昭通上新世含煤地层的沉积特征，集中表现在昭通褐煤盆地上。

1.控煤构造及盆地成因类型

渐新世末期喜马拉雅运动第Ⅱ幕，发生差异性的抬升运动，并有较强的断裂发生；中新世在此构造背景下，地下水下切，并以断层破碎带为地下水活动通道，在灰岩分布区形成岩溶洼地，成为以后接受沉积的盆体；上新世由于构造活动相对平静，岩溶侵蚀深度与地下水活动深度接近，盆地开始进入接受沉积期。这种构造活动期、盆体形成期和沉积期分开，沉积时代与构造活动不同期的特点，就是内陆先成盆地的特征。

内陆先成盆地，必定是岩溶侵蚀盆地，它发生在石灰岩（可溶性岩类）分布区，但不以基底灰岩分布面积的比例大小来衡量，只要是区域地下水流向的一侧有灰岩分布广，发育落水洞和地下河，侵蚀溶蚀物质从地下河带走，就能形成地表地形封闭很好的盆状地形（岩溶洼地）。从已探明的大批古近纪—新近纪盆地和现代岩溶洼地观察到的基底地形规律，几乎都是地下河入口的一侧为陡坎地形，参与汇水的另一侧地形相对较缓，控制盆地沉积厚度。

盆地的最大沉积厚度，大致等于盆地地基底最低点（地下河入口处）与盆体边壁最低缺口之高差，它始终保持沉积的连续性，甚至跨构造期连续沉积，直至填满为止。

昭通褐煤盆地沉积基底，被凤凰山和狮子山的古潜山脊呈Y字型相交分隔，分为海子洼地、荷花洼地和诸葛营槽谷三部分，是最典型的复式岩溶盆地。有各自的落水洞古地下河入口，沉积与聚煤作用有相似性和差异性。对这类在滇东和滇中广泛发育的岩溶盆地，有人按其地貌特征称其为“山间盆地”，未触及其成因本质，它们的内陆先成盆地特性，是对其成因未作具体深入分析，一言蔽之称其为“断陷盆地”者所始料不及的。

2.含煤地层沉积环境聚煤规律

（1）沉积环境。昭通褐煤盆地，为岩溶侵蚀成因的内陆先成盆地，它的沉积作用不依赖于地壳的沉降，即使有大面积的地壳升降，也不改其相对低洼的盆形，因而具有连续沉积甚至跨构造期沉积的特点，直至盆体最低缺口以下的有效容积填满为止。顶部第一个不整合面，是盆地充填完毕的标志。盆地沉积初期，盆内与盆缘地形高差最大，在有山沟进入盆地之处，常形成洪积扇体（如箐门洪积扇），早期扇体伸入盆地较远，以后逐渐退缩变小，都只构成边缘粗碎屑岩带，而无穿越盆地的河流，因而岩相岩性较简单，以洪积、湖泊、沼泽、泥炭沼泽相的泥岩为主，中部为巨厚煤层。盆地沉积过程的覆水程度，受盆地边缘岩溶孔洞发育垂直分带调节，因而沉积具有明显的三段式结构：下段冲积洪积层，中段为泥炭沼泽厚煤段、上段为湖相泥岩沉积。下段冲积洪积段：基底槽谷有河流砾石带，直通灰岩地形最深处，分选较好，为定向流水形成，是盆地溶蚀阶段地下河地表段最后保存的沉积物。荷花洼地的砾岩带，由北西向南东进入凤凰落水洞；海子洼地的砾岩带，西支由西向东，南支由南向北，在洼地中部汇合后，向北西进入箐门落水洞。（砾岩带的厚度由薄到厚，标高由高到低单向降低，没有标高逆转现象，说明盆地后期改造微弱。）之后，地下河堵塞，首先发育洪积沉积，在边缘为洪积扇，中心为洪水湖，沉积灰黄色、杂色砂质黏土、粉砂层，逐渐出现较稳定的正常湖沼夹泥炭沼泽，上部夹薄煤层，并与中部含煤段过渡。中段厚煤层段：沉积面高度到达盆地边缘灰岩水平岩溶发育带，侧向排水较好，调节盆地既富水又覆水不深，泥炭沼泽全面发育，连续堆积形成巨厚煤层。上段更新统湖相泥岩段：中段上新统巨厚煤层沉积后，发生喜马拉雅运动第Ⅲ幕，此时盆地充填沉积尚未完成，沉积面已上升到盆地边缘灰岩垂直岩溶发育带，侧向排水减弱，盆地覆水迅速加深，跨构造期连续沉积更新世湖泊相泥岩。本段底部含大量田螺化石，并在边缘堆集成层，除边缘岩性稍粗外，湖相黏土岩性单一稳定，在海子井田下部夹有硅藻质黏土、含硅藻黏土层，边缘洪积扇大为缩小，但仍有箐门洪积扇发育。

在整个沉积过程中，由于沉积面升高，与盆缘的高差减小，也由于中段泥炭沼泽植物茂盛，上段湖水较深，都是造成洪积扇缩小的因素，始终没有能穿越盆地的河流沉积。直至湖泊沉积面与西面葡萄井的山口相平，湖水基本排干，东部的洪积砾石，才得以穿越盆地，形成第一个不整合面，这是盆地充填沉积完成的标志。

（2）聚煤规律。新近纪聚煤盆地，多为保存较好的原型盆地，煤层向边缘变薄尖灭是必然的，并有向洪积扇、向深水区分叉变薄的特点，并且在基底地形缓坡区（汇水的一侧）煤层呈渐变变化，在地形陡坎区（岩溶排水一侧）厚煤层贴近陡坎突变尖灭。盆地基底最深处，新生界地层最厚，是沉积中心，但不一定是聚煤中心。昭通盆地海子井田，在箐门洪积扇处基底深达千余米，因为洪积扇发育，扇体的前缘斜坡，与盆地中部狮子山古潜山，构成新的中心湖沼，因而聚煤中心迁移到海子井田的中部，首先形成M₃煤层，最厚达50m，之后盆地全面形成巨厚的M₂煤层，M₂煤层向古潜山超覆时，距基底很近，局部几乎与古潜山基底直接接触。在聚煤中心M₃与M₂几乎相连，煤层总厚达193.77m。在荷花井田，基底最深400m位置在东南部的茅口灰岩中，M₂煤层的聚煤中心在偏西部，煤层最厚50m，结构相对简单，但在其西北部，迎着小型冲积扇，煤层中有1～2层厚3～10m的砂泥质透镜体，向中部煤层合并。但因东侧凤凰山玄武岩侧向透水性差，而茅口灰岩仅分布在东南角一隅。故东南部及东部沉积期覆水较深，造成煤层向东部深水区分叉变薄，结构复杂。M₂煤层后期越过古潜山，全区连成一片。在诸葛营井田，基底最深300m，位于飞机场东面靠近边缘处，该处灰岩广布，亦应有一处独立的落水洞，基底边缘为陡坎地形，因无洪积扇影响，沉积中心与聚煤中心一致，M₂煤层最厚90m，与基底灰岩陡壁很贴近，呈钝形突变尖灭，这种现象有人会误认为断层接触，而实际上是不少岩溶盆地中常见的煤层与陡壁的沉积接触。该井田南部为沉积超覆地带，煤层较薄，一般只有5～10m。

3.煤层与煤质变化规律

（1）煤层概况。昭通褐煤盆地含煤层三层，下部的M₃煤层只分布在海子井田中部，最厚约50m，煤层下部结构较复杂，上部较简单，上距M₂煤层1～10m，在聚煤中心与M₂趋于合并。M₂煤层全区分布，早期各沉积单元各自沉积，后期超越分隔的古潜山全区连成一片，在古潜山脊梁山煤层较薄，距基底近，在荷花村北公路边有小块无煤区。M₂煤层仍以海子井田最厚，聚煤中心煤厚达150m，M₂与M₃最大纯煤总厚达193.77m，海子井田储量计算区内平均煤厚67.68m。荷花井田M₂煤层最厚50m，分布在井田西部，结构较简单，向东南方向深水区分叉变薄，煤层结构较复杂，而且M₂煤层主体之下，尚有数层薄的复煤层，不适宜露天开采，在储量计算区内平均煤厚27.96m。诸葛营井田M₂煤层最厚90m，位于井田北部东侧，向南超覆变薄，在储量计算区内平均煤厚32.67m。顶部的M₁煤层为一层较稳定的标志性薄煤层，与M₂煤层相距1～2m，局部与M₂煤趋于合并。该层是盆地上新世煤层沉积结束的标志，其顶板即为更新世湖相黏土岩。

（2）煤质变化规律。煤层灰分变化，显示沉积中心与边缘相沉积特征，即在平面上，边缘灰分高，最高可达40%，中心灰分较低，其灰分等值线，以三个沉积单元的富煤区为中心，呈现不规划的同心圆状。在垂向上，下部煤层灰分高，为中高灰煤，上部煤层灰分低，盆地中心煤层上部常有20～30m灰分为10% ～20%的低中灰煤，反映煤层沉积环境由不稳定到稳定的变化。昭通褐煤为低煤化的年青褐煤，煤的全水分高达55%，挥发分50% ～60%，发热量（Q_b，ad）低，平均16MJ/kg。但化学活性好。H/C原子比0.91，O/C原子比0.27，为较好的化工用煤。