松辽盆地西部断阶带构造断块控煤分析

2020-12-21 09:22刘晓光
经济技术协作信息 2020年34期
关键词:松辽盆地断块沉积

◎ 刘晓光

松辽盆地西部断阶带在构造演化过程中,古生代末期产生NW、NE、近EW向的多条次级断裂,在先期古隆起及EW向早期断裂的共同控制下,区内发育了多个东西成带、南北呈雁行排列的11个中生代构造断陷。受区内控煤构造影响,各断陷内地层发育具有差异性、个别断块内发育了含煤地层且具有工业价值的煤层。

一、构造演化

根据该区以往地质资料综合分析,松辽盆地西部断阶带作为松辽盆地的一部分,历经了松辽盆地的整个构造演化过程,作为盆地局部又具有自己独特的构造演化特征。

盆地形成过程中,在持续的构造运动作用下,区内升降交替出现、同时,受NE—NNE向张性断裂控制,东西方向产生升降差异。随着大兴安岭东坡不断向西消退,断阶带逐渐向西伸展。总体上,松辽盆地整体上升、下沉、扩张过程中,西部断阶带始终处于斜坡区。

古生代末期,受欧亚板块与古太平洋板块碰撞影响,大陆受到强烈挤压,松辽盆地发生大规模褶皱及抬升,区内产生了4个EW向褶皱和2条EW向断裂。随着松辽板块大范围抬升,伴随强烈岩浆活动,区内处于隆起剥蚀状态,使区内普遍缺失三叠系地层,且基底不平。

1.西部断阶带早期。

中、晚侏罗世,随着松辽盆地产生初始张裂,区内构造活动也逐渐活跃,主要发育了以NE、NNE向为主的规模较大,基本贯穿全区的5条断层。

该期,断阶带地层划分上,属于乌兰浩特小区的残余地层,沉积有红旗组、万宝组和付家洼子地层。受NE、NNE向断裂影响,东西向具有分带性。总体上,西部沉积了侏罗系的全部地层,且付家洼子组地层较厚,而东部只沉积了付家洼子组地层。后期,受盆地中部隆起影响,付家洼子组地层从西往东逐渐变薄。

2.西部断阶带中期。

早白垩纪早期。大兴安岭东坡逐步消退,断阶带向西逐渐伸展扩张,断阶带沉积中心向西迁移。在NE、NNE向断裂持续拉张断陷基础上,又产生NW、NE、近EW向的多条次级断裂,在先期古隆起及EW向早期断裂的共同控制下,区内发育了多个东西成带、南北呈雁行排列、相对独立的11个中生代构造断陷。

东西分带性导致地层沉积特征的进一步分化,大体上,以断层F2-5为分界线,西部被划为大兴安岭—燕山地层分区、洮南地层小区;东部划分为松辽地层分区、松嫩地层小区。在洮南地层小区和松嫩地层小区结合部位沉积了白音高老组和霍林河组地层。由于后期断裂构造作用,造成各断块下沉速度的差异性,部分断块内出现下沉与充填速度相对平衡时期,在这一平衡期沉积了一套暗色泥岩为主的含煤陆源碎屑岩建造,如福顺盆地霍林河组含煤地层。

3.西部断阶带晚期。

早白垩世晚期,随松辽盆地整体沉降期的到来,断阶带进入差异沉降阶段。主要为泉头组(K1qt)、青山口组(K1q)沉积时期。

二、构造断块控煤分析

西部断阶带中期形成的11个中生代沉积断陷。被5条北北东向构造断裂从东到西分割成4个构造条带,整体上为相间的2个地垒和2个地堑。受早期隆起及后期断层的共同影响,在同一地垒或地堑中,从南到北被分割成沉积环境具有差异性的小型断陷。根据所掌握的各断陷内构造特征及各期钻探揭露地层情况,利用构造断块控煤新方法与层序地层、构造控煤、沉积环境分析等新的技术理论有机的结合起来;对各构造断块的沉积环境、地层层序进行了系统的分析。通过分析认为:

1.南半部的向海断块、黑水断块、双岗断块、高力板断块、民兴断块、瞻睮断块和东北部的瞻 睮 断块没有沉积有中生代含煤地层的可能性。

2.太本站断块发育有侏罗西含煤地层。该断块中生代地层为大兴安岭~燕山地层分区洮南地层小区(东部)与松辽地层分区松嫩地层小区(西部)交界部位,属于乌兰浩特向斜东部残余部分,沉积了万宝组含煤地层。侏罗纪晚期,松辽盆地向西扩张,乌兰浩特小区的万红煤田东部与松辽盆地西部断阶带缝合连接,伴随着火山间歇性喷发,沉积了付家洼子地层。随之地层上升、剥蚀,致使该断块缺失白垩纪早期地层。

3.福顺断块和套保断块发育有白垩系含煤地层。断块位于第2隆起带和3号隆起带之间,受F2-2、F2-3、F2-4和F2-5号断裂作用,从西往东形成地堑-地垒-地堑构造格局,福顺断块和套保断块分别位于两侧地堑之中,洮安断块位于中间地垒中。侏罗纪,该区处于松辽盆地边缘,边缘构造运动持续不断,接受沉积时间较短,很难发育有含煤地层。早白垩纪早期,东西向构造条带形成,地堑内的福顺断块和套保断块进入主沉积阶段,这一时期也是松辽盆地的主要成煤期,因此断块内具有白垩系含煤地层的可能性。

松辽盆地西部断阶带构造纲要简图

三、构造控煤分析取得成果

根据对松辽盆地西部断阶带的控煤分析理论,我队在福顺盆地开展了找煤工作,揭露了白垩系下统霍林河组含煤地层并赋存有工业价值价值的煤层。充实了松辽盆地西部断阶带地层层序,填补了吉林省境内缺失霍林河组地层的空白。揭开了在松辽盆地寻找霍林河含煤地层的序幕,为吉林省煤田预测打下了坚实基础,对今后在松辽盆地寻找霍林河组含煤地层具有重大指导意义。

2018年提交了《吉林省洮南市蛟流河南部煤炭勘探报告》,获得各级资源储量1.06亿吨。结束了吉林省西部无煤可找的历史论断,在吉林省地质勘查行业影响巨大。

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