解析分析斷裂構造對采礦企業的影響

李磊

摘 要：在國內外采礦業中，斷裂構造始終是影響采礦業發展的大問題，因此在煤礦開采前，查明采區的構造規律及其形態分布尤為重要。本文根據三維地震資料所解釋的地質成果，對勘探區的斷裂構造規律進行研究。根據本勘探區的構造規律結合地質資料，研究勘探區斷裂構造對主要煤層影響。

關鍵詞：三維地震；斷裂構造；沉積環境

本區屬內蒙古高原，海拔標高在980m～1040m，相對高差

60m，屬草原、草原沙丘過渡帶和風成沙丘區，且全區絕大部分為沙丘所覆蓋，是干燥炎熱氣候條件下典型的風成作用的產物，表層主要由第四系風成沙及上第三系粘土組成，風成沙丘較厚且風成沙丘多呈蜂窩狀或條帶狀分布。由于勘探區干旱缺雨及地表組成物質粗疏，地表徑流很不發育。

區內的巖性、巖相和構造比較復雜，海相、陸相、海陸交互相均有不同程度的發育[1]。勘探區大地構造位于內蒙古中部地槽褶皺系，西烏珠穆沁旗晚華力西地槽褶皺帶，賀根山復背斜南翼的一部分，中新生代為二連坳陷（盆地群）東段。出露的地層有中元古界溫都爾廟群；下古生界泥盆系中統；上古生界石炭系上統、二疊系；中生界侏羅系中下統、白堊系下統；第三系上新統及第四系全新統等。

一、勘探區斷裂構造發育規律

根據三維地震勘探地質成果，本區構造復雜，且具有獨特的斷裂構造規律。斷層走向以NE向為主，西部斷層傾向為SE，東部傾向為NW，構成了勘探區特殊的構造體系（如圖1）。勘探區西部面積約占勘探區面積的2/5，而全區大于30m的斷層，西部就存在2/3，其中大于100m的斷層全部存在于西部，構造較為復雜；勘探區東部面積約占勘探區面積的3/5，而大于30m的斷層，僅存在1/3，構造相對簡單。由于受煤系地層下部巖漿巖侵入，造成地層拱起對煤系地層擠壓的影響，勘探區中西部

5#煤層及其下部地層破碎較為嚴重；由于該區段處于兩組傾向相向斷層的末端，在兩種張力的相互作用下，造成該區段大、中、小斷層和破碎帶均較發育，因此該區段也是本區構造最復雜的區段。在勘探區東部向斜部位，因物質來源豐富，沉積速度沿向斜兩翼向核部均勻變化，致使煤層呈發散形式，逐漸變厚。

二、勘探區斷裂構造分類及對煤層沉積環境的影響

勘探區受中生代印支運動和燕山運動的影響，構造面貌被改變，形成了一系列北東方向的構造帶。燕山運動的褶皺和火山侵入活動最強烈時期發生于中侏羅世晚期，形成強烈擠壓褶皺，并伴有大規模的花崗巖侵入。晚侏羅世、早白堊世開始進入以裂陷作用為主的階段，沿著以北北東方向為主導的斷裂系統發生張裂，導致大規模火山巖漿噴發，大規模巖漿噴發使地殼表層脆化，構成勘探區煤層沉積的基底。其后沉積了數千米以陸相碎屑巖為主的含煤巖系。華力西晚期，受張應力的作用，含煤巖層形成一系列的階梯狀斷層構造。燕山期以下降作用為主要表現形式，喜山期則以幅度不大的隆起運動為特征。

根據勘探區不同時期構造運動的特征，按形成時間可將斷裂構造分為：成煤前期基底斷裂[2]（如圖2）、成煤期同生沉積斷裂（如圖3）、成煤后期斷裂（如圖2）。

成煤前期的基底斷裂對煤層的沉積影響較小，只有較大斷距的斷層，對成煤早期有所影響（如圖2）。成煤期同生沉積斷裂對煤層的沉積環境影響較大，部分斷距較大的斷層起到控制煤層沉積厚度的作用，如圖3斷層DF05上盤煤層的厚度較下盤變薄，說明斷層上盤的沉積速度比下盤的沉積速度慢。成煤后期斷裂在本區較為常見，對勘探區煤層的沉積環境無影響，僅改變煤層的平面分布和底板起伏形態，對煤礦開采的影響較大。

三、結論

本文通過對某勘探區三維地震勘探成果的分析研究，總結了某區斷裂構造的發育規律和分布形態，并根據不同時期的斷裂構造對成煤環境影響因素分析，解釋了成煤期同生沉積斷裂對煤層厚度變化的影響。勘探區斷裂構造規律的研究，

起到了有點到面地研究區域斷裂構造的發育及分布規律的作用。這些規律后可以更好的指導采礦企業勘探及順利采礦。

參考文獻：

[1] 內蒙古自治區地質礦產局 內蒙古區域地質志 地質出版社

[2] 陶昆等 煤礦地質 中國地質大學出版社 徐州 2006