王集勘查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征及對煤層的影響

章中九

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊， 安徽淮北 235000)

0 引言

勘查區(qū)位于安徽省蕭縣，區(qū)內(nèi)地質(zhì)勘查程度較低，目前為預(yù)查，通過鉆孔施工發(fā)現(xiàn)，本區(qū)斷層比較發(fā)育，對煤層產(chǎn)生一定的影響。研究和分析區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造特征，為以后的工作可提供一定的依據(jù)及工程布置方向。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 地層

勘查區(qū)處于華北地層區(qū)淮河地層分區(qū)淮北地層小區(qū)。區(qū)內(nèi)揭露地層有寒武系、奧陶系中下統(tǒng)、石炭系上統(tǒng)、二疊系、古近系、新近系、第四系。奧陶系上統(tǒng)至石炭系下統(tǒng)缺失。該區(qū)大多被新生界覆蓋，在義安山一帶有寒武系、奧陶系出露。寒武系、奧陶系、石炭系主要組成背斜的核部，二疊系主要組成向斜的核部、背斜兩翼及轉(zhuǎn)折端。

1.2 構(gòu)造位置及特征

本區(qū)位于中朝準地臺淮河臺坳淮北陷褶斷帶宿縣凹斷褶束的西部。由于印支運動和燕山早期運動比較強烈，印支運動產(chǎn)生臺褶帶，燕山早期運動使褶皺更加的復(fù)雜，并產(chǎn)生斷裂構(gòu)造。褶皺軸向多為北東向至北北東向，斷層展布方向多為北北東向、北東向、北西向和東西向。主要褶皺有蔣河復(fù)向斜、蕭縣復(fù)背斜、閘河復(fù)向斜、支河向斜、袁店復(fù)向斜、蘆嶺向斜等。北北東向斷層主要有豐渦斷層、蕭縣斷層、青龍山斷層等。北東向斷層主要有大吳家斷層、界溝斷層等。北西向斷層主要有土樓斷層、縱樓斷層等。東西向斷層主要有符離集斷層、金山寨平移斷層等。蕭縣復(fù)背斜西翼的北端(圖1)。

圖1 勘查區(qū)大地構(gòu)造位置圖Fig. 1 Geotectonic location map of the exploration area

2 勘查區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

勘查區(qū)內(nèi)分布著奧陶系下統(tǒng)馬家溝組下段、馬家溝組上段、奧陶系中統(tǒng)老虎山組，石炭系上統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)二疊系下統(tǒng)太原組，二疊系中統(tǒng)山西組、下石盒子組，二疊系上統(tǒng)上石盒子組、孫家溝組。主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組。

2.1.1 二疊系中統(tǒng)山西組（P2s）：

含11、10兩個煤組，均位于該組下部。該組底部為深灰-灰黑色粉砂巖、泥巖夾薄煤層（11煤組），含植物化石，與石炭系為連續(xù)沉積。10煤組下部發(fā)育一層淺灰-深灰色條帶狀細砂巖，條帶由泥質(zhì)、粉砂質(zhì)顯示，其中含菱鐵礦結(jié)核，局部為10煤層直接底板。該組上部由灰色細粒-中粒砂巖與粉砂、泥巖組成，中粒砂巖中含少量泥質(zhì)包體，具大型交錯層理并含菱鐵礦細鮞，沉積特征表明當時所處沉積環(huán)境為三角洲平原，主要產(chǎn)植物化石：

2.1.2 二疊系中統(tǒng)下石盒子組（P2x）：

厚度為180～250m，含8、7、二個煤組，位于該組下部，8、7煤組各有2～3個分層，分別有1～2個分層為可采煤層。底部由淺灰-綠灰色鋁土質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖組成，鋁土質(zhì)泥巖含大量菱鐵礦鮞粒，局部含紫斑，鋁土泥巖為區(qū)域性標志層K2，其底界為該組與山西組分界，與山西組為連續(xù)沉積。中部為淺灰色－灰色中粒、中細粒長石石英砂巖夾泥巖、粉砂巖、煤層及碳質(zhì)泥巖、粉砂巖、薄煤層，局部夾鋁土質(zhì)泥巖及厚層中－細粒砂巖，泥巖中常見紫斑，并含菱鐵礦鮞粒，產(chǎn)植物化石：

表1 斷層一覽表Table 1 List of faults in the area

2.2 構(gòu)造

預(yù)查區(qū)處于蕭縣復(fù)背斜西翼的北端，構(gòu)造線走向北東、北東東向，為向北西傾斜的單斜構(gòu)造，在走向和傾向上有波狀起伏。預(yù)查區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)9條斷層，其中6條正斷層，3條逆斷層，6條斷層斷距在100m以上，2條斷層傾角、斷距不明，詳見表1，圖2。

2.3 煤層

2.3.1 含煤性

預(yù)查區(qū)含煤地層為石炭系、二疊系，其中二疊系含煤性較好，含1～ 5個煤組，依據(jù)鉆孔揭露情況并結(jié)合臨區(qū)資料，山西組：厚約115～150m，含煤1～3層，煤層平均厚度2.24m，含煤系數(shù)2.0%；二疊系下石盒子組厚度為180～250m，含煤6、7、8三組，煤層平均厚度3.25m，含煤系數(shù)為2.1%。

圖2 勘查區(qū)構(gòu)造綱要圖Fig. 2 Structure outline in the exploration area

2.3.2 可采煤層

目前主要可采煤層為7、8兩個煤組，10煤層鉆孔未揭露（未到層位）。

3 構(gòu)造對煤層的影響

3.1 聚煤構(gòu)造

3.1.1 聚煤期前構(gòu)造

中朝準地臺發(fā)展階段，至中奧陶世中期，中朝準地臺整體上升，形成了大面積的風化殼。中奧陶世中期之前沉積構(gòu)造為東西向，沉積地層呈東西向展布，它是聚煤期前構(gòu)造，即聚煤基底構(gòu)造。

3.1.2 聚煤期構(gòu)造

到晚石炭世本溪期又開始了一次大的海侵過程，到太原期海侵面積廣泛，本區(qū)形成了陸表海古地-理環(huán)境，植物大面積生長繁盛，從此開始了石炭二疊紀聚煤期。這就決定了成煤期時的構(gòu)造為東西向，聚煤構(gòu)造呈近東西向帶狀分布。

3.1.3 聚煤期后構(gòu)造

淮北地區(qū)經(jīng)過印支期和燕山早期構(gòu)造運動以后，發(fā)生了強烈的褶皺，斷裂并伴有巖漿的侵入，形成了一系列的北北東向構(gòu)造格局，背向斜平行相間分布，煤系地層遭受了不同程度的破壞、剝蝕。后來的燕山晚期-喜馬拉雅期構(gòu)造運動，不僅使地層再次發(fā)生褶皺、斷陷、斷裂和推覆作用，而且也使得本區(qū)整體上東部抬升而西部下沉。

3.2 勘查區(qū)構(gòu)造對煤層的影響

3.2.1 構(gòu)造對煤層厚度的影響

在構(gòu)造運動中，水平擠壓使塑性較強的含煤地層物質(zhì)容易流動，翼部受到較大的壓力使礦體向軸部移動，軸部變厚，兩翼變薄?？辈閰^(qū)構(gòu)造對煤層厚度影響十分明顯，靠近蕭縣復(fù)背斜軸部煤層變厚。據(jù)鉆孔揭露，蕭縣復(fù)背斜軸部鉆孔zk58-17中8煤組為7.61m，而西北側(cè)翼部鉆孔煤層一般為厚約2～3m左右。

3.2.2 斷層對煤層的破壞

勘查區(qū)中受正斷層F4，東北部受正斷層F3、F2、 F8影響，不僅使的部分鉆孔煤層短缺，并且上盤下降，使部分可采煤層埋深超過1500m，不能估算資源儲量。F3斷層分礦區(qū)南北兩部分，北部煤層埋深一般超過1500m。如下圖13線剖面所示。

圖3 勘查區(qū)13線剖面圖Fig. 3 Section 13 across the exploration area

4 結(jié)論

（1）勘查區(qū)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)下石盒子組和山西組，含煤建造形成后受構(gòu)造運動影響，構(gòu)造對煤層的形態(tài)和分布有控制作用。區(qū)內(nèi)斷層對煤層具有破壞作用，今后可加強地質(zhì)工作，增加斷層對煤層破壞的了解程度，同時增加對煤層分布規(guī)律的掌握。

（2）勘查區(qū)區(qū)含煤建造經(jīng)歷了一系列的構(gòu)造運動，受到改造和剝蝕，煤層受到破壞，連續(xù)性差，今后的找煤工作，可主要在南區(qū)進行。

參考文獻：

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