煤田构造（精选九篇）
煤田构造 篇1
煤炭是当今世界重要的矿产资源, 据国际能源中心估计, 全世界煤炭总储量为6900亿吨标准煤。我国是世界第一煤炭生产与消费大国, 煤炭在我国分布广泛, 主要集中华北地区、西北地区和东北地区, 其中最为重要的供应地为华北地区。
煤炭是古代植物长时间埋在地下, 经历了复杂的物理化学和生物过程的作用而形成的固体可燃物, 在经过地质作用形成煤层。华北地区的煤田是我国主要开采的煤层, 该区煤层形成于晚古生代。该时代煤层在构造煤的作用下, 含有较多的瓦斯成分, 从而制约了该区的瓦斯事故防治和煤层开发。在煤炭地质理论中, 构造煤具有重要的地位, 能对煤层可燃气的开发和瓦斯浓度的控制产生决定性影响。
由已有的构造煤赋存规律研究成果可以知道, 煤田区域行为的主要影响因素为构造应力与顺层滑动的相互作用;构造煤形成的主要控制因素为切层和断层。根据勘测与研究结果, 华北地区的煤田分布规律主要与构造有关, 总体上说, 由南向北分为三个煤层带。
(1) 南部煤层带
南部煤层带主要包括河南西部、永城、平顶山、淮北和淮南等煤田。该区域中, 平顶山、淮北和淮南的煤层结构为Ⅲ-Ⅳ类构造煤;河南西部煤田结构主要为Ⅳ-Ⅴ类构造煤;永城煤田为Ⅰ-Ⅱ类原生结构煤。
(2) 中间煤层带
中间煤层带主要包括鄂尔多斯、山西地区、渤海湾和山东西部地区的煤田, 该煤层带总体上为原生结构煤, 煤体结构类型总体上以原生结构煤为主, 尤其是西部鄂尔多斯盆地内, 主要是Ⅰ-Ⅲ原生结构煤。比较重要的煤田有:准格尔煤田、东胜煤田、神府煤田、贺兰山煤田和河东煤田等。此外, 该煤层带还包括Ⅲ-Ⅳ类构造煤, 主要分布在太行山东侧和山东西部地区。
(3) 北部煤层带
北部煤层带主要包括辽宁西部地区和北京西部地区, 该煤层带绝大部分为Ⅲ-Ⅳ类构造煤。
2. 煤田构造理论
2.1 煤田构造研究进展
煤层的形成与赋存的主要地质因素就是构造作用。首先, 地壳运动为构造拗陷的形成和煤的聚集提供场所, 构造格局与沉积构造的迁移与转化在煤形成聚集的过程中起重要作用。因此, 在煤层的勘察与测量工作中, 煤田的构造研究是一项极为重要的任务。
我国煤田构造研究体系是在前苏联的基础上起步的, 然后才逐渐形成了一套基本完成的理论体系, 并在改革开放后得到迅速的发展完善。当前, 我国煤田构造体系的主要理论内容包括:地质力学、断块学说、岩石圈板块构造学说和构造地质理论等等。主要的研究对象为岩相古地理、古气候和成煤植物、主要聚煤期的古构造、聚煤作用与聚煤盆地演化等。国内煤田构造学界先后确定了板块活动的观点、煤田滑脱构造的概念和构造控煤概念等重要理论, 促使我国煤田构造理论框架结构完善。
当前时期, 国内对煤田构造的研究主要包括以下方面:
(1) 板块构造理论对煤田构造的研究具有重要指导意义;
(2) 煤田构造理论与地质构造、盆地构造等学科相互交叉渗透;
(3) 高精度勘测技术、遥感技术等先进技术在煤田构造研究中的应用越来越广泛;
(4) 煤田构造的研究与安全、高效生产紧密相连;
(5) 煤田构造理论的发展得益于全国煤炭资源的潜力评价工作的进行。
2.2 煤田构造的主要控制因素
(1) 地球动力学环境
煤田构造发生形变的基本条件是地球动力学环境的变化。以华北地区为例, 整个区域由众多不同的构造活动带拼合而成。因此, 华北地区的煤田具有非均匀性显著、活动带密度大、地表环境复杂等特点。
(2) 构造演化历程
构造演化历程对含煤岩系的改造过程影响显著。聚煤底层的构造演化过程开始的越早, 含煤岩系的变形就越复杂。我国最具有工业价值的煤层形成于早石炭纪至新生代时期, 一直伴随着聚煤作用的发生。在不同的时期、不同地域的地壳运动与地表构造演化方式均不相同, 所以不同聚煤区和聚煤期的煤层所受影响也就不同。
(3) 深部构造与基底属性
煤层形成过程中的空间差异主要取决于深部构造与基底属性。由于不同层次间的地壳存在密切的联系, 地壳浅部的煤层和深层的物质运动密切相关, 深层的构造格局在很大程度上决定了聚层构造演化的活动历程。一般情况下, 板块内部的地台稳定且盖层变形较小, 含煤岩系就能得到较好地保存。
(4) 构造应力场作用
导致含煤岩系变形的直接原因为构造应力场的作用。实际上, 煤田构造就是含煤岩系在应力作用下变形和变位的综合结果。即使在同一地区、不同含煤岩系也会经历不同期次的应力场作用, 其结果也就千差万别。板块构造应力向板内减弱, 致使煤系变形的空间具有规律性展开的特征。深部地壳的活动会引起不同区域应力的分异, 最终导致煤系构造变形复杂。
(5) 煤系的组合特征
煤系的上覆和下伏岩性导致含煤岩系的变形具有特殊性。煤系组成的主要特点就是成层性好、软硬岩层相间、回旋频繁和软弱层位发育等特点。
2.3 煤田构造研究任务
随着国内煤田构造理论与煤炭勘测技术的发展, 煤层的地质构造的清晰程度正在不断提高。但是, 由于我国不同类型煤田地质条件复杂, 完全勘测存在很大难度, 另外, 勘测经费的限制也严重阻碍了煤层构造勘测的效果。因此, 充分利用有限的地质信息资源, 获得更多有价值的勘测结果并提高构造的查明程度, 是当前煤炭勘测工作的主要研究任务。
3. 华北地区的煤田构造分区
3.1 概述
华北赋煤区域在经历地质演化中地壳运动作用的改造后, 分割为不同种类、不同大小的煤田。一般情况下, 赋煤区构造单元是从赋煤的角度划分的, 从区域煤田构造的规划看, 华北地区煤田构造单位的划分如图2所示。
3.2 华北赋煤区构造分区
华北赋煤区构造分区主要包括缘挤压与伸展变形带、东西南北挤压与伸展变形带。该区域赋煤区可以划分为四个级别, 分别是:赋煤构造区、赋煤构造亚区、赋煤构造地带、赋煤坳陷区。对应的地形构造单元分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级构造单元。具体如下表所示:
4. 结论
华北地区煤田的开发程度较高, 露天煤矿与浅地层煤炭资源基本上已被充分利用。因此, 该区域找煤的方向主要为新生界覆盖与矿区周围的深部区域。加强对煤田构造理论的研究能为煤炭勘测技术的发展提供有力支持。
摘要：本文首先介绍了华北地区的煤田分布, 主要包括南部、中部和北部三个煤层带。然后介绍了我国煤炭构造理论的发展, 在此基础上展开了对华北地区煤田构造的探讨。华北赋煤构造区主要包括赋煤构造亚区、赋煤构造带和赋煤坳陷等构造区域。本文研究结果对于提高我国煤炭勘测技术和查明华北地区煤田构造特点都具有重要意义。
关键词：华北地区,赋煤区,煤田构造,煤田分布
参考文献
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[4]张玉贵.构造煤演化与力化学作用[D].太原理工大学, 2006.
宿临矿区煤田地质构造特征及演化 篇2
宿临矿区是淮北煤田重要煤炭资源基地,本文研究了该区地质构造特征,分析了其构造演化,这对煤炭资源的勘探与开发具有重要意义.
作 者：华夏 张勤勤 作者单位：山东省煤田地质局第二勘探队,山东,济宁,272000 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2009 “”(31) 分类号：P61 关键词：宿临矿区 加里东运动 褶皱★ 支撑服务京津冀协同发展地质调查报告
★ 演化的近义词
★ 建筑结构工程学个人简历
★ 工程学毕业生求职信
★ 人机工程学论文
★ 地质工作总结
★ 地质工作总结
★ 地质简历
★ 一次社会工程学攻击
关于煤田地质构造发育规律研究 篇3
关键词：煤田地质；构造；发育规律
前言：我国煤炭资源丰富，煤炭产量多年来一直稳居世界第一，并在一定程度上促进我国经济的发展。近年来，我国煤田在勘查和生产过程中，我国专业技术人员已经开展的大量的地质检测工作，为不同的地质研究，积累的十分丰富的地质资料，并取得了很多成果。但由于我国煤田地质环境具有一定的局限性，导致煤田结构发育规律薄弱，不能满足社会对能源的需求，只有做好煤田地质结构发展规律的研究工作才能改变这一现状，从而促进我国煤炭行业快速发展。
一、煤田地质结构发育规律
（一）地质结构运行的波浪式特征。现阶段，我国安徽煤田地质结构的波浪式特征主要由以下两点：（1）构建空间由波浪式组成：我国安徽煤田在形成时，主要以整个马兰井田组成，并通过马兰田方向倾斜，同时还又根据屯兰河背倾斜，并形成一个全新的碧浪式空间，这对煤田地质构造发育规律来说造成了很大的影响；（2）构造时间域呈波浪形式：现阶段，随着社会不断的推移，我国较老的煤田地层结构较为复杂，常常会受到东北向的剪切褶皱方式将其原有的结构进行转变。安徽煤田主要通过周边油田的转变形成全新的发展构造，其中的马兰油田会向斜东方向前行，并形成全新的不对称褶曲[1]。
（二）断层构造分带性特征与间距规律。安徽油田在发展过程中，主要以多数断层形式向北东方向延伸，在延伸过程中还会穿过华夏系泰山式构造，只有这样才能在整个煤田中穿梭，形成全新的煤田地质构造发育规律[2]。安徽煤田在穿梭时，常常会受到周边油田的影响，导致其西北部与东南部的结构复杂。
（三）构造形态与承受力情况的关系。安徽煤田导致构造的发育规律与受力情况主要体现在以下两点：（1）常常会向一些较大褶曲的构造倾斜，并形成全新长轴褶曲。这种褶曲以其中最短的褶曲为主进行构造，在构造时其中主要包括了煤田褶曲的内部与断块；（2）褶曲弯曲状态：煤田褶曲在形成时，常常会在一些陡峭部位中有着不同的表现。比如说，当安徽煤田的马兰部位，煤田的褶曲会发生巨大的改变，如果像西倾斜时，还会导致其中的火山出现入体抬升现象。
二、对煤矿产业的地质因素的控制作用
（一）构造与水文地质关系。安徽煤田地质构造发育规律在形成时，常常会以地质单位的形式进行划分，同时还会根据水化学类型进行分布，并形成全新的控制规律，主要体现在：煤田上西北部位的高属奥灰补给区域，并通过东南方向将其进行排泄，只有这样才能保证煤田地质中的水径流增强，并在一定程度上增加其中水流的交替速度，保证其中水资源质量良好；煤田在一些深埋地区时其水利径就会相对较弱，水力的交替速度较慢，其中的水资源也不能正常使用[3]。
安徽煤田在构造水资源时，主要体现在孔隙、裂痕等部位中，如果操作不甚就会出现破裂、灰岩浅埋的现象发生，并对一些强风化的地势添加适当的补给岩溶水。
（二）地质构造与岩溶陷落柱的关系。安徽煤田地质结构与岩溶陷落柱之间的关系主要体现在以下几点：（1）煤田地质在构造发育时，常常会通过一些容颜陷落柱的形式进行发展，并对其进行控制，只有这样才能起到对煤田的溶蚀作用，将其中的强度、时间、部位体现出来[4]。而安徽煤田主要以东南倾斜的方式发展，并形成全新的盆地，其中的岩溶陷落柱盆地边缘会通过一些西北方向分布；（2）安徽煤田的岩溶陷落柱主要在安徽的隆升部位进行发展，以横向的形式发育，并形成一定的规律。在煤田发育时，其中陷落柱会受到附近的挤压而形成全新的伴生顿断层；（3）安徽媒体的褶曲构造会以煤田的背斜方向进行发育，在受风化时会将其剥蚀，从而导致煤田地质出现集水现象。
（三）地质构造对瓦斯地质的控制。安徽煤田地質构造发育规律常常会受到周边的喜山期东面区域进行扩张，如果处理不甚就会使其出现崩裂现象。而煤田的北部与东部常常会以煤田的煤层为主，进行瓦斯释放，使煤田的中部出现封闭现象[5]。
（四）地质构造部位对煤种分布的控制。现阶段，我国煤田地质结构时间经历了很多年才形成，同时还会随着自然界中的多种因素形成全新的分布位置，主要有煤层的变质作用以东南的方向出现，而西南部位也会出现一些局部较高的特点，这些特点都是煤田的发展过程中形成的。
总结：安徽媒体已经有了多年的历史，人们通过不断的开采，已经有很多的矿井被封闭，部分矿井中的资源出现枯竭现象，不能满足社会的需求，这就需要煤炭企业寻求全新的资源，只有这样采才能满足社会的需求。随着开采速度逐渐增加，煤田中剩余的资源也存在着质量较低的现象，只有开展煤田滴哦知构造发育规律的研究才能提高煤田资源的质量与效率，从而促进煤矿企业快速发展。本文对关于煤田地质构造发育规律进行了简单的研究，文中还存在着一定的不足，希望我国专业技术人员加强对煤田地质构造发育规律的研究。
参考文献
[1]王东东.鄂尔多斯盆地中侏罗世延安组层序—古地理与聚煤规律[D].中国矿业大学（北京），2012.
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煤田构造 篇4
1 煤系地层保存的构造控制作用
煤层形成后, 由于内外动力综合作用, 改变了原有的煤系地层赋存状态, 以构造作用为主导的综合地质作用造就了现今的煤系地层构造样式组合。
由于山西地处华北板块内部, 印支期的构造运动对煤系地层影响相对较小, 地壳总体缓慢上升, 形成的构造以整体隆起和局部坳陷为主, 断裂发育相对后几期的构造运动较弱, 小型褶皱发育较为普遍, 三叠系晚期全省处于隆升状态并且广泛遭到剥蚀。
燕山运动在早侏罗世山西境内表现为隆升状态, 直至中侏罗世山西境内出现了大同隆起、忻定隆起、晋中隆起、临汾—侯马隆起。隆起区遭到剥蚀, 程度不一, 晚古生代煤系地层受到影响, 同时在隆起之间形成了大同坳陷、宁武—静乐坳陷, 在坳陷盆地内部接受了早中侏罗的地层沉积, 并且形成了山西北部侏罗纪煤系地层, 盆地中地层的底部层位由北向南逐渐提高, 这也说明了形成隆起和坳陷的外力是由北向南推进, 剥蚀在隆起区较强, 坳陷部位弱。
中侏罗世至晚白垩世早期的燕山运动在该区最为强烈, 东西向的挤压作用使山西省整体继续抬升, 大同—云岗、宁武—静乐及沁水盆地进一步发育, 褶皱发育, 并伴有断裂构造, 向斜两翼向隆起区过渡带及隆起区受到剥蚀严重, 其中晚古生代煤系地层遭到严重剥蚀, 部分保存在主要向斜盆地中, 中侏罗世煤系地层亦保存在向斜盆地中, 边界受断裂控制。晚白垩世本区构造运动趋于平稳, 北部有白垩系地层沉积, 至晚白垩晚期山西全省又逐渐进入抬升状态遭到剥蚀, 燕山运动也逐渐结束。
喜马拉雅运动致使山西全省发育了一系列北北东向的裂陷盆地, 从北至南发育大同、忻定、晋中、临汾—侯马、运城等盆地, 盆地内部接受沉积, 部分未遭到剥蚀的晚古生代煤系地层被新生界地层掩埋, 盆地外部仍为剥蚀状态, 该期构造活动对煤系地层影响在裂陷边缘较大, 其他区域影响不明显。
2 控煤构造样式分类
控煤构造样式针对煤炭资源预测、勘查、安全生产而提出, 是煤系地层受后期构造运动影响改造而形成的一个或一群构造特征总和, 是含煤岩系构造变形的宏观表现形式。根据山西省煤田构造特征可将山西省主要控煤构造样式划分为8种类型, 包含了挤压、伸展和反转构造 (表1) 。
3 典型构造样式
3.1 伸展型
走向一致、倾向相反的成对高角度正断层组合形式, 当成对的断层中一个起主导时则成为半堑垒构造。小规模见于煤田内部, 导致煤系地层埋深突然变化, 常作为开采边界, 大规模的为省内的裂陷盆地系。山西省内大型堑垒构造多形成于新生代的构造运动, 如晋中裂陷、临汾裂陷, 盆地本身为地堑结构, 边缘断层落差巨大, 部分煤层被巨厚新生界地层覆盖, 尽管构造变动本身的强度不大, 但是由于埋深的增大导致煤质发生变化。煤田内部的堑垒构造是山西省主要控煤构造形态, 常以多组密集分布, 断层倾角大, 落差小, 顺走向延伸不远, 常构成井田开采的自然边界, 如宁武煤田内部的平朔堑垒构造, 沁水煤田内部的文王山, 二岗山堑垒构造 (图1) 。
3.2 挤压型
(1) 逆冲边锋构造。由一条逆冲断层控制的煤系地层, 逆冲断层一侧的基底地层被推覆至与煤层接触, 由于前锋带应力集中, 应力值较高, 煤层及相关地层产状发生变化, 倾角增大甚至直立倒转, 煤层叠加可形成局部厚煤区。前锋带煤层常被抬升, 出露至地表, 多呈与断层走向平行的条带状分布, 逆冲构造伴生易形成其他组合形态, 也发育于向斜的两翼。山西省煤田地质格局经历多期挤压环境, 省内几条大型逆冲性质控煤断裂带均发育逆冲前锋型控煤构造, 如大同煤田东部边界口泉—鹅毛口逆冲边锋构造、北部青磁窑逆冲边锋构造以及河东煤田东部离石断裂逆冲边锋构造等 (图2) 。
(2) 冲起构造及逆冲叠瓦扇构造。在强烈挤压环境下发育的组合型逆冲构造, 同向组合一般发育为叠瓦扇和双重构造, 反向组合则多形成冲起构造。此2种逆冲构造组合经常发育在逆冲带边缘, 在山西省内煤田分布相对较为局限, 规模相对较小, 但对煤层影响严重, 导致煤系地层严重变形, 顶底板错位, 给井田开采带来诸多不便。如潞安矿区王家沟叠瓦扇构造、口泉—鹅毛口逆冲推覆带拖皮沟叠瓦扇构造、霍西煤田罗云山逆掩断裂带斜坡村冲起构造等 (图3) 。
(3) 复式褶皱。褶皱是最常见的控煤构造, 在水平挤压的背景下岩层受到平行其层理的压应力, 产生纵向弯曲而形成, 以向斜、背斜、复向斜、复背斜的形态产出。挤压变形区, 褶皱常与逆冲断裂相伴生。尽管褶皱可以根据形态以及和基底的关系等多种因素分为若干样式, 无论哪种褶皱分类, 其对煤系地层赋存的影响基本一致。区域性的向斜盆地内, 煤层赋存较为稳定, 可大面积分布, 局部地区会受断层的切割破坏, 但多能形成大规模的煤盆地, 两翼煤系地层顺轴线走向出露, 往往构成局部的单斜结构, 是较易开采区域。山西煤田地质格局中, 主要煤盆地均受向斜构造控制, 在煤田内部也发育众多的小型褶皱。如宁武向斜、沁水复向斜、汾西复向斜、西山复向斜等。
4 结论
(1) 山西地处华北板块中部, 煤田构造格局属板内构造, 受基底和深部断裂控制, 呈现南北分带、东西分区的特点, 构造形迹主要以北东—北北向为主, 控煤构造样式受主干断裂和构造分区带性控制作用明显, 中部贯穿山西的汾渭裂陷系主要发育大型的堑垒控煤构造, 两侧则以向斜及逆冲边锋为主的挤压型控煤构造。
(2) 依据盆地动力学背景, 山西省控煤构造样式分为3大类8种类型, 其中, 以挤压型及伸展型控煤构造样式为主, 反映出不同期次构造活动对煤炭资源赋存的影响。
(3) 山西煤系地层赋存规律与控煤构造样式关系密切。不同级别的赋煤构造单元均由不同尺度的构造样式控制, 赋煤盆地及盆地群由大型向斜、复式褶皱及堑垒结构组成的裂陷盆地系控制, 小型的矿区及井田单元, 则由相对应的逆冲边锋型及小型伸展构造控制。
摘要：通过构造控煤分析方法并根据后期控煤构造几何形态特征及形成机制, 将山西控煤构造划分为:挤压构造组合、伸展构造组合、反转构造组合3大类及8种控煤构造样式, 其形成机制为以挤压作用为背景的多期构造活动叠加, 后期部分地区发生拉张与走滑, 在一些地区还存在因局部应力场改变而产生的变形。煤系赋存特征与控煤构造样式关系紧密, 挤压样式中, 断裂控煤构造的煤系受构造破坏显著, 煤系赋存范围相对较小;褶皱及大型堑垒控煤构造样式, 其煤系赋存稳定, 可形成大面积聚煤盆地。
关键词：煤炭资源,控煤构造样式,赋煤规律
参考文献
[1]刘池洋, 赵红格, 桂小军, 等.鄂尔多斯盆地演化—改造的时空坐标及其成藏 (矿) 响应[J].地质学报, 2006, 80 (5) :617-638.
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禹州煤田构造控煤特征分析 篇5
1 地质构造特征
禹州煤田位于华北古板块板内区嵩箕构造区内的嵩箕断隆小区。整个煤田主体构造形态呈宽缓的北西走向的不完整的背、向斜状, 背、向斜被不同期次、不同规模、不同方向的断裂构造叠加、破坏。北西向断层规模大, 延伸长, 具有左行走滑性质, 并对褶曲、滑动构造起控制作用;北东向断层数量多、断距小, 常被北西向断层追踪, 并对煤层的连续性构成破坏 (图1) 。
2 构造控煤特征
2.1 断层控煤
影响本区煤系及煤层赋存的主要断层为北西向、北东向2组, 均为正断层。
北西向断层规模大, 延展长, 对煤层赋存影响较大, 中部的禹州河街断层、南部的岸上黄道断层, 分别破坏、改造了白沙向斜、景家洼向斜, 并形成了本区构造格架。禹州河街断层、南关断层南部上升盘的大幅抬升, 形成了梁北一号、梁北二号、泉店等二1煤层赋存条件较好的大型井田, 而处于下降盘的白沙向斜轴部二1煤层埋深显著增大;南部张得断层的存在使景家洼向斜轴部煤层相对变浅;北部张堂断层的发育使得白沙向斜北翼煤层大面积埋深变浅。景家洼向斜南翼的岸上黄道断层则构成了煤田的南部边界。
北东向断层主要分布于白沙向斜两翼及景家洼向斜的弯转部位, 具有规模小、尖灭快的特点, 因多为倾向断层, 对二1煤层的影响主要表现为使其完整性、连续性遭到破坏, 只能作为中小井田进行勘察开发。如白沙向斜北翼及弯转部位的蔡寺—白沙普查区勘察资料证实, 二1煤层被切割为北东向数量众多的狭长条块, 失去了成为大型井田的条件。
2.2 向斜构造控煤
向斜构造对煤系、煤层的赋存影响极大。受北西向断层左旋走滑斜冲的影响, 向斜构造被切割并向北西方向滑移、抬升, 向斜仰起端部分煤层被剥蚀, 同时深部煤层斜冲变浅。受禹州河街断层的影响, 白沙向斜南翼遭构造破坏, 但北东翼及向斜转折部位抬升适中, 二1煤层得以大面积保存;受岸上黄道断层控制, 景家洼向斜南翼仅有小面积煤层保存, 向斜北翼成为煤层赋存的有利地段。同时向斜构造的次级隆起成为二1煤层赋存的相对有利部位。
2.3 滑动构造控煤
该区滑动构造主要分布于白沙向斜构造两翼及弯转部位, 由北西向的禹州河街断层左旋走滑过程中, 岩层在剪切力的作用下沿软弱岩层产生拆离、滑移而形成。主滑面位于二1煤层或其上、下层位, 东部局部地段主滑面位于石炭系太原组底部。主滑面以上的上覆系统构造复杂, 次级滑面及反向调整断层发育;二1煤层一般位于主滑面以下的下伏系统, 该系统构造相对简单, 先期正断层对煤层虽形成一定切割, 但煤层整体形态相对较为完整。主滑面在剖面上呈犁式形态, 表现为煤层上部地层的缺失, 缺失地层厚度20～700 m, 以白沙向斜北翼东段的扒村地区、南翼的方山地区规模较大。
由于滑动构造造成二1煤层上部地层厚度的显著变薄, 因此, 滑动构造发育的地区, 深部二1煤层埋藏深度显著变浅, 成为具有较好勘察开发前景的有利含煤区, 如白沙向斜轴部地段。同时由于主滑面的起伏, 也造成了二1煤层的局部铲失、变薄, 形成了规模不等的无煤带、不可采带。根据滑动构造控煤理论进行煤炭资源预测, 白沙向斜轴部、北翼深部已发现大面积埋藏较浅的二1煤层含煤区。
3 对二1煤层的影响
(1) 对煤厚的影响。
构造对煤厚的影响十分明显:①层间滑动构造的普遍存在, 使煤层发生塑性流变, 产生厚薄不均、铲失、变薄现象;②二1煤厚度0～17.44 m, 根据矿井开采资料, 次级小褶曲和断层对煤厚影响更为严重, 往往在次级向斜轴部煤层变厚, 背斜轴部煤层变薄;③厚、薄煤带与构造线方向大致平行, 呈条带状展布, 铲失带范围呈不规则状, 甚至形成孤立、零星的小范围铲失。
(2) 对煤质的影响。
构造对煤的物理性质的影响极大。全区二1煤均为构造煤:①厚煤区为碎斑煤、碎粒煤、碎粉煤, 煤中裂隙、节理极为发育, 原生结构、构造遭受破坏而面目全非;②薄煤区揉皱镜面发育, 呈鳞片状, 常为糜梭煤。接近断层、主滑面等揉皱强烈部位, 局部地段有灰分增高现象。
4 结语
该区主要控煤因素为断层、向斜、滑动构造, 这些控煤因素不仅控制了本区主要可采煤层二1煤的赋存深度和分布格局, 而且直接影响了其厚度变化和煤质特征。加强对有利含煤区的构造研究和勘察工作, 对寻找发现新的煤炭资源具有现实意义。
摘要：阐述了禹州煤田总体构造特征, 分析了断层、向斜、滑动构造等因素对该区主要可采煤层二1煤层赋存和分布的控制作用, 论述了构造控煤因素对二1煤层厚度、煤质的影响, 为预测新的有利含煤区指出了参考方向。
关键词：区域构造,控煤特征,二1煤层断层
参考文献
[1]河南省煤田地质公司.河南省晚古生代聚煤规律[M].武汉:中国地质大学出版社, 1991.
滑动构造对河南煤田的控制作用 篇6
1河南省构造区划分
根据板块构造观点及现有资料,河南以栾川—固始断裂为界,其南部为华北古板块板缘区,其北为华北古板块内区(图1)。板块内根据区域构造形态特征和变形机制的不同,又划分为3个次一级的构造[1,2]。
1.1南部崤熊区
南部崤熊区范围在栾川—固始断层以北,岸上—襄郏断层以南地区,区内主干构造线走向北西西。发育褶皱逆冲推覆构造,构成宽20～40 km、长500 km的逆冲推覆构造带,向东可延至安徽省,与淮南煤田推覆构造带相连。对煤系有直接影响的断层主要有:硖石—义马逆断层、陈宅—吕沟逆断层、陆浑逆断层、青草岭逆断层、殷桥逆断层及温泉街逆断层等,此外还发育了渑池向斜、临汝向斜、李口集向斜等。受逆冲推覆构造影响的煤田有陕渑、义马、宜洛、临汝、平顶山等。逆冲构造带构成华北晚古生代聚煤区南部改造边界,故也往往成为煤田的南部边界。逆冲带南侧发育着Pt2 、Pt3 及Ar地层。区内变形机制主要为挤压型。
1.2中部嵩箕构造区
位于岸上—襄郏断层以北,紫陵、封丘断层以南,主导构造线走向近东西和北西向。近东西向构造主要有月湾断层、大隗断层、牛店断层、中牟断层及荥密背斜等。北西向断层有五指岭断层、嵩山断层,具明显左行平移性质,并将先期东西向构造扭曲。区内另一最具特征并较发育的是由断块掀斜派生的重力滑动构造。目前已发现10余处,其规模大小不一,形态各异,大至数百平方公里,小到几平方公里,其中出露较好、研究程度较高的有芦店、米河—贾峪、夹沟等滑动构造。区内变形构造机制为伸展、剪切型。
1.3北部太行构造区
该区位于紫陵、封丘断层以北地区,主导构造线走向北北东,发育伸展裂陷构造,自西向东依次有青羊口、汤东、长垣、黄河、聊兰等断层,呈北北向东近平行排列,形成隆拗相间的构造格局。自西向东分别为太行隆起、汤阴断陷、内黄隆起、黄河地埑、菏泽隆起。区内分布了焦作、安阳—鹤壁煤田及濮阳、台前含煤区,构造变形机制为拉张型。
以上3个构造区不同的构造形变特征,严格控制了煤系煤层的赋存形式,是形成控煤构造的地质背景。根据不同的构造形态特征,可将控煤构造分为4种形式。
2控煤构造形式
2.1褶皱逆冲推覆型构造控煤
主要发育了南部崤熊构造区。逆冲推覆断裂往往由数条断层组成断裂带,在浅部表现为高角度逆冲性质,往深部变缓,逆冲断层两侧可形成陡立地层带,在下盘往往形成不对称向斜。向斜临近断层一翼地层直立、倒转,造成煤系煤层的强烈变形,不利于开发利用,而另一翼地层则较为平缓,成为煤田的主体。如陕渑、义马煤田,其南界为硖石—义马逆断层,该断层走向近东西,倾角70°～80°,倾向南,全长约83 km,由2～3条次级断面组成,断层上盘为中元古界熊耳群(Ptundefinedxn)和汝阳群(Ptundefinedry)地层,产状陡立,下盘自北而南依次出露寒武系、奥陶系及晚古生代、中生代含煤地层,在平面呈弧形展布。渑池向斜位于断层以北义马、观音堂一线,轴向近东西,翼部地层为中、上元古界、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系,核部为三叠系、侏罗系、白垩系;南翼由于硖石—义马逆断层所致,地层直立甚至倒转,而陕渑煤田则位于地层倾角较为平缓的北翼,仁村勘探区以南保留的宽约5 km的石炭系、二叠系含煤地层,成为陕渑煤田的主体。义马侏罗纪煤田则位于渑池向斜的核部,硖石—义马逆断层近向斜轴部展布,在剖面上则沿义马组2-3煤顶板顺层分布,次级逆断层将煤层分割成段,呈叠瓦状。若断层在深部沿J煤层上部逆推,则对煤层起到了保护作用,其上覆系统煤层直立,下伏平缓,成为有利于赋煤区段。硖石—义马逆断层及伴生的渑池向斜基本控制了陕渑、义马煤田煤系煤层的展布范围和赋存状态,临近逆断层煤系遭破坏严重,且埋深也较大,远离逆断层处煤层地层平缓构成煤田主体。
此外,在平面上,若将近东西向的硖石—义马逆断层和渑池向斜轴比喻为“弦”,逆断层下盘弧形构造视为“弓”,挤压逆冲方向想象为“箭”,即三者构成颇具特色的弓箭组合,形象地表现出构造形成的应力状况和构造形态特征。逆冲推覆构造控煤的另一特征为断夹块控煤,由于逆冲推覆往往组成一个体系,大的逆冲断层常由数条断层构成断裂带,所以由2条逆断层所夹持的含煤断块被抬升并被上覆系统保护,成为有利的赋煤区段。如宜洛煤田及平顶山煤田娘娘山预测区。宜洛煤田被陈宅—吕沟和殷桥2条逆断层所夹持,两逆断层相距15 km且相互平行延伸,走向皆呈北西—南东,倾向南西。其中陈宅—吕沟逆断层位于煤田西南,走向310°,倾角45°～50°,上盘为中元古界熊耳群(Ptundefinedxn)地层,下盘为中元古界汝阳群(Ptundefinedry)和上元古界洛峪群(Pt3Iy)地层:殷桥逆断层位于煤田的东北部,走向330°,倾角50°～60°。在宜阳石门沟处,可见上盘为寒武系上统白云质灰岩,下盘为三叠系上统砂岩。煤田内主体构造有沙坡背斜和李沟向斜,使煤系地层在平面上呈N型展布,同2条逆断层一样,为同一应力场下形成的挤压型构造形迹。娘娘山预测区则是位于青草岭逆断层和锯齿岭逆断层所夹持的岩席之中。下部的青草岭逆断层将煤系抬升变浅,上部的锯齿岭断层因其上陡下缓的性质而保护了煤系,形成老压新的地质现象。
2.2重力滑动型构造控煤
主要分布在嵩箕构造区,是一种颇具特色且在煤系地层中普遍存在的控煤构造型式。滑动构造的控煤实质在于:时代较新的地层下可赋存埋深较浅的煤炭资源,其缺层机制是造成煤层变浅的直接原因。这是因为滑动构造上覆系统岩体沿滑面顺层运动时,后部处于拉张状态,在滑体趋于新的平衡稳定过程中,往往形成滚卷背斜或反向断层,造成上覆系统高角度切层段较新地层与下伏系统缓平段时代的较老地层直接接触,这种效应可使煤层上覆系统地层缺失数十米乃至近千米,使原来按正常地层层序埋深较大的煤层因此变浅,成为可供近期勘探、开发利用的煤藏。
滑动构造上覆系统与下伏系统构造形态极不协调,而上覆系统常较下伏系统复杂,发育滚卷背斜、反向断层和次级滑面。滑面在浅部表现为高角度正断层,往深部变缓,顺某一软弱层位展布,如二叠系山西组二1 煤层附近。沿滑面往往分布有破碎带、断层泥、碎裂岩等,其厚度从数米至百余米。下伏系统相对简单,多呈向斜或单斜构造。滑面剖面形态类似于盆、勺或犁状,故又称为缓倾断层或犁式断层。
芦店滑动构造展布于登封、新密两煤田,呈近东西向延伸,周边被玉皇庙断层、月湾断层、牛店断层、石淙河断层、沁水—安沟断层及大隗断层所围割,面积约300 km2,赋煤4 亿t。该构造上覆系统(滑体)由二叠系、三叠系地层组成,整体形态为中部宽缓平坦、两翼渐陡的背斜状(滚卷背斜),北翼伴生有反向断层——月台断层;滑面形态为两翼上翘的盆状,沿二1 煤附近展布;下伏系统(底盘)由下二叠统山西组底部、石炭系及奥陶系地层组成,整体形态为向斜构造,与上覆系统形态不协调。其上覆系统由于缺层因素,使煤层埋深变浅,而滑面的顺层性质使二1 煤层的连续性得以保存,两者构成滑动构造控煤的重要有利因素。
2.3走滑型构造控煤
主要发育在嵩箕和崤熊构造区,走滑构造为走向北西的左行平移断层,主要有岸上—襄郏断层、五指岭断层、嵩山断层等。走滑断层多由数条相互平行的断层构成断裂带,其线性特征明显,走向稳定,断面陡立,不同区段倾向可反转,在进行野外观察时,可看到同一构造面上发育的水平、垂直、斜向擦痕,是断层多次、不同性质运动的遗迹,反映了走滑断层在活动方式上的多样性,活动时间上多期的重要特性。
走滑断层除其水平位移外,还兼具正断层性,平移运动时由于拖拽所致,可产生拖拽褶皱,其轴向与断层呈锐角相交,锐角则指示对盘运动方向,这一类褶皱是地层剪切作用下形成的,一般规模较小,可造成煤系的小规模起伏;走滑断层的垂直运动性质,则造成两侧地层大幅度升降,隆升区煤系可能遭剥蚀,沉降区煤系则得以保存。在临汝煤田,襄郏断层垂直落差在1 000～2 000 m,其上升盘为箕山隆起区,煤系大多被剥蚀,而下降盘的临汝凹陷煤层得以保存,分布在朝川、庇山等矿区,五指岭、嵩山断层将嵩山山脉及煤层煤系自西向东逐段向北错移,并构成煤田或井田边界。走滑断层使煤层走向发生变化,也使煤厚带产生变化,走滑断层大幅度的水平位移和垂直运动作用,破坏了赋煤区的连续性,控制了煤系的抬升剥蚀或沉降保留,大型走滑断层往往成为煤田分界线,如登封与临汝煤田、禹县与平顶山、新安与陕渑煤田的分界为岸上—襄郏断裂,偃龙煤田与荥巩煤田的分界为五指岭断层,反映出走滑断裂对煤系煤层的重要控制作用。
2.4伸展型构造控煤
主要分布在太行构造区,为地壳在拉张作用下形成的构造组合,以延伸长、切割深的断裂及其所夹持的隆、拗构造为特征。受以上构造组合的制约,断拗沉降区煤层埋深大,隆起区则煤系多遭剥失,而隆起区与断陷区分界断裂带中的断阶块或隆起区的斜坡带,则成为赋煤的有利部位,如太行隆起与汤阴断陷交界处的安阳—鹤壁煤田,太行断隆与开封拗陷系交接处的焦作煤田,内黄隆起斜坡带上的濮阳含煤区等。其中焦作煤田位于太行隆起南端,其南界为开封拗陷系的北界断层——紫陵、朱村断层,煤田地层呈单斜,倾角5°～15°,煤田内以北东东向的高角度正断层为主,延伸长、频率高,将煤田分割为尺度不等的断块,由北西向南东作阶梯状抬升。安阳—鹤壁煤田位于太行断隆东侧,地层总体为单斜,走向北北东,倾向南东,倾角2°～35°,以断裂为主,北东向断层规模较大,成组出现,将煤田切割成若干含煤区段,构成断阶块。濮阳含煤区位于内黄隆起之上,隆起东界为长垣断层,走向北北东,倾向南东,倾角40°～60°;西界为汤东断层,走向北北东,倾向北西,倾角70°～80°。隆起区整体地层倾向南东,北西部因翘起,煤系被剥蚀,出露太古界至奥陶系地层,而靠近长垣断层的斜坡处,保留了煤系,成为现今的濮阳含煤区,属伸展构造区内隆起斜坡控煤型式。
3结语
河南省的诸多煤田中,除安阳—鹤壁煤田、焦作煤田、濮阳含煤区是伸展型构造控煤,其他各煤田均是推覆构造或滑动构造控煤。河南省构造分区、控煤构造及滑动构造的研究对省内下一步找煤具有一定的指导意义。
摘要：分析了河南省的地质构造分区特征和煤田特征,找出了控煤构造的4种形式,分别为:褶皱逆冲推覆型构造控煤,重力滑动型构造控煤,走滑型构造控煤,伸展型构造控煤。河南省的诸多煤田中,除安阳—鹤壁煤田、焦作煤田、濮阳含煤区是伸展型构造控煤,其他各煤田均是推覆构造或滑动构造控煤。
关键词：河南煤田,滑动构造,控煤构造,推覆构造
参考文献
[1]林潜龙.河南古板块构造概述[J].河南地质,1989,7(4):10-15.
焦作煤田构造发育特征及成因探讨 篇7
关键词：焦作煤田,构造特征,断裂,伸展变形
构造作用是控制煤矿矿床形成、形变和赋存的首要地质因素。分析研究煤田构造作用, 可以有效帮助煤矿开展生产。为了全面了解焦作煤田构造发育特征及成因, 笔者对煤田地质勘查及矿井生产资料进行了综合分析, 以期获取构造发育的一些情况。
1区域构造特征
焦作煤田位于太行山隆起带南段, 小秦岭—嵩山东西向构造带北侧, 与黄河南岸的荥巩煤田遥相对应, 形成一向斜构造。研究区处于该向斜的北翼, 地层总体呈舒缓波状单斜构造, 走向一般为北东—北东东, 倾向南东。
大地构造位置属于华北板块南部板块内太行构造亚区之太行断隆。太行构造区总体以断块构造为特征, 以断裂构造为主要形式, 发育有NE及NW向2组断裂, 且多为高角度正断层, 相互交织成网。焦作煤田的构造面貌与太行构造区总体构造面貌高度相似, 是断裂与断块的组合, 是在隆起构造背景上形成的伸展构造形式, 其特点为以高角度正断层为主体, 形成地堑、地垒、掀斜断块等组合形态[1]。
2构造发育特征
2.1全区以高角度正断层为主体
焦作煤田地层平缓 (倾角5°～15°) , 构造以高角度正断层为主, 褶皱不甚发育, 仅在煤田南部发育有东西走向的恩村向斜。区内断层按展布方向可分为近东西向、北东向和北西向3组。
(1) 近东西向断层构成了区内断块的边界, 主要有盘古寺断层 (F8) 、凤凰岭断层 (F4-2) 、南张门断层 (F212) 等, 它们对北东向断层起限制作用。
(2) 北东向断层最为发育, 但规模和表现形态变化较大, 西部多组成地堑和地垒, 断层密度较大;中部和东部则表现为阶梯状构造, 断层密度较小。该组断层主要有王封断层 (F4) 、三十九号断层、李庄断层、九里山断层 (F14) 和薄壁断层 (F41) 等。
(3) 北西向断层与北东向断层近于垂直, 多为张性断裂, 数量不多, 但成对出现, 多形成地堑构造, 如方庄断层和北碑村断层、峪河断层 (F20) 和赤庄断层。
2.2南北具有分带性
焦作煤田位于太行构造区南缘, 紧邻35°构造带, 故煤田兼具NE、EW两个变形区的特点。区内主干构造线方向为NE40°～60°, 既不同于太行构造区走向NNE, 也不同于嵩箕区EW走向, 而是介于两者之间, 且变化趋势是随着与35°构造带距离由远至近, 走向也由NNE逐渐转向NE甚至局部为EW向, 整体上构成朝SE方向突出的弧形。
凤凰岭断层 (F4-2) 和峪河断层 (F20) 将该区分为北部、中部和南部3个不同的构造断块, 每个断块的构造形态、断层力学性质等特征明显不同。
(1) 南部断块。
位于盘古寺断层和凤凰岭断层之间, 浅部为一走向北东、倾向南东的单斜构造, 北东向断层较发育, 将地层切割为多个地堑和地垒;深部为一轴向近东西、向东倾伏的墙南向斜。该断块同时发育北东向和近东西向2组主干断裂, 并派生出北东东向羽毛状或分支状断裂和次一级小褶曲, 断层多为高角度正断层, 它的形成是南北向挤压作用的结果。
(2) 中部断块。
位于凤凰岭断层和峪河断层之间, 为地层走向北东、倾向东南的单斜构造, 断块内发育北东向和北西向2组正断层。其中, 北东向断层主要为反向断层, 将地层切割成一系列阶梯状小断块。凤凰岭断层对断块内的构造有明显的控制作用, 即愈靠近凤凰岭断层, 构造愈复杂。
(3) 北部断块。
位于峪河断层以北, 为地层走向北西、倾向南西的单斜构造, 断块内主要发育一组北东向断裂, 且断层面多倾向南东, 将地层切割成一系列阶梯状长条形小断块。
3构造成因探讨
在漫长的地质历史时期内, 焦作煤田先后经历了多期构造运动, 最终形成了目前的构造格局, 区内各构造的成因均与此有着密切的联系。
3.1海西期含煤岩系同沉积构造
据井下生产揭露, 该断层仅见于二1煤层及其顶、底板, 因压实作用而产生了顶断底不断、底断顶不断, 以及穿过煤层顶、底板很快消失的小断层 (图1) , 这种断层产生频率高, 落差小 (一般不大于3 m) , 使煤厚发生局部变化, 对煤层开采影响不大。
3.2印支期隆拗构造
晚三叠世太行山及其以东地区为一巨型隆起, 晚三叠世末在总体隆升的背景下受近南北向的挤压形成了恩村向斜。
3.3燕山早期伸展构造
(1) 盘古寺断层。
中侏罗世末已具雏形, 晚侏罗世末盘古寺断层进一步发展, 已具有了犁式伸展构造特征。
(2) 平陵断层和朱村断层。
位于盘古寺断层以南, 它们是一组大型同向断层, 延至盘古寺断层均消失, 显然受盘古寺断层的限制向北不再发展。这两条断层大致平行, 是燕山早期受北西、南东向挤压隆张形成的。
3.4燕山晚期伸展构造
在总体隆升的背景下产生了汤东犁式伸展断裂 (箕状构造) 。向北西倾的汤东犁式断裂因其伸展性质, 使地壳拉伸变薄、下陷, 在断层上盘形成一系列同向断层及反向断层 (如耿黄断层、九里山断层、薄壁断层等) , 一些小型断裂属于大型断裂的伴生构造 (图2) 。
区内的北西向断层有时被北东向大断层限制, 同时它又限制一些北东向较小的断层, 北西向断层的大小与其被限制的北东向断层呈正相关关系, 且其构造线与北东向断层近于直交。这些特征均说明北西向断层属于北东向断层的传递断层, 它所形成的窄狭地堑是传递构造破裂带, 故北西向构造与北东向构造是同期形成的。
3.5喜马拉雅早期走滑构造
该期由于东西向挤压, 加之地球自转速率的变化, 使盘古寺断层南盘相对向西走滑, 并在北盘形成了一组NE—NEE向呈羽毛状排列的压扭性小断层。
盘古寺断层在平面上的组合具有S形特征, 也反映了其具有扭动走滑的特点。这一走滑运动影响范围很大, 带动了整个焦作煤田向西偏转。该区现在的北东向构造就是经推扭改造后形成的, 在构造走向转弯处形成了新乡—沿村的复式背斜。
在盘古寺断层右型走滑的同时, 产生了次级和三级走滑断层, 焦作煤田内的凤凰岭和南张门断层就是这样形成的。滑动地体内岩层受到北西、南东向的挤压, 因而形成断块间褶皱。随着走滑运动的进行, 小褶曲轴向也因受到牵引而发生变形。
盘古寺断层南盘的向西走滑受阻于平陵断层, 从而形成了武陟隆起。同时, 由于武陟隆起的大幅度抬升, 也改变了盘古寺断层, 这一段盘古寺断层的南盘抬升, 而北盘相对下降, 形成了倾向向北的董村断层。
3.6喜山期同沉积构造
区内东西向断裂以及北东向的箕状构造, 均具有同沉积构造的特征, 主要表现在新生界的沉积厚度在正断层上盘显著变厚。说明这些断层在喜山期一直在继续活动, 至今尚未停止 (图3、图4) 。该区历年地震中心均位于这些断层附近, 是这些断层仍在活动的佐证。
4结语
综上所述, 焦作煤田主要构造特征以断裂为主, 并均为高角度正断层, 组合成堑垒构造及掀斜断块等构造样式;因紧邻35°构造带, 煤田由南向北显示出较为明显的分带性;区内地层经历了多期地壳运动, 部分断层具有多期活动性, 至今尚未停止;中、新生代的伸展变形构造成为控制煤田的基本构造格局。
参考文献
煤田地震勘探中的构造解释分析 篇8
断点的解释以及断点组合是否合理决定了断层解释的合理性。本断层主要是以时间剖面为主进行解释, 这是因为本区属于预查勘测并且区内断层的发育较少。
1.1 断点的解释
以波形变面积显示的时间剖面是断点解释的最主要方面, 在地震时间剖面上, 落差较小的断层主要表现为同相轴的反射波具有较小的错断、扭曲以及能力变化 (如图1:小断点在时间剖面上的反映) 。较大的断层在地震时间剖面上主要表现为反射波同相轴存在较大的错断、终止或断层两盘地震反射波的产状存在明显的变化 (见图2:大断点在时间剖面上的显示) 。
1.2 断层的组合
在时间剖面上, 解释完断点后应当对断点的性质和落差进行进一步的分析, 并结合区内主体构造展布规律进行断层组合, 即将相邻时间剖面上, 具有相同性质、落差相当或具有规律变化落差的断点组合成断层。
1.3 断层倾角的解释
在时间剖面上, 当断层错开两个以上反射波时, 断层线就是上下反射波的连线, 而倾角就是断层的视倾角。当时间剖面垂直于断层走向时, 视倾角经过时深转换后, 就成为断层的真倾角。
1.4 断层品质评价
我们根据地质任务的要求对组合成断层的断点进行了评级, 根据《煤炭煤层气地震勘探规范》的要求对断点和断层的评级情况如下:全区参与评级的断点共215个, 其中:A级断点112个, 占总断点的52.09%。B级断点69个, 占总断点的32.09%。C级断点34个, 占总断点的15.82%。全区共控制断层31条, 其中可靠断层18条, 较可靠断层11条, 控制程度较差断层2条。另外解释出断点45个。
2 煤层露头解释
解释煤层露头主要以时间剖面为主, 目的煤层底板发育的反射波趋势线和第三系底界面反射波的不整合交点处即为目的煤层的露头 (见图3:煤层露头在时间剖面上的反映) 。
3 褶曲的解释
褶皱在时间剖面上有着直观地反映, 通过有效波的连续追踪就能解释出区内的各个褶曲 (向背斜在时间剖面上的反映见图4、5) 。
参考文献
[1]崔若飞.煤田地震资料精细构造解释技术[J].物探化探计算技术, 1998 (04) .
[2]周杰.相干技术在复杂断块地震构造解释中的应用[J].胜利油田职工大学学报, 2006 (05) .
[3]万永革, 沈正康, 盛书中, 徐晓枫.2008年新疆于田7.3级地震对周围断层的影响及其正断层机制的区域构造解释[J].地球物理学报, 2010 (02) .
[4]P.WERNER欧阳健.用地层倾角资料提高地震构造解释精度[J].国外油气勘探, 1988 (01) .
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地质构造条件对煤田的复杂性的影响 篇9
1 煤田复杂性影响因素
对煤层复杂程度造成影响的因素很多, 主要分为安全类以及几何类两种, 其中几何类因素往往不可控制, 而安全类因素可以控制。这两种因素中, 几何类因素对煤层复杂程度的影响占据主要地位。
安全类因素主要包括水文地质、煤矿瓦斯爆炸、地质力学环境、煤层自燃性、煤层硬度等等。而几何类因素包括煤层厚度的变化、地质构造发育情况、煤层顶板形状、煤层埋深深度、岩浆侵入、岩溶塌陷等。可以看出来几何类因素都属于地质因素, 可见地质构造对煤田复杂性具有很大的影响, 对煤炭的勘探以及开采造成影响。
2 煤田复杂性的等级划分
根据地质构造对煤田影响程度的大小, 以及断层、褶皱等发育情况, 可以将煤田地质构造复杂程度分为四个等级, 即简单构造、一般构造、较复杂构造以及极其复杂构造。
煤田简单地质构造, 主要的特点包括: (1) 在煤田的探测区, 断层现象很少发现, 并且煤层在倾向以及走向上产状没有明显变化, 受到岩浆岩影响较小; (2) 煤田勘探区煤层倾角小, 甚至趋于水平倾角, 没有大面积煤层起伏现象; (3) 煤层中具有少量的单斜结构; (4) 勘探区具有少量方向一致的背斜、褶皱以及向斜构造。
煤田一般地质构造, 主要特点包括: (1) 在煤田勘探区, 煤层中具有少量的断层发育, 并且在倾向以及走向上产状发生了一定的变化。并且煤层局部受到火成岩的影响。 (2) 煤田主要煤层具有一定的倾角, 但倾角极为平缓, 在倾向与走向上有少量断层发育情况, 并且有一定的褶皱发育。 (3) 在煤田勘探区中, 有一些简单的向斜、背斜、褶皱构造, 并偶尔伴有断层发育, 小范围还存在褶皱, 甚至会发生局部底层倒转; (4) 煤田勘探区发育有倒转的背斜、单斜构造或者倾角较大的倾斜构造, 并且在简单褶皱附近常常伴有少量的小断层。
煤田较复杂构造, 其主要特点包括: (1) 在煤田勘探区, 具有明显的断层存在, 并且在倾向以及走向上产状具有较大的变化, 受到火成岩的影响也较为严重。 (2) 在勘探区, 由于受到多个断层构造影响, 所以产生了明显的断块构造。 (3) 在煤田中背斜、向斜、单斜构造中有次一级断层以及褶皱发育, 并形成大量的复向斜以及复背斜, 而且有少量的大断层伴随。 (4) 煤田极其复杂构造, 主要特点包括: (1) 在煤田勘探区发育有明显的大断层, 并且煤层中的产状变化较大, 并且变化无明确的规律, 同时受到岩浆岩的影响也非常严重。 (2) 煤层中的断层分布较为密集, 并且有复杂而又紧密的褶皱出现; (3) 煤田中断层及其发育, 并且岩浆岩对其具有严重的破坏性。
如果按照煤层结构、煤层厚度、产状变化以及可采状态, 能够将煤田中的煤层稳定程度分为稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层以及几部稳定煤层。
3 地质构造条件对煤田复杂性的影响
3.1 断层构造对煤田复杂性的影响
一般情况下, 都用断层落差来对断层规模进行评价, 但断层落差并不是研究断层对煤层复杂性的唯一指标。即使在断层落差相同的情况下, 由于断层倾角缓急程度不同, 煤层被破坏的程度也不尽相同。所以在研究断层对煤层复杂性影响过程中, 除了参照断层落差以外, 还需要根据断层倾角、煤层倾角、煤层厚度、采煤方式等等具体情况。就拿煤层厚度来说, 煤层厚度较大的情况下, 同样的断层落差对其的破坏较小, 而对薄煤层的影响较大;再如分别用综采方式以及炮采方式采煤, 炮采对煤层复杂性的影响性小, 而综采对煤层复杂性的影响较大。
3.2 褶皱构造对煤田复杂性的影响
一般来说, 褶皱构造的等级很难划分, 在煤田中, 褶皱对煤层具有一定的影响, 会造成煤层沿倾向以及走向发生倾角角度变化。岩层间滑动是伴随着断裂、褶皱等发生的过程中产生的一种自然地质现象, 甚至对整个开采区域都会造成影响, 发生层间滑动会导致顶板破碎, 引发离层脱落, 并且这种现象很难控制。我国渭南地区西北地势高、东南低, 在中生代基岩所构成的古地形技术上, 覆盖新生代黄土层以及红土, 经流水切割以及土壤侵蚀而成。因此, 这一地区的煤田具有很强的复杂性, 如神木煤矿、清河煤矿等在开采过程中, 正是由于褶皱现象影响了开采面, 增加了开采难度。
紧密的褶皱如果受到较大的挤压力, 就会产生大量的裂隙, 所以紧密褶皱也是煤矿发生冒顶多发的区域。
结语
我国是煤炭藏有量大国, 煤矿事业随着社会的发展而大力发展起来, 但每年煤矿安全事故频频发生, 对煤田复杂性的有效研究, 对煤矿安全生产具有十分重要的意义。众所周知, 地质构造对煤田煤层的影响较大, 褶皱、断层等地质构造, 主要是由于矿山岩层应力分布不均或者应力存在较大差异, 导致失衡, 对煤层结构的稳定性造成破坏, 并且影响煤层的发育, 对煤炭开采造成一定的影响。在煤矿开产前, 对其地质构造进行有效的勘探, 并根据地质构造对煤田复杂性影响特点, 采取有效的安全防护措施, 选用科学合理的开采方式, 确保煤矿生产的安全性, 促进我国煤矿事业健康发展。
摘要：煤炭资源是我国电力发电的主要能源之一, 对我国经济的发展以及社会的稳定具有很大的关系。地质构造条件对于煤田复杂性具有很大的影响, 对其进行详细的分析与评价, 对我国煤炭资源的合理开发利用具有现实的意义。本文就分析对煤田复杂性影响因素, 介绍煤田复杂性等级划分, 并具体分析地质构造条件对煤田复杂性的影响。
关键词：地质构造条件,煤田,复杂性
参考文献
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