由于煤是由植物遺體形成的沉積礦床，因此其分布與地史時期植物演化密切相關(guān)。早古生代植物演化處于低級階段，只有水生菌藻類植物，因此只形成高灰分、低熱值的“石煤”。泥盆紀(jì)開始，植物在陸地繁衍， 才產(chǎn)生具真正意義的腐植煤，中國云南祿勸中泥盆世地層中即夾有薄煤層，但經(jīng)濟(jì)價值不高。中國主要成煤時代為石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)和第三紀(jì)。
1)石炭紀(jì)含煤地層分別位于下石炭統(tǒng)及上石炭統(tǒng)。早石炭世含煤地層主要分布于中國南部，以湘中、湘南、粵北、贛西等地發(fā)育較好，并在湘中形成一些重要的煤礦區(qū)。湘中早石炭世劃分為下部巖關(guān)階及上部大塘階，大塘階的巖石地層單位有三部分，即下部石子灰?guī)r、上部梓門橋灰?guī)r，及夾在二者之間的測水煤系。該煤系以湘中雙峰縣測水之畔的研究而得名。測水煤系分為上、下兩段，下段為含煤段，一般厚度60～80m，以泥巖和粉砂巖為主，夾菱鐵礦結(jié)核，常含兩層可采煤層，分別稱3號煤及5號煤，煤厚一般2m左右。上段不含煤或僅含煤線，一般厚度70～90m，由石英砂巖、粉砂巖，泥巖及泥灰?guī)r組成，底部以一套厚層狀石英砂巖或含礫石英砂巖與下段為界。測水組的植物化石由Cardiopteridium spetsbergense-Archaeocalamites scrobiculatus-Rhodeopteridium spp. 組合，即鏟羊齒-古蘆木-須羊齒植物化石組合為代表，是中國早石炭世晚期的一個植物群落。與其共生的動物化石主要出現(xiàn)在上段地層，有珊瑚Yuanophyllum, Kueichouphyllum, 類Eostaffella, 腕足類Gigantoproductus等，說明其時代相當(dāng)維憲期。
在湖南的西南方向，云南東部的早石炭世含煤地層稱萬壽山組，其層位可能略低于測水組，亦產(chǎn)煤層。粵北的芙蓉山組及桂北的寺門組與測水組完全相當(dāng)，均含可采煤層，但經(jīng)濟(jì)價值略遜于湘中。自湖南以東的相當(dāng)沉積包括江西之梓山組，粵東的忠信組，閩西的林地組以及浙西的葉家塘組，其層位約略高于測水組，且一般不含可采煤層。此外，蘇皖南部的同期沉積稱高驪山組，但其地層特征與測水組的可比性已很不明顯，顯示它們雖然同屬華南沉積區(qū)，卻由于江南古陸相隔而具有各自的特色。在華北沉積區(qū)，早石炭世的中朝地臺仍處于隆升狀態(tài)，其南緣瀕臨秦嶺海槽，在陸緣區(qū)有下石炭統(tǒng)發(fā)育，但經(jīng)過多次的俯沖、對接和碰撞之后，現(xiàn)僅于豫南固始、商城及陜南山陽、鳳縣有局部殘留。固始的楊山組在多層礫巖中夾有多層極不穩(wěn)定的薄煤層，是活動區(qū)含煤沉積的特點。
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