大同煤田北部构造成因分析

任 万 明

(山西省煤炭地质115勘查院，山西 大同 037003)

大同煤田北部构造成因分析

任 万 明

(山西省煤炭地质115勘查院，山西 大同 037003)

分析了大同煤田的区域构造形态，对该煤田北部的构造特征及构造成因进行了研究，并总结了岩浆岩活动对煤田的影响，得出大同煤田内东部、南部构造较复杂，断层多，西北部构造简单，断层少。

构造形态，构造成因，断层，展布方向

1 概况

大同煤田为一东南陡、西北宽缓的呈北东30°～50°走向的向斜煤盆地。从区域构造上看，它处于山西陆台北部，背靠内蒙古陆，东以平旺、鹅毛口断裂(或称大同—山阴断裂带)与大同断陷盆地相邻，西以吕梁山支脉西石山为界，南以洪涛山背斜为屏障与宁武煤田相毗邻。煤盆地为一不对称向斜，受历次构造运动影响，轴向有所迁移和改变，但北东向的继承性始终占据着主导趋势。侏罗纪后期该区因受燕山构造运动和喜马拉雅山构造运动相继影响，经强烈褶皱、断裂、推覆等作用，导致煤田东部地层陡峻、直立、倒转、并相应伴生一系列小型褶皱和断裂及岩浆岩活动。故在煤田内东部、东南部构造较复杂，断裂多，北部、西北部构造则相应简单，断层、褶皱皆少，以单一向斜为主。

内蒙古陆：这一古老地块自太古界以来，上升隆起始终占据着主导趋势，经历了其后多次运动的影响，皆未能使古陆造成大的改观仅使它产生小幅度的升降，从而使大同煤田的北部边界和其基底早古生代地层(寒武系、奥陶系)基本地受着古陆的控制。不仅如此，它也同样控制着整个华北煤田的北部边界。西石山脉：它自中奥陶世末受加里东运动影响，一直处于上升隆起，未再接受沉积，因而它使得大同煤田的西界受到制约。

洪涛山背斜(也称西断川隆起)：呈北西50°的走向横亘在大同煤田的南部，自石炭纪末这一背斜形态已有所出现，它使大同煤田二叠系地层在南部沉积范围逐渐向内部收缩。以后由于洪涛山背斜的进一步隆起和升高，从而使大同煤田与宁武煤田被分割成两个不相连的孤立的煤盆地。东部边缘构造带：即大同—山阴断裂带，在侏罗纪末期，因受燕山构造运动影响，造成的这一强烈褶皱断裂带，控制着大同煤田的东部边界，并使得东部口泉山脉地层陡峭直立。云岗—马道头—玉井向斜(亦成为大同向斜或云岗向斜)：大同煤田内部的这一向斜，从中石炭纪后期起，就产生出构造形态雏形，它一直是大同煤田各成煤时期的主要沉积中心地带，后期经多次构造变动，其东北方向的向斜轴，始终未有根本的改变。大同煤田构造示意图见图1。

2 大同煤田北部构造特征

大同煤田北部范围约600 km2侏罗纪煤田大部分在区内，石炭二叠纪煤田在区内仅占少部分，故对煤田内大的构造形态只能作局部论述。

1)云岗—黑流水—马道头—玉井向斜：北起于云岗北，向西南经雁崖至马道头，在区内南北延伸约30 km，东西宽约20 km。向斜轴为北东30°～50°，西翼倾角5°～10°，东翼地层倾角一般大于西翼，同时愈往东地层倾角愈大，在向斜东南边缘靠近口泉山脉西坡时，倾角均在30°～60°之间。向斜西北部主要为侏罗系、白垩系及第三系地层，东南部主要为石炭二叠系和侏罗系地层。

2)东南边缘断裂带：由于后期断裂的改造和剥蚀的影响，使这一断裂零星出现，称之为平旺—鹅毛口大断裂，断面倾向南东，倾角小于25°，局部发生反倾斜。断面呈舒缓波状。在区内仅局部地段有所出现，为一东盘推覆上升的逆断层，表现出东部太古界、古生界地层推覆于石炭二叠系或侏罗系地层之上，断层倾角30°～75°，落差一般在100 m以内。由于该断裂的活动，曾使南东上升盘的大同新生代盆地地块上升遭受剥蚀，古生界和中生界全部缺失；也曾使北西下降盘上的大同向斜地块下降接受沉积，建造了白垩系，充分说明断裂发生于燕山晚期。

3)北西向构造断裂带：北西向构造成因主要为断裂构造面。早期为以扭为主兼具压性的压扭性断裂，扭动方式为顺扭。晚期为张扭性，扭动方式为反扭。

4)东西向构造成因：东西向构造成因主要为断裂构造面。规模比较大的有挖金湾、张家坟、口泉、忻州窑和黄家店断裂。

5)南北向构造成因：南北向构造成因主要为断裂结构面。白洞—杨家窑断裂。位于口泉乡之南。倾角270°，倾角73°，在白洞煤业附近的玉龙洞沟中，断裂出露于侏罗系大同组砂岩中，断裂宽度约45 m，其中岩层近似于直立，并伴有揉皱现象。发育断层为角砾岩，大小混杂，棱角明显。

岩浆岩活动主要有两期：a.印支期，以煌斑岩为主的侵入，在煤田西部、东南部即东周窑井田、鹅毛口井田、雁崖井田及魏家沟井田内，石炭二叠系地层中多有发现，其中山4号煤层、5号煤层因受岩浆岩影响、变质、矽化程度较严重，此期岩浆岩活动多为断层为通道顺层侵入形式出现。岩浆岩的分布范围是南部宽广而薄，北部窄小而厚，在平面上造成一明显的三角形地带，其尖部正是靠近断层交叉处。关于煌斑岩侵入时期，从钻孔采集样品，对煌斑岩作了同位素分析，其绝对年龄为2.209亿年，相对于印支运动时期，说明该运动对大同煤田有所影响。b.以燕山期为主的玄武岩类活动，在煤田西北表演地带，即东周窑、燕子山及四台沟区，玄武岩活动强烈，影响范围广，通常以岩流、岩丘等形式出现。关于在白垩系地层中出现的玄武岩年龄，在东周窑勘探区和四台沟北部补孔勘探时，分别对钻孔采集样品进行了测定，其年龄在1.409亿年，根据资料分析，该玄武岩属燕山运动的产物。

3 结语

通过以上论述，本文得出了以下结论:纵观大同煤田北部构造，因受东部边缘断裂带的影响，南部、东部构造较复杂，断层多，西北部构造简单，断层少，有些次生的小褶曲。

[1] 山西省大同煤田北部石炭、二叠系详查地质报告[R].1988.

Analysis on structure factors of North Datong coal field

REN Wan-ming

(Shanxi Coal Geological Exploration 115 Institute, Datong 037003, China)

This paper analyzed the regional structure morphology of Datong coal field, researched the structure characteristics and structure factors of northern coal field, and summarized the influence of magmatic rock activities to coal field, drew the south and east Datong coalfield had complicated structure, many faults, northwest had simple structure, few faults.

structure form, structure factor, fault, distribution direction

1009-6825(2014)31-0110-02

2014-08-26

任万明(1964- )，男，工程师

TD163

A