鐘桂旺
摘 要:吾祠煤礦構(gòu)造相對來說比較復(fù)雜一些,一般都是斷裂發(fā)育,嚴(yán)重的阻礙了煤田勘察和開發(fā),我們可以通過一些相關(guān)地質(zhì)內(nèi)容和煤田勘察資料做簡單的分析,并且對吾祠煤礦構(gòu)造特征及對煤系地層的影響進(jìn)行深入的探討。經(jīng)過仔細(xì)研究我們發(fā)現(xiàn),吾祠煤礦構(gòu)造相對比較復(fù)雜一些,由于斷層之間的相互切割效果,導(dǎo)致含煤地層受到了很大的破壞,平面上也會(huì)有各種各樣的斷塊出現(xiàn),在剖面上主要是以階梯狀抬斜斷塊等形式為主,這導(dǎo)致煤層面連續(xù)性受到了嚴(yán)重的破壞。有時(shí)煤層面的經(jīng)常出現(xiàn)是由于緩傾角斷裂現(xiàn)象導(dǎo)致的,這導(dǎo)致存量相對比較集中一些,煤的密度也會(huì)大大增高,由于斷層面經(jīng)常切割,使得煤系地層出現(xiàn)了變薄的現(xiàn)象,這樣一來煤層就會(huì)提升一定高度,巖漿和斷裂活動(dòng)也會(huì)快速侵入當(dāng)中,最后讓我們煤的變質(zhì)程度出現(xiàn)了南北極分化的特點(diǎn),由于從南向北地質(zhì)變化的程度會(huì)逐漸變大,這導(dǎo)致在斷裂帶附近地質(zhì)變質(zhì)程度較大。
關(guān)鍵詞:煤礦地質(zhì)構(gòu)造;煤層;影響
中圖分類號:P618.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)11-0177-02
1 吾祠礦區(qū)的地質(zhì)概況
吾祠煤礦井口是福建省漳平市靈地鄉(xiāng),該礦區(qū)內(nèi)部地形比較復(fù)雜一些,地處于低山地區(qū),地勢相差比較大一些,溝谷的切割程度也會(huì)比較深一些,這對降水或者排泄臟污有一定的幫助,也不會(huì)污染自然環(huán)境。本區(qū)地層有石炭系的林地組,二疊系中統(tǒng)的棲霞組、文筆山組和童子巖組,當(dāng)中我們經(jīng)常提到的童子巖組被稱為煤系地層。吾祠煤礦的北面有一條江,這條江北稱為晉江,這條江是受到大斷裂的影響導(dǎo)致附近的地形十分復(fù)雜,并且煤系地層在最近這幾年受到大自然的破壞也越來越嚴(yán)重。緩傾角斷層發(fā)育,煤系地層受到嚴(yán)重的破壞。
1.1 地 層
吾祠礦區(qū)內(nèi)部主要地層包括以下:統(tǒng)林地組、中上元古界麻源群、統(tǒng)棲霞組、童子巖組。其中童子巖組相對比較重要,這含煤地層相對比較多一些。在受到外力的影響之后,地質(zhì)出現(xiàn)了斷裂的影響,很多地層都無法保護(hù)完全,甚至有一些地層經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象。
1.2 構(gòu) 造
①褶皺。在礦區(qū)當(dāng)中,一般1級褶皺發(fā)育地方大部分都是廣平倒轉(zhuǎn)向斜,童子巖組是其核心的部分,文筆山組、棲霞組作為童子巖組的兩翼。而2級褶皺的構(gòu)造方向正好位于1組寬緩背的方向進(jìn)行構(gòu)造,背斜軸附近會(huì)有非常密集而呈現(xiàn)攝像環(huán)狀的斷層,斷層表面就好比是大樹的年輪,橫過褶皺核部,應(yīng)該注意巖層分布的情況,老巖層的兩次排列著比較新的巖層,這被稱為背斜,如圖1所示。
因?yàn)榈刭|(zhì)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的運(yùn)動(dòng),這會(huì)導(dǎo)致我們的地質(zhì)形成一種形態(tài)不一的褶皺,而且協(xié)調(diào)性也不是很好,一旦地質(zhì)出現(xiàn)了斷層,那么上盤地層就會(huì)從西面往東移動(dòng),并且軸部位也會(huì)從東南部位專向西南部位,在斷層面的附近S形褶皺是經(jīng)常出現(xiàn),下盤S形褶皺相對不夠穩(wěn)定,呈現(xiàn)不規(guī)則的S形褶皺比較多一些。褶皺軸總體方向是從東北轉(zhuǎn)向西北的方向,傾角比較陡一些,角度一般在15~30 °之間。如圖2所示。
②斷層。在吾祠煤礦斷層主要包括以下:緩傾角斷層:一共有五條,分別是F0、F1、F2、F3、F101,另外還有SEE走向逆斷層和SEE走向正斷層,其中正斷層包括四條,分別是:F4、F6、F102、F104。而逆斷層主要是F103。斷層面附近斷裂的情況具有壓抑的特征,擠壓稍微緊密一些,有的時(shí)候經(jīng)常會(huì)看到小型破碎揉皺中還帶一點(diǎn)石英脈。根據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),緩傾角破裂的縫隙比較小一些,并且寬度,不超過5 m,斷層附近的扭曲程度也是不一樣的,經(jīng)常會(huì)看到破碎現(xiàn)象。在斷層形態(tài)中,我們發(fā)現(xiàn)F0、F1、F2、F3、F101斷層基本是保持一致形態(tài)。正斷層斷層帶的寬度一般不高于10 m,并且斷層角一般都是礫巖,硅質(zhì)膠結(jié)。在童子巖組地層當(dāng)中,正斷層面是經(jīng)??梢钥吹降?,主要包括F4、F6、F102、F104斷層面。一般破碎帶的寬度在0~10 m之間,見表1。
2 構(gòu)造對煤系地層的影響
2.1 褶皺構(gòu)造對煤層構(gòu)造形態(tài)的控制
由于受到各種地理問題的影響,導(dǎo)致地貌很容易受到地殼運(yùn)行的影響最后出現(xiàn)變形,而且地形外貌相對比較彎曲。并且煤資源的地貌本身就是比較寬松,一旦地殼開始運(yùn)動(dòng),那么整體結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)變形,例如我們會(huì)看到煤層較厚的地方和較薄的地方都比較多一些,相對比例比較均勻。這對褶皺的構(gòu)造都是有一定的影響力,煤層有壓力大的區(qū)域向壓力小的區(qū)域流動(dòng),使得煤層出現(xiàn)中間厚,兩邊薄的現(xiàn)象。如果一旦出現(xiàn)了地殼運(yùn)動(dòng),在垂直壓力下,可能會(huì)造成煤層中間比較薄,兩邊越來越厚。
2.2 斷裂構(gòu)造的影響
緩傾角斷裂對童子巖組煤層造成嚴(yán)重破壞,但也形成一些有利的因素,如因斷裂使煤層重復(fù),造成儲(chǔ)量相對集中,含煤密度提高;或因斷層切割,造成煤系蓋層斷失變薄,使主要煤層的埋深抬高而易于勘探等。
由于本礦井童子巖組一段地層的底部和頂部受限于F1和F3滑覆斷層之間,而F1和F3滑覆斷層又呈波狀起伏狀態(tài),童子巖組一段地層保存的厚度與緩斷裂的形態(tài)緊密相關(guān)。而井田的主要可采煤層均賦存于童子巖組一段地層中,當(dāng)F1斷層呈向斜出現(xiàn)時(shí),保留童子巖組一段底部地層較完整,童子巖組一段底部地層的煤層就有可能被保留下來;當(dāng)呈背斜出現(xiàn)時(shí),底部地層保留較不完整,以下煤層常被斷失。而F3斷層卻相反,呈向斜出現(xiàn)時(shí),童子巖組一段上部地層被斷失,煤層易被斷失;呈背斜出現(xiàn)時(shí),保留的地層較厚,主要可采煤層均有保存。由于煤層厚度原因,層間滑動(dòng)構(gòu)造的影響最后導(dǎo)致煤層之間出現(xiàn)了塑性流變產(chǎn)生厚薄不均等現(xiàn)象。地貌斷裂造成的煤層結(jié)構(gòu)的變化相對于褶皺構(gòu)造來說沒有特別的影響,其主要表現(xiàn)在斷裂部位出現(xiàn)煤層加厚或者變薄現(xiàn)象,一些正斷層由于引張拖拽作用,可導(dǎo)致斷層附近上、下盤煤層厚度變薄,如圖3所示。
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