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        貴州普安縣地瓜二井田勘探區(qū)構(gòu)造發(fā)育規(guī)律

        2015-12-19 08:39:57蘇東坡
        西部探礦工程 2015年12期
        關(guān)鍵詞:扭性褶曲旋鈕

        蘇東坡

        (貴州省煤田地質(zhì)局地勘院,貴州貴陽550008)

        貴州普安縣地瓜二井田勘探區(qū)構(gòu)造發(fā)育規(guī)律

        蘇東坡*

        (貴州省煤田地質(zhì)局地勘院,貴州貴陽550008)

        通過對貴州普安地瓜二井田的勘探資料以及附近礦區(qū)的資料分析,得出了該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造框架是由于受多期構(gòu)造運動綜合作用,疊加而形成的旋卷、扭動等構(gòu)造。如在本井田內(nèi)構(gòu)造發(fā)育規(guī)律明顯,受旋鈕構(gòu)造的控制和作用,以F1和F13斷層為界的井田西邊主要發(fā)育近東西向的褶皺,而井田東邊主要發(fā)育北東向的斷層。同時該區(qū)斷裂帶明顯具有壓性、張扭性、壓張力學(xué)性質(zhì)復(fù)合的特征,也可表明受旋鈕構(gòu)造作用。

        地瓜二井田;褶皺;斷層

        普安縣地瓜二井田位于貴州省普安縣城南,地瓜鎮(zhèn)及羅漢鄉(xiāng)境內(nèi)。井田位于黔西南渦輪旋卷構(gòu)造帶上的盤南背斜與黃泥河—潘家莊斷裂之間,位于盤南背斜南東翼東端,青山向斜北西翼,其構(gòu)造形態(tài)總體為一略有起伏的平緩單斜。

        井田含煤地層為龍?zhí)督M(P3l),厚度255.09~398.70m,平均厚327.80m,含煤15~38層,平均23層,含可采煤層8層(3、12、17-1、17-2、19、24、26、29),含煤系數(shù)9.5%,可采含煤系數(shù)5.6%。井田地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,對井田的含煤地層有控制作用,因此對其構(gòu)造特征分析及分布規(guī)律研究,有利于對煤層的控制及開采提供指導(dǎo)意義。

        1 區(qū)域地質(zhì)特征

        根據(jù)前人所確立的“普安山字型—旋鈕聯(lián)合構(gòu)造”的5個分支,井田屬于該構(gòu)造的南支,南支由反時針扭動的北東向盤南背斜(被順時針扭動改造成“反S型”褶皺)等組成。

        普安旋鈕構(gòu)造變形區(qū)以旋鈕構(gòu)造形式為主,兼有NW、NE、和NNE向構(gòu)造,盤南背斜從旋回層的性質(zhì)以及旋回層與旁側(cè)的低序次分支斷層所構(gòu)成的入字型構(gòu)造判斷,它是一個內(nèi)旋層反時針、外旋層順時針的壓扭性帚狀構(gòu)造。青山向斜形成于主燕山運動,南西端揚起,北東端傾覆,在燕山晚期受下甘河、青山斷層等斷層斜跨疊加改造。受埡都—紫云斷裂的控制,在六盤水復(fù)雜變形區(qū)東部形成了一系列北西向褶皺和斷裂,區(qū)域同時還受到黃泥河—潘家莊斷裂的控制與影響,在盤縣南東部、普安、晴隆南部,興仁北西部表現(xiàn)為北東向褶皺和斷裂構(gòu)造,因上述各方向構(gòu)造的聯(lián)合、疊加,造成了旋卷、扭動等構(gòu)造行跡。見圖1。

        區(qū)域構(gòu)造特征表明,盤南礦區(qū)構(gòu)造面貌主要與燕山運動有關(guān),是在燕山運動早期的反時針直扭運動形成的褶皺基礎(chǔ)上又疊加了后期順時針直扭運動形成的。

        2 勘探區(qū)構(gòu)造特征分析

        受區(qū)域旋卷構(gòu)造的影響,該區(qū)構(gòu)造可以分為以F1和F13斷層為界的東西2部分,斷層主要分布于井田東部,主要以北東向為主,近南北向及北北西向偶有分布。褶曲主要分布于井田西部,呈近東西向,主要為落泥向斜及大地背斜,其軸線均呈向北凸出的弧形。褶皺變形微弱。井田地層總體走向北東,傾向南東,傾角3°~40°,在井田中深部發(fā)育傾向上的褶曲(落泥向斜、大地背斜),地層呈波狀起伏。見圖2。

        2.1 褶曲構(gòu)造特征

        井田屬于伸展構(gòu)造類型的井田,沉積蓋層擠壓變形微弱,褶皺極為寬緩。兩翼夾角一般大于140°,延伸長度一般為2~10km,按軸向可分為2個構(gòu)造區(qū)。分別為井田中西部軸向近東西向的大地背斜、落泥向斜、老房子背斜、小尖山向斜構(gòu)造區(qū),以及井田北東部和東南部外發(fā)育軸向北東向的磨田向斜、半坡背斜和細(xì)格向斜構(gòu)造區(qū)。在煤層底板等高線圖上表現(xiàn)為波狀起伏,并且褶皺形態(tài)被斷層切割破壞,形態(tài)不完整,在剖面上表現(xiàn)為半地壘、半地塹形態(tài),同時也可推斷部分褶皺的形成與斷層的牽引有關(guān)。如井田內(nèi)F20、F19、F18斷層附近,發(fā)育有2組小背斜和向斜,向背斜排列緊湊,其延伸長度短為500~850m,為斷層附近的牽引小褶曲。

        根據(jù)如上所述,研究區(qū)內(nèi)褶曲特征明顯,主要是由于受旋鈕構(gòu)造控制,形成了不同方向的褶曲,并褶曲大都傾角小,兩翼夾角寬緩,變形微弱。見圖3。

        2.2 斷層構(gòu)造特征

        井田內(nèi)斷層發(fā)育,主要分布于F1及F13斷層的東側(cè)。斷層構(gòu)造破壞了煤層的連續(xù)性,給煤礦的施工開采造成了不利條件,綜合研究,井田內(nèi)的斷裂構(gòu)造主要有以下幾點特征:

        (1)井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)斷層25條,其中正斷層20條,占80%,逆斷層5條,占20%。井田內(nèi)斷層落差以小于50m的斷層為主,據(jù)統(tǒng)計有22條斷層在落差小于50m的區(qū)間內(nèi),占總數(shù)的88%??傮w來說斷層性質(zhì)以正斷層占優(yōu)勢,落差以小于50m的為主。

        (2)本區(qū)受區(qū)域構(gòu)造的影響,按斷裂的走向的不同可分為3個方向,以NE向最為發(fā)育,NNW及近SN向偶有發(fā)育,且后者多以小型斷裂出現(xiàn)。這些NE向斷層在盤南背斜南東翼單斜構(gòu)造中較發(fā)育,表現(xiàn)為延伸較長、落差較大、成組分布,小斷層則分布其間或隨其派生出現(xiàn)。

        (3)本區(qū)斷層的平面展布規(guī)律呈近似平行的分組排列,正斷層走向多呈舒緩“S”型或弧型,反映扭動走滑特點,平面組合多呈以帚狀或人字型;逆斷層走向多呈平直狀或略有波狀起伏。

        (4)本區(qū)構(gòu)造具有多期活動的特點,斷層構(gòu)造十分發(fā)育,多數(shù)為張扭性正斷層。

        (5)斷裂構(gòu)造與褶皺的分帶性,以F1及F13為界,可分為西部褶皺發(fā)育區(qū),以及東部斷層發(fā)育區(qū)。

        根據(jù)斷層特征規(guī)律分析,井田內(nèi)斷層較密集,集中分布于井田東部,以張扭性正斷層為主,少數(shù)是壓扭性逆斷層,并且平面展布規(guī)律也屬于區(qū)域旋卷構(gòu)造的特征。

        3 井田構(gòu)造組合特征

        本區(qū)受印支、燕山和喜山三期構(gòu)造運動的控制和作用,形成了以北東向為主的斷層和褶曲,北東向及近東西向2組構(gòu)造構(gòu)成了井田的構(gòu)造框架。由于在各個構(gòu)造運動時期地層所受力學(xué)性質(zhì)不一,最終形成了以張扭性斷層為主的構(gòu)造框架,根據(jù)統(tǒng)計井田內(nèi)張性斷層有24條,壓扭性斷層有12條;落差以大于30m的為主。另外由于多期活動的影響,井田內(nèi)構(gòu)造的形成也

        圖2 地瓜二井田構(gòu)造綱要圖

        圖3 12、13勘查線地質(zhì)剖面圖

        往往先后順序不一。本區(qū)主要是褶曲生成時間較早,斷裂構(gòu)造生成較晚,后期的斷裂構(gòu)造切割褶曲。如細(xì)格向斜南西端及大地背斜東端分別被F5、F13斷層切割錯開。

        4 結(jié)論

        本區(qū)由于受多期構(gòu)造運動的控制,區(qū)域構(gòu)造的聯(lián)合、疊加作用,旋卷、扭動形成了NE向為主的斷層和褶皺,并且出現(xiàn)了斷層和褶皺東部和西部分帶的特征。區(qū)內(nèi)斷層走向多呈舒緩“S”型或弧型,反映扭動走滑特點,褶皺的形成往往與斷層活動有關(guān),且由于斷層的切割,對煤層連續(xù)性的破壞,導(dǎo)致煤層開采難度的增大,為了正確指導(dǎo)未來煤礦的開采和安全生產(chǎn),應(yīng)加強對本區(qū)構(gòu)造特征的研究和認(rèn)識。

        [1]黃文,閆瑞祥,等.貴州省普安縣地瓜二井田煤炭勘探報告[R].貴州省煤田地質(zhì)局地質(zhì)勘察研究院,2014.

        [2]劉詳先.貴州盤縣馬依西井田構(gòu)造特征及其演化過程[J].西部探礦工程,2006(11):101-102.

        [3]王峰,陳小清,等.貴州盤縣馬依東勘探區(qū)構(gòu)造發(fā)育規(guī)律特征[J].陜西煤炭,2010(4):16-18.

        P61

        A

        1004-5716(2015)12-0145-04

        2014-11-24

        2014-12-15

        蘇東坡(1990-),男(漢族),貴州貴陽人,助理工程師,現(xiàn)從事煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)工作。

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