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1、總第146期doi:10.3969/j.issn.1005—2798.2011.10.018東濮含煤區(qū)構(gòu)造控煤特征分析寧超,郭輔臣(河南理工大學資源環(huán)境學院,河南焦作454003)摘要:東濮含煤區(qū)構(gòu)造極其復雜,且斷層之間相互切割,將煤系地層切割成不同形態(tài)的斷塊。東濮含煤區(qū)內(nèi)的構(gòu)造形態(tài)對煤層的賦存狀況有著重要的影響,主要的控煤構(gòu)造有伸展裂陷、褶皺及其兩者的相互作用。因此,對含煤區(qū)內(nèi)構(gòu)造控煤特征進行分析研究具有重要的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞:構(gòu)造;構(gòu)造控煤;斷裂;褶皺中圖分類號:P618.11文獻標識碼:B文章編號:1005.2798(2011)10—0041—04煤炭資源是我國的主要礦產(chǎn)能
2、源之一,但隨著40。,局部因斷層作用,地層傾角可達60。以上。開采年限的增加和開采強度的加大,一批老的礦山本區(qū)斷層基本為正斷層,只在本區(qū)的東北部有兩已面臨枯竭,而探明的后備資源明顯不足。為了保條落差較小的逆斷層。正斷層斷距一般較大,延伸較證我國經(jīng)濟的全面、快速、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)及可持續(xù)發(fā)展,遠者較常見。根據(jù)展布方向不同,將本區(qū)的斷裂構(gòu)造迫切需要尋找新的礦產(chǎn)資源地。隨著對東濮含煤區(qū)歸納為三組,即近EW—Nww向(N60。一90。w),NW的不斷勘探,發(fā)現(xiàn)該區(qū)二疊系山西組二煤厚度較大,向(N30。一60。W)及NNE—NE向(N10。一60。E)平均4~6m,局部受構(gòu)造影響,厚度可達8~1
3、0m。(見圖1),而現(xiàn)今呈現(xiàn)的是多期構(gòu)造形跡疊加表現(xiàn)整個東濮含煤區(qū)面積巨大,資源儲量極其豐富,是非出來的結(jié)果,表現(xiàn)出極為復雜的構(gòu)造圖像J。構(gòu)造常重要的后備資源接替基地。含煤區(qū)的分布受控于主要位于含煤區(qū)的中部,且三組構(gòu)造相互交織,構(gòu)成區(qū)域構(gòu)造,形成了多種構(gòu)造控煤形式,一定區(qū)域范圍了本區(qū)基本的構(gòu)造格架:即平面上呈大小不同,形態(tài)內(nèi)同期構(gòu)造變形,往往具有一些成因的內(nèi)在聯(lián)系和各異的斷塊,剖面上又組合為地塹式、半地塹式、地共同特點?,不同時期、不同形式、不同規(guī)模的構(gòu)造壘式及階梯狀抬斜斷塊等形式。具有不同控制作用J。因此在現(xiàn)有地質(zhì)資料的基礎上,分析其構(gòu)造控煤作用,對研究區(qū)內(nèi)煤層賦存狀態(tài)、分布情
4、況、尋找有利含煤區(qū)段及為以后探索煤炭資源開發(fā)、指導煤礦開采具有重要的現(xiàn)實意義J。1含煤區(qū)概述東濮含煤區(qū)位于河南省北部,北起豫冀省界,南、東都以黃河為界,西至京廣鐵路。主要分布于清豐、南樂、濮陽、內(nèi)黃、范縣、臺前等縣市,含煤區(qū)面積約3.5萬km。區(qū)內(nèi)主要含煤地層為石炭、二疊系,共有6個含煤段(組),含煤50余層,煤系地層厚度約400~600m。二疊系山西組二煤為主要可采煤層,其它煤層厚圖1東濮含煤區(qū)構(gòu)造綱要度較小,分布不甚穩(wěn)定。3構(gòu)造控煤特征2區(qū)域構(gòu)造特征3.1含煤區(qū)構(gòu)造之間的關(guān)系研究表明,本區(qū)構(gòu)造非常發(fā)育,以斷裂為主,褶眾所周知,褶皺是巖層受水平方向擠壓力的長皺也發(fā)育。地層產(chǎn)狀不
5、甚穩(wěn)定,但傾角一般大于期作用,發(fā)生塑性形變而形成波狀彎曲,而斷裂是巖收稿日期:2011-06-09作者簡介:寧超(1956一),男,河南洛陽人,碩士,副教授,從事礦產(chǎn)普查與勘探、煤礦瓦斯及煤礦礦井水防治方面的教學與研究工作。41寧超等:東濮含煤區(qū)構(gòu)造控煤特征分析第20卷第10期層受力后發(fā)生變形,當作用力達到或超過巖層的強對煤層在空間分布的控制作用。本文所述的構(gòu)度極限時,巖層的連續(xù)完整性受到破壞j。但褶皺造控煤僅指含煤建造形成之后,對含煤建造的賦存和斷裂之間存在著諸多內(nèi)在和外在的聯(lián)系,探討本和分布具有控制作用的地質(zhì)構(gòu)造。區(qū)褶皺、斷裂之間的關(guān)系,對指導本區(qū)確定賦煤單元3.2.1控煤構(gòu)
6、造邊界具有十分重要的意義。1)伸展裂陷控煤。伸展裂陷控煤是本區(qū)最3.1.1褶皺與斷裂的關(guān)系為重要的控煤形式,指的是在基底拉張應力作用下研究表明,本區(qū)褶皺與斷裂之間的關(guān)系可分為所形成的正斷層對含煤建造的改造作用。與一如下兩種:般斷層不同,這種構(gòu)造不僅使老地層產(chǎn)生變形,而且1)褶皺構(gòu)造的形成受控于斷裂,即由于斷層還伴有新地層形成,斷層面常呈上陡下緩的犁形。的發(fā)生而產(chǎn)生(伴生)了褶皺(見圖2)。最顯著的就是聊蘭斷層,在基底滑脫斷裂作用形成的,表現(xiàn)形式為向上發(fā)育的犁狀斷層近地表陡傾,對壓型背斜而向深部產(chǎn)狀變緩轉(zhuǎn)平,并切人滑脫面內(nèi)J。/冉/\本區(qū)與上述斷層作用有關(guān)的賦煤負向單元,按結(jié)構(gòu)可劃
7、分為兩種基本類型,即單斷型和雙斷型。①單斷型:僅凹陷一側(cè)有高角度主干斷層發(fā)育,另一圖2褶皺構(gòu)造授控于斷層作用不意側(cè)斷層規(guī)模很小或無斷層發(fā)育;其剖面形態(tài)常成簸這種現(xiàn)象本區(qū)內(nèi)較普遍,區(qū)內(nèi)的中小型褶皺多箕狀。以東志斷陷為例(如圖3),沉積中心靠近主屬這種情況,表現(xiàn)在規(guī)模較大的斷層旁側(cè)發(fā)育不對干斷層(元村斷層一側(cè)),向主干斷層一側(cè)沉積厚度稱的褶皺或兩斷層之間發(fā)育對稱褶皺。如東志向斜增大;斷陷內(nèi)重磁場局部異常。靠近元村斷層,含煤依附于元村斷層,白壁向斜和衛(wèi)輝向斜均依附于青建造埋深最大;隨著