中石炭世是本區(qū)晚古生界聚煤作用的序幕，該煤系建造于中石炭濱海平原之上，繼承了前古地理地勢，使之在大范圍內(nèi)普遍接受了石炭二疊紀(jì)含煤建造沉積。在整個含煤建造期間，由于地殼小幅度的頻繁顫動，造成海水時進時退，沉積物時而為海相，時而為陸相，使該含煤建造為海陸交互相沉積。由于當(dāng)時古地理、古氣候適宜古植物大量茂盛生長，植物遺體迅速保藏，變?yōu)槟嗵空訚森h(huán)境，促進了成煤作用。但煤層薄而層數(shù)多，主要原因在于發(fā)育的泥炭沼澤極易遭到海水的淹沒、侵蝕。說明地殼頻繁的小幅度振蕩雖對于泥炭沼澤環(huán)境有利，但對于煤層厚度不利，常為薄煤層，有時還被沖蝕。之所以含煤建造于海濱地形比較平坦，聚煤作用常是在大面積內(nèi)同時發(fā)生或間斷，這就使聚煤作用在同一平坦地勢上，在同一時間里發(fā)生、發(fā)展或終止。
1 巖相旋回法
石炭二疊紀(jì)含煤建造是一個海退型剖面．是一個從海相逐漸變?yōu)殛懴嗟倪^程(圖1)太原組多以海相為主，其次為過渡相、陸相，而山西組則以陸相為主，時而為海相。從下而上整個剖面反應(yīng)出了下部海相沉積多而厚，上部陸相多而厚．海相沉積明顯漸少。也就是逐漸由淺海相到過渡相．然后過渡為陸相沉積，最后，被紅色建造所代替。
從含煤地層巖相一旋回柱狀上可以看到，該地層一般由18個小旋回組成．分三個階段加以敘述。
�、偕仙A段。包括4個旋回，4層煤(11-14號煤)，屬過渡相的沙洲、瀉湖相、沼澤相沉積物。其中12、13號煤層為全區(qū)可采煤層，出現(xiàn)在2旋回頂部，至3旋回結(jié)束。12號煤層頂板為海相泥巖，為厚層狀，含大量動物化石，菱鐵礦、黃鐵礦結(jié)核。13煤底板是耐火粘土，為塊狀，具鮞狀、灰色，見大量根莖化石，為瀉湖相沉積。在初始階段植物化石少見，可認為是濱海過渡相；底部以砂巖為主，上為泥巖、粉砂巖，巖性由粗到細，反映出水由淺到深的過程，層理一般見波狀、塊狀、水平層理。
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