劉祥先
(貴州煤礦地質(zhì)工程咨詢與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中心,貴州貴陽550081)
黔北煤田官田壩向斜構(gòu)造特征及演化過程
劉祥先*
(貴州煤礦地質(zhì)工程咨詢與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中心,貴州貴陽550081)
金沙縣官田壩向斜主體構(gòu)造為官田壩向斜,在其南東部發(fā)育有次一級銅鼓山背斜、馬場向斜。在系統(tǒng)分析地質(zhì)資料基礎(chǔ)上,結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化,探討構(gòu)造發(fā)育特征。結(jié)果認為:勘查區(qū)整體為一向斜為主的復(fù)式褶皺構(gòu)造組合,區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育較為復(fù)雜,具有多樣性,褶皺構(gòu)造、大斷層以北東向為主。燕山期奠定了勘查區(qū)控煤構(gòu)造基本格架、控制了含煤地層的保存程度和賦存狀態(tài)。
官田壩向斜;構(gòu)造特征;演化過程
金沙縣官田壩向斜煤炭整裝勘查,是貴州省第二批整裝勘查項目,面積為393km2。區(qū)域內(nèi)出露的地層,均為沉積巖地層。出露的區(qū)域地層有震旦系、寒武系、奧陶系、志留系下統(tǒng)、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系。其中二疊系、三疊系地層發(fā)育較全,且分布最廣;區(qū)域內(nèi)缺失的地層為志留系中統(tǒng)及上統(tǒng)、泥盆系、石炭系、晚侏羅系、白堊系及第三系缺失。
上二疊系龍?zhí)督M為區(qū)內(nèi)主要含煤地層,厚度87.66~140.72m,平均115.90m。含煤層6~15層,一般10層左右,含煤總厚3.43~14.01m,平均6.88m,含煤系數(shù)為5.91%。含可采煤層5層,即4、7、9、13、15號煤層,可采煤層總厚度2.70~11.72m,平均5.35m,可采含煤系數(shù)4.60%。
整裝勘查區(qū)位于官田壩向斜兩翼,主體構(gòu)造為官田壩向斜,在其南東部發(fā)育有次一級銅鼓山背斜、馬場向斜。在該向斜南東翼,北西向和南西向的斷裂構(gòu)造交錯展布,廣泛發(fā)育。
官田壩向斜:位于勘查區(qū)南東部。區(qū)內(nèi)由南東部長壩鄉(xiāng)核桃樹經(jīng)六角山、寒坡嶺、文家田壩及官田附近,受斷層F3、F4破壞后,經(jīng)下水車、苦竹渡延出區(qū)外,區(qū)內(nèi)延伸長度27.3km。軸部走向近北東—南西向,呈近“S”形型展布,兩翼被少量斷層切割。南東翼地層傾角總體變化較大,地層傾角12°~85°,一般40°,局部地層出現(xiàn)倒轉(zhuǎn);北西翼地層較緩,地層傾角為6°~25°,一般12°。軸部出露最新地層為侏羅系中上統(tǒng)自流井群(J1-2zl),為紫色、紫紅色,似層狀、團塊狀泥巖、鈣質(zhì)泥巖及粉砂質(zhì)泥巖。北西翼出露地層有T3e—P2m,南東翼出露地層有T3e—P3l,為一斜歪不對稱向斜。
銅鼓山背斜:位于勘查區(qū)南東部,官田壩向斜的次一級構(gòu)造單元。背斜軸由后山附近烏江經(jīng)銅鼓山、麻窩氹、巖腳底、紫荊巖最后延伸出區(qū)外,區(qū)內(nèi)走向長約15.5km,兩翼地層傾角4°~65°左右,軸部(核部)出露最老地層為二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m),為灰色、淺灰色厚層狀、中層狀含燧石結(jié)核的灰?guī)r。為一不對稱向斜。
馬場向斜:位于勘查區(qū)南東邊界附近,官田壩向斜的次一級構(gòu)造單元。軸部由上水井經(jīng)李沙塘、馬場,最后交于北西部斷層,南東端于南部亦與斷層相交。區(qū)內(nèi)走向長約5.9km,兩翼地層傾角12°~46°左右,軸部出露最新地層為三疊系中統(tǒng)獅子山組(T2sh),為灰色、淺灰色中厚層狀夾厚層狀灰?guī)r。
金沙縣官田壩向斜煤炭整裝勘查區(qū)位于黔北煤田內(nèi),大地構(gòu)造屬揚子陸塊(一級構(gòu)造單元)上揚子陸塊(二級構(gòu)造單元)南部被動邊緣褶沖帶(三級構(gòu)造單元)織金寬緩褶皺區(qū)北部(四級構(gòu)造單元)。
區(qū)域內(nèi)構(gòu)造形跡為一系列北東向的褶皺和斷裂,北東向構(gòu)造分布全區(qū),為區(qū)內(nèi)的主體構(gòu)造。
(1)褶曲:勘查區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的褶皺構(gòu)造為官田壩向斜,北西翼地層寬緩,斷層不發(fā)育,南東翼地層較陡,斷層發(fā)育。官田壩向斜軸部北東被F3斷層切割,水平位移5.9km,軸部北東南西向南折,走向近發(fā)南北。育有次一級褶曲銅鼓山背斜、馬場向斜。
(2)斷裂:整裝勘查區(qū)經(jīng)1∶1萬地質(zhì)填圖及鉆孔揭露,斷層主要發(fā)育于南東部,大斷層伴生斷層發(fā)育,小斷層集中發(fā)育于大斷層兩翼。其中南東部主要以正斷層為主,延伸長度長,北部以正斷層為主。區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)斷層35條,其中正斷層25條,逆斷層10條;落差等于和大于30m共25條,落差小于30m共10條。地面出露斷層23條,隱伏斷層12條。主要斷層特征見表1。
表1 主要斷層一覽表
褶曲走向以北東向為主,官田壩向斜、銅鼓山背斜、馬場向斜皆為北東向。地面出露斷層走向以北東向為主,有15條(F1、F2、F3、F4、F5、F7、F8、F11、F13、F14、F15、F16、F17、F20、F21),北西向有4條(F6、F9、F10、F12),南北向有4條(F18、F19、F22、F23)。
官田壩向斜北西翼發(fā)育斷層10條,其中地表出露斷層5條(F1、F2、F3、F13、F23),隱伏斷層5條(F1103、F1202、 F1302、F1403、F1501);南東翼發(fā)育斷層25條,其中地表出露斷層18條(F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10、F11、F12、F14、F15、F16、F17、F18、F19、F20、F21、F22),隱伏斷層7條(F1004、F1305、F1306、F1404、F1405、F1803、F3001)。
勘查區(qū)小斷層受大中型構(gòu)造控制,在大中型斷層附近,小斷層相對集中,其性質(zhì)、走向、產(chǎn)狀與大中型斷層相似,基本垂直大中型斷層。
綜上所述,金沙縣官田壩向斜煤炭整裝勘查區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等。
金沙縣官田壩向斜煤炭整裝勘查區(qū)含煤地層主要形成于晚古生代,先后經(jīng)歷了印支期、燕山期、喜馬拉雅期兩次褶皺運動。
(1)印支期:揚子陸塊以碳酸鹽沉積為主,發(fā)育巨厚陸源碎屑建造,結(jié)束海相沉積史。該期運動對勘查區(qū)控煤影響不大。
(2)燕山期:該期運動強烈,太平洋板塊對歐亞板塊的斜向俯沖,使勘查區(qū)侏羅系及以前的地層發(fā)生褶皺、斷裂,奠定了后期控煤構(gòu)造基本格架、控制了含煤地層的保存程度和賦存狀態(tài)。主褶曲官田壩向斜及北東向斷層形成。
(3)喜馬拉雅期:印度板塊和太平洋板塊的聯(lián)合作用,使地層發(fā)生褶皺、斷裂,地殼隆生形成高原山地地貌,使勘查區(qū)被高、中、低山,丘陵全覆蓋。
(1)金沙縣官田壩向斜煤炭整裝勘查區(qū)整體為一向斜為主的復(fù)式褶皺構(gòu)造組合,區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育較為復(fù)雜,具有多樣性,褶皺構(gòu)造、大斷層以北東向為主,官田壩向斜南東翼斷層較北西翼發(fā)育。
(2)勘查區(qū)構(gòu)造發(fā)育受區(qū)域構(gòu)造背景和構(gòu)造應(yīng)力場的控制。印支期對勘查區(qū)影響不大。燕山期奠定了勘查區(qū)控煤構(gòu)造基本格架、控制了含煤地層的保存程度和賦存狀態(tài)。喜馬拉雅期形成了勘查區(qū)高原山地地貌。
[1]貴州省金沙縣官田壩向斜煤炭整裝勘查地質(zhì)報告[R].
[2]徐彬彬,何明德,等.貴州煤田地質(zhì)[M].
P618
A
1004-5716(2016)05-0186-02
2016-01-13
2016-01-14
劉祥先(1967-),男(漢族),貴州織金人,高級工程師,現(xiàn)從事煤田地質(zhì)勘查工作。