陜西省石炭二疊紀煤田韓城礦區地質構造及煤層構造特征

■雷亞平　董譯繁

（西安地質礦產勘查開發院　陜西　西安　710100）

陜西省石炭二疊紀煤田韓城礦區地質構造及煤層構造特征

■雷亞平董譯繁

（西安地質礦產勘查開發院陜西西安710100）

本文以華北地層區鄂爾多斯盆地南緣地層、構造等資料為基礎，對陜西省石炭二疊紀煤田韓城礦區地質特征進行了較為詳細的探討，為韓城礦區的以后煤礦設計及開采提供了較為詳盡的地質資料。

韓城礦區地層褶皺斷層煤層構造巖漿巖

1　礦區地層

韓城礦區屬渭北石炭二疊紀煤田一部分，地層區劃屬華北地層區鄂爾多斯盆地分區。礦區基巖大片裸露，新近系紅土層、第四系黃土層分布面積較小，地層自東而西由老到新，大致呈北北東向呈帶狀分布。

2　礦區構造

2.1礦區構造特征

韓城礦區位于祁呂賀山字型構造的前弧東翼內側，并處于新華夏系第三沉降帶之東部，秦嶺、陰山兩個大型緯向構造帶之間。韓城礦區總體構造框架為一寬緩的向北西方向緩傾的單斜構造，主要構造變形帶集中在礦區東南邊緣地帶。褶皺構造：

2.1.1礦區邊緣背斜帶

根據出露的殘體地層推斷，背斜核部地層應為太古界，背斜軸向總體作北東30°～40°延伸，且可見其中尚包括四個左行斜列的雙向傾伏背斜。現將其中四個北東向次級背斜特征分述如下：

A：上峪口背斜：北端始于禹北，受F2（上峪口逆斷層）所切，南端止于燎原煤礦，延伸長在9km以上。核部最老地層出露太古界。軸向呈北東55°左右，樞紐作馬鞍形起伏。該背斜斷面皆向南東傾斜，且傾角較緩。

B：西垣山背斜：北端止于馬莊以北，南端止于高山殿以南，延伸約9km。核部最老地層出露太古界。軸向呈北東50°左右，樞紐也作馬鞍形。

C：廟坡（姚莊以西）背斜：北端止于雷家坡，南端止于象山南，延伸約7km。出露最古老地層為奧陶系下統最底部的冶里組、亮家山組，推斷軸向北東35°～40°左右。

D：英山背斜：北起王莊以北，南止于小西莊以西，延伸約5km。背斜軸向約為北東35°～40°左右，樞紐仍為雙向傾伏，中部呈弓形凸起。

2.1.2礦區邊緣東西向背斜殘體

東西向褶皺因受前述韓城邊緣背斜帶的橫跨，又受F1正斷層和走向逆斷層的割切，故其殘體規模有限，較明顯的可見四個背斜的西段傾伏端，它們是：

A：陽山莊背斜：軸部出現太古界，外圍受寒武系及奧陶系地層圈閉。軸向約北西70°～80°，北翼緩而南翼陡。本段殘體規模較大，背斜傾伏端殘體的橫向最大寬度約3Km以上。

B：馬莊背斜：軸部出現太古界，外圍受寒武系、奧陶系地層圈閉，北部比較明顯。軸向不易確定，但據地層展布勢態仍可推斷其為近東西或北西西向。

C：盤龍河背斜：軸部位于盤龍河口以南，受影響的地層仍為寒武系和奧陶系以及石炭系和二疊系下部地層，石炭系地層圈閉明顯。軸向近于東西，傾伏端的橫向規模最大寬度約在2Km以上。

D：土門口背斜：位于涺水河在象山的出口處，本殘體由于受多條斷層切割而不易測定軸向，但據地層展布趨勢分析，仍屬近東西向，且南部圈閉趨勢急劇，故推測為南翼陡而北翼緩的不對稱背斜的傾沒端。

2.2斷裂構造

斷層為本區最為發育的構造形式，多為走向斷層，一般都延伸較遠，以平行或斜列形式組成斷層帶，有的則常出現分叉或歸復，也有分支斷裂伴生，使韓城礦區東緣組成斷裂網系，呈現褶斷帶性質。現將規模較大者分述如下：

A：韓城正斷層（F1)：為韓城礦區之最大正斷層。位于韓城市山區與黃河河谷平原交界地帶，總長40km以上。總體走向呈北東30°～40°，各段走向不一，呈現曲折。F1斷層發育較晚，幾乎切過了全區的所有較大構造。

B：上峪口逆斷層（F2）：也稱禹門口～文家嶺逆斷層。北起禹門口以北的黃河左岸，分布穩定，出露完整，長約10公里。斷層走向與地層走向基本一致，傾角35-70度，屬一條擠壓明顯的逆推走向斷層。斷距各處不一。

C：龍王寺逆斷層（F21）：位于東嶺村至龍王寺溝。斷層走向北東東—南西西，長約2km。斷層面傾向南東，呈波狀起伏，傾角60°。斷距不詳。

3　礦區煤層構造及特點

礦區淺部煤系因受斷褶構造影響，傾角呈急傾斜甚至直立現象，但沿煤層露頭傾斜方向不遠，煤層傾角急劇變緩在15o以下，剖面總體形態呈‘L”型。發育在煤層內的構造以中型褶皺及落差5m以下的中小型斷層為主，大中型斷層不甚發育。

沿煤層走向，從南西至北東，煤層走向呈多級正弦型波狀曲線變化。其中一級波狀彎曲有三個，分別為弧頂位于象山煤礦井口附近，向南彎凸的一級寬緩向斜，弧頂位于文家嶺附近向北西彎突的一級寬緩背斜及弧頂位于桑樹坪礦南部邊界向南東彎凸的一級寬緩復式向斜。這些寬緩的一級背向斜構造，軸向北西。在聚煤時期，就以隆起和凹陷的形式控制著含煤沉積和聚煤作用。表現在凹陷區(現今的向斜區)地層沉積厚度大，細碎屑巖及泥巖所占比例高。地層含煤性好，煤層厚度大，向著隆起區(現今的背斜區)方向地層厚度及煤層厚度都趨于減薄。

在上述一級波狀彎曲的基礎上，各井田主要以二級波狀彎曲的褶皺為主，其方向除NW向外，還有近EW向及NE向褶皺。NW向褶皺仍以聚煤期發育的更次一級的同期隆起和凹陷為主，是直接控制井田內煤層厚度變化和相帶分布的波狀構造。經后期差異壓實及北東—南西方向的擠壓而表現出寬緩的產狀變化。近EW及NE向褶皺系聚煤期后構造運動形成的褶皺，其中EW向褶皺以寬緩的傾伏褶皺或褶皺鼻形式顯現；NE向褶皺僅在礦區邊淺部表現強烈，因汾渭斷陷的陷落，只保留褶皺帶的邊緣，該褶皺帶向煤田內部迅速減弱僅有微弱的余波影響，主要為軸向NE60-65°的短軸背向斜。

沿煤層傾向，在單斜背景的基礎上，發現數條北東方向的二級撓曲帶。其表現特征為：煤層底板等高線由密變稀，傾角由陡變緩，或等高線由稀變密，傾角由緩變陡。前者組成撓曲向斜，后者組成撓曲背斜。這些撓曲背向斜由淺部到深部，幅度與強度有逐步減弱趨勢。它們的樞紐在未受橫向構造干擾的情況下，總體順等高線延展。在橫向構造干擾時，撓曲樞紐線便穿越底板等高線。在現有生產礦井深部邊界線范圍內，可以發現至少2條這樣的撓曲向斜和彼鄰的撓曲背斜。

4　結論

韓成礦區構造框架總體為一向北西方向緩傾的單斜構造，構造變形帶主要集中在礦區東南邊緣地帶及南部。礦區淺部煤系因受斷褶構造影響，傾角呈急傾斜甚至直立現象，但沿煤層露頭傾斜方向不遠，煤層傾角急劇變緩在15°以下，剖面總體形態呈‘L”型。發育在煤層內的構造以中型褶皺及落差5m以下的中小型斷層為主，大中型斷層不甚發育。

X752[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-12-1

雷亞平（1983～），女，學士，地質學專業。