陜西省石炭二疊紀(jì)煤田吳堡礦區(qū)柳毫溝井田地質(zhì)特征

■劉爽　張慧玲

（西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院　陜西　西安　710100）

陜西省石炭二疊紀(jì)煤田吳堡礦區(qū)柳毫溝井田地質(zhì)特征

■劉爽張慧玲

（西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院陜西西安710100）

本文以華北地層區(qū)鄂爾多斯盆地南緣地層、構(gòu)造等資料為基礎(chǔ)，對(duì)陜西省石炭二疊紀(jì)煤田吳堡礦區(qū)柳毫溝井田地質(zhì)特征進(jìn)行了較為詳細(xì)的探討，為煤礦設(shè)計(jì)及開(kāi)采提供了較為詳盡的地質(zhì)資料。

柳壕溝井田地層構(gòu)造巖漿巖

1　位置、交通概況

柳毫溝井田位于吳堡縣城及其以北范圍，地處吳堡礦區(qū)的南部，其北以柳毫溝斷層（F1）為界，東、南以黃河為界，西至勘查登記邊界。南北長(zhǎng)約7.0km，東西寬約1.5～2.7km，井田面積14.55km2。行政區(qū)劃隸屬吳堡縣宋家川鎮(zhèn)管轄。

礦區(qū)交通運(yùn)輸條件十分便利。軍定公路（307國(guó)道）自東向西經(jīng)過(guò)吳堡縣城，吳佳公路由南向北從礦區(qū)西部通過(guò)。礦區(qū)向北經(jīng)佳縣至榆林市約180km，向西至綏德縣約65km，向南經(jīng)延川至延安市約245km，吳堡縣城與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有柏油公路相通。

2　區(qū)域地質(zhì)特征

2.1區(qū)域地層

區(qū)內(nèi)絕大部分被新生界松散～半固結(jié)沉積物所覆蓋，基巖沿黃河河谷兩岸及較大支溝中出露，出露的地層由老至新依次為古生界奧陶系、石炭系、二疊系，中生界三疊系，新生界第四系等。

2.2區(qū)域構(gòu)造

大地構(gòu)造位置處于祁呂賀山字型構(gòu)造東翼反射弧內(nèi)側(cè)鄂爾多斯盆地東緣的陜北斜坡上，古生代近南北向煤盆地的中部，屬于華北石炭二疊紀(jì)聚煤區(qū)的一部分。

主要構(gòu)造是組成祁呂賀山字型東翼反射弧的呂梁臺(tái)背斜及其西翼構(gòu)成盆地邊坡的單斜構(gòu)造。呂梁背斜的核部是由古老基底巖系組成，呈北東向展布，上覆蓋層則呈南北向展布。軸部凹陷形成一系列古生界和中生界的小型向斜盆地。

由于東部長(zhǎng)期抬升，使古生代至中生代的一整套地層形成向西緩傾的單斜構(gòu)造，在單斜構(gòu)造中發(fā)育有離石—吳堡傾伏背斜構(gòu)造。背斜軸在離石—橫溝一線，呈東西向，傾伏角10°～5°，由東向西逐漸變緩，致使兩翼地層分別向北東、南西延展。顯示寬度約70km，長(zhǎng)約50km，為一短軸傾伏背斜。在其兩翼有伴生的小型褶曲。

斷裂構(gòu)造集中發(fā)育在臺(tái)背斜和傾伏背斜的軸部。臺(tái)背斜軸部斷裂呈南北向或北北東向分布，顯壓扭性，屬新華夏構(gòu)造體系即山字型構(gòu)造體系形成時(shí)的產(chǎn)物。沿傾伏背斜軸發(fā)育的東西向斷裂，呈地塹式成束出現(xiàn)。早期顯張性，角礫巖發(fā)育，后期在兩側(cè)斷面有壓扭性特征，碎裂巖、斷層泥發(fā)育，形成于燕山后期。

3　井田地質(zhì)特征

3.1地層

井田內(nèi)地表絕大部分被第四系黃土覆蓋，沿黃河西岸及較大溝谷中出露基巖。地層由老至新依次為：奧陶系中統(tǒng)馬家溝組，石炭系中統(tǒng)本溪組，上統(tǒng)太原組，二疊系下統(tǒng)山西組，二疊系下統(tǒng)—上統(tǒng)石盒子組，二疊系上統(tǒng)—三疊系下統(tǒng)孫家溝組，三疊系下統(tǒng)劉家溝組、第四系等。

3.2構(gòu)造

本井田處于鄂爾多斯盆地邊緣地帶，為一套地層走向近南北，傾角4～12°，平均5°，向南西西緩傾的單斜層，構(gòu)造簡(jiǎn)單。由于受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，北部柳毫溝及南部吳堡城發(fā)育兩組近東西向地塹式斷裂。二維地震勘探共解釋斷層2條，即柳毫溝地塹式斷層,編號(hào)DF1、DF2，井田內(nèi)解釋斷點(diǎn)1個(gè),編號(hào)DF3。

井田中部發(fā)育寬緩的波狀起伏；巖石節(jié)理較發(fā)育。現(xiàn)分述如下：

3.2.1斷層

柳毫溝和吳堡城斷層主要是在傾伏背斜軸部發(fā)育的斷裂及伴生的平行斷層。

柳毫溝地塹式斷層，展布方向276°～282°，由三條呈近東西向展布的斷層組成，由北向南分別編號(hào)為F1（地震編號(hào)DF1）、F2（地震編號(hào)DF2）、F3，其中F1斷層，斷面為向南傾的正斷層，斷層面傾向185°～190°，視傾角75°～80°，落差103～105m；F2斷層為向北傾的正斷層，傾向6°～13°，傾角70°～80°，落差為40～64m，與F1組成地塹式斷層；F3斷層規(guī)模較小，據(jù)地表觀測(cè)，落差東部為2.00m，向西逐漸變小，至馬家渠南斷層消失，該斷層由于斷距太小，二維地震未能解釋。

斷層性質(zhì)均為先張后扭的張扭性斷層。斷層帶內(nèi)可見(jiàn)大小不等具棱角狀的壓碎巖和碎裂巖，大部分巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造清楚，巖石成分未變，顯示張性特征；另外，在斷裂帶內(nèi)可見(jiàn)后期扭性特征，斷層帶寬約5-15cm，可見(jiàn)斷層泥及擠壓片理，斷裂面可見(jiàn)擦痕以及黃鐵礦和方解石晶體，局部可見(jiàn)方解石脈。斷層線相距均為東窄西寬。

吳堡城近東西向地塹式斷層，由北向南分別編號(hào)為F4、F5，北斷面傾向165～175°，傾角85°，南斷面傾向350～6°，傾角75～78°，其性質(zhì)和特征同柳毫溝地塹式斷層。據(jù)地表觀測(cè)落差為2-5m，斷層線相距至東向西由20m變?yōu)?50m左右。該組斷層由于規(guī)模小，二維地震未能解釋。

3.2.2斷點(diǎn)

在井田內(nèi)解釋斷點(diǎn)1個(gè)，編號(hào)為DF3，斷層性質(zhì)為正斷層，落差為25m。

3.2.3煤層底板起伏特征

井田內(nèi)煤層總體向南西西緩傾，傾角變化較小，西南部等高線相對(duì)較密，地層傾角較大。受后期構(gòu)造影響，井田北部柳毫溝地塹式斷層（F1）落差 103-105m，斷層（F2）落差 40-64m，井田內(nèi)斷點(diǎn)（DF3）落差25m，造成煤層底板等高線在斷層南、北兩側(cè)扭曲變形、錯(cuò)位。井田中北部發(fā)育較寬緩的波狀起伏，波長(zhǎng)1.5km左右，波幅最大約20m。

3.2.4節(jié)理

區(qū)內(nèi)巖石節(jié)理較為發(fā)育，普遍見(jiàn)于厚層砂巖及下部灰?guī)r中，主要有北北東和北西西兩組。節(jié)理面平直光滑，傾角80°左右。具剪切特征，二者成“X”型相交，沿節(jié)理面充填有方解石薄膜及半自形方解石晶體。節(jié)理密度一般3-5條/m，局部達(dá)8條/m。在城里溝上游，北北東向節(jié)理密集成帶，使巖層垮落形成破碎帶。

4　巖漿巖

區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖活動(dòng)痕跡。

5　結(jié)論

本井田處于鄂爾多斯盆地邊緣地帶，為一套地層走向近南北，傾角4～12°，平均5°，向南西西緩傾的單斜層，構(gòu)造簡(jiǎn)單。受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，北部柳毫溝及南部吳堡城發(fā)育兩組近東西向地塹式斷裂，柳毫溝地塹式斷層（F1）落差103-105m，斷層（F2）落差40-64m，井田內(nèi)斷點(diǎn)（DF3）落差25m。井田內(nèi)煤層傾角變化較小，西南部等高線相對(duì)較密地層傾角較大，受斷層影響煤層底板等高線在斷層南、北兩側(cè)扭曲變形、錯(cuò)位。

[1]陜北石炭二疊紀(jì)煤田：府谷吳堡礦區(qū) [J].陜西煤炭技術(shù)，1995（3）

[2]葉俊林.地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ) [M].地質(zhì)出版社.1987.

X752[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-15-1

劉爽（1983～），女，回族，碩士，土地資源管理專業(yè)，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查。