东北第三纪聚煤盆地规模相对较小,多沿深大断裂带呈串珠状展布,如沿密山-抚顺断裂带分布的虎林、平阳镇、敦化、桦甸、梅河、清源、抚顺、永乐等盆地,沿依兰-伊通断裂带分布的宝泉岭、依兰、五常、舒兰、伊通、沈北等盆地,含煤性较好,常有巨厚煤层赋存,在抚顺、沈北等盆地煤层最厚可达90余m。
( 5)滇藏赋煤区煤层发育特征
滇藏赋煤区聚煤作用具有时代多、分布广、煤层层数多、厚度薄和稳定性差的总体特点,早石炭世、晚二叠世和晚三叠世都有可采煤层形成,主要分布于唐古拉山山脉附近。下石炭统和上二叠统含煤煤层分布面积较大,含煤2-80余层,单层厚度在1m左右。上三叠统含煤6-68层,单层厚度一般小于1m。
(二)区域构造及构造应力场
区域构造通过对煤层形成、埋藏史、受热史、变形史和空间赋存状态的控制作用,影响到煤层气的生成、富集和开发条件。因此,正确认识煤田区域构造特征及其时空演化,是分析含煤盆地演化及煤层气资源赋存规律的基础。
1、区域构造特征
美国煤层气开发在黑勇士盆地和圣胡安盆地取得的成功,得益于这些含煤盆地具有稳定的区域地质构造背景。我国煤田区域构造特征与美国有很大不同,其中的一个重要区别在于,美国是一个单一大陆的一部分,而我国则是一个复合大陆。美国的含煤盆地主要分布于中部地台以及中部地台与东、西两侧褶皱带的过渡地带,太平洋东岸的科迪勒拉褶皱带上有含煤盆地零星分布。
我国乃至亚洲大陆是由一些小型地台、中间地块和众多微地块及其间的褶皱带镶嵌起来的复合大陆。这一本质特征决定了我国绝大多数含煤盆地的构造稳定性较差,构造形态复杂多样,煤及其共生的煤层气资源赋存地质条件复杂,直接制约着煤层气的开发潜力。我国大陆主要由华北、扬子和塔里木3个地台组成,包括准噶尔、伊犁、阿拉善、松辽、佳木斯、柴达木、羌北-昌都、羌南-保山、拉萨-腾冲、兰坪-思茅、琼中等11个中间地块以及天山-兴蒙(海西)、秦祁昆(加里东、海西、印支)、华南(加里东)、滇藏(印支、喜玛拉雅)、台湾(燕山、喜玛拉雅)等褶皱带,含煤盆地主要位于这些地台、中间地块和褶皱带之上。
我国含煤盆地的基底有地台、褶皱带和中间地块三种类型。中间地块位于褶皱带内,是褶皱带的组成部分,但其基底与地台相似,位于其上的含煤盆地与真正的褶皱带之上的含煤盆地构造特征不同,故另归一类。
第一,地台型基底的含煤盆地包括华北地台区和扬子地台区诸多含煤盆地。以地台为基底的含煤盆地其特点是构造稳定,聚煤作用发育,煤炭资源赋存条件简单,储量丰富。它也是我国煤层气资源赋存最丰富的地区,是我国煤层气勘探开发的最主要地区。
第二,褶皱带基底型含煤盆地主要包括华南加里东褶皱带上的晚古生代含煤盆地、祁连加里东褶皱带上的晚石炭世盆地,天山~兴蒙褶皱带地区的海西褶皱带上的含煤盆地。以印支期、燕山期和喜玛拉雅期褶皱带为基底的含煤盆地在我国很少。我国以褶皱带为基底的含煤盆地特点构造作用强烈,褶皱和断裂发育且复杂,构造煤发育,含气量变化大,煤层储层物性较差的特点,总体上不利于煤层气的商业性开发。
第三,中间地块基底型含煤盆地,以中间地块为基底的含煤盆地在我国广泛分布,这些中间地块位于不同时期的褶皱带内或周边被褶皱带环绕。其构造条件变化较大,从简单构造到褶皱和断裂较发育,煤层气资源受煤的热演化史及煤级影响变化亦很大。
第四,地台与褶皱带过渡区含煤盆地往往挤压和逆冲推覆构造发育,在含煤性较好地区,煤层气资源丰富。如华北地台与内蒙加里东褶皱带的过渡区域的大青山、下花园、多伦、赤峰、阜新、铁法等含煤盆地;华北地台南缘与秦岭印支褶皱带的过渡区域的渭北、豫西、两淮诸多矿区或煤盆地。同时,地台与褶皱带过渡区含煤盆地如果断裂过于发育,含煤性较差,或张性断裂发育,则不利于煤层气的富集和商业性开发。