宁夏晚古生代含煤地层划分与对比

区内石炭系、二叠系分布广泛，在地层区划上隶属于“华北地层区”和“祁连地层区”两部分。其划分对比见表2-2-1。

表2-2-1　宁夏回族自治区石炭系、二叠系含煤地层划分对比简表

本区石炭系、二叠系的研究始于20世纪30年代，后经广大地质工作者几十年的深入研究，使得石炭系、二叠系的划分意见更趋成熟、一致，为本次工作在地层划分与对比方面提供了可靠的资料依据。现将主要含煤地层及其上覆、下伏地层生物化石特征及划分对比标志作一简述。

（一）岩性岩相组合特征划分与对比

在充分研究全区各矿区煤层分布及组合特征之后，从以下几个方面进行综合对比。

1.相—旋回对比法

在广泛的海进、海退作用下形成的晚古生代含煤岩系中，具有明显的旋回结构。依本区含煤地层在垂向及区域上沉积相共生组合的变化，太原组可划分为5～8个旋回，山西组划分为3～4个旋回。一般在海进序列中的煤层顶板往往为灰岩，岩石粒度由粗变细，煤中硫分较高，在海退序列中，岩石粒度由细变粗，往往形成厚煤层，煤中灰分偏高。

2.煤组对比法

区内太原组下段含3～7个煤组，其中一1、一2、一3、一5煤组是该段主要煤组，且多分布于该段的中上部，单层厚度向上增大。上段一般含2～3层区域上较稳定的薄煤层。山西组下段含一1和一2两个煤组，单煤层普遍较厚，上段含煤性差，含1～4层不稳定煤层。如上所述，这种与地层分段相一致的自然组合规律，是区域性煤岩层对比的一个有利因素。

3.标志层对比法

在矿区或井田范围内的煤层对比中，前人总结和利用了许多典型标志层，如分布于太原组的生物灰岩、纯净的石英砂岩等，山西组的含长石石英砂岩等，由于岩性标志层大都随着沉积环境的变化而变化。如生物灰岩在区域上常相变为泥岩、砂质泥岩，粗粒砂岩可相变为细砂岩等，故这些标志层一般在矿区内部对比效果较好，少数可推广到全区使用。详见表2-2-2。

表2-2-2　宁夏晚古生代煤田太原组、山西组各矿区主要标志层对照表

4.稳定厚煤层对比法

煤层本身的特征，如煤质、煤层结构、厚度等共同性或差异性可以使其成为一个良好的对比标志层。如：太原组的一1主煤层，分布于山西组的一1和一2主煤层，在较大范围内具有厚度大、分布稳定的特征。这些主要煤层是煤层对比的理想标志层之一。

5.煤层间距对比法

太原组和山西组的地层厚度在区域上变化较大，其煤层间距变化也大，但在同一矿区内的相邻煤层之间的间距往往具有一定的稳定性，故煤层对比工作首先进行煤组对比，在此基础上在煤组内部采用煤层间距协调的对比方法。

6.断面编图分析对比法

断面图的编制是在煤岩层对比的基础上进行的，在编制分析过程中，综合利用了各种地层的成因标志，尤其是从聚煤沉积环境分析的角度，详细研究煤层的生成、赋存条件及其变化规律。事实上，编制断面图也是煤岩层再对比的一个更深入的过程。

（二）生物组合特征划分与对比

1.晚石炭世土坡组含煤地层的划分与对比

区内土坡组地层分布广泛，下部为石英砂岩夹页岩及灰岩透镜体，中上部则为石英砂岩与粉砂岩、砂质页岩、页岩呈不等厚互层，其中砂岩单层稳定性均较好，与下伏地层接触关系，在中宁—中卫黄河以南及同心地区与臭牛沟组连续沉积，黄河以北的卫宁北山地区则与臭牛沟组呈平行不整合接触，至贺兰山南段本组直接超覆于奥陶系或更老地层之上。夹薄层灰岩及煤线。本组产动植物化石，主要有以下属种。(www.xing528.com)

腕足类：Anopliopsis sp.，Chonetes sp.，Dictyoclostus semireticulatus.，D.cf.hayiiensis.，D.cf.grueuwaldti；Choristites locxyiacutiauriculata等。

菊石：Ramosites sp.，Cancelloceras sp.，Reticuloceva sreticulatum，R.subreticulatum.，R.bilingue.。

牙形刺：Idiognathoides attenuata.，Neognathodu sp indet。

植物化石：Linopteris densis sima，L.neuroptevoides，Neuropteris gigantea。

由上所列动植物化石可以看出，在本区采获的植物化石，相当于维斯发期，而动物化石以腕足类Choristites locxyiacutiauriculata-Dictyoclostus cf.hauyiiensis组合最为发育，此外较为重要的菊石有Ramosites；cancelloceras，总体来说，具西欧纳缪尔晚期的色彩。

2.晚石炭世太原组含煤地层的划分与对比

太原组为本区主要含煤地层之一，据岩性、岩相特征，将太原组划分为上、下2个岩段，下段底部以一中厚层状中粗粒石英砂岩与土坡组分界，二者整合接触。向上以灰黑色粉砂岩、粉砂质泥岩为主，夹灰岩及煤层。上段基本由灰黑色粉砂质泥岩、粉砂岩与细—中粒石英砂岩、灰岩组成若干韵律层，其顶界置于K9灰岩（或与之相当的海相泥岩）之顶。本组含丰富的动植物化石，主要属种如下。

植物化石：Pecopteris Plumosa，P.hemiteloides，P.feminarformis，P.candolleana，Neuropteris ovata，N.cf.plicata，Lepidodendron Szeianum，L.nanpiaoense，L.oculis-felis，Sphenophyllum blongifolium，S.cf.costae，S.emarginatum，S.thonii，S.verticillatum等。

腕足类：Chonetes Carbonifera，C.cf.uralicus，C.sarcinulata，C.semicircularis，Neochotes granulifera，Desquamates taiyuafuensis，Rugosochonetes carbonifera等。

䗴类：Schwagerinana janmarica，S.salva，S.tvanscedens，S.obtusa，S.ynkouensis，S.bifformis，S.postcallosa，Quasifusulina longissima，Q.cfphaselns，Q.steinmamnni，Q.spatiosa，Q.compacta，Rugosofusulina shikhanesis，R.kavgalensis，R.prisca，R.complicata，R.valicata，R.valida，Pseudofusulina cf batangica，P.expansa，P.knmasoana，Boultonia willsi，Eopavfusulinastinmanmanni，Triticites noinskyi，Biwaellaganchaoshanensis，Oyawainellakumpani，O.pseudorhomboidalis，O.angulata，O.stellata等。

由上所述，本组岩性特征与华北地区太原组相似，其古生物群面貌与晚石炭世斯蒂芬期相当，其中大部分动植物化石为晚石炭世标准分子，从而为太原组的划分对比及时代的确定提供了依据。

3.早二叠世山西组含煤地层的划分与对比

山西组主要分布于华北地层区，为连续沉积太原组之上的陆源含煤岩系，其下段底部岩性以灰白色中粗粒砂岩、灰黑色粉砂岩及泥岩为主，夹厚煤层，上段以灰黄、灰白色细—中粒长石石英砂岩为主，夹黑灰色泥岩、粉砂质泥岩及薄煤层，其顶置于下石盒子组底部一层灰黄色中粗粒长石石英砂岩之底。本区含植物化石，其主要属种有：Lobatannularia ensifolia，L.sinensis，Sphenophyllum thonii，S.minor，S.oblongifolinm，Emplectopteri striangularis，Peopteris feminaeformis，Sphenopteris rotunda，Taeniopteris multinervis，Annularia stellata，Neuropteris ovata，Alethopteris kaipingiana等。

由上所述区内山西组为陆相含煤建造，因而可作地层划分对比的主要依据是植物化石，其植物化石组合为Emplectotevistriangularis-Lobatannularia。该组合与李星学教授所划分的中期华夏植物群A期相当，其层位可与华北地区山西组对比。

综上所述：本区晚古生代各组含煤地层特征明显，古生物资料丰富，区域易于划分对比，其各组之间地层界线划分可归纳如下。

土坡组与太原组之间的界线，置于太原组底部的灰白色厚层状石英砂岩之底，两者之间植物组合划在Lepidodendyon ninghsiaenne-Neuropteris gigantea-Linopterisdensissima组合与Neuropteris ovata-Lepidodendron incetum组合之间；䗴类界线划在Fusulina-Fusulinella带与Schwagerina-Rugosofusnlina-Qnasifusnliina带 之 间；腕 足 类 置 于Echinoconchus punctatus-Linoproductus aohanensis组 合 与Dictyoclostus laiyuanfuensis-Chonetes latisinuata组合之间。

太原组与山西组之间界线，置于太原组顶部K9灰岩之顶，植物组合划在Emplectoteris triangularis-Lobatannularia sinensis组　合　与Nenropteris ovata-Lepidodendron incetum组合之间。山西组顶界置于石盒子组底部一层灰黄色长石石英砂岩之底。