淺析吾祠煤礦地質(zhì)構(gòu)造特征對(duì)煤層的影響

鐘桂旺

摘 要：吾祠煤礦構(gòu)造相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜一些，一般都是斷裂發(fā)育，嚴(yán)重的阻礙了煤田勘察和開(kāi)發(fā)，我們可以通過(guò)一些相關(guān)地質(zhì)內(nèi)容和煤田勘察資料做簡(jiǎn)單的分析，并且對(duì)吾祠煤礦構(gòu)造特征及對(duì)煤系地層的影響進(jìn)行深入的探討。經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究我們發(fā)現(xiàn)，吾祠煤礦構(gòu)造相對(duì)比較復(fù)雜一些，由于斷層之間的相互切割效果，導(dǎo)致含煤地層受到了很大的破壞，平面上也會(huì)有各種各樣的斷塊出現(xiàn)，在剖面上主要是以階梯狀抬斜斷塊等形式為主，這導(dǎo)致煤層面連續(xù)性受到了嚴(yán)重的破壞。有時(shí)煤層面的經(jīng)常出現(xiàn)是由于緩傾角斷裂現(xiàn)象導(dǎo)致的，這導(dǎo)致存量相對(duì)比較集中一些，煤的密度也會(huì)大大增高，由于斷層面經(jīng)常切割，使得煤系地層出現(xiàn)了變薄的現(xiàn)象，這樣一來(lái)煤層就會(huì)提升一定高度，巖漿和斷裂活動(dòng)也會(huì)快速侵入當(dāng)中，最后讓我們煤的變質(zhì)程度出現(xiàn)了南北極分化的特點(diǎn)，由于從南向北地質(zhì)變化的程度會(huì)逐漸變大，這導(dǎo)致在斷裂帶附近地質(zhì)變質(zhì)程度較大。

關(guān)鍵詞：煤礦地質(zhì)構(gòu)造；煤層；影響

中圖分類(lèi)號(hào)：P618.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）11-0177-02

1 吾祠礦區(qū)的地質(zhì)概況

吾祠煤礦井口是福建省漳平市靈地鄉(xiāng)，該礦區(qū)內(nèi)部地形比較復(fù)雜一些，地處于低山地區(qū)，地勢(shì)相差比較大一些，溝谷的切割程度也會(huì)比較深一些，這對(duì)降水或者排泄臟污有一定的幫助，也不會(huì)污染自然環(huán)境。本區(qū)地層有石炭系的林地組，二疊系中統(tǒng)的棲霞組、文筆山組和童子巖組，當(dāng)中我們經(jīng)常提到的童子巖組被稱(chēng)為煤系地層。吾祠煤礦的北面有一條江，這條江北稱(chēng)為晉江，這條江是受到大斷裂的影響導(dǎo)致附近的地形十分復(fù)雜，并且煤系地層在最近這幾年受到大自然的破壞也越來(lái)越嚴(yán)重。緩傾角斷層發(fā)育，煤系地層受到嚴(yán)重的破壞。

1.1 地 層

吾祠礦區(qū)內(nèi)部主要地層包括以下：統(tǒng)林地組、中上元古界麻源群、統(tǒng)棲霞組、童子巖組。其中童子巖組相對(duì)比較重要，這含煤地層相對(duì)比較多一些。在受到外力的影響之后，地質(zhì)出現(xiàn)了斷裂的影響，很多地層都無(wú)法保護(hù)完全，甚至有一些地層經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象。

1.2 構(gòu) 造

①褶皺。在礦區(qū)當(dāng)中，一般1級(jí)褶皺發(fā)育地方大部分都是廣平倒轉(zhuǎn)向斜，童子巖組是其核心的部分，文筆山組、棲霞組作為童子巖組的兩翼。而2級(jí)褶皺的構(gòu)造方向正好位于1組寬緩背的方向進(jìn)行構(gòu)造，背斜軸附近會(huì)有非常密集而呈現(xiàn)攝像環(huán)狀的斷層，斷層表面就好比是大樹(shù)的年輪，橫過(guò)褶皺核部，應(yīng)該注意巖層分布的情況，老巖層的兩次排列著比較新的巖層，這被稱(chēng)為背斜，如圖1所示。

因?yàn)榈刭|(zhì)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的運(yùn)動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致我們的地質(zhì)形成一種形態(tài)不一的褶皺，而且協(xié)調(diào)性也不是很好，一旦地質(zhì)出現(xiàn)了斷層，那么上盤(pán)地層就會(huì)從西面往東移動(dòng)，并且軸部位也會(huì)從東南部位專(zhuān)向西南部位，在斷層面的附近S形褶皺是經(jīng)常出現(xiàn)，下盤(pán)S形褶皺相對(duì)不夠穩(wěn)定，呈現(xiàn)不規(guī)則的S形褶皺比較多一些。褶皺軸總體方向是從東北轉(zhuǎn)向西北的方向，傾角比較陡一些，角度一般在15～30 °之間。如圖2所示。

②斷層。在吾祠煤礦斷層主要包括以下：緩傾角斷層：一共有五條，分別是F0、F1、F2、F3、F101，另外還有SEE走向逆斷層和SEE走向正斷層，其中正斷層包括四條，分別是：F4、F6、F102、F104。而逆斷層主要是F103。斷層面附近斷裂的情況具有壓抑的特征，擠壓稍微緊密一些，有的時(shí)候經(jīng)常會(huì)看到小型破碎揉皺中還帶一點(diǎn)石英脈。根據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，緩傾角破裂的縫隙比較小一些，并且寬度，不超過(guò)5 m，斷層附近的扭曲程度也是不一樣的，經(jīng)常會(huì)看到破碎現(xiàn)象。在斷層形態(tài)中，我們發(fā)現(xiàn)F0、F1、F2、F3、F101斷層基本是保持一致形態(tài)。正斷層斷層帶的寬度一般不高于10 m，并且斷層角一般都是礫巖，硅質(zhì)膠結(jié)。在童子巖組地層當(dāng)中，正斷層面是經(jīng)?？梢钥吹降?，主要包括F4、F6、F102、F104斷層面。一般破碎帶的寬度在0～10 m之間，見(jiàn)表1。

2 構(gòu)造對(duì)煤系地層的影響

2.1 褶皺構(gòu)造對(duì)煤層構(gòu)造形態(tài)的控制

由于受到各種地理問(wèn)題的影響，導(dǎo)致地貌很容易受到地殼運(yùn)行的影響最后出現(xiàn)變形，而且地形外貌相對(duì)比較彎曲。并且煤資源的地貌本身就是比較寬松，一旦地殼開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，那么整體結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)變形，例如我們會(huì)看到煤層較厚的地方和較薄的地方都比較多一些，相對(duì)比例比較均勻。這對(duì)褶皺的構(gòu)造都是有一定的影響力，煤層有壓力大的區(qū)域向壓力小的區(qū)域流動(dòng)，使得煤層出現(xiàn)中間厚，兩邊薄的現(xiàn)象。如果一旦出現(xiàn)了地殼運(yùn)動(dòng)，在垂直壓力下，可能會(huì)造成煤層中間比較薄，兩邊越來(lái)越厚。

2.2 斷裂構(gòu)造的影響

緩傾角斷裂對(duì)童子巖組煤層造成嚴(yán)重破壞，但也形成一些有利的因素，如因斷裂使煤層重復(fù)，造成儲(chǔ)量相對(duì)集中，含煤密度提高；或因斷層切割，造成煤系蓋層斷失變薄，使主要煤層的埋深抬高而易于勘探等。

由于本礦井童子巖組一段地層的底部和頂部受限于F1和F3滑覆斷層之間，而F1和F3滑覆斷層又呈波狀起伏狀態(tài)，童子巖組一段地層保存的厚度與緩斷裂的形態(tài)緊密相關(guān)。而井田的主要可采煤層均賦存于童子巖組一段地層中，當(dāng)F1斷層呈向斜出現(xiàn)時(shí)，保留童子巖組一段底部地層較完整，童子巖組一段底部地層的煤層就有可能被保留下來(lái)；當(dāng)呈背斜出現(xiàn)時(shí)，底部地層保留較不完整，以下煤層常被斷失。而F3斷層卻相反，呈向斜出現(xiàn)時(shí)，童子巖組一段上部地層被斷失，煤層易被斷失；呈背斜出現(xiàn)時(shí)，保留的地層較厚，主要可采煤層均有保存。由于煤層厚度原因，層間滑動(dòng)構(gòu)造的影響最后導(dǎo)致煤層之間出現(xiàn)了塑性流變產(chǎn)生厚薄不均等現(xiàn)象。地貌斷裂造成的煤層結(jié)構(gòu)的變化相對(duì)于褶皺構(gòu)造來(lái)說(shuō)沒(méi)有特別的影響，其主要表現(xiàn)在斷裂部位出現(xiàn)煤層加厚或者變薄現(xiàn)象，一些正斷層由于引張拖拽作用，可導(dǎo)致斷層附近上、下盤(pán)煤層厚度變薄，如圖3所示。

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