薛圣同 趙萬春

摘 要:楊營黑虎廟井田地質構造復雜,對采區布置、綜采塊段以及煤炭的開采產生了嚴重的影響,因而制約了煤礦生產效益。依據礦井勘查報告,應用構造地質學和礦井地質學等理論,系統地分析礦井構造特征及發育規律,并從井田所處的魯西隆起構造演化入手,探討了不同期次構造對研究區的影響,從而揭示礦井構造的形成機制。
關鍵詞:黑虎廟井田;構造特征;發育規律;形成機制
1 地質結構的概況
廟位于平井田茌-陽谷煤田的西南端,東界,西界斷層東阿f19斷裂帶南至塵埃系基底奧灰露頭,北部以人為的邊界(礦權邊界)。
本井氣田整體呈一軸接近于南北、向北傾伏的(楊營此后)組成,其中地層傾角南部的陡(多20°左右),中部緩(一般為10°左右),局部發育次一級褶曲。斷層發育,高水平朝鮮以東多變,斷層落差大,相互切割,結構較為復雜。井田內構造的發育情況,采區域主要褶曲軸足夠大的斷裂-東阿和穩定系統的斷層一致,南部煤系地層和他同樣是地層露頭溟汶斷層是平行的(見圖1)。
1.1 地層產狀及主要褶曲
井田內次一級寬緩褶曲發育為主線,近南北,延展長,背、此后相間排列。輕度文章,地層10~20,井田南部地層傾角陡,多在20°以上,井田南部地層傾角陡,多在20°以上,中北部稍緩。縱觀全井田,輕度呈南部的地層,中北部的趨勢。區內褶曲自西向東分別此后雷井、芬付背斜、楊營向斜、許仿背斜、郭柚背斜。
1.2 斷裂
井田內斷裂受區域構造控制,斷層較發育,井田內斷層按走向主要分為四組,共解釋組合斷層71條,以南北向和北東向居多,孤立斷點17個、斷層落差的變化大,相互切割,結構復雜。其展布規律受區域構造控制,基本方向為與區域南部邊界汶泗斷層及東部東阿斷層一致。
2 區域構造演化
黑虎廟井田所處的黃河北煤田大地構造位置華北地臺,魯西隆起的西北緣。魯西隆起位于華北板塊的東南部,東、西分別以NNE聊城調查以及郯廬的——蘭考調查為界,北抵齊河-廣饒斷裂、濟陽坳附近,南豐沛,雖說整體形態不規則的圓弧形。魯西隆起區現存結構形跡以NW-NNW向伸展斷裂為主,并控制著分布其間的中、新生代沉積。
新元古界,青白口系、南華系和震旦系土門群為海相碎屑巖,在魯西隆起南部和郯廬調查近分布。古生界只有寒武系、中-下奧田形系統)、中-上石炭統和二疊系,缺乏系統和自奧,泥盆系和留雜志和下石炭統。
中生界為下侏羅統—下白堊統火山碎屑巖和碎屑巖,發育三臺組、止鳳莊組、水南組、城山后組、馬連坡組和八畝地組。三疊紀,印支運動南北向的擠壓作用主要產生了近北西向的寬緩褶皺及逆沖斷裂,約2000米高的下、中三疊統。燕山中期,近 NW-SE向的擠壓使本區形成了NE走向的緊閉—寬緩褶皺和強烈的逆沖推覆。燕山末期一起,開始形成了一系列的流失-走滑、及被控制的一系列張扭、箕狀盆地。
古近紀新進紀在魯西隆起區發生過較為明顯的構造運動,出現了問題”古近系、第四系之間的整合。基底和沉積蓋層之間的角度不整合,即古生界與太古宇之間角度不整合面是全區重要的不整合,這個不整合面較前述不整合面分布總體上呈現多樣化,總體走向 NW-SE,傾向北,傾角較緩。
3 井田構造形成機制
黑虎廟井田中主要發育兩向斜(井雷向斜、楊營向斜),三背斜(芬付背斜、許仿背斜、郭柚背斜)以及三組大斷層(東阿斷層、譚莊—阿城鎮斷層、劉集斷層)、兩組斷裂(聊考斷裂、齊廣斷裂),區內地層走向北東,傾向北西。魯西地區早中生代處于擠壓狀態,晚中生代以來處于伸展狀態。本區經歷印支、燕山、喜山期構造運動,但以前的聚石灘盆地的改造作用,形成了與控煤構造。
3.1 印支期
三疊紀印雜志在高水平下,嶺緯秦-昆侖構造帶進一步發展,受其影響的發育井田書軸向北東至東西向的寬緩褶曲和東西向的正斷層組,形成F3斷層、F14斷層、F16斷層、F16-1斷層、F22斷層、F25斷層、F26斷層、F27斷層、F29斷層。
3.2 燕山期
從燕山期Ⅰ幕構造運動開始,魯西地區受到西平洋俯沖板塊板塊的全面影響,此外郯廬斷裂帶的走滑活動以及幔源巖漿活動,對本井田的發育也有一定的控制作用,使得本地區整體隆升,處于拉張狀態,形成一系列高角度正斷層。早中侏羅世,井田地區受到近NE-SW向拉張作用,形成F5、F15、SDF21、SDF39、DF22五條斷層。
燕山期Ⅱ幕構造運動,晚上侏羅世早白堊世、板緣俯沖作用、郯廬斷裂帶是左行走滑及巖漿上侵的共同作用下,使得本井田受EW向的伸展斷裂構造活動影響,形成F7、F19、F24、F30、SDF45五條斷層。
到燕山期Ⅲ幕構造運動時期,受環太平洋構造帶的影響,燕山運動達到強烈時期,長期的井田所受的拉張作用方向發生轉變,由EW向轉為近NW-SE向,除早期形成的東西走向斷層活動的繼續,發達的近高水平穩定系統的斷層組。
3.3 喜馬拉雅早期
古近紀時期,喜山期構造運動開始代替燕山運動對魯西地區起控制作用,早期形成進一步接近高斷層繼續活動,部分斷層活動更為激烈(比如本井田西部的邊界來聊考斷裂帶),盆地中,由西向東沉積的巨厚新生界的地層。
4 結論
本文大致分析了黑虎廟井田構造地質概況,研究了其區域構造特征,并結合魯西地區構造演化,揭示黑虎廟井田構造形成機制。
參考文獻
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中國地質,2009,36(6):1233-1244.
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