华北晚古生代煤中一种碳同位素地层学型式及其古气候含义

本文给出了内蒙古色尔腾山区下佘太组至拴马桩组、太原西山煤田本溪组至山西组和安徽淮南煤田山西组至上石盒子组等52个煤层的碳同位素数据。这些煤层均为腐植煤,不同煤层的δ~(13)C值在-26.20‰～―22.10‰之间波动,均值为-24.16‰,与我国各时代煤的δ~(13)C均值(-24.4‰)十分接近,但明显有别于冈瓦纳煤和藻煤(其δ~(13)C值分别为-22.70‰和-30.80‰)。上述三地煤中δ~(13)C值包括从纳缪尔(Namurian)晚期至卡赞期(Kazanian)的各地质时段。按各煤层所在岩组的地层对比关系组构的华北石炭纪―二叠纪煤的碳同位素地层学型式表明。δ~(13)C值在斯蒂芬期(Stephanian)、亚丁斯克期(Artinskian)和卡赞期呈现大约2.5‰～3.0‰的负迁移,这种负迁移与煤级、煤的显微组分及成煤植物种类可能无关,而是优势成煤植物(乔木状石松类)所记录的环境大气CO_2的碳同位素组成之变化,煤与有机物、碳酸盐岩的碳同位素组成的变化一样,可用地球碳存储体的大规模过程来解释。陆―陆碰撞对全球碳循环起主导作用,石炭纪、二叠纪,是全球各主要陆块