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        蔚縣礦區(qū)邊界及內(nèi)部構(gòu)造特征分析

        2019-05-11 03:00:22徐士陸
        世界有色金屬 2019年4期
        關(guān)鍵詞:褶曲侏羅世蔚縣

        徐士陸

        (河北省煤田地質(zhì)局物測(cè)地質(zhì)隊(duì),河北 邢臺(tái) 054000)

        1 概述

        蔚縣礦區(qū)位于河北省西北蔚縣境內(nèi),大致呈一北東向的矩形,東西長(zhǎng)約40km,南北寬約16km,面積約500km2。礦床南部為基巖隱伏區(qū),北部出露的基巖有中~上元古界,下古生界及侏羅系,侏羅系中下統(tǒng)下花園組為礦系地層。礦床基底為寒武~奧陶系,兩者呈微角度不整合接觸,礦區(qū)四周被邊界斷層所圈(圖1)。

        圖1 蔚縣礦區(qū)構(gòu)造示意圖

        2 邊界構(gòu)造

        蔚縣南山斷裂:位于礦區(qū)南部,長(zhǎng)度大于150km,走向北東,傾向北酉,西起馬莊以西往東經(jīng)松枝口、黑山寺、狼山至延慶,故又稱蔚縣~延慶斷裂。該斷裂是一條區(qū)域性斷裂,控制著含礦盆地的展布。該斷裂以北地層為侏羅系,以南地層為中上元古界和下古生界,斷裂大部分被第四系掩蓋。它形成于燕山期,喜山期繼續(xù)活動(dòng),早期為逆斷層,后期轉(zhuǎn)為正斷層。其北側(cè)發(fā)育一組走向與其平行的正斷層,主要活動(dòng)于喜山期,與蔚縣南山斷裂構(gòu)成地塹;該組斷層中的壺流河斷層控制著礦系地層的分布,下花園組含礦地層主要分布在該斷層北部。

        原南山斷裂:位于礦區(qū)北部,走向北東,傾向北西,長(zhǎng)約100km;下盤出露地層為太古界,上盤出露地層為中上元古界和中侏羅系。該斷層形成時(shí)期及性質(zhì)與蔚縣南山斷裂一致,燕山期為逆斷層,斷裂北升南降,喜山期轉(zhuǎn)為正斷層,南升北降,現(xiàn)被第四系覆蓋。

        右所堡~松枝口正斷裂:位于礦區(qū)東界,走向北西,長(zhǎng)約110km,為一條區(qū)域性斷裂,表現(xiàn)為多期活動(dòng)性,尤其是燕山期以來活動(dòng)明顯,它控制著晚侏羅世火山巖的分布。上侏羅統(tǒng)主要分布在該斷層以東。

        大灣~暖泉正斷層:位于礦區(qū)西界,走向北西,傾向北東,該斷層控制地層的分布,下花園組主要保存于該斷層以東。

        3 內(nèi)部構(gòu)造

        礦區(qū)內(nèi)部按構(gòu)造特征可分為二部分,北部構(gòu)造簡(jiǎn)單,主體為月山向斜(圖2),長(zhǎng)約50km,寬約l5km,為短軸向斜;軸向北東,兩翼不對(duì)稱,北西翼窄且較陡,局部地層傾角近于直立,南東翼寬且平緩,軸面傾向北西。向斜核部為中侏羅統(tǒng)髫髻山組,兩翼為中侏羅統(tǒng)九龍山組,龍門組和中下侏羅統(tǒng)下花園組的礦系地層。南部整體呈—傾向南東的單斜層,地層傾角5°~15°,局部受斷層影響傾角變大。該區(qū)大致以崔家寨井田走向東西的F14斷層為界分兩個(gè)亞區(qū),F(xiàn)14斷層以北在單斜之上發(fā)育了一組平行褶曲。

        這類褶曲一般規(guī)模不大,軸長(zhǎng)約3km左右,軸向以北西向?yàn)橹?,沿軸線呈波狀延伸,為短軸褶曲。褶曲開闊,兩翼平緩,一般翼角10°~15°,由于翼角從深部向淺部逐漸變緩,一般未到達(dá)地面褶曲即消失;它們對(duì)礦層、礦物性質(zhì)、水文及其它開采技術(shù)條件影響不大,這組褶皺向北止于月山向斜,往南不過F14斷層。該區(qū)除褶曲外還發(fā)育近南北向、北東向和北西向三組斷層,斷層的規(guī)模一般不大,以近南北向的正斷層為主,F(xiàn)14以南褶曲輪廓模糊,若隱若現(xiàn),同一等高線在平面上呈蛇曲狀。該區(qū)構(gòu)造以斷裂為主,斷層長(zhǎng)度一般小于2km,正、逆斷層均有,逆斷層以近東西向?yàn)橹鳎瑪嗑嘁话?0m左右,造成地層重復(fù)。還有近南北向、北東向和北西向三組斷層,它們把礦系地層切割為大小不等,形態(tài)各異的斷塊,破壞礦層的連續(xù)性,少數(shù)斷距較大的斷層構(gòu)成井田的邊界。

        圖2 蔚縣礦區(qū)剖面圖

        4 成因

        印支運(yùn)動(dòng)受南北向擠壓在蔚縣一帶形成近東西向坳陷,與其配套的構(gòu)造還有北西、北東向兩組剪裂和一組近南北向張裂。早侏羅世開始本區(qū)繼承性沉積了下花園組含謀地層,至中侏羅世早期的早燕山運(yùn)動(dòng),本區(qū)受北西~南東向擠壓,形成北東向褶皺,蔚縣含礦向斜由近東西向轉(zhuǎn)為北東東向。早燕山運(yùn)動(dòng)之后本區(qū)爆發(fā)火山噴發(fā),礦系地層被中侏羅世的火山巖覆蓋,火山巖分布范圍比礦系地層廣。中侏羅世末的燕山第二幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使本區(qū)再次受到北西~南東向擠壓.在蔚縣礦床向斜的兩翼形成陽原南山和蔚縣南山斷層,它們由北西向南東逆沖,在陽原南山斷層作用下,向斜軸面傾向北西,造成兩翼不對(duì)稱的形態(tài)。同時(shí)期還在向斜東南部形成了一系列小型逆斷層,伴隨擠壓作用加強(qiáng),基底的北西和近南北向兩組裂隙開始活動(dòng),形成相應(yīng)方向的斷層。晚侏羅世以來本區(qū)東西兩側(cè)的北西向斷層開始活動(dòng),尤其是東部的右所堡~構(gòu)枝口斷裂活動(dòng)明顯,它們都是西升東降,在右所堡~松枝口斷層以東沉積了較厚的晚侏羅世的火山巖。晚燕山運(yùn)動(dòng)至喜山早期,本區(qū)上隆遭剝蝕,蔚縣南山斷裂和陽原南山斷裂由逆斷層轉(zhuǎn)為正斷層,它們都呈南升北降,蔚縣礦區(qū)整體呈北高南低的斷塊,北部礦區(qū)遭剝蝕,南部礦床被第四系覆蓋,右所堡~構(gòu)枝口斷層此時(shí)也由東傾轉(zhuǎn)為西傾,東升西降,斷層以西的礦床被第四系掩蓋。

        5 結(jié)語

        通過對(duì)蔚縣礦區(qū)的地層、構(gòu)造以及含礦地層的分析,探討了該區(qū)域的礦床內(nèi)部構(gòu)造及礦系地層的成因,根據(jù)鉆探資料對(duì)含礦地層的變化進(jìn)行了分析。

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