解析分析斷裂構(gòu)造對采礦企業(yè)的影響

李磊

摘 要：在國內(nèi)外采礦業(yè)中，斷裂構(gòu)造始終是影響采礦業(yè)發(fā)展的大問題，因此在煤礦開采前，查明采區(qū)的構(gòu)造規(guī)律及其形態(tài)分布尤為重要。本文根據(jù)三維地震資料所解釋的地質(zhì)成果，對勘探區(qū)的斷裂構(gòu)造規(guī)律進(jìn)行研究。根據(jù)本勘探區(qū)的構(gòu)造規(guī)律結(jié)合地質(zhì)資料，研究勘探區(qū)斷裂構(gòu)造對主要煤層影響。

關(guān)鍵詞：三維地震；斷裂構(gòu)造；沉積環(huán)境

本區(qū)屬內(nèi)蒙古高原，海拔標(biāo)高在980m～1040m，相對高差

60m，屬草原、草原沙丘過渡帶和風(fēng)成沙丘區(qū)，且全區(qū)絕大部分為沙丘所覆蓋，是干燥炎熱氣候條件下典型的風(fēng)成作用的產(chǎn)物，表層主要由第四系風(fēng)成沙及上第三系粘土組成，風(fēng)成沙丘較厚且風(fēng)成沙丘多呈蜂窩狀或條帶狀分布。由于勘探區(qū)干旱缺雨及地表組成物質(zhì)粗疏，地表徑流很不發(fā)育。

區(qū)內(nèi)的巖性、巖相和構(gòu)造比較復(fù)雜，海相、陸相、海陸交互相均有不同程度的發(fā)育[1]?？碧絽^(qū)大地構(gòu)造位于內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系，西烏珠穆沁旗晚華力西地槽褶皺帶，賀根山復(fù)背斜南翼的一部分，中新生代為二連坳陷（盆地群）東段。出露的地層有中元古界溫都爾廟群；下古生界泥盆系中統(tǒng)；上古生界石炭系上統(tǒng)、二疊系；中生界侏羅系中下統(tǒng)、白堊系下統(tǒng)；第三系上新統(tǒng)及第四系全新統(tǒng)等。

一、勘探區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育規(guī)律

根據(jù)三維地震勘探地質(zhì)成果，本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，且具有獨特的斷裂構(gòu)造規(guī)律。斷層走向以NE向為主，西部斷層傾向為SE，東部傾向為NW，構(gòu)成了勘探區(qū)特殊的構(gòu)造體系（如圖1）?？碧絽^(qū)西部面積約占勘探區(qū)面積的2/5，而全區(qū)大于30m的斷層，西部就存在2/3，其中大于100m的斷層全部存在于西部，構(gòu)造較為復(fù)雜；勘探區(qū)東部面積約占勘探區(qū)面積的3/5，而大于30m的斷層，僅存在1/3，構(gòu)造相對簡單。由于受煤系地層下部巖漿巖侵入，造成地層拱起對煤系地層擠壓的影響，勘探區(qū)中西部

5#煤層及其下部地層破碎較為嚴(yán)重；由于該區(qū)段處于兩組傾向相向斷層的末端，在兩種張力的相互作用下，造成該區(qū)段大、中、小斷層和破碎帶均較發(fā)育，因此該區(qū)段也是本區(qū)構(gòu)造最復(fù)雜的區(qū)段。在勘探區(qū)東部向斜部位，因物質(zhì)來源豐富，沉積速度沿向斜兩翼向核部均勻變化，致使煤層呈發(fā)散形式，逐漸變厚。

二、勘探區(qū)斷裂構(gòu)造分類及對煤層沉積環(huán)境的影響

勘探區(qū)受中生代印支運動和燕山運動的影響，構(gòu)造面貌被改變，形成了一系列北東方向的構(gòu)造帶。燕山運動的褶皺和火山侵入活動最強烈時期發(fā)生于中侏羅世晚期，形成強烈擠壓褶皺，并伴有大規(guī)模的花崗巖侵入。晚侏羅世、早白堊世開始進(jìn)入以裂陷作用為主的階段，沿著以北北東方向為主導(dǎo)的斷裂系統(tǒng)發(fā)生張裂，導(dǎo)致大規(guī)?；鹕綆r漿噴發(fā)，大規(guī)模巖漿噴發(fā)使地殼表層脆化，構(gòu)成勘探區(qū)煤層沉積的基底。其后沉積了數(shù)千米以陸相碎屑巖為主的含煤巖系。華力西晚期，受張應(yīng)力的作用，含煤巖層形成一系列的階梯狀斷層構(gòu)造。燕山期以下降作用為主要表現(xiàn)形式，喜山期則以幅度不大的隆起運動為特征。

根據(jù)勘探區(qū)不同時期構(gòu)造運動的特征，按形成時間可將斷裂構(gòu)造分為：成煤前期基底斷裂[2]（如圖2）、成煤期同生沉積斷裂（如圖3）、成煤后期斷裂（如圖2）。

成煤前期的基底斷裂對煤層的沉積影響較小，只有較大斷距的斷層，對成煤早期有所影響（如圖2）。成煤期同生沉積斷裂對煤層的沉積環(huán)境影響較大，部分?jǐn)嗑噍^大的斷層起到控制煤層沉積厚度的作用，如圖3斷層DF05上盤煤層的厚度較下盤變薄，說明斷層上盤的沉積速度比下盤的沉積速度慢。成煤后期斷裂在本區(qū)較為常見，對勘探區(qū)煤層的沉積環(huán)境無影響，僅改變煤層的平面分布和底板起伏形態(tài)，對煤礦開采的影響較大。

三、結(jié)論

本文通過對某勘探區(qū)三維地震勘探成果的分析研究，總結(jié)了某區(qū)斷裂構(gòu)造的發(fā)育規(guī)律和分布形態(tài)，并根據(jù)不同時期的斷裂構(gòu)造對成煤環(huán)境影響因素分析，解釋了成煤期同生沉積斷裂對煤層厚度變化的影響?？碧絽^(qū)斷裂構(gòu)造規(guī)律的研究，

起到了有點到面地研究區(qū)域斷裂構(gòu)造的發(fā)育及分布規(guī)律的作用。這些規(guī)律后可以更好的指導(dǎo)采礦企業(yè)勘探及順利采礦。

參考文獻(xiàn)：

[1] 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局 內(nèi)蒙古區(qū)域地質(zhì)志 地質(zhì)出版社

[2] 陶昆等 煤礦地質(zhì) 中國地質(zhì)大學(xué)出版社 徐州 2006