宣汉县添子城复背斜南西翼矿区地质构造特征分析

汪 鹏

（四川省煤田地质局一三七队，四川 达州 635000）

添子城复背斜南西翼矿区中心点位于四川省宣汉县县城59°方向，直距约52 km，行政区划隶属石铁、樊哙、三墩、漆碑、土黄五个乡镇所辖，总体呈北西南东向展布，长约24 km、宽约5.8 km，面积约112.8 km2。矿区周边累计有8 个煤矿，均位于矿区东侧。

1 勘查区含煤性

侏罗系中下统白田坝组第一段（J1-2b1）和三叠系上统须家河组第五段第三亚段（T3xj5-3）为区内主要含煤地层。侏罗系中下统白田坝组第一段（J1-2b1） 平均厚度为163.81 m，含煤4～12 层，主要煤层自上而下依次编号为Y4、Y3、Y2、Y1、Y1-1，煤层平均总厚度为0.86 m，含煤系数为0.52%。须家河组第五段第三亚段（T3xj5-3）平均厚度为36.78 m，含煤3～12 层，主要煤层由上往下依次编号为K5-3-1、 K5-3-2、K5-3、K5-2，煤层平均总厚度为0.83 m，含煤系数为2.27%。

2 勘查区构造特征

勘查区位于上扬子地块北缘南大巴山弧形构造带石塘坝～添子城复背斜南西侧，为大巴山歹字型构造之北西向构造带。其西北端在铁矿乡区区域与新华夏系构造带末端的黄金口背斜东北端交错[1-2]。川东北地区构造简图如图1所示。

图1 川东北地区构造简图

2.1 褶皱

根据地质填图成果资料，区内及周边一带地表查出的大小褶曲共10 条。

2.1.1 主要褶皱

勘查区内主要褶皱为三墩向斜、龙洞背斜。

三墩向斜位于勘查区中部，横穿勘查区，东起于勘查区东侧漆树附近，于龙虎村一带延入勘查区后于芭蕉溪附近延出，向西消失于普查区西侧水田村一带，全长约18.7 km，区内出露约9.4 km， 轴向NW47°～78°。北东翼地层倾向一般207°～222°，倾角一般24°～35°；南西翼地层倾向一般6°～27°，倾角一般20°～30°。向斜轴部出露最新为千佛岩组（J2q），两翼为白田坝组（J1-2b）、须家河组（T3xj）地层。

龙洞背斜位于勘查区中部三墩向斜南侧，横穿勘查区，东起于勘查区东侧龙洞槽一带，于前河一带延入勘查区，后经望天石、绿豆梁延出，止于勘查区西侧范家坪附近，全长约18.4 km，勘查区内出露约4.9 km， 轴向NW34°～76°，背斜轴部宽缓，两翼基本对称，北东翼地层倾向一般345°～9°，倾角一般15°～25°；南西翼地层倾向一般231°～242°，倾角一般15°～30°。轴部出露最老为大冶组（T1d）地层，向南、北两翼依次出露有嘉陵江组（T1j）、巴东组（T2b）、须家河组（T3xj）、白田坝组（J1-2b）、千佛岩组（J2q）地层。

2.1.2 其他褶皱

如图2所示，区内及周边地表查出的其他褶皱（茅坪向斜、马踏坪背斜、编号S1～S6）中，马踏坪背斜、S1～S4完全位于勘查区外；S3、S4为F7断层的次级褶曲，S5为三墩向斜的次级褶曲，S6为F13断层的次级褶曲，其特点是与其主体褶皱走向基本一致，且规模小，发育深度小，几乎对深部煤层的构造形态没有控制作用。现将几条褶曲简述如下。

茅坪向斜西起于勘查区宋家沟一带，向北东经茅坪、土溪村至东庙儿梁附近，全长约4.6 km，区内长约0.9 km，走向NW55°～70°。北东翼地层倾向210°～226°，倾角45°～60°，南西翼地层倾向342°～20°，倾角20°～30°，主要由侏罗系中统千佛崖组（J2q）至三叠系上统须家河组（T3xj）组成，核部出露最新为千佛崖组一段（J2q1）。

马踏坪背斜位于矿区东侧以外，东起矿多岭附近，西至燕子窝一带，全长约3.9 km，走向NW45°～80°。两翼不对称，北东翼地层倾向48°～53°，倾角18°～22°，南西翼地层倾向210°～226°，倾角27°～30°，主要由侏罗系中下统白田坝组（J1-2b）至三叠系中统须家河组（Txxj）组成。

S1向斜位于矿区东侧以外，东起小茶园附近，西至庙儿梁一带F6断层上。长约6.8 km，走向NW38°～75°。该向斜南西翼倾角33～37°，北东翼倾角52～58°。

S2背斜位于矿区东侧以外，东起小茶园附近，西至东庙儿梁一带F6断层上，与S1向斜大致平行，距离较近。长约6.3 km。走向NW40°～73°。背斜两翼大致对称，北东翼倾角约25°，南西翼倾角约21°。

S3向斜位于矿区东侧桥河坝附近，为F7断层的次级褶曲，长约1.3 km，走向NW45°～72°。该向斜南西翼倾角约31°，北东翼倾角约49°。

S4背斜位于矿区东侧桥河坝附近，为F7断层的次级褶曲，长约0.9 km，走向NW60°。该背斜两翼相对对称，南西翼倾角约21°，北东翼倾角约25°。

S5背斜位于矿区中部，东起金花村附近，西至张家院子一带，为三墩向斜的次级褶曲，长约1.8 km，走向NW50°～86°。该背斜两翼相对对称，南西翼倾角约21°，北东翼倾角约25°。

S6向斜位于矿区南部太阳村一带，为F13断层的次级褶曲，长约1.0 km，走向NW50°～65°。该向斜两翼相对对称，南西翼倾角约18°，北东翼倾角约23°。

2.2 断层

勘查区及周边发育有13 条断层（编号F1～F13）， 根据对断层的结构面力学性质、序次和等级，空间展布方向及排列组合规律，形成和发生过程，构造应力场以及成生联系等的研究，确定F1～F4、F6～F13为走向逆断层，属上扬子地块北缘南大巴山弧形构造北西向压扭性断裂；F5为正断层，属上扬子地块北缘南大巴山弧形构造北西向北西向张扭性断裂[3]。现将几条主要的断层简述于后。

F2逆断层位于勘查区北部，西起子云寨附近，东至茶堰沟附近，长约2.0 km，走向NW59°～81°，倾向南东，倾角60°～65°，地表可见T3xj5+4地层错断，深部有ZK2-1号钻孔控制，导致T3xj5地层重复，钻孔揭露断层落差97 m，地层断距76 m。

F3逆断层位于勘查区北部，起于烂草湾附近，经夹潮沟转至雷打坟附近消失，长约0.9 km，走向NW24°，倾向NE，倾角65°，地表见J1-2b地层重复，深部有ZK4-1 号钻孔控制，钻孔揭露断层落差56 m，地层断距50 m。

F5正断层位于勘查区东侧，西起汪家梁附近，东至老君包附近，长约2.2 km，走向NW49°～62°，倾向SW，倾角72°，断层落差500 m，地层断距156 m。

F6逆断层位于勘查区东侧，西起马踏坪附近，东至庙儿梁附近，长约4.1 m，断层线呈“S”形，走向NW33°～79°，倾向SW，倾角约73°，地表表现为J1-2b1、T3xj地层重复。该断层最大落差约264 m，最大地层断距约230 m。

F10逆断层位于中部偏南东侧，西起何家湾附近，东至吴家大湾一带，长约2.0 km，断层线呈波状，走向NW15°～55°，倾向SW，倾角约70°，地表见J1-2b1地层重复，深部有ZK16-2 号钻孔控制，钻孔揭露断层落差159 m，地层断距128 m。

F11逆断层位于勘查区南部东侧，西起猪槽湾一带，东至龙洞湾一带，长约3.2 km，勘查区内出露约2.1 km， 走向NW30°～75°，倾向SW，倾角75°，地表表现为J1-2b1、T3xj5地层重复。该断层断层落差135 m，地层断距123 m。

F12逆断层位于勘查区南端F11逆断层南侧，西起猪槽湾附近，向东至巴巴寨一带延出勘查区，于谭家湾一带消失，断层长约5.2 km，普查区内出露约 0.6 km，走向NW20°～60°，倾向SW，倾角60°， 地表表现为J1-2b1、T3xj地层重复，断层破碎带附近见断层泥，断层面上见擦痕。该断层断层落差336 m，地层断距205 m。

2.3 隐伏小断层

表1 矿区隐伏断层

如表1所示，通过钻探发现的隐伏断层10 条（编号f1～f10），断层性质均为逆断层，断层落差一般7～57 m，个别达177 m，绝大部分对煤层无破坏影响。隐伏断层均属北西向构造带的低序次、低等级构造。

2.4 矿区构造体系的复合特征

矿区处于大巴山弧形构造带，大巴山北西向歹字型构造在本区的特征是显著而典型的。川东褶皱带和大巴山歹字型构造的主体部分均生成于白垩纪末、第三纪初，并且挽近至今都有活动。而北西向构造可能稍晚形成。1974年，以井田内的任家沟为震中，曾发生四级地震现象，表明北西向构造带至今仍在活动，也说明了北西向构造带的褶皱横跨于华夏系构造之上是可能的。也就是说，在漫长的地质历史长河中，北西向构造带稍晚于新华夏系构造形成，并横跨其上，出现反接复合关系，而矿区位于华夏系构造末端，故形成了较明显的弧形构造带。

2.5 矿区构造对煤层的影响

龙洞背斜、三墩向斜是本矿区的主要地质构造，地表背、向斜完整，含煤地层的产状有一定变化，伴有数条对煤层有一定破坏作用的断层。褶皱控制煤层形态，断层破坏煤层分区的完整性，区内断层对煤层的影响比较明显。

3 结论

根据地表、矿井及大量钻孔揭露，添子城矿区内构造程度为中等，褶皱及断层较发育，但这些褶皱和断层条理井然，有一定规律可循。龙洞背斜、三墩向斜、茅坪向斜、马踏坪背斜、F5、F11，是对矿区构造形态、煤层空间赋存状态起主要控制作用的地质构造。区内断层对煤层的影响明显，次级褶皱影响较小。矿区所显示的各种构造形迹主要属于北西向构造带的构造成分。本研究对该矿区构造的分析，对今后该区域进一步工作及其他地质工作有明确的指导作用。