舒兰盆地是吉中重要的煤产区,它和抚顺煤矿同期形成第三系煤层。
盆地为一向北西向倾斜的半地堑型断陷盆地。盆地内有古新世—中新世老第三系含煤地层,吉舒煤矿为吉林省重要的褐煤产地之一。
它的基底是石炭二叠系。第三系地层,只局限沉积于白垩系登楼库组地层裂陷后的峡谷中,岩层虽有弯曲但无剧烈错动。
后期两侧山地急剧抬升,地堑基底快速沉降,在断裂内侧,缸窑组粗碎屑杂砂岩、泥岩堆积在崎岖的断陷底面上,填平补齐后,在低洼处形成黏土。当时两侧高山平原植被繁茂,有大量花粉随风飘来,积存在这厚达242.4米的地层中。
进入始新世,净水湖泊盆地均匀的下沉着,细砂岩页岩中已见薄煤层。新安村组仅含薄煤。距今,4500—3600万年之间,有大面积泥炭沼泽发生发展。沼泽与河流、湖泊交替变换,沼泽周边有丰茂的树木。
吉舒煤盆地褐色泥岩中夹40多层煤,东富最多50层。煤层总厚10—30米,可采8—12层,可采总厚9.89—19.35米。含煤段连续性好,富煤带稳定集中于盆地北部。具有湖前和湖后两个聚煤期。聚煤环境主要为河流洪积平原的三角洲,扇前湿地环境。
新安村组以舒兰、吉舒、东富为中心。三成员是砂岩、粉砂岩、黏土岩。其下与缸窑组整合,因湖水面日益扩张,沉积层与地堑两旁的华力西花岗岩呈超覆关系。
图133 舒兰盆地地层构造示意图
上图为吉舒煤矿断陷湖的剖面示意图,舒兰组为含煤层,新安组为走向稳定的多层黏土矿,这是吉舒一带不可忽视的矿产。分布于舒兰县平安、水曲柳,也见于舒兰盆地南东侧缸窑—大口钦和西边河湾子一带。地质上命名为新安组,总厚约650米。(www.xing528.com)
辽宁省抚顺煤矿,其地质时代为始新世至渐新世早期,可以和吉林舒兰比对,二者同步。但抚顺含煤地层是一套陆相火山岩、碎屑岩、煤层及油页岩层,巨厚煤层在下,厚油页岩层在上。
两位德国科学家,在1997年用共存分析法,对辽宁抚顺盆地始新世古气候进行了分析,获得参数:年均温度为17.05℃,最热月均温为24.1—27.7℃,最冷月均温为2.5—10.9℃,年降雨量为958.45毫米。与现代气候对比:始新世时气温较现在(7.8℃)高9.25℃,年降雨量较现在(734.5毫米)多约224毫米。
这些数据有力的昭示,抚顺在始新世时属于亚热带季风气候,极其适合植物生长。而现今为温带季风气候。
与当时辽宁的抚顺一样,吉舒地堑周围,植物种类繁多,枝繁叶茂,蜂飞蝶舞。在舒兰植物群的30个属中有17个在抚顺植物群中出现,它们有栗树、榆树、朴树、紫荆、赤杨、樟树、红杉、水松等。被子植物,阔叶树占相当大比重。第一次有了大面积的温带落叶林,它们混杂到以樟类植物成分为主的常绿森林中,出现了混交林,有比较多的春夏绿,秋落叶的植物种。它们在反复沉降的长条形吉舒盆地疯长—倒伏—叠置—积压成煤。
吉林北部不再像石炭二叠纪时那样,只有大海的涛声和雷雨滚动声。
☆水曲柳软质黏土矿床
第三纪渐新世—中新世舒兰水曲柳断陷盆地,恰好处于花岗岩山岭围绕中,长期风化使花岗岩中的长石变成高岭石及可溶的含水硅酸盐矿物,它们随天水转移到盆地内沉积。其颗粒直径小于0.001毫米,因其分散度大、可塑性强,被叫作软质黏土。制成耐火砖,在1580—1700℃的高温下仍能保持体积的稳定性,因而是陶瓷、烧冶工业中不可缺少的材料。
矿区内主要地层为砂层及黏土层,两个黏土层与下伏岩层呈角度不整合。
第一黏土层:为优质软质黏土,主要为灰、灰白及褐色黏土,底部含砂多,厚0—17米,一般厚4—5米。
第二黏土层:为灰绿色、灰色黏土,一般厚2—4米。呈形状不规则的似层状和扁豆状。本层共有矿体12个,该矿床累计探明1104.5万吨矿石,全为软质黏土。Al2O3+TiO2含量为30.43%,有害元素Fe2O3含量为2.15%。
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