寧夏中衛市孤山子-長流水地區煤炭預查區地質特征及構造分析

楊 剛 馬啟良

寧夏中衛市孤山子-長流水地區煤炭預查區地質特征及構造分析

楊 剛 馬啟良

（寧夏礦業開發公司，寧夏 銀川 750021）

通過地質調查、二維地震、鉆探、測井、確定了勘查區的地層層序、結構構造及其成因。結果表明，寧夏中衛市孤山子-長流水地區煤炭預查區賦存于石炭-二疊系太原組地層中，因受到構造的影響，區內極大部分含煤地層已被剝蝕，僅局部有少量的太原組底部地質殘留。

預查區；地質特征；地層；構造

預查區位于中衛市西部，距城區直線距離約40km，行政區劃屬寧夏中衛市沙波頭區管轄。該區現為預查階段地質工作，為推進自治區找礦突破戰略行動，發展地方經濟，解決煤炭資源相對短缺的制約瓶頸，為本地區今后找礦提供參考依據。

1 區域地質概況

預查區地層區劃屬于華北地層大區（Ⅴ）、秦祁昆地層區（Ⅴ1）、祁連-北秦嶺地層分區（Ⅴ12）及寧夏南部地層小區（Ⅴ12-1）；中、新生代地層屬阿拉善地層區潮水地層分區。區域范圍內出露地層為：古生界奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系，中生界三疊系、侏羅系、白堊系，新生界新近系、第四系。

大地構造位置位于秦祁昆造山系（Ⅰ2）、北祁連弧盆系（Ⅱ2）、走廊弧后盆地（Ⅲ3）、香山北緣前陸盆地（Ⅳ4）、衛寧北山古生代前陸盆地（Ⅴ10）。

2 礦區地質特征

2.1 地層

預查區內地表全被第四系風成沙所覆蓋，據孤山子—長流水地區2個鉆孔揭露，預查區內隱伏地層為古生界泥盆系老君山組（D3l）、石炭系土坡組（C2t）、石炭系—二疊系太原組（C2P1t）、新生界新近系中新統干河溝組（N1g）、第四系全新統（Qheol）。由老至新的簡述如下。

2.1.1 泥盆系。預查區ZK5-1孔見泥盆系中上統老君山組（D3l），主要巖性為青灰色細-中粒長石石英砂巖夾薄層粉砂質泥巖條帶，厚度＞319.41m。在預查區內主要分布于長流水向斜兩翼，分布面積約為171.25km2。

2.1.2 石炭系。土坡組（C2t）：據ZK6-1鉆孔揭露，厚度＞169.85m，分布于長流水向斜兩翼。巖性以陸源碎屑巖和粘土巖類為主，為黑色頁巖，炭質頁巖夾灰白色鈣質細粒石英砂巖，深灰、灰黑色中層狀、透鏡狀泥質灰巖及薄煤層（線），與下伏泥盆系老君山組地層呈角度不整合接觸。

2.1.3 石炭—二疊系。太原組（C2P1t）：巖性為灰黑色泥巖、粉砂巖、灰白色砂巖呈不等厚互層，夾薄煤層，太原組為預查區含煤地層，ZK6-1孔見其段，厚度127.15m。與下伏石炭系土坡組呈整合接觸［1］。

據五萬區域調查資料，本區太原組的動植物化石有：動物化石瓣鰓類Edmondia sp（卵石蛤）、Palaeoneilo an?thraconeiloides（卵古尼羅蛤）、Astartella cf.adenticulata（無齒小花蛤）、Nuculopsis yuani（甘肅擬栗蛤）和Aviculopec?ten sp.（燕海扇）；植物化石Neuropteris cardiopterides Bothlin（心羊齒型脈羊齒）、N.kaipingiana（開平脈羊齒）、Linopter?isbrongniartii（短網羊齒）、Conchophyllum richthofenii（李?；舴揖W羊齒）及Cordaites principalis（首要柯達）等。本組化石以瓣鰓類和植物化石為主，其中，Linopterisbrongniar?tii、Conchophyllumrichthofenii、Neuropteris kaipingiana 是中石炭世的標準化石，并以維斯發期最常見，而其他屬種也大部分為中石炭世常見化石。在本次勘查中，從巖芯里采集到的動、植物化石標本，動物化石主要為小個體的瓣鰓類，植物化石多為蘆木屬、裂葉屬、鱗木屬、脈羊齒屬等。比照《中國中生代植物》標準化石圖版，時代當屬晚石炭世。

太原組屬濱海平原型含煤建造，處于濱海過渡地帶，形成于開闊平坦的地形環境，海、陸過渡相較發育。

2.1.4 新近系。中新統干河溝組（N1g）：巖性上部為淡桔黃、淡褐紅色含礫砂巖、砂礫巖，夾磚紅色粘土；下部為磚紅色粘土層，多見骨骼化石碎片，與下伏地層呈角度不整合接觸。據鉆探揭露，地層厚266.34～403.45m，平均334.90m，全區分布。時間剖面反映，全區有一組反射波能量較強，連續性較好，通過合成記錄對比，認為這一組反射波為新生界底部界面反射波，定為TE波。TE波基本可以全區連續追蹤，確認與下伏地層為泥盆系老君山組呈不整合接觸。

根據ZK5-1鉆孔揭露，新近系厚度為266.34m，ZK6-1鉆孔揭露新近系厚度為403.45m，確定新近系在預查區西、北部厚度較小，往東、南部厚度增大。

2.1.5 第四系。全新統（Qheol）：主要為風成沙，厚68.66～70.05m，平均69.36m，全區分布。勘查區全為第四系覆蓋。

2.2 構造

根據孤山子二維地震勘探及鉆孔資料，結合小紅山東部煤炭資源普查成果及區域地質資料綜合分析，推測出預查區內由褶皺軸線一般為北西或北西西向，總體排列大致平行，從東往西分別為長流水向斜、上茶房背斜及孤山子向斜構成，預查區構造格局見圖1。

圖1 孤山子-長流水地區煤炭預查區及周邊構造格局圖

2.2.1 褶皺。通過二維地震勘查，結合鉆孔資料推測預查區總體皺軸線一般為北西或北西西向，總體排列大致平行，從東向西分別為長流水向斜、上茶房背斜及孤山子向斜構成。

①白石頭峁背斜。位于小紅山預查區東部，為一北西向轉東西向展布的背斜構造，背斜軸位于預查相接的小紅山預查區的東部，背斜軸長大于10km，軸向310°，背斜兩翼產狀較為平緩，北東翼產狀225°∠4-18°，南西翼產狀為45°∠10-12°，在小紅山預查區南部被中寧-中衛斷層所錯斷，預查區總體為白石頭峁背斜北東翼。

②長流水向斜。位于預查區中部，結合區域構造形態及鉆孔資料，推測長流水向斜為一北北西向展布的向斜構造，向斜軸在區內延伸約10km，軸向340°，西南翼產狀為300°∠8-12°，北東翼產狀280°∠8-18°，向斜軸被F1、F2斷層所錯斷，向斜核部為石炭-二疊系太原組殘留地層及石炭系土坡組，兩翼出露地層為泥盆系老君山組。

③上茶房背斜。推測上茶房背斜位于預查區中部，為一北西向轉東西向展布的背斜構造，背斜軸長大于10km，軸向300°，背斜兩翼產狀較為平緩，北東翼產狀200°∠4-18°，南西翼產狀為250°∠10-12°，核部及兩翼出露地層均為泥盆系老君山組。

④孤山子向斜。推測孤山子向斜位于預查區西部，向斜為一北北西向展布的向斜構造，向斜軸在區內延伸約10km，軸向320°，西南翼產狀為300°∠8-20°，北東翼產狀280°∠10-25°，向斜核部及兩翼出露地層為泥盆系老君山組。

2.2.2 斷層。通過二維地震勘查，全區共有8個斷點，組合成2條斷層，編號為F1和F2，均為逆斷層，根據落差劃分，落差均大于100m。推斷斷層1條，編號DF1，引用小紅山預查區斷層1條，編號DF9，各斷層特征見圖1，各斷層在預查區的分布見圖2。

表1 孤山子-長流水預查區斷層情況一覽表

圖2 孤山子-長流水地區煤炭預查區構造格綱要圖

按照斷層的落差大小劃分，6條斷層中，最大落差大于100m的斷層有3條，即DF5、XF3和DF7；最大落差小于等于100m的斷層有3條，即XF2、XF4和XF5。按照斷層的可靠程度劃分，可靠斷層3條，即XF2、XF4和XF5；較可靠斷層3條，DF5、XF3和DF7。按照斷層的性質劃分，XF4為正斷層，其他為逆斷層。

3 結論

預查區地層受到后期構造抬升的影響，大部或全部太原組含煤地層遭受嚴重剝蝕，但不排除局部有零星殘留。同鄰區對比，確認長流水向斜核部內鉆孔揭露的地層自473.50～600.65m，厚度127.15m為石炭系-二疊系太原組底部地層殘留，為今后找礦工作提供了依據。

［1］王建宏.寧夏中衛市小紅山煤炭資源預查報告［R］.銀川：寧夏礦業開發勘查院，2013.

The Geological Characteristics and Tectonic Analysis of Coal Pregels in Chang-Water Region of Ningxia

Yang Gang Ma Qiliang
（Ningxia Mining Development Company，Yinchuan Ningxia 750021）

Through the geological investigation,2 d seismic,drilling,logging,determine the exploration of stratigraphic sequence,structure and its reasons.The results show that the coal pre Gu Shan Zi Ningxia de?fender-long water area area occurred in the Carboniferous Permian Taiyuan formation,influenced by the tectonic zone,most of the coal bearing strata has been eroded,only local geological residual amounts of the bottom of Taiyuan formation.

preliminary survey area；geological features；formation；structure

P618.11

A

1003-5168（2017）10-0097-03

2017-09-01

楊剛（1988-），男，本科，助理工程師，研究方向：地層特征及構造；馬啟良（1985-），男，本科，工程師，研究方向：地層特征及構造。