陕西省石炭二叠纪煤田吴堡矿区柳毫沟井田地质特征

■刘爽　张慧玲

（西安地质矿产勘查开发院　陕西　西安　710100）

陕西省石炭二叠纪煤田吴堡矿区柳毫沟井田地质特征

■刘爽张慧玲

（西安地质矿产勘查开发院陕西西安710100）

本文以华北地层区鄂尔多斯盆地南缘地层、构造等资料为基础，对陕西省石炭二叠纪煤田吴堡矿区柳毫沟井田地质特征进行了较为详细的探讨，为煤矿设计及开采提供了较为详尽的地质资料。

柳壕沟井田地层构造岩浆岩

1　位置、交通概况

柳毫沟井田位于吴堡县城及其以北范围，地处吴堡矿区的南部，其北以柳毫沟断层（F1）为界，东、南以黄河为界，西至勘查登记边界。南北长约7.0km，东西宽约1.5～2.7km，井田面积14.55km2。行政区划隶属吴堡县宋家川镇管辖。

矿区交通运输条件十分便利。军定公路（307国道）自东向西经过吴堡县城，吴佳公路由南向北从矿区西部通过。矿区向北经佳县至榆林市约180km，向西至绥德县约65km，向南经延川至延安市约245km，吴堡县城与各乡镇均有柏油公路相通。

2　区域地质特征

2.1区域地层

区内绝大部分被新生界松散～半固结沉积物所覆盖，基岩沿黄河河谷两岸及较大支沟中出露，出露的地层由老至新依次为古生界奥陶系、石炭系、二叠系，中生界三叠系，新生界第四系等。

2.2区域构造

大地构造位置处于祁吕贺山字型构造东翼反射弧内侧鄂尔多斯盆地东缘的陕北斜坡上，古生代近南北向煤盆地的中部，属于华北石炭二叠纪聚煤区的一部分。

主要构造是组成祁吕贺山字型东翼反射弧的吕梁台背斜及其西翼构成盆地边坡的单斜构造。吕梁背斜的核部是由古老基底岩系组成，呈北东向展布，上覆盖层则呈南北向展布。轴部凹陷形成一系列古生界和中生界的小型向斜盆地。

由于东部长期抬升，使古生代至中生代的一整套地层形成向西缓倾的单斜构造，在单斜构造中发育有离石—吴堡倾伏背斜构造。背斜轴在离石—横沟一线，呈东西向，倾伏角10°～5°，由东向西逐渐变缓，致使两翼地层分别向北东、南西延展。显示宽度约70km，长约50km，为一短轴倾伏背斜。在其两翼有伴生的小型褶曲。

断裂构造集中发育在台背斜和倾伏背斜的轴部。台背斜轴部断裂呈南北向或北北东向分布，显压扭性，属新华夏构造体系即山字型构造体系形成时的产物。沿倾伏背斜轴发育的东西向断裂，呈地堑式成束出现。早期显张性，角砾岩发育，后期在两侧断面有压扭性特征，碎裂岩、断层泥发育，形成于燕山后期。

3　井田地质特征

3.1地层

井田内地表绝大部分被第四系黄土覆盖，沿黄河西岸及较大沟谷中出露基岩。地层由老至新依次为：奥陶系中统马家沟组，石炭系中统本溪组，上统太原组，二叠系下统山西组，二叠系下统—上统石盒子组，二叠系上统—三叠系下统孙家沟组，三叠系下统刘家沟组、第四系等。

3.2构造

本井田处于鄂尔多斯盆地边缘地带，为一套地层走向近南北，倾角4～12°，平均5°，向南西西缓倾的单斜层，构造简单。由于受后期构造运动的影响，北部柳毫沟及南部吴堡城发育两组近东西向地堑式断裂。二维地震勘探共解释断层2条，即柳毫沟地堑式断层,编号DF1、DF2，井田内解释断点1个,编号DF3。

井田中部发育宽缓的波状起伏；岩石节理较发育。现分述如下：

3.2.1断层

柳毫沟和吴堡城断层主要是在倾伏背斜轴部发育的断裂及伴生的平行断层。

柳毫沟地堑式断层，展布方向276°～282°，由三条呈近东西向展布的断层组成，由北向南分别编号为F1（地震编号DF1）、F2（地震编号DF2）、F3，其中F1断层，断面为向南倾的正断层，断层面倾向185°～190°，视倾角75°～80°，落差103～105m；F2断层为向北倾的正断层，倾向6°～13°，倾角70°～80°，落差为40～64m，与F1组成地堑式断层；F3断层规模较小，据地表观测，落差东部为2.00m，向西逐渐变小，至马家渠南断层消失，该断层由于断距太小，二维地震未能解释。

断层性质均为先张后扭的张扭性断层。断层带内可见大小不等具棱角状的压碎岩和碎裂岩，大部分岩石结构、构造清楚，岩石成分未变，显示张性特征；另外，在断裂带内可见后期扭性特征，断层带宽约5-15cm，可见断层泥及挤压片理，断裂面可见擦痕以及黄铁矿和方解石晶体，局部可见方解石脉。断层线相距均为东窄西宽。

吴堡城近东西向地堑式断层，由北向南分别编号为F4、F5，北断面倾向165～175°，倾角85°，南断面倾向350～6°，倾角75～78°，其性质和特征同柳毫沟地堑式断层。据地表观测落差为2-5m，断层线相距至东向西由20m变为150m左右。该组断层由于规模小，二维地震未能解释。

3.2.2断点

在井田内解释断点1个，编号为DF3，断层性质为正断层，落差为25m。

3.2.3煤层底板起伏特征

井田内煤层总体向南西西缓倾，倾角变化较小，西南部等高线相对较密，地层倾角较大。受后期构造影响，井田北部柳毫沟地堑式断层（F1）落差 103-105m，断层（F2）落差 40-64m，井田内断点（DF3）落差25m，造成煤层底板等高线在断层南、北两侧扭曲变形、错位。井田中北部发育较宽缓的波状起伏，波长1.5km左右，波幅最大约20m。

3.2.4节理

区内岩石节理较为发育，普遍见于厚层砂岩及下部灰岩中，主要有北北东和北西西两组。节理面平直光滑，倾角80°左右。具剪切特征，二者成“X”型相交，沿节理面充填有方解石薄膜及半自形方解石晶体。节理密度一般3-5条/m，局部达8条/m。在城里沟上游，北北东向节理密集成带，使岩层垮落形成破碎带。

4　岩浆岩

区内未发现岩浆岩活动痕迹。

5　结论

本井田处于鄂尔多斯盆地边缘地带，为一套地层走向近南北，倾角4～12°，平均5°，向南西西缓倾的单斜层，构造简单。受后期构造运动的影响，北部柳毫沟及南部吴堡城发育两组近东西向地堑式断裂，柳毫沟地堑式断层（F1）落差103-105m，断层（F2）落差40-64m，井田内断点（DF3）落差25m。井田内煤层倾角变化较小，西南部等高线相对较密地层倾角较大，受断层影响煤层底板等高线在断层南、北两侧扭曲变形、错位。

[1]陕北石炭二叠纪煤田：府谷吴堡矿区 [J].陕西煤炭技术，1995（3）

[2]叶俊林.地质学基础 [M].地质出版社.1987.

X752[文献码]B

1000-405X（2016）-9-15-1

刘爽（1983～），女，回族，硕士，土地资源管理专业，研究方向为地质调查与矿产勘查。