三、燃 料 矿 产

(一)煤广东煤矿保有储量列全国第二十四位,属缺煤省份。煤矿分布于广州、佛山、江门、韶关、茂名、肇庆、惠州、汕头、梅州、海南所属的38个县市,主要产于韶关市和梅州市。广东的煤主要形成于晚古生代和中、新生代海陆交互相及沼泽相地层中,其中具工业价值煤层的有早石炭世、二叠纪、晚三叠纪和第三纪等煤系,各煤系含煤情况有很大不同。以晚二叠世煤系含煤最佳。

1.各煤系特点

(1)早石炭世煤系。以测水组为主,粤北、粤西北、粤中均有具工业价值的煤矿床,普遍可见2-7层无烟煤, 但煤层结构复杂,稳定性差。

(2)二叠纪煤系。为广东最主要含煤岩系,以无烟煤为主。粤北、粤西北,粤东北的煤层主要贮存于上二叠统底部和上部,含煤20-40层不等,煤层总厚最大十几米。粤中区的煤层主要贮存于下二叠统上部,含煤5-10余层。

(3)晚三叠世煤系。分布于粤北及粤中的艮口群和粤西的小云雾山群中。艮口群煤层主要集中于中下部,一般有几层,但煤层结构复杂。厚度变化大。

(4)第三纪煤系集中分布于雷琼地区,产褐煤,常与新生代含油盆地的生油层共存。茂名盆地的褐煤主要贮存于下第三系油柑窝组上部,有3-6层;海南岛北部的褐煤主要贮存于长昌组和长坡组内,夹褐煤10-30层不等。

2煤田分布概况省内煤田的地理分布大致可划分为4个东西向的条带。自北而南分别是:第一条带,位于北纬24°线以北,分布有曲仁、梅田、兴梅、连阳、南岭和英翁煤田。这一条带探明的工业储量占全省65.6%,含煤性居全省之首,是省属煤矿集中的开发区。第二条带,位于北纬22°-24°之间,有阳春、开恩、广花-高要等煤田。探明工业储量只占全省7.8%。第三条带,位于雷州半岛北部(北纬21°-22°),有茂名、洋青、界炮等煤区。探明储量占12.5%。第四条带,位于海南岛北部(北纬19°30′-20°),有长昌盆地和长坡盆地两个煤区。探明工业储量占15.8%。

本省煤炭资源主要集中在北纬24°线以北地区,其中以粤东北的兴梅和粤北的曲仁、梅田储量最丰。另外,本省煤种虽较齐全,但各煤种储量相差悬殊,其中无烟煤占67.7%,次为褐煤,约占28.3%,而作为炼焦用的气煤、肥煤、焦煤等只占4.1%,故总体看煤质较差。

(二)油页岩广东油页岩资源丰富,储量居全国第二位,有矿区4处,其中大型两处、中型两处,主要储存于第三纪的湖泊、沼泽相地层中。

1.茂名盆地油页岩由北西到南东有石鼓、金塘、羊角三个矿区。其含油页岩层位有上第三系尚村组,含油页岩2-3层,厚10-30余米;下第三系油柑窝组,油页岩主要贮存于其上部,厚20-30米不等。

2.长坡盆地油页岩位于海南儋县,贮存于上第三系长坡组中部,厚0.8-40米不等。

此外,含油页岩的盆地尚有海南琼山长昌盆地的长昌组以及三水盆地的▇心组。

3.石油及天然气广东的石油和天然气储量在全国分列第十一和第十二位,主要产于南海北部大陆架的珠江口盆地、北部湾盆地、莺歌海盆地、琼东南盆地以及珠江三角洲的三水盆地。已发现的油气田有13处,探明地质储量的有6处,其中规模为大型的两处,分别在珠江口盆地和北部湾盆地,中型的4处。

(1)珠江口盆地。主要生油层为下第三系渐新统的河湖相地层和上第三系的海陆过渡相及海相地层,生油层厚达680米。已发现6个油田和9个含油构造,有20口井获得油流。

(2)北部湾盆地。主要生油层为下第三系流沙港组和上第三系的下洋组和角尾组,流沙港组海陆交互相的生油泥页岩厚170-650米,下洋组和角尾组的海相生油泥岩厚250米。该盆地已发现油田6处,所获原油为高成熟度的石蜡基原油,以比重低、含蜡高及含硫低为特征。

(3)莺歌海盆地。主要生油层为上第三系滨海-浅海相的黄流组及莺歌海组,已获低比重和含硫量低的优质原油,此外还打到高产的天燃气井。

(4)三水盆地。生油层主要为下第三系的▇心组及宝月组湖相地层,原油为中比重、高凝点、高蜡低硫型。天然气中甲烷含量为32%-98%,此外还获高纯度的二氧化碳气。

一、震旦纪-志留纪阶段(距今约8亿年前至4亿年前)广东的地质发展历史可追溯到震旦纪。震旦纪时整个广东地域为华南地槽一部分,震旦纪晚期地槽开始分化。西沙群岛一带和海南岛南端的崖县地区发生了一次构造运动,使这里的地槽首先回返,形成了南海地台,而在崖县以北的海南岛大部分和广东大陆仍为冒地槽环境。因而从寒武纪开始,形成了两个构造单元,即南海地台和华南加里东地槽。

华南加里东地槽在震旦纪及整个早古生代时期为地槽发展阶段,桂东南及粤西云开地区为地槽的拗陷中心,沉积厚达两万米,拗陷带大体向北东延伸。震旦纪为地槽强烈下降时期,沉积了一套浅海-半深海相类复理石碎屑岩建造,并有基性海底火山喷发,震旦纪晚期全省发生海退。寒武纪时期是一个由海进到海退的全过程,沉积物也是以浅海相类复理石建造为主,寒武纪末期发生了郁南运动,造成粤西云开大山地区褶皱隆起,并使该区寒武纪和震旦纪地层发生区域变质作用。

奥陶纪是地槽发展的相对稳定时期,既无火山活动,沉积物厚度也相对较小。早奥陶世中晚期,由于海浸范围扩大,云开大山地区复又沉入海下成滨海-浅海环境,而粤中、粤北则成半深海盆地,形成半深海相的笔石页岩建造。到了中、晚奥陶世,海水自北东往南西撤退,海盆明显缩小。

志留纪是地槽回返的前奏,地壳发生大面积的抬升,海盆愈来愈小,全省大部分地区上升为陆,仅存高要-德庆-罗定连滩一条狭长的残余海湾,由于滞流不畅,大量笔石死亡而形成笔石页岩建造,整个志留纪时期,在海南岛东方、昌江一带仍为浅海。志留纪末发生了强大的加里东运动,华南地槽回返上升,使震旦纪和早古生代地层形成了一系列北东向和东西向的紧密线型褶皱和逆冲断层,伴随褶皱造山运动的同时,在强烈的增高的温压条件下,产生了广泛的区域变质作用,并在造山带的中心部位,通过岩石中易熔组分的局部熔融和交代作用,产生了混合岩化和花岗岩化,形成云开、广博、兴梅等几个混合岩和混合花岗岩田。来自上地幔或下地壳的岩浆,也沿着深断裂或地壳薄弱部位上升,形成一些中酸性喷发岩和同熔型花岗岩。在成矿方面,形成了与沉积作用有关的磷矿,与沉积变质或火山沉积变质作用有关的铁矿和黄铁矿,与混合岩化有关的石英脉金矿和稀土矿。经过加里东运动,全省大部分地区已褶皱隆起成褶皱带,结束了地槽的发展历史。

二、泥盆纪-中三叠世阶段(距今4亿年前至2.2亿年前) 晚古生代时代,广东地壳已发展成地台,进入了相对稳定的阶段。早泥盆世晚期,广东地面经过一段剥蚀之后,海水又从广西方向侵入粤西及粤西北,形成滨海-浅海环境。到中泥盆世时,海水逐渐向东推进,海浸范围越来越广,最后到达粤东,在各地相应沉积了浅海碳酸盐岩或滨海-浅海相碎屑岩。晚泥盆世早期,除云开隆起和粤东山地一些陆岛外,其余广大地区均为海水浸漫。中、晚泥盆世沉积的碳酸盐岩,是黄铁矿、铜、铅、锌的主要贮存层位。

经晚泥盆世末期小规模海退后,早石炭世海水复又加深,以开阔浅海及滨海环境为主。但到了早石炭世晚期,广东地域有一次短暂的海退,许多地方成为潮滩或沼泽环境,形成了一套海陆交互相含煤碎屑岩。早石炭世末,地壳徐徐下降,并一直持续到中、晚石炭世,海浸范围大大扩展,广东地域成为广阔的浅海台地,沉积了厚层、质纯的碳酸盐岩,尤其是晚石炭世是广东地史上海浸的全盛时期。

早二叠世早期,继承了石炭纪的海浸,形成台地相碳酸盐岩。但到了早二叠世晚期,地壳又普遍上升,海盆缩小,出现了不少的滨海沼泽,在一些地区形成了早二叠世煤系。早二叠世末,发生了东吴运动,使广东地壳大范围上升,并在粤中和粤东发生了火山爆发。晚二叠世早期,在地壳轻微振荡、海水几经进退的背景下,在全省许多地方沉积了一套海陆交互或滨海沼泽相的含煤岩系。晚二叠世晚期,地壳持续上升,海盆越来越小。早三叠世,在一些地区又再发生小规模海浸之后,到了中三叠世,整个广东地域产生大面积、大幅度的上升,海水急剧地向北和东北撤出。

中三叠世末,具有变革意义的印支运动发生,使广东地域产生强烈的断褶造山运动,并由相对稳定的准地台转入了强烈活动的大陆边缘带发展阶段。伴随断裂作用,来自上地幔的岩浆上升侵位,形成20多个同熔型花岗岩体,并沿深大断裂带产生动热变质和混合岩化作用。

三、晚三叠世-白叠纪阶段(距今约2.2亿年前至0.67亿年前) 印支运动后,广东地域的古构造和古地理面貌都发生了巨大变化,晚古生代拗陷最深的粤西及粤西北地区变成晚三叠世的隆起区,而过去长期处于隆起的粤东地区则变成拗陷区。大致以吴川-四会深断裂为界,西边为云开、雷琼和海南山地,东边为佛冈、新兴、阳江山前平原,而粤东则为浅海海湾。晚三叠纪中期,来自太平洋的海水,从粤东由东南向西北入侵粤中、粤北,并形成海陆交互相含煤岩系。

早侏罗世,沿着晚三叠世的故道发生较大规模的海浸。早侏罗世末,由于太平洋板块向欧亚板块俯冲碰撞,发生了燕山第一幕构造运动,表现为广泛的陆升,从而结束了广东大规模海浸历史。与此同时,断裂和岩浆活动相当活跃,在粤北形成了几个著名的重熔型花岗岩大岩基,并伴有重要的钨、铀等矿床的形成。

中生代燕山期欧亚板块与太平洋-库拉板块相互作用及其与花岗岩类及岩浆作用关系示意图图2-6

中侏罗世广东全为陆地环境,由于断裂活动,沿各深大断裂带形成了一连串的断陷盆地,在盆地中沉积了内陆湖泊及山间盆地相碎屑岩夹火山岩。中侏罗世末发生的燕山第二幕构造运动,使地层产生宽展型褶皱和相当规模的断裂活动,来自上地幔和下地壳的同熔岩浆沿着断裂上升侵位,形成几十个同熔型中酸性岩体。

晚侏罗世,随着太平洋板块与欧亚板块俯冲碰撞加剧,地处大陆边缘的广东地域产生剧烈的断裂和岩浆活动,这就是发生在侏罗纪末的燕山第三幕运动(燕山运动主幕)。这幕运动使新旧断裂产生强烈活动和动热变质作用,由地壳深部物质产生局部熔融,或与上地幔物质同熔而形成的酸性岩浆,通过深大断裂而大规模上侵和喷出,形成了广布全省的170余个重熔型和同熔型花岗岩体以及几十个火山喷发盆地。这是广东地史上最强烈、最广泛的一次岩浆活动,并形成了丰富的钨、铁、铜、铅、锌及稀土等内生金属矿床。

白叠纪是强烈活动后的构造相对松弛时期,在省内形成了许多由张性断裂控制的中、小型断陷盆地,沉积了内陆湖泊或山间盆地相的红色碎屑岩夹火山岩建造,普遍含膏盐沉积。早白叠世末发生的燕山第四幕运动,再次产生重熔型岩浆的上升侵位,形成了广东中部及东南沿海的众多重熔花岗岩体,并形成锡、铋、铍、铌、钽等矿产。晚白叠世火山活动虽比早白叠世增加,但侵入活动大为逊色,说明白叠纪末的燕山第五幕已进入运动的尾声。

中生代阶段是广东地块的重要构造变动时期,奠定了全省的构造骨架以及现代地貌的雏形。

四、第三纪以后阶段(距今约0.67亿年前至现代) 广东活动的大陆边缘,在中生代是一个类似于现代南美洲安第斯式的大陆边缘,但自第三纪以后逐渐转化成岛弧-边缘海式的大陆边缘。

早第三纪时,广东大陆和南海海域总体上升,仅在内陆及沿海的断陷盆地中堆积了河湖沼泽相为主的含油或油页岩和褐煤建造、含膏盐建造。渐新世晚期,由于喜马拉雅运动第一幕的影响,在现今的南海地域出现了上地幔隆起和海底扩张,逐渐形成了南海海盆。与此同时,在南海北部出现了北东东向的张性或张剪性断裂,使南海北部大陆架沿着这些断裂产生阶梯式下陷,逐渐形成了珠江口盆地、莺歌海盆地和北部湾盆地。在大陆内部的南海西樵山、广州-河源一带,也出现上地幔隆起,形成陆内裂谷,并产生玄武岩-粗面岩的岩浆喷溢。晚第三纪时期,广东内陆继续上升,盆地不断萎缩,但南海陆架各盆地则持续下降,珠江口、北部湾、莺歌海等盆地和雷琼断陷均成为浅海,由于气候适宜,生物及微生物大量繁殖,形成了良好的生油及储油盆地。在南海海域中,还生长了珊瑚礁,逐渐形成了现今的南海诸岛。上新世末期发生喜马拉雅第二幕运动,使一些深大断裂再次复活,并在雷琼断陷产生大规模的基性火山喷溢,一直延续到全新世。

进入第四纪时期,广东的构造运动、沉积作用和火山活动仍很活跃,不过各地的表现形式和强度有所不同。大陆内部表现为间歇性上升,形成各种山地、河谷、盆地和平原等各种地貌景观。而在南海诸岛发育有很厚的第四纪礁灰岩,说明地壳在持续下降。在雷琼地区则继续有广泛的火山喷发活动。到了更新世末期,雷琼地区由于大规模岩浆喷发后,岩浆房压力减小,喷发物因冷却而收缩,沿着裂谷地带造成地壳下陷并形成了琼州海峡,使海南岛与广东大陆分离。第四纪的断裂活动主要发生在海区和沿海地带。

2.新生断裂是省内晚第三纪以后产生的新断裂,主要发育于南海盆地和雷琼地区上第三系和第四系地层中。南海盆地新生的北东东向断裂发育很普遍,规模较大,自北而南可分10个断裂带,每个断裂带均由数条断裂组成,通常为张性正断层,在断陷带内堆积数千米厚的晚第三纪地层,其下往往为厚度不等的下第三系红色风化岩,说明这些断裂及其控制的断陷带是在晚第三纪形成的。雷琼地区的新生断裂规模较小,可分东西向、南北向、北东向和北西向四组,其中东西向断裂最为发育,说明本区新构造时期的构造应力场仍以南北向张应力为主。

(二)褶皱主要见于雷琼地区的上第三系和第四系。据统计有16个背斜向斜,其中轴向东西的10个,如福山背斜、海口背斜、湖光岩背斜等,其次为北西轴向,如赤坎背斜、东简背斜等。

三、火 山 活 动广东境内新生代火山活动自早第三纪开始,晚第三纪增强,第四纪最强烈,以喷发玄武岩为主,而新构造时期的火山活动则集中在雷琼新生代陆间裂谷型断陷区。该区地表玄武岩分布面积达7500平方公里,有大小火山锥百余个。此外,在西沙群岛的高尖石、澄海鸡笼山、惠来等地也有玄武岩产出。雷琼地区火山活动及火山岩有四个特点。

(一)以多期次的间歇性的玄武岩浆喷发为特征自晚第三纪以后可分为10个喷发期,56次喷发。其中,中新世4期,上新世两期,第四纪4期。陆上喷发的玄武岩,在各回次喷发之间,往往有一段停歇时期,从而给玄武岩风化创造条件,以致在各回次玄武岩之间夹有一层风化壳,说明了火山活动在时间上与地壳的间歇性上升有关。

(二)各期火山岩出露的特点各有不同1.晚第三纪火山岩大多未出露地表,主要为海相喷溢。其中,中新统喷发的玄武岩主要分布于雷州半岛,上新统则局限于海南岛北部。经钻孔揭示,在雷州半岛中新统下洋组海相砂泥岩中夹32层玄武岩,构成4个喷发旋回(即喷发期),而在琼北上新统望楼港组海相岩层中夹13层玄武岩,构成两个喷发旋回。

2.第四纪火山岩是本省规模最大的火山岩,岩性主要为橄榄玄武岩及其火山碎屑岩,可分为4个喷发期,即早更新世、中更新世、晚更新世和全新世。早更新世胭脂岭组玄武岩,见于琼北,多已红土化,在雷州半岛湛江组砂层中夹一至三层玄武岩,为滨海至陆相喷溢。中更新世石卯岭组玄 武岩,以裂隙-中心式陆相喷溢为主,由玄武岩及其火山角砾岩组成,有6次以上的喷溢,每一回次喷发岩的顶部都发育有一层古风化壳作为其间歇的标志,共有火山锥20座。晚更新世湖光岩组玄武岩,以雷州半岛分布最广,由玄武岩及其火山角砾岩、凝灰岩等组成,共有61座火山锥,火山地形保存较好,形态清晰,火山口较完整,并往往集水成湖。全新世雷虎组玄武岩,仅见于琼北,由气孔状玄武岩及其火山角砾岩组成,岩性新鲜,熔岩流动构造明显,有火山锥11座,形态完整,火山口轮廓清晰。

(三)随着新生代地史的发展进程雷琼地区的火山活动方式由以裂隙式喷发为主转为以中心式喷发为主,火山喷发环境则由海相喷发转为陆相喷发,而且火山活动中心随着时间进程由北向南推移,晚第三纪及更新世的火山活动主要在雷州半岛,而全新世则移至琼北。

(四)火山喷发活动严格受新构造时期的地质构造控制特别是受晚近时期的断裂和断块控制。如火山活动主要集中在雷琼断陷几个次一级凹陷带内,特别是凹陷带边缘的断裂带中。琼北火山锥明显呈北西向排列,那是受北西向断裂控制的结果。

四、地震广东沿海是中国一个强烈地震区域,历史上曾发生过多次破坏性地震,现代地震活动也很频繁。其地震活动具有四个特点。

(一)地震活动在时间上有强弱交替的表现据不完全统计,广东从公元前288年至1987年,曾发生过700多次有感地震。其中,15世纪以前地震较少;16-17世纪为地震强盛期,破坏性地震较多,如1600年的南澳地震(7级),1605年的琼山地震(7.5级);18-19世纪地震较少;19世纪末及20世纪初以后地震复又增强,破坏性地震也较多,如1918年南澳地震(7.3级)。地震的频度和烈度大致存在300年左右一个盛衰期变化,其中两次高峰分别在17世纪初和20世纪初。

(二)地震在空间上分布不平衡从全省分布中,地震多发生在广东大陆沿海及海南岛北部,而地域上则多集中在沿海地区的东边和西边,即多在韩江三角洲及其附近海域以及琼北地区及其附近海域。

(三)地震分布受活动断裂带控制从5级以上的地震资料分析,地震的震中多沿断裂带排列分布,其中主要是沿北东向和北西向的活动断裂带展布。

(四)地震震源浅震源一般在5-20公里之间,很少超过30公里深。

五、热泉和地热广东省内有热泉294处,是全国出露热泉最多的省区之一。这些热泉和热水是地热的露头,它们与现代构造运动有密切关系。

(一)地热严格受区域断裂带控制控制热泉分布的断裂带主要是北东向、东西向和北西向,其中以北东向最重要,几乎每一条重要的北东向断裂带都有其一连串的温泉展布,而在海南岛的热泉则主要沿东西向断裂带排列。

(二)地热露头也与地壳升降有关在新构造运动隆起区,由于地壳长期遭受剥蚀,许多热泉直接涌出地表,温度较高,大多在40摄氏度以上。如丰顺汤田温泉,水温92摄氏度;汤坑温泉,91摄氏度。而在新构造运动的沉降区,由于有较厚的沉积层覆盖,热水一般不露出地表,且温度较低。如雷州半岛是较大热水盆地,但水温却在35-50摄氏度之间。这说明地热的高低变化受新构造运动升降的控制,但不论是隆起区还是沉降区,热泉的分布都与继承性断裂活动密切相关。

 
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