陜西省石炭二疊紀(jì)煤田韓城礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及煤層構(gòu)造特征

■雷亞平　董譯繁

（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)煤田韓城礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及煤層構(gòu)造特征

■雷亞平董譯繁

（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)煤田韓城礦區(qū)地質(zhì)特征進(jìn)行了較為詳細(xì)的探討，為韓城礦區(qū)的以后煤礦設(shè)計(jì)及開(kāi)采提供了較為詳盡的地質(zhì)資料。

韓城礦區(qū)地層褶皺斷層煤層構(gòu)造巖漿巖

1　礦區(qū)地層

韓城礦區(qū)屬渭北石炭二疊紀(jì)煤田一部分，地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)鄂爾多斯盆地分區(qū)。礦區(qū)基巖大片裸露，新近系紅土層、第四系黃土層分布面積較小，地層自東而西由老到新，大致呈北北東向呈帶狀分布。

2　礦區(qū)構(gòu)造

2.1礦區(qū)構(gòu)造特征

韓城礦區(qū)位于祁呂賀山字型構(gòu)造的前弧東翼內(nèi)側(cè)，并處于新華夏系第三沉降帶之東部，秦嶺、陰山兩個(gè)大型緯向構(gòu)造帶之間。韓城礦區(qū)總體構(gòu)造框架為一寬緩的向北西方向緩傾的單斜構(gòu)造，主要構(gòu)造變形帶集中在礦區(qū)東南邊緣地帶。褶皺構(gòu)造：

2.1.1礦區(qū)邊緣背斜帶

根據(jù)出露的殘?bào)w地層推斷，背斜核部地層應(yīng)為太古界，背斜軸向總體作北東30°～40°延伸，且可見(jiàn)其中尚包括四個(gè)左行斜列的雙向傾伏背斜?，F(xiàn)將其中四個(gè)北東向次級(jí)背斜特征分述如下：

A：上峪口背斜：北端始于禹北，受F2（上峪口逆斷層）所切，南端止于燎原煤礦，延伸長(zhǎng)在9km以上。核部最老地層出露太古界。軸向呈北東55°左右，樞紐作馬鞍形起伏。該背斜斷面皆向南東傾斜，且傾角較緩。

B：西垣山背斜：北端止于馬莊以北，南端止于高山殿以南，延伸約9km。核部最老地層出露太古界。軸向呈北東50°左右，樞紐也作馬鞍形。

C：廟坡（姚莊以西）背斜：北端止于雷家坡，南端止于象山南，延伸約7km。出露最古老地層為奧陶系下統(tǒng)最底部的冶里組、亮家山組，推斷軸向北東35°～40°左右。

D：英山背斜：北起王莊以北，南止于小西莊以西，延伸約5km。背斜軸向約為北東35°～40°左右，樞紐仍為雙向傾伏，中部呈弓形凸起。

2.1.2礦區(qū)邊緣東西向背斜殘?bào)w

東西向褶皺因受前述韓城邊緣背斜帶的橫跨，又受F1正斷層和走向逆斷層的割切，故其殘?bào)w規(guī)模有限，較明顯的可見(jiàn)四個(gè)背斜的西段傾伏端，它們是：

A：陽(yáng)山莊背斜：軸部出現(xiàn)太古界，外圍受寒武系及奧陶系地層圈閉。軸向約北西70°～80°，北翼緩而南翼陡。本段殘?bào)w規(guī)模較大，背斜傾伏端殘?bào)w的橫向最大寬度約3Km以上。

B：馬莊背斜：軸部出現(xiàn)太古界，外圍受寒武系、奧陶系地層圈閉，北部比較明顯。軸向不易確定，但據(jù)地層展布勢(shì)態(tài)仍可推斷其為近東西或北西西向。

C：盤(pán)龍河背斜：軸部位于盤(pán)龍河口以南，受影響的地層仍為寒武系和奧陶系以及石炭系和二疊系下部地層，石炭系地層圈閉明顯。軸向近于東西，傾伏端的橫向規(guī)模最大寬度約在2Km以上。

D：土門(mén)口背斜：位于涺水河在象山的出口處，本殘?bào)w由于受多條斷層切割而不易測(cè)定軸向，但據(jù)地層展布趨勢(shì)分析，仍屬近東西向，且南部圈閉趨勢(shì)急劇，故推測(cè)為南翼陡而北翼緩的不對(duì)稱背斜的傾沒(méi)端。

2.2斷裂構(gòu)造

斷層為本區(qū)最為發(fā)育的構(gòu)造形式，多為走向斷層，一般都延伸較遠(yuǎn)，以平行或斜列形式組成斷層帶，有的則常出現(xiàn)分叉或歸復(fù)，也有分支斷裂伴生，使韓城礦區(qū)東緣組成斷裂網(wǎng)系，呈現(xiàn)褶斷帶性質(zhì)?，F(xiàn)將規(guī)模較大者分述如下：

A：韓城正斷層（F1)：為韓城礦區(qū)之最大正斷層。位于韓城市山區(qū)與黃河河谷平原交界地帶，總長(zhǎng)40km以上?？傮w走向呈北東30°～40°，各段走向不一，呈現(xiàn)曲折。F1斷層發(fā)育較晚，幾乎切過(guò)了全區(qū)的所有較大構(gòu)造。

B：上峪口逆斷層（F2）：也稱禹門(mén)口～文家?guī)X逆斷層。北起禹門(mén)口以北的黃河左岸，分布穩(wěn)定，出露完整，長(zhǎng)約10公里。斷層走向與地層走向基本一致，傾角35-70度，屬一條擠壓明顯的逆推走向斷層。斷距各處不一。

C：龍王寺逆斷層（F21）：位于東嶺村至龍王寺溝。斷層走向北東東—南西西，長(zhǎng)約2km。斷層面傾向南東，呈波狀起伏，傾角60°。斷距不詳。

3　礦區(qū)煤層構(gòu)造及特點(diǎn)

礦區(qū)淺部煤系因受斷褶構(gòu)造影響，傾角呈急傾斜甚至直立現(xiàn)象，但沿煤層露頭傾斜方向不遠(yuǎn)，煤層傾角急劇變緩在15o以下，剖面總體形態(tài)呈‘L”型。發(fā)育在煤層內(nèi)的構(gòu)造以中型褶皺及落差5m以下的中小型斷層為主，大中型斷層不甚發(fā)育。

沿煤層走向，從南西至北東，煤層走向呈多級(jí)正弦型波狀曲線變化。其中一級(jí)波狀彎曲有三個(gè)，分別為弧頂位于象山煤礦井口附近，向南彎凸的一級(jí)寬緩向斜，弧頂位于文家?guī)X附近向北西彎突的一級(jí)寬緩背斜及弧頂位于桑樹(shù)坪礦南部邊界向南東彎凸的一級(jí)寬緩復(fù)式向斜。這些寬緩的一級(jí)背向斜構(gòu)造，軸向北西。在聚煤時(shí)期，就以隆起和凹陷的形式控制著含煤沉積和聚煤作用。表現(xiàn)在凹陷區(qū)(現(xiàn)今的向斜區(qū))地層沉積厚度大，細(xì)碎屑巖及泥巖所占比例高。地層含煤性好，煤層厚度大，向著隆起區(qū)(現(xiàn)今的背斜區(qū))方向地層厚度及煤層厚度都趨于減薄。

在上述一級(jí)波狀彎曲的基礎(chǔ)上，各井田主要以二級(jí)波狀彎曲的褶皺為主，其方向除NW向外，還有近EW向及NE向褶皺。NW向褶皺仍以聚煤期發(fā)育的更次一級(jí)的同期隆起和凹陷為主，是直接控制井田內(nèi)煤層厚度變化和相帶分布的波狀構(gòu)造。經(jīng)后期差異壓實(shí)及北東—南西方向的擠壓而表現(xiàn)出寬緩的產(chǎn)狀變化。近EW及NE向褶皺系聚煤期后構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的褶皺，其中EW向褶皺以寬緩的傾伏褶皺或褶皺鼻形式顯現(xiàn)；NE向褶皺僅在礦區(qū)邊淺部表現(xiàn)強(qiáng)烈，因汾渭斷陷的陷落，只保留褶皺帶的邊緣，該褶皺帶向煤田內(nèi)部迅速減弱僅有微弱的余波影響，主要為軸向NE60-65°的短軸背向斜。

沿煤層傾向，在單斜背景的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)數(shù)條北東方向的二級(jí)撓曲帶。其表現(xiàn)特征為：煤層底板等高線由密變稀，傾角由陡變緩，或等高線由稀變密，傾角由緩變陡。前者組成撓曲向斜，后者組成撓曲背斜。這些撓曲背向斜由淺部到深部，幅度與強(qiáng)度有逐步減弱趨勢(shì)。它們的樞紐在未受橫向構(gòu)造干擾的情況下，總體順等高線延展。在橫向構(gòu)造干擾時(shí)，撓曲樞紐線便穿越底板等高線。在現(xiàn)有生產(chǎn)礦井深部邊界線范圍內(nèi)，可以發(fā)現(xiàn)至少2條這樣的撓曲向斜和彼鄰的撓曲背斜。

4　結(jié)論

韓成礦區(qū)構(gòu)造框架總體為一向北西方向緩傾的單斜構(gòu)造，構(gòu)造變形帶主要集中在礦區(qū)東南邊緣地帶及南部。礦區(qū)淺部煤系因受斷褶構(gòu)造影響，傾角呈急傾斜甚至直立現(xiàn)象，但沿煤層露頭傾斜方向不遠(yuǎn)，煤層傾角急劇變緩在15°以下，剖面總體形態(tài)呈‘L”型。發(fā)育在煤層內(nèi)的構(gòu)造以中型褶皺及落差5m以下的中小型斷層為主，大中型斷層不甚發(fā)育。

X752[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-12-1

雷亞平（1983～），女，學(xué)士，地質(zhì)學(xué)專業(yè)。