任 萬 明

(山西省煤炭地質(zhì)115勘查院，山西 大同 037003)

大同煤田北部構(gòu)造成因分析

任 萬 明

(山西省煤炭地質(zhì)115勘查院，山西 大同 037003)

分析了大同煤田的區(qū)域構(gòu)造形態(tài)，對該煤田北部的構(gòu)造特征及構(gòu)造成因進(jìn)行了研究，并總結(jié)了巖漿巖活動對煤田的影響，得出大同煤田內(nèi)東部、南部構(gòu)造較復(fù)雜，斷層多，西北部構(gòu)造簡單，斷層少。

構(gòu)造形態(tài)，構(gòu)造成因，斷層，展布方向

1 概況

大同煤田為一東南陡、西北寬緩的呈北東30°～50°走向的向斜煤盆地。從區(qū)域構(gòu)造上看，它處于山西陸臺北部，背靠內(nèi)蒙古陸，東以平旺、鵝毛口斷裂(或稱大同—山陰斷裂帶)與大同斷陷盆地相鄰，西以呂梁山支脈西石山為界，南以洪濤山背斜為屏障與寧武煤田相毗鄰。煤盆地為一不對稱向斜，受歷次構(gòu)造運(yùn)動影響，軸向有所遷移和改變，但北東向的繼承性始終占據(jù)著主導(dǎo)趨勢。侏羅紀(jì)后期該區(qū)因受燕山構(gòu)造運(yùn)動和喜馬拉雅山構(gòu)造運(yùn)動相繼影響，經(jīng)強(qiáng)烈褶皺、斷裂、推覆等作用，導(dǎo)致煤田東部地層陡峻、直立、倒轉(zhuǎn)、并相應(yīng)伴生一系列小型褶皺和斷裂及巖漿巖活動。故在煤田內(nèi)東部、東南部構(gòu)造較復(fù)雜，斷裂多，北部、西北部構(gòu)造則相應(yīng)簡單，斷層、褶皺皆少，以單一向斜為主。

內(nèi)蒙古陸：這一古老地塊自太古界以來，上升隆起始終占據(jù)著主導(dǎo)趨勢，經(jīng)歷了其后多次運(yùn)動的影響，皆未能使古陸造成大的改觀僅使它產(chǎn)生小幅度的升降，從而使大同煤田的北部邊界和其基底早古生代地層(寒武系、奧陶系)基本地受著古陸的控制。不僅如此，它也同樣控制著整個華北煤田的北部邊界。西石山脈：它自中奧陶世末受加里東運(yùn)動影響，一直處于上升隆起，未再接受沉積，因而它使得大同煤田的西界受到制約。

洪濤山背斜(也稱西斷川隆起)：呈北西50°的走向橫亙在大同煤田的南部，自石炭紀(jì)末這一背斜形態(tài)已有所出現(xiàn)，它使大同煤田二疊系地層在南部沉積范圍逐漸向內(nèi)部收縮。以后由于洪濤山背斜的進(jìn)一步隆起和升高，從而使大同煤田與寧武煤田被分割成兩個不相連的孤立的煤盆地。東部邊緣構(gòu)造帶：即大同—山陰斷裂帶，在侏羅紀(jì)末期，因受燕山構(gòu)造運(yùn)動影響，造成的這一強(qiáng)烈褶皺斷裂帶，控制著大同煤田的東部邊界，并使得東部口泉山脈地層陡峭直立。云崗—馬道頭—玉井向斜(亦成為大同向斜或云崗向斜)：大同煤田內(nèi)部的這一向斜，從中石炭紀(jì)后期起，就產(chǎn)生出構(gòu)造形態(tài)雛形，它一直是大同煤田各成煤時期的主要沉積中心地帶，后期經(jīng)多次構(gòu)造變動，其東北方向的向斜軸，始終未有根本的改變。大同煤田構(gòu)造示意圖見圖1。

2 大同煤田北部構(gòu)造特征

大同煤田北部范圍約600 km2侏羅紀(jì)煤田大部分在區(qū)內(nèi)，石炭二疊紀(jì)煤田在區(qū)內(nèi)僅占少部分，故對煤田內(nèi)大的構(gòu)造形態(tài)只能作局部論述。

1)云崗—黑流水—馬道頭—玉井向斜：北起于云崗北，向西南經(jīng)雁崖至馬道頭，在區(qū)內(nèi)南北延伸約30 km，東西寬約20 km。向斜軸為北東30°～50°，西翼傾角5°～10°，東翼地層傾角一般大于西翼，同時愈往東地層傾角愈大，在向斜東南邊緣靠近口泉山脈西坡時，傾角均在30°～60°之間。向斜西北部主要為侏羅系、白堊系及第三系地層，東南部主要為石炭二疊系和侏羅系地層。

2)東南邊緣斷裂帶：由于后期斷裂的改造和剝蝕的影響，使這一斷裂零星出現(xiàn)，稱之為平旺—鵝毛口大斷裂，斷面傾向南東，傾角小于25°，局部發(fā)生反傾斜。斷面呈舒緩波狀。在區(qū)內(nèi)僅局部地段有所出現(xiàn)，為一東盤推覆上升的逆斷層，表現(xiàn)出東部太古界、古生界地層推覆于石炭二疊系或侏羅系地層之上，斷層傾角30°～75°，落差一般在100 m以內(nèi)。由于該斷裂的活動，曾使南東上升盤的大同新生代盆地地塊上升遭受剝蝕，古生界和中生界全部缺失；也曾使北西下降盤上的大同向斜地塊下降接受沉積，建造了白堊系，充分說明斷裂發(fā)生于燕山晚期。

3)北西向構(gòu)造斷裂帶：北西向構(gòu)造成因主要為斷裂構(gòu)造面。早期為以扭為主兼具壓性的壓扭性斷裂，扭動方式為順扭。晚期為張扭性，扭動方式為反扭。

4)東西向構(gòu)造成因：東西向構(gòu)造成因主要為斷裂構(gòu)造面。規(guī)模比較大的有挖金灣、張家墳、口泉、忻州窯和黃家店斷裂。

5)南北向構(gòu)造成因：南北向構(gòu)造成因主要為斷裂結(jié)構(gòu)面。白洞—楊家窯斷裂。位于口泉鄉(xiāng)之南。傾角270°，傾角73°，在白洞煤業(yè)附近的玉龍洞溝中，斷裂出露于侏羅系大同組砂巖中，斷裂寬度約45 m，其中巖層近似于直立，并伴有揉皺現(xiàn)象。發(fā)育斷層為角礫巖，大小混雜，棱角明顯。

巖漿巖活動主要有兩期：a.印支期，以煌斑巖為主的侵入，在煤田西部、東南部即東周窯井田、鵝毛口井田、雁崖井田及魏家溝井田內(nèi)，石炭二疊系地層中多有發(fā)現(xiàn)，其中山4號煤層、5號煤層因受巖漿巖影響、變質(zhì)、矽化程度較嚴(yán)重，此期巖漿巖活動多為斷層為通道順層侵入形式出現(xiàn)。巖漿巖的分布范圍是南部寬廣而薄，北部窄小而厚，在平面上造成一明顯的三角形地帶，其尖部正是靠近斷層交叉處。關(guān)于煌斑巖侵入時期，從鉆孔采集樣品，對煌斑巖作了同位素分析，其絕對年齡為2.209億年，相對于印支運(yùn)動時期，說明該運(yùn)動對大同煤田有所影響。b.以燕山期為主的玄武巖類活動，在煤田西北表演地帶，即東周窯、燕子山及四臺溝區(qū)，玄武巖活動強(qiáng)烈，影響范圍廣，通常以巖流、巖丘等形式出現(xiàn)。關(guān)于在白堊系地層中出現(xiàn)的玄武巖年齡，在東周窯勘探區(qū)和四臺溝北部補(bǔ)孔勘探時，分別對鉆孔采集樣品進(jìn)行了測定，其年齡在1.409億年，根據(jù)資料分析，該玄武巖屬燕山運(yùn)動的產(chǎn)物。

3 結(jié)語

通過以上論述，本文得出了以下結(jié)論:縱觀大同煤田北部構(gòu)造，因受東部邊緣斷裂帶的影響，南部、東部構(gòu)造較復(fù)雜，斷層多，西北部構(gòu)造簡單，斷層少，有些次生的小褶曲。

[1] 山西省大同煤田北部石炭、二疊系詳查地質(zhì)報告[R].1988.

Analysis on structure factors of North Datong coal field

REN Wan-ming

(Shanxi Coal Geological Exploration 115 Institute, Datong 037003, China)

This paper analyzed the regional structure morphology of Datong coal field, researched the structure characteristics and structure factors of northern coal field, and summarized the influence of magmatic rock activities to coal field, drew the south and east Datong coalfield had complicated structure, many faults, northwest had simple structure, few faults.

structure form, structure factor, fault, distribution direction

1009-6825(2014)31-0110-02

2014-08-26

任萬明(1964- )，男，工程師

TD163

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