河湾低洼汇水处堆积。暴风骤雨，流水运集，倒木不停，大量的植物遗体不停地沉埋于沼泽里，而新的植物又继续繁茂生长成为森林。季复一季，年复一年，缓慢的沼泽下沉速度，与植被的生长积累速度相协调，与陆地生长的植物及残体的聚集相一致。为泥炭沼泽形成厚煤备下丰厚的物质基础。

被水淹埋的巨厚植物遗体越陷越深，就造成了倒木和氧的隔绝，在缺氧的环境里，植物体不会很快地分解、腐烂，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成了泥炭。在越来越厚的上层压力中，先是脱水被压紧，从而比重加大，而且炭的含量逐渐增加，氧的含量逐渐减少，腐殖酸的含量逐渐降低。完成了煤的形成的第一步，泥炭变成了褐煤。

褐煤如果继续不断的受到增高的温度和压力的作用，会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化，褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤。

正常情况下向地下每深100米，温度就上升3℃，褐煤埋藏越深，受到的温度、压力就越高，形成的煤级也高。但浑江、长白的煤除了正常地温，还受到后期地壳强烈挤压的构造热，以及岩浆侵入活动的影响，构造压应力和岩浆热的叠加使埋藏不深的煤也变成了中、高级别的煤。如八宝—湾沟段是褶皱构造煤，苇塘—铁厂段是断裂构造煤。当然，后期岩浆可不能侵入煤层中，那样会引发持久而激烈的燃烧，煤就不复存在了。(www.xing528.com)

自然界就是这样耐着性子机械式地重复着沉积、埋藏、新生，经过2.5亿年的碳化、演变，最后形成浑江盆地、鸭绿江盆地……中的煤层。

湖体在接纳并生成大量的生命元素的间隙也容纳了迸发的洪水冲刷而来的泥沙，准平原上风化的砂粒、泥质随洪水流入不断沉降的洼地，盖覆在煤层之间成为夹层，盖在其上，成为顶板砂岩页岩。在海侵进行期因海水覆盖，有砂岩、页岩和生物碎屑灰岩的积存，每一个海侵旋回都具有特征性的岩石和化石群。它们成岩后，就是煤的夹层或顶底板。

直到晚二叠世（距今2.7亿年前）海水自北向南退出，地势抬高、沼泽湿地干涸成煤作用才终止。

图52　吉南元古代大地构造简图

除长白山火山锥盾玄武岩覆盖区外，龙岗古陆现代地貌大致还保留着3亿年前的布局，东南部老岭山脉（狼林古陆），海拔1000—1300米，比高300—700米，为构造剥蚀中、低山；北部为龙岗山脉，海拔800—1000米，比高200—400米，为构造剥蚀中、低山。

从浑江拗陷地壳下动力来讲。先期形成大的复向斜，连续下沉，在来自南东方向力的作用下，老岭被持续地挤压，而向斜北西方的龙岗陆壳因为核部的岩浆变质岩的坚强支撑，坚韧地抵挡，于是形成南翼高陡逆冲推覆、中间叠瓦式褶皱断块凹陷、北翼缓和的浑江向斜盆地。

石炭二叠纪，吉林南部从海滨到内陆，连续地断陷下降。那里原始热带丛林倒木横陈，泥炭沼泽持续发育，形成可采煤层。至1亿年后的侏罗纪，在石人、八宝等地煤盆地复又继承性地下陷，接受树木残体堆积重新成煤。所以石人和八宝还有上层侏罗纪形成的煤。

浑江盆地是石炭—二叠纪在吉林省保存最为完整的地史遗址之一。它保存着吉林省最早的燃料能源。2.4亿年前，海侵期被一片汪洋覆没，海退时，浑江是连成一片的浩瀚大江，旱季来临时它们各自成为：道清塘、八宝海、松树湾……它们成煤的过程大同小异。因此，了解一个典型矿区就可以掌控全貌。

人们常说的“三百里矿区、十七万英雄儿女”就是指在浑江盆地以采煤为中心的“通化矿务局”下辖8矿3厂16对井口，以及在这个经济联合体中勤奋劳动的人群。石炭—二叠系的煤，使浑江两岸充满了生气，促进了白山市、通化市的经济发展。

下面列出浑江盆地各矿区1998年末煤炭储量统计表，从中可以了解石炭—二叠纪这里聚合了多少能源，最后成为拉动通化地区经济发展的资源力量。