煤矿区滑覆构造特征及方向范文

《能源与环境杂志》2014年第三期

1矿区滑覆断层特征

F0滑覆断层：地表出露于井田西北部（吾祠～尤山头公路沿线），延伸长度大于4km。断层破碎带宽0～5m，断层角砾岩不明显，局部见磁黄铁矿层和石英斑岩侵入。发育于林地组与栖霞组或童子岩组地层之间的脱底滑覆断层，深部断失部分栖霞组灰岩，浅部断失童子岩组一段下部地层，但主要可采煤层并没有受到破坏。F1滑覆断层：地表出露于井田的东北部（35线以东），延伸长度大于4km。34线以西浅部地段与F0滑覆断层复合。断层破碎带宽0～5m，断层角砾岩不明显。断层面沿倾向呈宽缓波状起伏，总趋势为低角度。发育于童子岩组一段与栖霞组或文笔山组地层之间的脱底滑覆断层，深部贯穿整个井田。主要表现为部分断失童子岩组一段下部和文笔山组地层。对主要可采煤层影响不大，但对39号煤层以下地层影响较大，使其常被断失。F2滑覆断层：地表出露于井田北部-东北部。延伸长度大于4km。断层破碎带宽0～5m。断层形态与F1滑覆断层基本一致，形态呈波状起伏，总趋势为低角度。主要发育于翠屏山组与童子岩组3段地层之间，局部位于童子岩组3段地层内。主要破坏了P1t3地层的连续性，使P1t3中上部地层多被断失。但造成主采煤层段埋藏变浅，对勘探和开采有利。F3滑覆断层：地表出露于井田北部。延伸长度大于4km。33线以东浅部地段与F1断层复合。断层破碎带较小，宽0～5m。断层附近地层均有不同程度挤压、扭曲、破碎现象。为童子岩组3段与1段地层之间产生的层间滑覆断层，一般缺失童子岩组第2段地层，该层段为润滑层，童子岩组第3段为上覆系统，童子岩组第1段为下伏系统，勘探资料表明，该滑覆断裂对上覆系统破坏性大，对下伏系统破坏性小，富煤带一般只保存在下伏系统中，可见F3与P1t1段所含的煤系地层有相关性，富煤带层位主要有43、41、39、38、37等煤层。由于F3断层面形态波状起伏相对较大，在波状谷顶部位对含煤层位起保护作用，而在波状谷底部位对含煤层位破坏性最大，严重破坏了童子岩组地层的连续性，常断失童子岩组3段下部、一段上部及二段地层，不仅使38号可采煤层部分被断失，而且局部破坏了39号可采煤层的连续性。F4滑覆断层：主要发育于溪口组与翠屏山组地层之间。地表出露于井田西、南部。延伸长度大于10km，区域性滑覆断层。断层破碎带较小，宽0～1m。断层附近地层均有不同程度挤压、扭曲、破碎现象。断层形态与F0、F1、F2、F3F、F4断层基本一致，5者组成“五层楼”式结构。对煤系地层具有保护作用，为溪口组脱底和翠屏山组脱顶断层，造成溪口组盖层和翠屏山组地层减薄。从而使煤系地层的埋藏变浅，有利于深部找煤。综上所述，由于太华-长塔复式背斜形成于印支期的褶皱隆起过程中，隆起强度的不均衡，在盖层重力作用下，不同力学性质的岩层极易沿着其间的构造软弱面发生剪切漂移，位于背斜转折端的童子岩组煤系地层在一定触发因素的推动下，就沿着构造软弱面滑动。本矿区表现为溪口组与翠屏山组之间，翠屏山组与童子岩组之间，童子岩组3段与1段之间，童子岩组1段与栖霞组之间以及栖霞组与林地组之间发生滑移，即F4、F2、F3、F1、F0形成之始。

2滑覆构造对矿区的控煤作用

矿区根据钻孔控制及地表和矿井揭露资料分析，滑覆构造的控煤作用主要表现在以下几个方面：（1）由于滑覆构造断裂面平缓，切割地层后，使接近地表的地质情况十分复杂，如矿区东北部地层出露零乱，地质体无法连接，很容易错误地认为构造十分复杂。滑覆面位于地下深处时，有时地质情况较为简单，误认为地质条件好，实际上地下深处的主要含煤段可能被滑覆断裂完全切去，没有勘探价值，这一特征表现在矿区的东部和北部，由于F3滑覆断层的影响，断层中段的向斜（剖面线中段部位），矿区的主要可采煤层（38、39号煤层）均受到不同程度的破坏；受F2滑断层的影响，矿区中童子岩组3段含煤地层大部分缺失，没有勘探价值。（2）滑覆断裂缺煤系上部地层，造成溪口组盖层和翠屏山组地层减薄。使煤系抬高变浅，有利于勘探；也可以由于滑覆造成煤层流变、富集，成为富煤带，增大勘探价值。（3）滑覆构造对矿区主要可采煤层厚度的影响。本矿区的主要可采煤层赋存于童子岩组3段、1段地层中，据矿井揭露资料分析，由于受缓断裂构造F2、F3、F1几条滑覆断层的影响，区内主要可采煤层的厚度主要表现为：①加剧了煤层的褶曲形态不协调，并出现煤层形态多样的穿刺现象。主要表现有穿顶的“槽沟煤”，“尖子煤”，“羊角煤”，“倒钩煤”；穿底的“三角煤”，“透镜状”，“串珠状”等；②断层在煤层附近常拖煤、挤煤或在断带充煤，给煤层对比增加了困难；③煤层的稳定性较差，可采性下降，常造成煤层的压薄、增厚带变化急剧，不利开采；④因滑覆构造复杂，煤的构造因受后期构造破坏，多数煤层成粒状、鳞片状集合体。少数煤层混入有外来杂质或石英脉穿插，并经压紧再胶结成块状构造，质坚、比重大。

3找煤方向探讨

下二叠系童子岩组（P1t）是闽西南地区主要含煤地层，只要保存一定厚度的童子岩组煤系地层就可能有可采煤层，找煤预测实际上就是对童子岩组地层的预测。而滑覆构造是决定勘探区煤系地层赋存状态的一种最主要构造，对矿区和邻区寻找煤炭资源起到了举足轻重的作用，通过对漳平吾祠—内林煤矿区地质特征进行分析研究，对矿区和邻区寻找煤炭资源主要有以下几个方向。（1）吾祠—内林矿区以西一带：永安-晋江断裂以南地区；区内大面积分布溪口组、翠屏山组地层；而在盆地东北部的吾祠、灵地、内林一带出露较大面积的翠屏山组、童子岩组、栖霞组及林地组晚古生代地层；往北、东被侏罗系火山岩所覆盖。据吾祠、内林、许坑井田勘探证实，矿区内F1缓断层隐伏于深部，发育于童子岩组与栖霞组地层之间，为童子岩组煤系地层之脱底断层。F2断层发育于童子岩组与翠屏山组地层之间，系童子岩组煤系地层之脱顶断层。上述两断层给煤系地层造成一定的破坏，但对童子岩组一段的可采煤层破坏性较小，可能保存着较大面积的含煤区域。从其沉积环境上，上石码、吾祠西矿区与吾祠、内林矿区具有相似性，应属同一沉积条带。因此可以预测上石码、吾祠西矿区具有较大的资源潜力，应为今后找煤重点靶区。（2）吾祠—内林矿区以南一带：区内西、南侧大面积分布溪口组、溪尾组地层；而北侧出露较大面积的翠屏山组及煤系晚古生代地层；往东被侏罗系火山岩所覆盖。据上石码、岭头崎井田钻探证实，上覆的溪口组与翠屏山组存在F4缺层型滑覆断层，造成溪口组盖层和翠屏山组地层减薄，从而使煤系地层的埋藏变浅。因此，岭头崎、宽田、三洲井田可作为今后找煤的方向，应重视在该区找煤工作。

4结束语

通过对滑覆构造的控煤作用分析，可以得出以下几点规律，对今后在吾祠—内林煤矿区以及相邻矿区开展找煤具有指导性意义。（1）滑覆构造控制了区内煤系地层的赋存状况和含煤性，成为影响矿区远景储量的主要地质因素，因此，认真分析研究区内滑覆构造的特征和控煤作用，对于寻找煤炭靶区十分重要。（2）漳平煤矿区广泛分布溪口组地层，其下部存在一条区域性缺层型滑覆断层，造成溪口组盖层和翠屏山组地层减薄，从而使煤系地层的埋藏变浅，有利于矿区勘探和开发，是今后找煤工作的主要方向。（3）盖层与煤系地层之间滑覆断层发育，在长期构造剪切作用下，部分地层会被滑覆构造“吞食掉”，煤系地层变浅，而盖层与煤系地层之间滑覆断层接触的倾角小，可使下伏煤系最大范围的得以保存，更少被剥蚀，从而使勘查区更具有煤炭资源前景。（4）新生代地层周边有少量的童子岩组、翠屏山组或文笔山组、栖霞组地层出露。因为在这种情况下，可以有的放矢，针对童子岩组等地层往深部的延伸方向寻找，成功的概率比较大，可以减少不必要的浪费。

作者：王金钟单位：福建省197地质大队