宣漢縣添子城復背斜南西翼礦區地質構造特征分析

汪 鵬

（四川省煤田地質局一三七隊，四川 達州 635000）

添子城復背斜南西翼礦區中心點位于四川省宣漢縣縣城59°方向，直距約52 km，行政區劃隸屬石鐵、樊噲、三墩、漆碑、土黃五個鄉鎮所轄，總體呈北西南東向展布，長約24 km、寬約5.8 km，面積約112.8 km2。礦區周邊累計有8 個煤礦，均位于礦區東側。

1 勘查區含煤性

侏羅系中下統白田壩組第一段（J1-2b1）和三疊系上統須家河組第五段第三亞段（T3xj5-3）為區內主要含煤地層。侏羅系中下統白田壩組第一段（J1-2b1） 平均厚度為163.81 m，含煤4～12 層，主要煤層自上而下依次編號為Y4、Y3、Y2、Y1、Y1-1，煤層平均總厚度為0.86 m，含煤系數為0.52%。須家河組第五段第三亞段（T3xj5-3）平均厚度為36.78 m，含煤3～12 層，主要煤層由上往下依次編號為K5-3-1、 K5-3-2、K5-3、K5-2，煤層平均總厚度為0.83 m，含煤系數為2.27%。

2 勘查區構造特征

勘查區位于上揚子地塊北緣南大巴山弧形構造帶石塘壩～添子城復背斜南西側，為大巴山歹字型構造之北西向構造帶。其西北端在鐵礦鄉區區域與新華夏系構造帶末端的黃金口背斜東北端交錯[1-2]。川東北地區構造簡圖如圖1所示。

圖1 川東北地區構造簡圖

2.1 褶皺

根據地質填圖成果資料，區內及周邊一帶地表查出的大小褶曲共10 條。

2.1.1 主要褶皺

勘查區內主要褶皺為三墩向斜、龍洞背斜。

三墩向斜位于勘查區中部，橫穿勘查區，東起于勘查區東側漆樹附近，于龍虎村一帶延入勘查區后于芭蕉溪附近延出，向西消失于普查區西側水田村一帶，全長約18.7 km，區內出露約9.4 km， 軸向NW47°～78°。北東翼地層傾向一般207°～222°，傾角一般24°～35°；南西翼地層傾向一般6°～27°，傾角一般20°～30°。向斜軸部出露最新為千佛巖組（J2q），兩翼為白田壩組（J1-2b）、須家河組（T3xj）地層。

龍洞背斜位于勘查區中部三墩向斜南側，橫穿勘查區，東起于勘查區東側龍洞槽一帶，于前河一帶延入勘查區，后經望天石、綠豆梁延出，止于勘查區西側范家坪附近，全長約18.4 km，勘查區內出露約4.9 km， 軸向NW34°～76°，背斜軸部寬緩，兩翼基本對稱，北東翼地層傾向一般345°～9°，傾角一般15°～25°；南西翼地層傾向一般231°～242°，傾角一般15°～30°。軸部出露最老為大冶組（T1d）地層，向南、北兩翼依次出露有嘉陵江組（T1j）、巴東組（T2b）、須家河組（T3xj）、白田壩組（J1-2b）、千佛巖組（J2q）地層。

2.1.2 其他褶皺

如圖2所示，區內及周邊地表查出的其他褶皺（茅坪向斜、馬踏坪背斜、編號S1～S6）中，馬踏坪背斜、S1～S4完全位于勘查區外；S3、S4為F7斷層的次級褶曲，S5為三墩向斜的次級褶曲，S6為F13斷層的次級褶曲，其特點是與其主體褶皺走向基本一致，且規模小，發育深度小，幾乎對深部煤層的構造形態沒有控制作用。現將幾條褶曲簡述如下。

茅坪向斜西起于勘查區宋家溝一帶，向北東經茅坪、土溪村至東廟兒梁附近，全長約4.6 km，區內長約0.9 km，走向NW55°～70°。北東翼地層傾向210°～226°，傾角45°～60°，南西翼地層傾向342°～20°，傾角20°～30°，主要由侏羅系中統千佛崖組（J2q）至三疊系上統須家河組（T3xj）組成，核部出露最新為千佛崖組一段（J2q1）。

馬踏坪背斜位于礦區東側以外，東起礦多嶺附近，西至燕子窩一帶，全長約3.9 km，走向NW45°～80°。兩翼不對稱，北東翼地層傾向48°～53°，傾角18°～22°，南西翼地層傾向210°～226°，傾角27°～30°，主要由侏羅系中下統白田壩組（J1-2b）至三疊系中統須家河組（Txxj）組成。

S1向斜位于礦區東側以外，東起小茶園附近，西至廟兒梁一帶F6斷層上。長約6.8 km，走向NW38°～75°。該向斜南西翼傾角33～37°，北東翼傾角52～58°。

S2背斜位于礦區東側以外，東起小茶園附近，西至東廟兒梁一帶F6斷層上，與S1向斜大致平行，距離較近。長約6.3 km。走向NW40°～73°。背斜兩翼大致對稱，北東翼傾角約25°，南西翼傾角約21°。

S3向斜位于礦區東側橋河壩附近，為F7斷層的次級褶曲，長約1.3 km，走向NW45°～72°。該向斜南西翼傾角約31°，北東翼傾角約49°。

S4背斜位于礦區東側橋河壩附近，為F7斷層的次級褶曲，長約0.9 km，走向NW60°。該背斜兩翼相對對稱，南西翼傾角約21°，北東翼傾角約25°。

S5背斜位于礦區中部，東起金花村附近，西至張家院子一帶，為三墩向斜的次級褶曲，長約1.8 km，走向NW50°～86°。該背斜兩翼相對對稱，南西翼傾角約21°，北東翼傾角約25°。

S6向斜位于礦區南部太陽村一帶，為F13斷層的次級褶曲，長約1.0 km，走向NW50°～65°。該向斜兩翼相對對稱，南西翼傾角約18°，北東翼傾角約23°。

2.2 斷層

勘查區及周邊發育有13 條斷層（編號F1～F13）， 根據對斷層的結構面力學性質、序次和等級，空間展布方向及排列組合規律，形成和發生過程，構造應力場以及成生聯系等的研究，確定F1～F4、F6～F13為走向逆斷層，屬上揚子地塊北緣南大巴山弧形構造北西向壓扭性斷裂；F5為正斷層，屬上揚子地塊北緣南大巴山弧形構造北西向北西向張扭性斷裂[3]?，F將幾條主要的斷層簡述于后。

F2逆斷層位于勘查區北部，西起子云寨附近，東至茶堰溝附近，長約2.0 km，走向NW59°～81°，傾向南東，傾角60°～65°，地表可見T3xj5+4地層錯斷，深部有ZK2-1號鉆孔控制，導致T3xj5地層重復，鉆孔揭露斷層落差97 m，地層斷距76 m。

F3逆斷層位于勘查區北部，起于爛草灣附近，經夾潮溝轉至雷打墳附近消失，長約0.9 km，走向NW24°，傾向NE，傾角65°，地表見J1-2b地層重復，深部有ZK4-1 號鉆孔控制，鉆孔揭露斷層落差56 m，地層斷距50 m。

F5正斷層位于勘查區東側，西起汪家梁附近，東至老君包附近，長約2.2 km，走向NW49°～62°，傾向SW，傾角72°，斷層落差500 m，地層斷距156 m。

F6逆斷層位于勘查區東側，西起馬踏坪附近，東至廟兒梁附近，長約4.1 m，斷層線呈“S”形，走向NW33°～79°，傾向SW，傾角約73°，地表表現為J1-2b1、T3xj地層重復。該斷層最大落差約264 m，最大地層斷距約230 m。

F10逆斷層位于中部偏南東側，西起何家灣附近，東至吳家大灣一帶，長約2.0 km，斷層線呈波狀，走向NW15°～55°，傾向SW，傾角約70°，地表見J1-2b1地層重復，深部有ZK16-2 號鉆孔控制，鉆孔揭露斷層落差159 m，地層斷距128 m。

F11逆斷層位于勘查區南部東側，西起豬槽灣一帶，東至龍洞灣一帶，長約3.2 km，勘查區內出露約2.1 km， 走向NW30°～75°，傾向SW，傾角75°，地表表現為J1-2b1、T3xj5地層重復。該斷層斷層落差135 m，地層斷距123 m。

F12逆斷層位于勘查區南端F11逆斷層南側，西起豬槽灣附近，向東至巴巴寨一帶延出勘查區，于譚家灣一帶消失，斷層長約5.2 km，普查區內出露約 0.6 km，走向NW20°～60°，傾向SW，傾角60°， 地表表現為J1-2b1、T3xj地層重復，斷層破碎帶附近見斷層泥，斷層面上見擦痕。該斷層斷層落差336 m，地層斷距205 m。

2.3 隱伏小斷層

表1 礦區隱伏斷層

如表1所示，通過鉆探發現的隱伏斷層10 條（編號f1～f10），斷層性質均為逆斷層，斷層落差一般7～57 m，個別達177 m，絕大部分對煤層無破壞影響。隱伏斷層均屬北西向構造帶的低序次、低等級構造。

2.4 礦區構造體系的復合特征

礦區處于大巴山弧形構造帶，大巴山北西向歹字型構造在本區的特征是顯著而典型的。川東褶皺帶和大巴山歹字型構造的主體部分均生成于白堊紀末、第三紀初，并且挽近至今都有活動。而北西向構造可能稍晚形成。1974年，以井田內的任家溝為震中，曾發生四級地震現象，表明北西向構造帶至今仍在活動，也說明了北西向構造帶的褶皺橫跨于華夏系構造之上是可能的。也就是說，在漫長的地質歷史長河中，北西向構造帶稍晚于新華夏系構造形成，并橫跨其上，出現反接復合關系，而礦區位于華夏系構造末端，故形成了較明顯的弧形構造帶。

2.5 礦區構造對煤層的影響

龍洞背斜、三墩向斜是本礦區的主要地質構造，地表背、向斜完整，含煤地層的產狀有一定變化，伴有數條對煤層有一定破壞作用的斷層。褶皺控制煤層形態，斷層破壞煤層分區的完整性，區內斷層對煤層的影響比較明顯。

3 結論

根據地表、礦井及大量鉆孔揭露，添子城礦區內構造程度為中等，褶皺及斷層較發育，但這些褶皺和斷層條理井然，有一定規律可循。龍洞背斜、三墩向斜、茅坪向斜、馬踏坪背斜、F5、F11，是對礦區構造形態、煤層空間賦存狀態起主要控制作用的地質構造。區內斷層對煤層的影響明顯，次級褶皺影響較小。礦區所顯示的各種構造形跡主要屬于北西向構造帶的構造成分。本研究對該礦區構造的分析，對今后該區域進一步工作及其他地質工作有明確的指導作用。