（一）四川二叠、三叠纪含煤盆地的形成
四川盆地经历了前震旦纪陆核、陆块形成，震旦纪—中三叠世陆块增生，印支晚期后滨太平洋活动几个发展阶段。在前震旦纪古陆核、陆块固结的基底上发育的华南克拉通盆地，经历了震旦—志留纪、泥盆—石炭纪、二叠纪—中三叠世三个时期海相台地沉积为特征的陆块增生发展阶段。晚三叠世后前陆坳陷—坳陷盆地是以陆相沉积为特征的发展阶段。
四川盆地位于扬子陆块上扬子地块的西北部，在震旦纪前古陆核、陆块发展阶段，华南大陆发生了扬子古陆与华夏古陆对接，南华裂谷海槽形成，扬子褶皱基底形成等地质事件。四川盆地处于上扬子地块较稳定的构造环境，太古宙时期形成结晶基底，元古宙时期褶皱基底并不发育。盆地结晶基底为太古宇康定杂岩，由混合岩化弱而固结程度高的深变质结晶岩系组成古陆核，除局部有褶皱变质基底外，陆核形成后长期处于隆起状态。结晶基底埋深为6～13 km，川中埋深为6～7 km，川东北与川西南为6～8 km，川东埋深达10～12 km，川北与川西最深达13 km。结晶基底以川中地块为核部，成都地块为西翼，川东地块为东南翼，组成两隆三凹格局的结晶基底。
震旦纪至中三叠世为陆缘发展阶段，南华裂谷海槽发展，在整个陆块发育了范围广阔的陆表海盆，形成了海相碳酸盐岩台地相沉积。
克拉通盆地沉积早期（震旦—志留纪），青白口纪末，晋宁运动使周边海槽褶皱隆升并与川中古陆核拼接形成上扬子地块，盆地内发育了滨浅海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积，地块由陆变海几经海侵、海退，早、中志留世后大部分上升为陆。加里东运动使南华裂谷闭合形成加里东褶皱带，并与扬子陆块拼接，华南陆壳固结。加里东运动使前志留纪沉积岩层形成近东西向大型古隆起，隆升为陆遭受剥蚀。
克拉通盆地沉积中期（泥盆—石炭纪），志留纪末上扬子地块大部分上升为陆，盆地北缘的拗拉槽亦趋于闭合，晚古生代泥盆、石炭纪仅在陆缘地带有沉积。
泥盆纪时期，地块南缘受北西向延伸的张性断裂控制，早泥盆世为滨岸—滨浅海相中细石英砂岩、粉砂岩、泥页岩沉积，产腕足类化石，厚数十米至800 m，与中志留统假整合。中、晚泥盆世海水北侵至贵阳—西昌一线，水体加深，陆源碎屑减少，为台地相云岩、云质灰岩、灰岩、生屑灰岩夹页岩、粉砂岩，产腕足、珊瑚化石，厚300～500 m，最厚2000 m。地块北缘，因扬子陆块向南漂移发生南北拉张，在东秦岭海槽内形成两堑一垒构造格局。昆仑-秦岭活动带（南带）唐藏-商南-镇坪断裂以南，临潭-山阳断裂带以北为礼县-柞水地堑，即北部地堑；凤县-山阳断裂以南为徽县-镇安地垒，即中部地垒；勉县-安康断裂与略阳-白河断裂之间为略阳-旬阳地堑，即南部地堑。北部地堑缺失早泥盆世早期沉积，中泥盆世前强烈拉张断陷被快速充填，为滨岸浅水沉积，厚1000～5000 m；晚泥盆世在西部礼县一带为海陆交替相沉积，厚2000～3000 m，东部柞水以东为滨浅海相沉积，厚600～1000 m。中部地垒水下隆起或古岛被断裂复杂化，沉积环境多变，早泥盆世在东、西段为滨浅海相沉积，中段沉积缺失；中泥盆世海水超覆，为滨海碎屑岩、滨浅海碳酸盐岩沉积；晚泥盆世为滨浅海碎屑岩沉积，厚数百米至千余米。南部地堑早泥盆世为滨岸相—滨浅海相碎屑岩、碳酸盐岩，厚300～1800 m，呈东厚西薄；中、晚泥盆世为台地相碳酸盐岩沉积，厚600～2000 m。
地块西缘龙门山推覆体中的泥盆系地层被挟持在大断裂带之间，南北长300 km，东西宽20 km，其间由多期次推覆或滑覆的泥盆、石炭系地层叠置组成背—向斜，断块或飞来峰地层厚30～300 m，最厚达4700 m。早泥盆世为滨海碎屑坪相、混合坪相沉积，中泥盆世为台地相碳酸盐岩沉积，晚泥盆世为台地浅滩相、湖泊相、潟湖相沉积。龙门山推覆体以西至马尔康—若尔盖之间，泥盆系多连续沉积于志留系之上，早泥盆世为滨海相、三角洲相粗碎屑岩沉积，中晚泥盆世变为台地相碳酸盐岩沉积，厚3500 m。
地块东缘的鄂西、湘西北、川东南缺失早泥盆世沉积，中泥盆世海水北侵至湘西北一带，越过桃源海峡，穿过江南古陆至鄂西、川东一带，为滨海碎屑坪相碎屑岩、碳酸盐岩，含鲕状铁矿层。湘西北中、上泥盆统厚200～1400 m，南厚北薄，鄂西、川东厚50～100 m。
石炭纪时期，继承了泥盆纪沉积格局，沉积范围有所扩大。地块南缘沉积边界仍在贵阳—西昌一线。早石炭世在陆缘区为滨海灰泥坪相沉积，其它为局限台地相灰岩、燧石灰岩、云质灰岩，向上变为混合坪相砂质页岩、炭质页岩夹煤层，台地相灰岩、白云岩、燧石层，含珊瑚化石，厚150～1700 m。晚石炭世为台地相灰岩、白云岩、燧石灰岩，含化石，厚500～1000 m。地块北缘东部为台地相灰岩、泥质灰岩、云质灰岩夹泥灰岩，厚500～1000 m；西部砂质岩增多，厚度增大为500～2500 m，以腕足、珊瑚、化石为主。北部礼县—柞水地堑继续拉张，强烈拗陷。早石炭世为滨岸盆地相类复理石沉积，厚3500 m；晚石炭世为千枚岩、粉砂岩和灰岩互层，厚3000 m。岩性横向变化大，局部含不稳定煤层。礼县、凤县一带为滨浅海相碎屑岩、碳酸盐岩沉积，厚500～1000 m。地块西缘早石炭世为滨浅海相泥灰岩、炭质千枚岩，厚8～870 m，东厚西薄。晚石炭世以台地相灰岩为主，含珊瑚、化石，南厚北薄，厚50～470 m。龙门山前缘为碳酸盐岩台地相沉积，断续分布在断块和飞来峰中。盆地东缘鄂西、湘西、川东一带，泥盆纪末曾有短暂的抬升活动，桃源海峡已不复存在，海水由东向西侵入，晚石炭世可能与北秦岭海域连为一体。早石炭世川东缺失沉积，鄂西、湘西为滨海砂泥坪、灰泥坪和沼泽相沉积，厚100～500 m。晚石炭世坳陷向西延伸，海水侵至重庆、达县、通江、苍溪、梓撞一带，经镇巴、下高川一带与秦岭海域连成一体，上石炭统超覆于志留系之上。湘西一带海水西侵至沅陵、吉首、芷江、黎平一线。古陆地势平坦，陆源碎屑缺乏，为滨海潮坪相、台地相碳酸盐岩沉积。川东仅残存上统黄龙组潮间、潮上碳酸盐岩沉积。
泥盆纪时期，扬子陆块处于20.2°N～26.5°N，早石炭世岩关期为15.1°N，大塘期19.7°N～7.1°N，晚石炭世8.2°N～7.2°N，可见扬子陆块不断南移，由此扩大了与华北板块间的海域，同时引起板块内部张性断裂活动和沉积分异，一直延续到二叠、三叠纪。泥盆—石炭纪时期，四川盆地大部分处于隆起剥蚀状态，泥盆纪仅川东北有砂泥坪相沉积，石炭纪在重庆以北、万源以南有滨海云坪相沉积外，大部地区为隆起剥蚀区。早石炭世在盆地南缘，晚石炭世在盆地北缘都有煤层或薄煤层，煤层不稳定，但说明早石炭世在盆地南缘，晚石炭世在盆地北缘都曾有过成煤过程。
克拉通盆地沉积晚期（二叠纪—中三叠世），石炭纪末海水退出上扬子地块，经历短暂间断后，早二叠世初海侵，接受了台地相沉积。此间地块不断南漂，至晚二叠世位于赤道附近2.4°S，三叠纪初华南板块与华北板块相距尚达千余千米，中三叠世后相互碰撞拼合，结束了南海北陆格局，形成统一的中国古大陆。
早二叠世时期，海侵初期普遍沉积了河湖沼泽相、滨海沼泽相砂岩、泥岩、泥灰岩，超覆于石炭、泥盆系或下古生界之上。在古陆或岛弧边缘曾有短期聚煤作用，川中、川东为铜矿溪组（统称梁山组），由砾岩、石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、铝土岩、炭质泥岩、灰岩、煤层组成，厚20～225 m。含煤1～4层，最多9层，厚0～29 m，可采煤1层，厚1～1.5 m，局部4 m。栖霞期浅海台地相灰岩，覆盖了整个地块，厚100～300 m。早二叠世晚期（茅口中晚期）盆地内部拉张断陷和断块差异升降活动，导致了沉积环境差异变化，广元、开县、巫山为北西向台盆，水城、遵义台沟和咸丰、五峰台盆为北东向，在巴东、宜昌交汇并向东延伸，为硅质灰岩、硅质岩、炭质页岩，横向相变为块状灰岩、燧石结核灰岩。
晚二叠世时期是盆地的主要成煤期，由于康滇古陆隆升扩大，早二叠世后广泛海退，差异升降活动使茅口组地层部分遭受剥蚀。晚二叠世峨眉山玄武岩遍及康滇古陆及其两侧，康滇古陆成为主要物源区，沉积相带呈南北向展布，自西而东由陆相过渡为海相，沉积格局发生了很大的变化。晚二叠世吴家坪期（龙潭期）是一个海退期，华夏古陆和康滇古陆范围不断扩大，古陆边缘河湖、滨岸、三角洲相沉积发育，是成煤的主要时期。在康滇古陆东缘昆明—大渡河以西，为砂岩、粉砂岩、泥岩冲积平原相带。在彭山—宜宾—六盘水一线以（北）东，德阳—涪陵—贵阳一线以（南）西，为煤、砂岩、粉砂质泥岩海岸平原相带，晚二叠世含煤岩系主要分布在海岸平原含煤相区。上二叠统宣威组分布在康滇古陆东侧，川南沐川、珙县、筠连、宜宾一带该组下段为陆相含煤沉积，上段为海陆交替相含煤沉积。珙县一带含煤4～15层，可采煤1～5层，厚0.7～6.7m，为无烟煤，偶见贫煤。筠连一带含煤6～10层，可采煤1～6层，厚0.7～5.62 m，单层厚0～4.92 m，为无烟煤。上二叠统下部龙潭组分布在川中、川南及黔西北一带，厚3～817 m，黔西煤层最多达100多层，厚度变化大，厚煤层少，北东方向薄，向西南增厚。上二叠统下部吴家坪组分布在川东、川北及湘鄂西，下部含煤段为滨海沼泽相杂色泥岩、页岩、煤层，厚50～160 m，含煤1～2层，不稳定。上部灰岩段一般不含煤，局部（绵竹）有可采煤1～3层，一般小于1 m，局部3～5 m。晚二叠世晚期（长兴期）是一个海侵期，随着海侵的扩大，华夏古陆和康滇古陆范围缩小，陆源碎屑岩分布范围也随之减小，陆相含煤沉积仅见于康滇古陆东侧的乐山、宣威、富源一带，煤质差。海陆交替相含煤岩系仅见于黔西水城、盘县及滇东镇雄、威信一带，海相夹层增多，厚度变大，含煤性变好，六盘水含可采煤1～23层，厚0.6～30.25 m，单层厚0.28～2.4 m。
三叠纪是南方大陆沉积和构造格局发生重大变化的时期。四川盆地西部马尔康—若尔盖古陆逐渐沉没并演化为弧后盆地，形成巨厚的复理石沉积。晚三叠世晚期剧烈褶皱上隆并向东推挤逆冲，形成龙门山推覆构造带，在其东侧形成前陆盆地。盆地的东部江南古陆中三叠世强烈隆升逐渐海退，盆地内部演变为盐化海和蒸发海。盆地西北缘断陷继续活动，形成复理石沉积，并有玄武岩喷发。印支期华南板块与华北板块对接，沿商南断裂带发生自东而西斜向穿时碰撞，结束了海相沉积，进入新的构造发展阶段。沉积环境变迁，古生物发生变化，腕足类、珊瑚类及科被双壳类生物所更替。早三叠世早期飞仙关期，在盆地西南康滇古陆前缘为河流相、滨海相碎屑岩沉积，向东泥灰坪相泥质岩和灰质岩增多称东川组，盆地西北称飞仙关组，为局限浅海或局限台地沉积。一、三段为灰色灰岩、泥灰岩、生屑灰岩夹鲕灰岩；二、四段为紫红色泥页岩夹云质灰岩、生屑鲕灰岩。盆地南部黔北一带称夜郎组，水体变深，上下部均为黄灰色泥页岩，中部为灰页岩段。盆地东部称大冶组，为开阔台地相、台地边缘滩相灰岩、生屑鲕屑灰岩，浅水盆地相灰岩、泥灰岩、页岩沉积，富含菊石化石。
早三叠世晚期嘉陵江期，有两次海进海退，一、二段属海进沉积，为局限台地相致密灰岩、泥灰岩、云质灰岩夹页岩；二、四段属海退沉积，为两套具有周期性咸化海碳酸盐—硫酸盐—氯化物沉积序列。
中三叠世雷口坡期或巴东期，在川东北、黔南下、中三叠统之间普遍有一层或多层含硅质或凝灰质粘土层（绿豆岩），为多次酸性喷发岩经风化残积而成。中三叠世江南古陆隆升、扩大，加之康滇、汉中、龙门山、贵阳等水下隆起及砂、砾屑滩坝阻隔，上扬子海盆成为闭塞、半封塞沉积环境，江南古陆西侧为滨岸盆地相沉积，一、三段为白云岩、灰岩、泥质灰岩，二、四段为紫红色夹灰绿色粉砂岩、泥页岩，厚1000～2000 m，称巴东组。巴东—古蔺一线以西为闭塞台地相沉积，称雷口坡组。一段为白云岩、云质灰岩、角砾状灰岩，二段为云质页岩、泥灰岩，三段为灰岩、泥灰岩、云质灰岩，四段白云岩大部分地区被后期剥蚀。雷口坡组之上的天井山组，为灰岩、藻灰岩、白云岩沉积。天井山期海侵之后大规模海退，从此结束了海相碳酸盐岩台地沉积历史。印支晚期构造运动使晚三叠世前台地相沉积岩层形成北北东向古隆起，并隆升为陆遭受剥蚀，从此结束了华南克拉通盆地发育史。
前陆盆地沉积期（晚三叠世）早期，巴颜喀拉海继续强烈拗陷，沉积了巨厚的砂岩、板岩复理石建造，上扬子地块已大部分隆升为陆，仅在西部有厚度不大的浅海相和海陆交替相灰岩、生物灰岩、砂泥岩及含煤岩系沉积。晚三叠世中、晚期，受古特提斯海关闭的影响，甘孜—阿坝一带为复理石沉积，强烈褶皱变质，岩浆侵入，并向东挤压、逆冲，形成龙门山推覆构造带，在龙门山东侧形成前陆盆地。与此同时，康滇地块因受安宁河断裂和攀枝花断裂引张作用的影响形成地堑盆地，其后褶皱上隆向东逆冲，沉积范围向东扩展，并与龙门山前陆盆地连成统一的含煤盆地。天全一带晚三叠世湖相沉积发育，可能存在沟通西部海域的通道，使之成为半咸水沉积盆地。晚三叠世晚期，巴颜喀拉海全部褶皱成陆，前陆盆地转入拗陷沉积阶段。
前陆盆地呈明显的不对称性，沉积地层西厚东薄。由于受西部挤压、逆冲的影响，前陆盆地西部边缘不断抬升并向东移，沉积盆地逐渐向东扩展，地层逐渐向东超覆。盆地的延伸方向受断裂控制，现今盆地的轮廓是后期构造运动改造的结果并非盆地的原型。沉积相序呈海相、海陆交替相至陆相退覆式沉积，早期陆屑来自海湾东部和北部，后期来自推覆体本身和北部褶皱山系，古生物属特提斯型。
晚三叠世早期马鞍塘组（垮洪洞组）分布在峨眉、盐亭以西，为浅海鲕粒灰岩、生物灰岩和海湾相砂泥岩，化石丰富，厚度小于130 m。晚三叠世中期小塘子组分布向东扩展至威远、潼南、通江一带，沉降中心位于绵阳、成都、邛崃以西，厚50～800 m，最大厚度958 m，为滨海相、滨海三角洲相、滨海沼泽相砂泥岩沉积。底部为泥岩夹煤线，下部为中厚层石英砂岩，中部为页岩夹钙质砂岩、粉砂岩，上部为石英砂岩、薄层粉砂岩，顶部为含砂质灰岩和炭质页岩。厚度变化大，含煤差，仅在龙门山前缘峨边—重庆—达县一线稍好。晚三叠世晚期须家河期是前陆盆地主要沉积期，分布范围更向东扩展，为河流相碎屑岩，半咸水湖相、湖沼相砂质岩，含煤泥质岩，自下而上、由粗到细组成两个沉积旋回，最大厚度达3500 m。
上三叠统沉积陆源碎屑充沛，沉积物堆积速度大于地壳沉降速度，沉积厚度自东向西由100～3750 m，成煤相主要发育在陆相湖沼泥炭沼泽。上三叠统含煤层主要分布在须家河组四、五段，其次为须家河组三段及其下的小塘子组。以大于0.3 m厚煤层为下限，含煤5～10层，少为1～2层，多达20层，最多30～50层。须家河组四、五段煤层累计厚度，川东及川东南为0.1～3 m，川中0.1～1 m，川西南0.1～8 m，川北0.1～4 m，川西0.1～22 m，呈自东而西增厚趋势。须家河组三段以下煤层累计厚度，川西为0.1～9 m，其它为0.1～10 m，厚度变化不大。
坳陷盆地沉积期（侏罗—老第三纪），晚三叠世后，前陆盆地转化为陆内坳陷盆地发展时期。沉积建造可分为三个阶段：陆内坳陷盆地沉积期（早侏罗世—中侏罗世中期），山前坳陷盆地沉积期（中侏罗世晚期—白垩纪早期），盆地萎缩期（白垩纪晚期—老第三纪）。
陆内坳陷盆地沉积期（早侏罗世—中侏罗世中期），早侏罗世早期，在盆地西北部沉积了以冲积扇为特征的白田坝组底部砾岩，从什仿、江油、南江，经万源、云阳向东延伸到香溪一带，并以舌形深入湖盆中心盐亭、平昌一带。经早期强烈剥蚀夷平后，盆地转入陆内坳陷阶段。早侏罗世沉积中心和沉降中心相协一致，沉积相带呈环状分布，湖底地形南缓北陡不对称，以湖相细碎屑岩、泥页岩为主，厚300～600 m。早侏罗世分三种相区，河流相—湖泊相、滨湖相为白田坝组，河流相—洪泛平原相为益门组，河流相—半深水相为自流井组。自流井组相区在盆地分布广泛，其东岳庙段泥页岩遍及整个盆地以及黔北、黔中、湘西北。白田坝组为陆相含煤碎屑岩，以砂岩、泥岩为主，底部为砾岩，下部含煤1～12层，局部可采煤1～2层，煤层厚0.25～1.86 m，属弱粘结煤—无烟煤。
早侏罗世沉积后，有一次地块隆升活动，盆地西南部缺失中侏罗世早期沉积，而在龙门山中北段又超覆于二叠系、三叠系之上。中侏罗世早期千佛崖组，盆地西部以河流相、泛滥平原相砂岩、紫红色泥岩为主，东部为滨浅湖、半深水湖相泥页岩夹介屑粉砂岩为主。中侏罗世中期下沙溪庙组沉积格局有较大变化，盆地北部和东部强烈上升，湖盆出水通道由东北改为西南，沉积相以河流相为主，厚300～500 m。
山前坳陷盆地沉积期（中侏罗世晚期—早白垩世），中侏罗世晚期—早白垩世，由于盆地周缘隆升，横向挤压、逆冲、推覆，使沉降中心转移，物源方向多变，沉积物质变粗，沉积厚度加大（残留厚度4000～6000 m），以河流相、泛滥平原相、河泛湖相砂泥岩沉积为主。上沙溪庙期沉积可分为冲积扇相、河流相、湖相、滨浅湖相四个相带。晚侏罗世遂宁期是地壳活动的稳定期，中侏罗世后广泛水侵，除龙门山前缘有少量粗碎屑沉积外，均为氧化环境滨湖相沉积。蓬莱镇（莲花口）期龙门山强烈上升逆冲，形成较大盆岭高差，山前带沉积数百米厚，发育有近源冲积扇相砾岩及河流相砂砾岩、砂泥岩，残留厚度1200～1600 m。同时由于雪峰古陆大幅度上升，其西侧前缘亦沉积了厚达千米的河流相砂泥岩。早白垩世沉积期，由于晚侏罗世后地块隆升，蓬莱镇组遭受剥蚀，早白垩世沉积超覆在上侏罗统不同层段之上。沉积范围较侏罗纪缩小，退缩至重庆以西的盆地西部地区。
陆内盆地萎缩期（白垩纪晚期—老第三纪），早白垩世后，有一次广泛的沉积间断，晚白垩世在湘西、湘中、鄂中及其以东地域广泛发育了拉张型断陷盆地，川黔滇却受到来自东、西、北三个方面强烈挤压或推覆，沉积盆地大大缩小，进入萎缩期。晚白垩世沉积范围又有变迁，重庆—江油以北缺失沉积，沉降中心除在成都、西昌、会理一带外，古蔺、宜宾亦成为沉降中心。龙门山前缘有近源冲积扇，其它均以河流相沉积为主。老第三纪沉积期，盆地继续萎缩，沉降中心无明显迁移，与晚白垩世为连续沉积，以河流相碎屑岩沉积为主。始新世中、晚期，地块强烈上隆并褶皱，后期沉积岩层与下伏地层呈角度不整合，盆地进入以剥蚀为主的构造发展阶段。
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