蘇東坡
(貴州省煤田地質局地勘院,貴州貴陽550008)
貴州普安縣地瓜二井田勘探區構造發育規律
蘇東坡*
(貴州省煤田地質局地勘院,貴州貴陽550008)
通過對貴州普安地瓜二井田的勘探資料以及附近礦區的資料分析,得出了該區域地質構造框架是由于受多期構造運動綜合作用,疊加而形成的旋卷、扭動等構造。如在本井田內構造發育規律明顯,受旋鈕構造的控制和作用,以F1和F13斷層為界的井田西邊主要發育近東西向的褶皺,而井田東邊主要發育北東向的斷層。同時該區斷裂帶明顯具有壓性、張扭性、壓張力學性質復合的特征,也可表明受旋鈕構造作用。
地瓜二井田;褶皺;斷層
普安縣地瓜二井田位于貴州省普安縣城南,地瓜鎮及羅漢鄉境內。井田位于黔西南渦輪旋卷構造帶上的盤南背斜與黃泥河—潘家莊斷裂之間,位于盤南背斜南東翼東端,青山向斜北西翼,其構造形態總體為一略有起伏的平緩單斜。
井田含煤地層為龍潭組(P3l),厚度255.09~398.70m,平均厚327.80m,含煤15~38層,平均23層,含可采煤層8層(3、12、17-1、17-2、19、24、26、29),含煤系數9.5%,可采含煤系數5.6%。井田地質構造較為復雜,對井田的含煤地層有控制作用,因此對其構造特征分析及分布規律研究,有利于對煤層的控制及開采提供指導意義。
根據前人所確立的“普安山字型—旋鈕聯合構造”的5個分支,井田屬于該構造的南支,南支由反時針扭動的北東向盤南背斜(被順時針扭動改造成“反S型”褶皺)等組成。
普安旋鈕構造變形區以旋鈕構造形式為主,兼有NW、NE、和NNE向構造,盤南背斜從旋回層的性質以及旋回層與旁側的低序次分支斷層所構成的入字型構造判斷,它是一個內旋層反時針、外旋層順時針的壓扭性帚狀構造。青山向斜形成于主燕山運動,南西端揚起,北東端傾覆,在燕山晚期受下甘河、青山斷層等斷層斜跨疊加改造。受埡都—紫云斷裂的控制,在六盤水復雜變形區東部形成了一系列北西向褶皺和斷裂,區域同時還受到黃泥河—潘家莊斷裂的控制與影響,在盤縣南東部、普安、晴隆南部,興仁北西部表現為北東向褶皺和斷裂構造,因上述各方向構造的聯合、疊加,造成了旋卷、扭動等構造行跡。見圖1。
區域構造特征表明,盤南礦區構造面貌主要與燕山運動有關,是在燕山運動早期的反時針直扭運動形成的褶皺基礎上又疊加了后期順時針直扭運動形成的。
受區域旋卷構造的影響,該區構造可以分為以F1和F13斷層為界的東西2部分,斷層主要分布于井田東部,主要以北東向為主,近南北向及北北西向偶有分布。褶曲主要分布于井田西部,呈近東西向,主要為落泥向斜及大地背斜,其軸線均呈向北凸出的弧形。褶皺變形微弱。井田地層總體走向北東,傾向南東,傾角3°~40°,在井田中深部發育傾向上的褶曲(落泥向斜、大地背斜),地層呈波狀起伏。見圖2。
2.1 褶曲構造特征
井田屬于伸展構造類型的井田,沉積蓋層擠壓變形微弱,褶皺極為寬緩。兩翼夾角一般大于140°,延伸長度一般為2~10km,按軸向可分為2個構造區。分別為井田中西部軸向近東西向的大地背斜、落泥向斜、老房子背斜、小尖山向斜構造區,以及井田北東部和東南部外發育軸向北東向的磨田向斜、半坡背斜和細格向斜構造區。在煤層底板等高線圖上表現為波狀起伏,并且褶皺形態被斷層切割破壞,形態不完整,在剖面上表現為半地壘、半地塹形態,同時也可推斷部分褶皺的形成與斷層的牽引有關。如井田內F20、F19、F18斷層附近,發育有2組小背斜和向斜,向背斜排列緊湊,其延伸長度短為500~850m,為斷層附近的牽引小褶曲。

根據如上所述,研究區內褶曲特征明顯,主要是由于受旋鈕構造控制,形成了不同方向的褶曲,并褶曲大都傾角小,兩翼夾角寬緩,變形微弱。見圖3。
2.2 斷層構造特征
井田內斷層發育,主要分布于F1及F13斷層的東側。斷層構造破壞了煤層的連續性,給煤礦的施工開采造成了不利條件,綜合研究,井田內的斷裂構造主要有以下幾點特征:
(1)井田內共發現斷層25條,其中正斷層20條,占80%,逆斷層5條,占20%。井田內斷層落差以小于50m的斷層為主,據統計有22條斷層在落差小于50m的區間內,占總數的88%。總體來說斷層性質以正斷層占優勢,落差以小于50m的為主。
(2)本區受區域構造的影響,按斷裂的走向的不同可分為3個方向,以NE向最為發育,NNW及近SN向偶有發育,且后者多以小型斷裂出現。這些NE向斷層在盤南背斜南東翼單斜構造中較發育,表現為延伸較長、落差較大、成組分布,小斷層則分布其間或隨其派生出現。
(3)本區斷層的平面展布規律呈近似平行的分組排列,正斷層走向多呈舒緩“S”型或弧型,反映扭動走滑特點,平面組合多呈以帚狀或人字型;逆斷層走向多呈平直狀或略有波狀起伏。
(4)本區構造具有多期活動的特點,斷層構造十分發育,多數為張扭性正斷層。
(5)斷裂構造與褶皺的分帶性,以F1及F13為界,可分為西部褶皺發育區,以及東部斷層發育區。
根據斷層特征規律分析,井田內斷層較密集,集中分布于井田東部,以張扭性正斷層為主,少數是壓扭性逆斷層,并且平面展布規律也屬于區域旋卷構造的特征。
本區受印支、燕山和喜山三期構造運動的控制和作用,形成了以北東向為主的斷層和褶曲,北東向及近東西向2組構造構成了井田的構造框架。由于在各個構造運動時期地層所受力學性質不一,最終形成了以張扭性斷層為主的構造框架,根據統計井田內張性斷層有24條,壓扭性斷層有12條;落差以大于30m的為主。另外由于多期活動的影響,井田內構造的形成也

圖2 地瓜二井田構造綱要圖

圖3 12、13勘查線地質剖面圖
往往先后順序不一。本區主要是褶曲生成時間較早,斷裂構造生成較晚,后期的斷裂構造切割褶曲。如細格向斜南西端及大地背斜東端分別被F5、F13斷層切割錯開。
本區由于受多期構造運動的控制,區域構造的聯合、疊加作用,旋卷、扭動形成了NE向為主的斷層和褶皺,并且出現了斷層和褶皺東部和西部分帶的特征。區內斷層走向多呈舒緩“S”型或弧型,反映扭動走滑特點,褶皺的形成往往與斷層活動有關,且由于斷層的切割,對煤層連續性的破壞,導致煤層開采難度的增大,為了正確指導未來煤礦的開采和安全生產,應加強對本區構造特征的研究和認識。
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P61
A
1004-5716(2015)12-0145-04
2014-11-24
2014-12-15
蘇東坡(1990-),男(漢族),貴州貴陽人,助理工程師,現從事煤炭地質勘查技術工作。