石竹山－樟木桥矿区控煤构造及赋煤特征浅析

刘少华，刘溢宣

（江西省煤田地质局二二四地质队，江西 新余 336600）

石竹山－樟木桥矿区位于萍乐凹陷带西部的袁水复向斜北翼，北邻蒙山复式背斜，南倚武功山隆起。区域构造演化资料表明，区内褶皱多为背斜狭窄、向斜宽缓的隔挡式复式褶皱，断裂多为走向断裂，规模较大，斜向断裂次之，横向断裂不太发育，规模亦小，这些对该地区煤田控煤构造样式有着重要的影响。控煤构造样式的研究，对于深入认识该地区煤田构造发育规律，指导煤炭资源评价和勘查具有重要意义。

1 矿区地质背景

矿区地层从老至新依次为：二叠系中统茅口组下段（P2m1）、茅口组上段（P2m2），二叠系上统乐平组官山段（P3lg）、老山下亚段（P3l1-1）、老山中亚段（P3l1-2）、老山上亚段（P3l1-3）、狮子山段（P3ls）、王潘里段（P3lw）。其中含煤地层出露于矿区中部，按岩性组合与赋煤情况，分为四段，主要含煤层位为官山段及老山下亚段（见图1）。

1.1 二叠系上统乐平组官山段（P3lg）

该层段一般厚度20.76～259.04 m，平均为123.87 m。下部为浅灰～深灰色薄层粉砂岩为主，夹薄煤层2～4层，底部含铁质细粒砂岩，含可采煤层一层，即A1煤层；中部为浅灰～深灰色中粒砂岩、细粒砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩组成。层理清晰，局部有鲕状结构，层面分布较多云母片及植物化石，其中含1～3层煤线，底部为中粒砂岩，含暗色矿物；上部为浅灰～深灰色细中粒砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩及薄煤组成，层理不清，层面分布较多云母片，具鲕状结构，顶部为一层鲕状细砂岩，该层普遍存在，是老山段与官山段分界较明显的标志，中部夹煤线1～4层，局部地段偶达可采厚度，底部为薄层中粒砂岩。

1.2 二叠系上统老山下亚段（P3l1-1)

该层段一般厚度18.25～86.93 m，平均厚度约46.22 m。下部为灰色～深灰色中厚层状泥岩、粉砂岩，风化后呈黄色，夹钙质泥岩。含煤1～3层，其中B4煤层为大部可采煤层，B5为局部可采煤层。上部为灰色～深灰色、薄层至中厚层状的泥岩、粉砂岩及细砂岩，水平层理发育，含菱铁质结核及黄铁矿，产腕足类动物化石。

2 研究区构造特征

石竹山－樟木桥矿区经历了多次构造运动及基底大规模的岩浆侵入作用，形成了复杂的构造格架。区内构造主体为一紧密褶皱复向斜，断裂构造较为发育，复向斜两翼大部被F2、F31断层切割，深部受F3断层破坏，缺失部分煤系地层（见图2）。

图1 石竹山－樟木桥矿区地质图

2.1 褶曲构造

图2 石竹山－樟木桥矿区15勘探线剖面

受区域构造运动影响，本区大地构造位置，处于萍乐坳陷带西部的袁水复向斜北翼，蒙山复式背斜南部。总体构造为一由乐平组地层组成的走向北东东～南西西“倒山字”型紧密褶皱复向斜，核部地层为二叠系上统乐平组老山段地层，两翼地层为二叠系中统茅口组及上统官山段地层，两翼地层局部出现直立倒转，走向长11.7 km，最大宽度2.7 km，呈东西展布，且有往东变窄及抬升的趋势,复向斜与地层走向基本一致为85°～110°，地层产状沿走向及倾向有一些幅度不大的挠曲，复向斜主要由樟木桥向斜、新房向斜、长坑向斜组成。具体如下所述：

①樟木桥向斜

位于复向斜北翼，走向近北东向，区内位于8线以西，被F31、F3断层切割破坏，47～27线之间两翼地层缺失，47线以西、27线以东北翼部分地层缺失，南翼地层局部出现直立倒转，轴面北倾。走向长约5 km。

②新房向斜

位于复式向斜中部，走向近东西向，走向长约11.7 km，东部受蒙山岩体的侵入北翼地层残留不全，受区域构造运动影响，两翼地层局部出现直立倒转，轴部出露乐平组老山上亚段地层；向西依次出现狮子山、王潘里段。

③长坑向斜

位于复式向斜南翼，走向近东西向，走向长约9 km，区内出露走向长约3 km，南部被F2断层切割，部分地层缺失，西部被F6切割，南翼地层直立倒转，轴面南倾。

2.2 断裂构造

区内断裂构造较发育，其中对煤系地层影响较大的有F3、F31、F2、F6断层，各断层特征如下所述：

①F31逆断层：位于勘查区北部外围，形态呈倒转弓状，西起63勘探线以西附近，东止32勘探线之间，长约6 km，走向西西北，倾向南，倾角50°～60°，断距60～180 m不等，该断层破坏了乱山复向斜北翼煤层及硅灰石矿层的连续性。

②F2逆断层：位于勘查区南部及南部外围，在勘查区内长约1.7 km，走向东东北，倾向南，倾角40°～70°，断距160 m左右，破坏了复向斜南翼部分含煤地层连续性。

③F3正断层：出露于复向斜北翼，F31断层南边，西起47勘查线附近，东止48勘查线附近，全长约4.8 km，走向近东西，倾向南，倾角35°～55°，断距大于150 m，断层性质显张性，47线以西及4～32线隐伏于F31断层之下，32～48线隐伏于第四系地层之下。断层带宽度一般为0.6～37.7 m，平均10.42 m，岩性主要为构造角砾岩，呈棱角状和次棱角状，泥质胶结，砾径2.8～26 mm，成份主要灰岩和砂岩砾。断层上盘主要为乐平组地层，局部为茅口组上段地层，下盘为茅口组赋矿地层。该断层主要破坏了含煤地层的完整性。

④F6平移断层：位于勘查区西部63勘查线以西附近，延伸至勘查区北部外围，走向近南北向，长约3 km。倾向东，倾 角65°左右，为一平移断层，断层性质显张性，平面上破坏了煤系地层的连续性。

3 煤层赋存特征

本区煤系地层沉积环境较稳定，属南北过渡型。区内含煤地层出露面积约7.4 km2，东西走向长约7 km，南北宽1.05 km，煤层出露地表，乐平组官山段、老山下亚段含可采或局部可采煤层1～4层，其中，B4煤层位于0线以西，基本可采；A1位于27线以西，大部可采；B5煤层局部可采，A0、A2、A3、B3煤层偶见可采点。

具体如下所述：

①B5煤层：位于老山下亚段地层顶部，底板为细砂岩，顶板为泥灰岩，煤层厚度变化大，呈透镜状。区内见B5煤层可采点10个，见可采煤层12层次，点可采率17.85%，煤层局部可采，但层位稳定。

②B4煤层：位于老山下亚段底部，上距B5煤层15 m左右，下距官山段顶界18 m左右。区内见B4可采煤层钻孔19个，可采22层次，点可采率33.93%，位于矿区0线以西的西南部基本可采，层位稳定。

③A1煤层：位于官山段底部，下距茅口组32.65～145.3 m。区内见A1可采煤层钻孔11个，可采11层次，其中区内可采5层，点可采率12.94%，27线以西大部可采。

由上文并结合图1可以得出：煤系地层因受后期南北向构造侧向挤压，产生紧密褶皱，煤层完好地保存在复向斜中，向斜两翼分别被F31、F2断层切割，中部受F3正断层破坏，老山下亚段及部分官山段地层缺失，破坏了煤层连续性，东部受古地理环境影响，煤层出现沉缺。

4 研究区控煤构造样式探讨

构造样式是指一群构造或某种构造特征的总特征和风格，即同一期构造变形或同一应力作用下所产生的构造的总和。而控煤构造样式是用以描述对煤系和煤层的赋存状况具有控制作用的构造样式，是区域构造样式中的重要组成部分。

三叠纪末，萍乐凹陷发生强烈的褶皱剪裂作用，进而形成了一系列的北东向复背向斜，石竹山－樟木桥矿区处于其中。由于沉积基底不平，加之印支运动的强烈水平挤压作用，致使本区含煤岩系产生紧密褶皱，不同的岩性层在发生褶皱过程中极易沿其间构造软弱面挤压形成了F2、F31等一系列走向逆冲断层及F6平移逆冲断层。随着印支期－燕山期多期的岩浆岩侵入顶拱，由于乐平组与茅口组地层岩石硬度的差异，致使本区含煤岩系地层获得巨大重力势能，导致重力失稳，沿着构造软弱面产生强烈滑动，形成了F3滑覆断层，导致缺失了部分老山下亚段及官山段地层，B、A煤组断失（见图2），煤系地层局部受断层切割破坏，赋存稳定。因此笔者认为研究区控煤构造样式为褶皱断裂组合型，断裂和褶皱对煤系的赋存有较大的影响。

5 结语

1）石竹山-樟木桥矿区可采煤层赋存在乐平组官山段、老山下亚段地层，赋煤带保存在复向斜中，受后期断裂切割及岩浆岩侵入，破坏了煤层的连续性。

2）石竹山-樟木桥矿区控煤构造样式为褶皱断裂组合型，断裂和褶皱对煤系的赋存有较大的影响。出版社.