王集勘查区地质构造特征及对煤层的影响

章中九

(安徽省地质矿产勘查局325地质队， 安徽淮北 235000)

0 引言

勘查区位于安徽省萧县，区内地质勘查程度较低，目前为预查，通过钻孔施工发现，本区断层比较发育，对煤层产生一定的影响。研究和分析区内地质构造特征，为以后的工作可提供一定的依据及工程布置方向。

1 区域地质特征

1.1 地层

勘查区处于华北地层区淮河地层分区淮北地层小区。区内揭露地层有寒武系、奥陶系中下统、石炭系上统、二叠系、古近系、新近系、第四系。奥陶系上统至石炭系下统缺失。该区大多被新生界覆盖，在义安山一带有寒武系、奥陶系出露。寒武系、奥陶系、石炭系主要组成背斜的核部，二叠系主要组成向斜的核部、背斜两翼及转折端。

1.2 构造位置及特征

本区位于中朝准地台淮河台坳淮北陷褶断带宿县凹断褶束的西部。由于印支运动和燕山早期运动比较强烈，印支运动产生台褶带，燕山早期运动使褶皱更加的复杂，并产生断裂构造。褶皱轴向多为北东向至北北东向，断层展布方向多为北北东向、北东向、北西向和东西向。主要褶皱有蒋河复向斜、萧县复背斜、闸河复向斜、支河向斜、袁店复向斜、芦岭向斜等。北北东向断层主要有丰涡断层、萧县断层、青龙山断层等。北东向断层主要有大吴家断层、界沟断层等。北西向断层主要有土楼断层、纵楼断层等。东西向断层主要有符离集断层、金山寨平移断层等。萧县复背斜西翼的北端(图1)。

图1 勘查区大地构造位置图Fig. 1 Geotectonic location map of the exploration area

2 勘查区地质特征

2.1 地层

勘查区内分布着奥陶系下统马家沟组下段、马家沟组上段、奥陶系中统老虎山组，石炭系上统本溪组、石炭系上统二叠系下统太原组，二叠系中统山西组、下石盒子组，二叠系上统上石盒子组、孙家沟组。主要含煤地层为二叠系下统山西组和下石盒子组。

2.1.1 二叠系中统山西组（P2s）：

含11、10两个煤组，均位于该组下部。该组底部为深灰-灰黑色粉砂岩、泥岩夹薄煤层（11煤组），含植物化石，与石炭系为连续沉积。10煤组下部发育一层浅灰-深灰色条带状细砂岩，条带由泥质、粉砂质显示，其中含菱铁矿结核，局部为10煤层直接底板。该组上部由灰色细粒-中粒砂岩与粉砂、泥岩组成，中粒砂岩中含少量泥质包体，具大型交错层理并含菱铁矿细鲕，沉积特征表明当时所处沉积环境为三角洲平原，主要产植物化石：

2.1.2 二叠系中统下石盒子组（P2x）：

厚度为180～250m，含8、7、二个煤组，位于该组下部，8、7煤组各有2～3个分层，分别有1～2个分层为可采煤层。底部由浅灰-绿灰色铝土质泥岩、泥岩、粉砂岩组成，铝土质泥岩含大量菱铁矿鲕粒，局部含紫斑，铝土泥岩为区域性标志层K2，其底界为该组与山西组分界，与山西组为连续沉积。中部为浅灰色－灰色中粒、中细粒长石石英砂岩夹泥岩、粉砂岩、煤层及碳质泥岩、粉砂岩、薄煤层，局部夹铝土质泥岩及厚层中－细粒砂岩，泥岩中常见紫斑，并含菱铁矿鲕粒，产植物化石：

表1 断层一览表Table 1 List of faults in the area

2.2 构造

预查区处于萧县复背斜西翼的北端，构造线走向北东、北东东向，为向北西倾斜的单斜构造，在走向和倾向上有波状起伏。预查区内发现9条断层，其中6条正断层，3条逆断层，6条断层断距在100m以上，2条断层倾角、断距不明，详见表1，图2。

2.3 煤层

2.3.1 含煤性

预查区含煤地层为石炭系、二叠系，其中二叠系含煤性较好，含1～ 5个煤组，依据钻孔揭露情况并结合临区资料，山西组：厚约115～150m，含煤1～3层，煤层平均厚度2.24m，含煤系数2.0%；二叠系下石盒子组厚度为180～250m，含煤6、7、8三组，煤层平均厚度3.25m，含煤系数为2.1%。

图2 勘查区构造纲要图Fig. 2 Structure outline in the exploration area

2.3.2 可采煤层

目前主要可采煤层为7、8两个煤组，10煤层钻孔未揭露（未到层位）。

3 构造对煤层的影响

3.1 聚煤构造

3.1.1 聚煤期前构造

中朝准地台发展阶段，至中奥陶世中期，中朝准地台整体上升，形成了大面积的风化壳。中奥陶世中期之前沉积构造为东西向，沉积地层呈东西向展布，它是聚煤期前构造，即聚煤基底构造。

3.1.2 聚煤期构造

到晚石炭世本溪期又开始了一次大的海侵过程，到太原期海侵面积广泛，本区形成了陆表海古地-理环境，植物大面积生长繁盛，从此开始了石炭二叠纪聚煤期。这就决定了成煤期时的构造为东西向，聚煤构造呈近东西向带状分布。

3.1.3 聚煤期后构造

淮北地区经过印支期和燕山早期构造运动以后，发生了强烈的褶皱，断裂并伴有岩浆的侵入，形成了一系列的北北东向构造格局，背向斜平行相间分布，煤系地层遭受了不同程度的破坏、剥蚀。后来的燕山晚期-喜马拉雅期构造运动，不仅使地层再次发生褶皱、断陷、断裂和推覆作用，而且也使得本区整体上东部抬升而西部下沉。

3.2 勘查区构造对煤层的影响

3.2.1 构造对煤层厚度的影响

在构造运动中，水平挤压使塑性较强的含煤地层物质容易流动，翼部受到较大的压力使矿体向轴部移动，轴部变厚，两翼变薄。勘查区构造对煤层厚度影响十分明显，靠近萧县复背斜轴部煤层变厚。据钻孔揭露，萧县复背斜轴部钻孔zk58-17中8煤组为7.61m，而西北侧翼部钻孔煤层一般为厚约2～3m左右。

3.2.2 断层对煤层的破坏

勘查区中受正断层F4，东北部受正断层F3、F2、 F8影响，不仅使的部分钻孔煤层短缺，并且上盘下降，使部分可采煤层埋深超过1500m，不能估算资源储量。F3断层分矿区南北两部分，北部煤层埋深一般超过1500m。如下图13线剖面所示。

图3 勘查区13线剖面图Fig. 3 Section 13 across the exploration area

4 结论

（1）勘查区主要含煤地层为二叠系下统下石盒子组和山西组，含煤建造形成后受构造运动影响，构造对煤层的形态和分布有控制作用。区内断层对煤层具有破坏作用，今后可加强地质工作，增加断层对煤层破坏的了解程度，同时增加对煤层分布规律的掌握。

（2）勘查区区含煤建造经历了一系列的构造运动，受到改造和剥蚀，煤层受到破坏，连续性差，今后的找煤工作，可主要在南区进行。

参考文献：

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