煤是一种特殊的沉积有机岩，以有机质为主体的煤炭本身蕴藏了巨量的碳，通常代表了陆地植物的集中堆积。陆地植被生长过程主要受气候变化和营养物质供给的共同控制，是碳循环重要环节，也是认识地质事件和气候演变的重要窗口（Venkatesan and Dahl, 1989）。然而，不同地质过程对碳汇过程影响仍是认识煤层形成的重要难点。传统观点认为气候演变控制地层的旋回性演变，如不同尺度的天文轨道周期控制着气候波动和地层演化，进而影响了地表植物生长和适宜的环境保存。
除天文轨道周期调控地表气候、海平面变化和陆地碎屑的沉积速率外，火山活动对陆地植物的繁盛也起着十分重要的作用（Zhang et al., 2024）。石炭-二叠纪是重要的成煤期，也是大规模火山活动的时期（Shen et al., 2019）。煤系地层中常常分布较多的火山灰层，然而，天文轨道周期和火山活动共同作用下的煤层在地层中的分布规律及形成机制尚不明确。黔西晚二叠世广泛分布火山灰层及煤层，是绝好了解煤层形成与天文轨道作用及火山活动的协同成煤作用的重要研究对象。
为了探讨天文轨道作用对煤层发育的影响机制，我们对比了多种天文轨道作用对煤层发育的控制。结果显示煤层发育主要处于偏心率能量较高处，而斜率能量存在变化（图1）。煤层发育层位与DYNOT模型的关系表明，煤层主要发育在海平面相对较高及海侵时期（图1）。斜率较大时期高降水和高风化速率对中纬度和高纬度地区产生深远影响，从而导致植物繁盛和煤层发育。而研究区晚二叠世位于赤道附近，斜率变化可能对研究区煤层发育的影响较小，因此出现了煤层发育与斜率能量变化不一致的特征。低纬度地区气候受斜率影响较小，主要受岁差周期的控制。偏心率周期通过调节岁差周期进而影响气候，是低纬度地区气候周期性波动的重要影响因素。在偏心率较大时，低纬度地区气候相对湿润炎热，风化增强，具有较高的CIAcorr和Rb/Sr值（图2）。较强的风化作用为沉积区带来丰富的营养物质促进植被生长。较厚煤层主要发育在海平面上升期（图1），这可能是炎热的气候条件同时调控了海平面变化，进而增加可容纳空间。偏心率较小时期，风化减弱，仅少量适宜区域发育薄煤层。

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