薛圣同 赵万春
摘 要:杨营黑虎庙井田地质构造复杂,对采区布置、综采块段以及煤炭的开采产生了严重的影响,因而制约了煤矿生产效益。依据矿井勘查报告,应用构造地质学和矿井地质学等理论,系统地分析矿井构造特征及发育规律,并从井田所处的鲁西隆起构造演化入手,探讨了不同期次构造对研究区的影响,从而揭示矿井构造的形成机制。
关键词:黑虎庙井田;构造特征;发育规律;形成机制
1 地质结构的概况
庙位于平井田茌-阳谷煤田的西南端,东界,西界断层东阿f19断裂带南至尘埃系基底奥灰露头,北部以人为的边界(矿权边界)。
本井气田整体呈一轴接近于南北、向北倾伏的(杨营此后)组成,其中地层倾角南部的陡(多20°左右),中部缓(一般为10°左右),局部发育次一级褶曲。断层发育,高水平朝鲜以东多变,断层落差大,相互切割,结构较为复杂。井田内构造的发育情况,采区域主要褶曲轴足够大的断裂-东阿和稳定系统的断层一致,南部煤系地层和他同样是地层露头溟汶断层是平行的(见图1)。
1.1 地层产状及主要褶曲
井田内次一级宽缓褶曲发育为主线,近南北,延展长,背、此后相间排列。轻度文章,地层10~20,井田南部地层倾角陡,多在20°以上,井田南部地层倾角陡,多在20°以上,中北部稍缓。纵观全井田,轻度呈南部的地层,中北部的趋势。区内褶曲自西向东分别此后雷井、芬付背斜、杨营向斜、许仿背斜、郭柚背斜。
1.2 断裂
井田内断裂受区域构造控制,断层较发育,井田内断层按走向主要分为四组,共解释组合断层71条,以南北向和北东向居多,孤立断点17个、断层落差的变化大,相互切割,结构复杂。其展布规律受区域构造控制,基本方向为与区域南部边界汶泗断层及东部东阿断层一致。
2 区域构造演化
黑虎庙井田所处的黄河北煤田大地构造位置华北地台,鲁西隆起的西北缘。鲁西隆起位于华北板块的东南部,东、西分别以NNE聊城调查以及郯庐的——兰考调查为界,北抵齐河-广饶断裂、济阳坳附近,南丰沛,虽说整体形态不规则的圆弧形。鲁西隆起区现存结构形迹以NW-NNW向伸展断裂为主,并控制着分布其间的中、新生代沉积。
新元古界,青白口系、南华系和震旦系土门群为海相碎屑岩,在鲁西隆起南部和郯廬调查近分布。古生界只有寒武系、中-下奥田形系统)、中-上石炭统和二叠系,缺乏系统和自奥,泥盆系和留杂志和下石炭统。
中生界为下侏罗统—下白垩统火山碎屑岩和碎屑岩,发育三台组、止凤庄组、水南组、城山后组、马连坡组和八亩地组。三叠纪,印支运动南北向的挤压作用主要产生了近北西向的宽缓褶皱及逆冲断裂,约2000米高的下、中三叠统。燕山中期,近 NW-SE向的挤压使本区形成了NE走向的紧闭—宽缓褶皱和强烈的逆冲推覆。燕山末期一起,开始形成了一系列的流失-走滑、及被控制的一系列张扭、箕状盆地。
古近纪新进纪在鲁西隆起区发生过较为明显的构造运动,出现了问题”古近系、第四系之间的整合。基底和沉积盖层之间的角度不整合,即古生界与太古宇之间角度不整合面是全区重要的不整合,这个不整合面较前述不整合面分布总体上呈现多样化,总体走向 NW-SE,倾向北,倾角较缓。
3 井田构造形成机制
黑虎庙井田中主要发育两向斜(井雷向斜、杨营向斜),三背斜(芬付背斜、许仿背斜、郭柚背斜)以及三組大断层(东阿断层、谭庄—阿城镇断层、刘集断层)、两组断裂(聊考断裂、齐广断裂),区内地层走向北东,倾向北西。鲁西地区早中生代处于挤压状态,晚中生代以来处于伸展状态。本区经历印支、燕山、喜山期构造运动,但以前的聚石滩盆地的改造作用,形成了与控煤构造。
3.1 印支期
三叠纪印杂志在高水平下,岭纬秦-昆仑构造带进一步发展,受其影响的发育井田书轴向北东至东西向的宽缓褶曲和东西向的正断层组,形成F3断层、F14断层、F16断层、F16-1断层、F22断层、F25断层、F26断层、F27断层、F29断层。
3.2 燕山期
从燕山期Ⅰ幕构造运动开始,鲁西地区受到西平洋俯冲板块板块的全面影响,此外郯庐断裂带的走滑活动以及幔源岩浆活动,对本井田的发育也有一定的控制作用,使得本地区整体隆升,处于拉张状态,形成一系列高角度正断层。早中侏罗世,井田地区受到近NE-SW向拉张作用,形成F5、F15、SDF21、SDF39、DF22五条断层。
燕山期Ⅱ幕构造运动,晚上侏罗世早白垩世、板缘俯冲作用、郯庐断裂带是左行走滑及岩浆上侵的共同作用下,使得本井田受EW向的伸展断裂构造活动影响,形成F7、F19、F24、F30、SDF45五条断层。
到燕山期Ⅲ幕构造运动时期,受环太平洋构造带的影响,燕山运动达到强烈时期,长期的井田所受的拉张作用方向发生转变,由EW向转为近NW-SE向,除早期形成的东西走向断层活动的继续,发达的近高水平稳定系统的断层组。
3.3 喜马拉雅早期
古近纪时期,喜山期构造运动开始代替燕山运动对鲁西地区起控制作用,早期形成进一步接近高断层继续活动,部分断层活动更为激烈(比如本井田西部的边界来聊考断裂带),盆地中,由西向东沉积的巨厚新生界的地层。
4 结论
本文大致分析了黑虎庙井田构造地质概况,研究了其区域构造特征,并结合鲁西地区构造演化,揭示黑虎庙井田构造形成机制。
参考文献
[1] 胡秋媛,李里,唐智博,等.鲁西隆起晚中生代以来伸展断裂特征形成机制[J].
中国地质,2009,36(6):1233-1244.
[2] 牛树银,胡华斌,毛景文,等.鲁西地区地质构造特征及其形成机制[J].中国地质,2004,31(1):34-39.