山西省沁水煤田沁水县石堂勘查区构造特征分析

平 渊，杜春林

（山西省煤炭地质144勘查院，山西洪洞041600）

1 勘查区位置

勘查区位于中条山北东端。西起沁水县后河窑村西—翼城县风莫坫垛，东至沁水县县城东缘扬疙塔村—陈家山村,南起沁水县石窑沟村，北至沁水县马连坡村北—坡跟村北。勘查区呈南北向多边形，东西宽5.80～16.15km,南北长5.65～15.26km,面积为153.356km2。

2 勘查区构造特征

勘查区主要的构造有褶皱、断层。详见图1。

2.1 褶皱

区内共发现10条背斜、9条向斜。地层倾角5°～10°，均为宽缓的褶皱。S1向斜：位于北西部，北起东龙王庙以西，经马家岭村西、南至寺上村东。轴向N45°E～N27°E，北西翼及南东翼地层倾角5°～6°，两翼对称，向北东倾伏。核部出露P2sh地层,两翼出露P2s2、P2s3地层，延伸长度3100m，向北延出区外。

S2背斜：位于勘查区北西部，北起扬庄村西，南至姚家河村北西。核部出露P2s2地层,两翼出露P2s3、P2sh地层。轴向N44°E，两翼地层倾角5°，两翼对称，向北东倾伏，延伸长度950m。

S3向斜：位于北西部东庄以南，南至垣上村北东。轴向N35°E，南东翼地层倾角5°～6°，北西翼地层倾角5°，两翼基本对称，向北东倾伏。核部出露P2sh地层,两翼出露P2s2、P2s3地层，延伸长度950m。二维地震2条测线解释成果与地质填图一致。

大和平背斜(S4)：位于北西部，北起孔家坡村东，经牛家沟，西山岭，南至西坡沟。轴向N25°E，南东翼地层倾角5°～8°，北西翼地层倾角5°～6°，两翼对称，向北东倾伏。核部出露P2s1地层,两翼出露P2s2、P2s3、P2sh地层，Q2零星覆盖，区内延伸长度6100m，向南延伸出区外。二维地震解释成果与地质填图一致。

节家山向斜(S5)：位于北中部，北起湾则村东，经康坪村东，节家山村西，南至西坡沟东。核部出露P2sh地层,两翼出露P2s2、P2s3地层。轴向N28°E，南东翼地层倾角5°～8°，北西翼地层倾角5°～6°，两翼对称，向北东倾伏，延伸长度6350m。二维地震3条测线解释成果与地质填图一致。

孔家窑背斜(S6)：位于北中部，北起孔峪村东，经东头村，南至孙家窑村东。轴向N15°～37°E，南东翼较陡，中—北段地层倾角5°～10°，南段地层倾角15°～20°，北西翼地层倾角5°～6°，向北东倾伏。核部出露P2s2地层,两翼出露地层为P2s3、P2sh，Q2零星覆盖，延伸长度为6600m，向南、北延伸出区外。二维地震3条测线解释成果与地质填图一致。

扬家窑向斜(S7)：位于北中部，北起西沟村以西，经南坡、扬家湾、扬家窑，南至曲寨村南西。轴向N30°～40°E，北西翼地层倾角中-北段5°～16°，南段16°～30°(煤层受FD6层间断层影响可达30°，地表减小为16°左右)，南东翼5°～10°，局部受层间断层影响，煤层倾角可达18°，向北东倾伏。核部出露T1L地层,两翼出露P2s2、P2s3、P2sh地层，Q2零星覆盖，区内延伸长度8150m，向北、南延出区外。二维地震3条测线解释成果与填图一致。

S8向斜：位于中部后槽村北东。轴向N35°W，南西翼地层倾角5°～8°，北东翼地层倾角6°，向北西倾伏。核部出露P2s2地层,两翼出露P2s1地层，延伸长度600m。

S9背斜：位于中部西石堂村北西。轴向N35°W，南西翼地层倾角6°，北东翼地层倾角5°，两翼对称，向北西倾伏。核部出露P2s1地层,两翼出露P2s2地层，延伸长度550m。

S10向斜：位于中南部西侧。轴向N40°E。南东翼地层倾角12°，南段受F3断层影响可达21°，北西翼地层倾角8°，南段受F3断层影响可达20°，向南西倾伏。核部及两翼出露P2s1地层，大部被Q2覆盖，延伸长度500m。

S11背斜：位于中南部西侧南坡村西。轴向N40°E，南东翼地层倾角7°～8°，北西翼地层倾角7°，两翼对称，分别向北东、南西倾伏。核部出露P2x2地层,两翼出露P2s1地层，局部被Q4、Q2覆盖，延伸长度580m。

S12背斜：位于中南部，西起南坡村北东，东至张三疙梁。轴向N70°W，南西翼较陡，地层倾角6°～25°，北东翼地层倾角6°～7°，分别向北西和南东倾伏。核部及两翼出露P2s1地层，区内延伸长度2120m。

南坪向斜(S13)：位于中南部，西起南贾村南，经吴家沟河，南望坪，东至完山村南东。轴向自西向东为N65°E-近东西向-N65°E。南翼 7°～12°，北翼东段 6°～25°，北翼西段7°～36°。中—东段向北东东倾伏，西段向西倾伏。核部出露P2sh地层,两翼出露P2s2、P2s3地层，Q2零星覆盖，区内延伸长度5950m，向东、西延出区外。

S14背斜：位于北部南东部，北起东庄村北东，经前坡村西，南至沟门口村东。轴向N30°～70°E，南东翼相对较陡，地层倾角5°～9°，北东翼较缓，地层倾角5°～6°，向北东倾伏。核部出露P2s1地层,两翼出露P2s2地层，延伸长度3200m。

S15向斜：位于北部南东侧，S14与S16背斜之间。轴向N50°E，北西翼地层倾角8°～10°，南东翼地层倾角5°～6°，向北东倾伏。核部被Q2、Q3、Q4地层覆盖，两翼零星出露P2s1、P2s2地层，延伸长度3000m。该向斜轴部位置不清楚，属推断位置。

东徐家庄背斜(S16)：位于北部南东侧，北起瓦窑底南西，经东海村、东徐家庄村、杏峪河西至老爷庙东。轴向自西向东，至杏峪河东岸为近东西向，然后折向北东为N50°E，南东翼地层倾角6°～10°，北东翼地层倾角5°～9°，向东—北东倾伏。核部出露P2s1地层,两翼出露P2s2地层，Q4、Q2局部覆盖，延伸长度6000m。

S17背斜：位于北部南东侧，位于东石堂村以东。轴向N58°W，南西翼地层倾角9°～11°，北东翼地层倾角8°，向南东倾伏。核部出露P2s1地层,两翼出露P2s2、P2s3地层，区内延伸长度650m，向南东延出区外。

S18向斜：位于北部南东侧。轴向自西向东为N60°W-东西向-N10°E(西段)，中部位于区外，东段区内轴向N63°E，北西翼地层倾角7°～10°，南东翼地层倾角6°～8°，两翼对称，向南东—东—北东倾伏。核部出露P2sh地层,两翼区内出露P2s2、P2s3地层，区内西段轴部局部被Q2覆盖，延伸长度西段与东段共计2600m，向北东延出区外。

S19背斜：位于中部西侧，南贾庄村西。轴向N40°E，北西翼地层倾角10°，南东翼地层倾角8°，向南西倾伏。核部及两翼出露P2s1地层，延伸长度400m。

2.2 断层

据1∶10000地质填图成果，地表共发现10条正断层，编号为F1～F10；据二维地震成果，共发现6条层间正断层，编号为FD1—FD6。

2.2.1 地质填图发现的断层

F1正断层：位于北侧中部，牛家坟村东。走向N22°W，倾向N68°E，倾角75°，K13砂岩断开，落差10m，延伸长度600m。F1断层野外出露基本清楚，上、下盘均分布P2s2、P2s3地层，两端被Q2覆盖。

F2正断层：位于中部老爷庙东。走向N40°E，倾向S50°E，倾角 80°，K12砂岩断开，落差 10m，延伸长度730m。F2断层野外出露大部分清楚，上、下盘均出露P2s1、P2s2地层，南西端被Q2覆盖。

F3正断层：位于中部西侧南贾庄村南西。走向N88°E，倾向 S12°E，倾角 80°，P2s1地层内断开，落差15m，延伸长度550m，向西延出区外。F3断层野外断点(2个)清楚，上、下盘大部被Q2覆盖，局部出露P2s1地层。

郝家正断层(F4)：位于中南部西侧，东起南坡村南，西至仁德洼村北西。走向 N80°E，倾向 S10°E，倾角85°，近东端P2s1地层内断开，落差20m，区内中段K12砂岩断开，落差60m，延伸长度1400m，向西延出区外。F4断层野外出露清楚，上盘出露P2s1、P2s2地层，下盘出露P2s1地层。

F5正断层：位于南侧小庙腰南西。走向N38°W，倾向N52°E，倾角80°，P2s1地层内断开，落差15m，延伸长度380m。F5断层野外出露清楚，上、下盘均出露P2s1地层。

F6正断层：位于南部东侧西沟村南西。走向N24°W，倾向N66°E，倾角85°，P2s2地层内断开，落差10m，延伸长度600m。F6断层野外出露局部清楚，上、下盘均出露P2s2地层，南东段Q2覆盖。

F7正断层：位于中南部东侧中界村内。走向N82°W，倾向S8°W，倾角80°，P2s2地层内断开，落差10m，延伸长度350m。F7断层仅1个断点往北西西和南东东被Q2覆盖，断点上、下盘均出露P2s2地层。延伸长度基本正确，东、西两端Q2各150m以外为P2s2地层，未断开。

F8正断层：位于南部东侧鹿台山东。走向N50°E，倾向S40°E，K13断开，北东段落差15m，倾角75°，南西段落差20m，倾角80°，延伸长度1170m。F8断层野外出露清楚，上、下盘出露地层均为P2s2、P2s3。

F9正断层：位于南部东侧关通岭南西。走向N36°E，倾向S54°E，倾角80°，P2s1地层内断开，落差7m，延伸长度450m。F9断层野外出露清楚，上、下盘出露地层均为P2s1。

F10正断层：位于北中部廉沟村西，走向N31°E，倾向S59°E ，倾角75°，K13砂岩断开，落差30m，延伸长度1050m。F10断层野外出露清楚，903号钻孔揭露F10断层，钻孔于K13砂岩之下地层缺失30m左右。F10断层地表上盘出露P2s2、P2s3、P2sh地层，下盘出露P2s2、P2s3地层。

2.2.2 二维地震发现断层

勘查区二维地震勘查工作共完成测线3条（即DZ-1、DZ-2、DZ-3），见图2。

FD1正断层：位于北中部10～905号钻孔之间，即二维地震DZ-3勘查线南东段1450桩号解释的15号煤层A级断点，属层间断层，仅DZ-3号线1450桩号发现，因紧临F10地表断层和FD6二维地震已控制断层，推断FD1断点断层走向与F10、FD6断层走向基本一致为N33°E，倾向N57°W，倾角70°，落差25m，延伸长度向北东和南西大致分别为DZ-3～DZ-2二维地震勘查线距的1/2，即1620m。

FD2正断层：位于北西部503～505号钻孔之间，即二维地震DZ-3勘查线北西段4700桩号解释的15号煤层A级断点，属层间断层，仅DZ-3号线4700桩号发现，因位于FD6断层以西，其走向同样依据FD6断层走向，推断为N29°E，倾向S61°E，倾角70°，落差25m，延伸长度向北东，南西大致分别为DZ-3～DZ-2二维地震勘查线距的1/2，即1620m。

FD3正断层：位于北西部FD2断层以西503号钻孔与5号钻孔之间，属二维地震DZ-3勘查线北西段5450桩号解释的15号煤层A级断点，为层间断层，仅DZ-3勘查线5450桩号发现，其走向推断依据同FD1、FD2断层走向，推断为N29°E,倾向N61°W，倾角70°，落差20m，推断延伸长度为1740m。

FD4正断层：位于北中部903号钻孔与702号钻孔之间，属二维地震DZ-2勘查线南东段1050桩号解释的15号煤层A级断点，为层间断层，仅DZ-2勘查线1050桩号发现，其走向推断依据同上，推断为N36°E，倾向 S54°E，倾角 70°，落差 20m，推断延伸长度为1700m。

FD5正断层：位于北中部北侧901号钻孔与1101号钻孔之间，属二维地震DZ-1勘查线南东段1450桩号解释的15号煤层A级断点，为层间断层，仅DZ-1勘查线1450桩号发现，其走向推断依据同上，推断为N32°E，倾向N58°W，倾角70°，落差25m，推断延伸长度为1640m。

FD6正断层：位于北中部9号、702号、505号钻孔与901号、10号、705号钻孔之间，属二维地震DZ-3线2825桩号、DZ-2线2100桩号、DZ-1线2775桩号解释的15号煤层2个A级断点和1个B级断点的连线，为层间断层，地表未出露，其走向为N23°～43°E，倾向SE，倾角均为70°，落差自南西—北东各点解释分别为35m、40m、45m，推断延伸长度7660m，推断向北东，南西延出区外。

2.3 陷落柱

地表未发现陷落柱。

据二维地震勘探报告，于DZ-3线1050桩号处，在15号煤层上1个AA级断陷点，解释为陷落柱，直径为90m，编号为X1。

2.4 勘查区构造分布特征及构造复杂程度

勘查区总体构造形态为一倾向北—北东并伴生有一系列褶曲构造的单斜，地层倾角大部5°～10°，小范围15°～30°。褶曲共计19条，平均每平方公里0.12条。断层均为正断层，地表出露的10条，二维地震地表以下层间断层6条(其中控制的1条，其余5条由解释的断点推断)，共计16条，平均每平方公里0.10条，其中落差5～15m的7条，占44%，落差20～25m的6条，占38%，落差30～60m的3条，占18%。

综上所述，本区断层较少，并以小型断层为主，褶曲主要分布于北部南东侧和北中部，全区地层倾角大部平缓，为5°～10°，仅极小范围受构造影响为15°～40°，地表未发现陷落柱，仅二维地震于北中部地表下发现1个陷落柱。勘查区构造复杂程度属简单。