分析辽宁省葫芦岛市南票煤田大地构造演化历史

2014-03-13 00:57李树成李志泽孙洪德吕增
科技创新与应用 2014年7期
关键词:含煤井田煤田

李树成 李志泽 孙洪德 吕增

摘 要:辽宁省南票煤田系晚古生代石炭-二叠纪含煤盆地,属于华北赋煤区。华北赋煤区石炭-二叠系含煤地层属于典型的地台沉积,沉积建造发育于巨型克拉通盆地内,盆地的形成、发展及演化决定于其大地构造背景。华北晚古生代沉积盆地是中朝板块之上的大型克拉通盆地的中国部分,其基底为华北地台(华北板块)。晚古生代时期,海水主要从东部或南东部侵入盆地,北西部亦有海水侵入,在板块内形成范围广阔、坡度极缓的陆表海基滨岸广泛发育的沉积盆地。

关键词:燕辽台褶带;地台沉积;巨型克拉通盆地;南票

1 大地构造背景

南票煤田处于中朝准地台(Ⅰ)~燕山台褶带(Ⅱ)~辽西台陷(Ⅲ)~朝阳穹褶断束(Ⅳ)。西部为NNE向的朝阳-药王庙断裂系,东部为NNE向的哈尔套-锦州断裂系,北部为南票-义县断裂,煤田位于三者之间,紧邻中者。

依据基底的构造体制,盆地充填地台北缘与西伯利亚板块交接部位,其东临太平洋板块,自中生代以来,太平洋板块对本区仍至中国东部的影响日渐强烈,因此又可归属滨太平洋构造域的范畴。其煤田的形成和后期构造改造主要受上述三大板块的直接支配和控制(如图1)。

图1 研究区大地构造位置(据华北课题(1991)修改)

1.大断裂;2.推断或隐伏断层;3.板块缝合线碰撞带;4.板块俯冲带;5.研究区位置;6.板块、地体、地块代号

A.西伯利亚板块;B.华北板块;C.样子板块;D.太平洋板块;E.张广才岭-小兴安岭地体;F.那丹-哈代地块;G.辽吉地块;H.辽东地体;I.鲁东京几地块;J.宁羌-南黄海地块;K.锡林霍特-阿林地体;L.东锡霍特-阿林地体

2 区域构造格局

依据板内基底的构造体制,盖层的构造变形,构造旋回发展的演化特征,南票煤田周边构造格局可划分为四区三线(图2):

三线为划为二级构造的独立分区:

1、内蒙地轴,2、燕辽台褶带,3、北镇~山海关台隆,4、下辽河断陷带

三线为划分四個二级构造区的界线:1、建平~南票~阜新~断裂,2、青龙~锦州~哈尔套断裂,3、菊花岛~张强断裂。

图2 研究区及其周边大地构造单元划分

3 南票煤田构造

南票煤田位于金岭寺-羊山向斜的东南翼,与头台子-黄土坎-杨家仗子断隆带接触。中生界构造层为南票向斜,西北为麒麟堡背斜;上古生界石炭二迭系含煤地层出露呈单斜构造,地层走向北35-60°东,倾向北西,倾角20-70°。-800m以浅苇子沟井田-三家子井田间呈向东南突出的弧形构造,苇子沟井田处于弧形构造的内侧。沙金沟附近向北西倾没的前寒武系背斜构造,中石炭系本溪组与馒头组地层呈不整合沉积接触。

断裂构造有两组:一组走向40-60°西,倾角70-80°的正断裂;另一组走向北30-60°东的逆冲断裂,如大西沟逆冲断裂,走向北东,倾向北西,倾角50-76°左右,石炭、二迭系含煤地层重复出现。

4 构造演化

上古界生界含煤岩系沉积之前经历了加里东期、海西期(中、下古生界)构造运动,与华北地台一起抬升,而缺失上奥陶系~下石岩系的地层,经长期肃蚀夷平作用及地壳的运动形成了沉积盆地,但基底凹凸不平。如南票煤田苇子沟井田本溪组厚度51.91米,至富龙山井田,为(局部)六煤组直接沉积在马家沟组之上。且石子组沉积于寒武系紫色页岩之上,与其下呈不整合接触。而下石盒子组沉积于寒武系地层之上,分别缺失本溪组及太原组,证明基底凹凸不平盆地沉积逐渐扩大,这也是辽西区上古生界含煤地层沉积的特点之一。

中生界下三迭系的沉积继承了上二迭系后潘庄子组的沉积,但盆地缩小。由于印支运动的影响,地壳的拾升,局部造成山间盆地,而沉积了中、上三迭系薛杖子组、老虎沟组含煤地层。印支运动的继续活动沿断裂有火山的喷发,形成了巨厚的兴隆沟组火山岩地层。燕山运动沿断裂的几次火山岩喷发,成生了兰旗组及及义县组的火山岩地层。上古生界石炭系同沉积构造见于南票煤田苇子沟井田,石场组、太原组沉积变薄,两者之间应有断裂的成生,沉积六煤组时断裂结束。故有南票六煤组的沉积。

南票煤田含煤岩系有上古生界石炭系中统本溪组,上统太原组和二叠系下统山西组、下石盒子组,含煤盆地经历了海西、印支、燕山运动的影响。

5 结论

5.1 经过分析构造演化规律及华北赋煤区沉积特征可将南票煤田煤系地层进一步划分为华北地层分区,南票煤田的地层由老至新有蓟县系、青白口系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、第四系。

5.2 南票煤田呈北东~南西向长条带状。它的成生和发展受多期构造运动所控制,尤其是晚古生代早期,加里东期的构造轮廓奠定了晚古生代聚煤期的构造基础,为石炭、二迭纪含煤建造的沉积创造了良好的古地理条件。

成果构造资料分析研究表明,煤田内含煤地层为二迭系下统下石盒子组及山西组,石炭系上统太原组,山西组及太原组地层是南票煤田主要含煤地层,赋煤条件较好,5、6、8三个煤组发育好,沉积普遍,厚度较大。通过反复细致分析大地构造演化情况,得出煤层赋存连续性和延展性规律,对今后勘探,井工有着深远的指导意义。

参考文献

[1]东北煤田地质局.辽宁省煤炭资源潜力评价报告,2010.

[2]东北煤田地质局155勘探队.辽宁省葫芦岛市南票煤田煤普查地质报告,2011.

作者简介:李树成(1963-),1983年浙江煤田职工地质学院,毕业后一直从事煤田地质工作。

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