安鹤煤田控煤构造分析

2010年第7期中州煤炭总第175期安鹤煤田控煤构造分析李利娟,李海伟(河南省煤田地质局三队,河南新乡453003)摘要:安鹤煤田发育了全区可采的二:煤层和大部可采的一|煤层。介绍了安鹤煤田构造格局,总结了安鹤煤田的控煤构造样式,阐述了构造变形对含煤块段构造形态、煤层厚度、煤质的影响，以期对蝶田范围内矿井生产及资源勘查有一定的指导作用。关键词:构造格局;构造控煤作用;安鹤煤田中圈分类号:P618. I1文献标识码:B文章编号:1003 - 0506(2010)07 -0038 -02安鹤煤田位于太行山东麓,面积约690 km2 。呈反接、截接和斜接的复合关系。可见,南北向构造区内含煤地层主要为石炭、二叠系,发育了全区可采的形成晚于东西向构造,早于其他构造。的二，煤层和大部可采的一1煤层。(3)北东向构造。北东向构造在该区发育较安鹤煤田区域构造位于华北构造板块南部太行多,分布广,在煤田中部,形成较多狭长的地垒和地构造亚区,地跨太行断隆和汤阴断陷2个构造单元，堑(如F与Fu构成黑玉地堑,F00与F165构成天喜为一地层走向NNE、倾向SE的缓波状单斜构造。.镇地垒等)。北东向构造中的断裂构造切割深、落构造形迹[以断裂为主,褶曲为辅。差大,对煤层连续性有破坏作用,多作为井田边界。(4)北北东向构造。北北东向构造集中分布于1煤田构造格局安鹤煤田北部,由近百条大小不等的断层组成。断安鹤煤田位于汤东断裂控制的半地堑内,区内裂在西部较稠密,东部较稀疏。以青羊口断层为代表的NE、NNE断裂全区发育,构(5)北西向构造。北西向构造在该区不甚发.成煤田的主体格架。在安阳矿区, NE、NNE东向断育,构造形迹以褶曲为主(如:北孟村背斜、北孟村裂切割NW、近东西向断裂和褶曲,将矿区分割为大向斜、东柏涧背斜等),局部伴有小断层,多数叠加小不等的断块;鹤壁矿区NE向断裂发育并近于平于南北向构造之上。行排列,在矿区多处呈现堑垒、阶梯状构造。该区构2构造样式造按展布方向可分为东西向、南北向、北东向、北北东向和北西向5种。安鹤煤田位于汤阴断陷的西部,其控煤构造样(1)东西向构造。东西向构造分布在安鹤煤田式属伸展构造样式,代表地壳在拉张作用下形成的中北部,是该区处在南北挤压力作用下形成的中小.构造组合。在平面上该区表现为线状裂陷构造“。型纬向构造。主要以褶曲为主(如:张庄向斜、汾洪.该区所跨的汤阴断陷为一NE向盆地,属单断型盆江背斜、李炉背斜等),局部伴有少量断裂。东西向地。此种盆地类型是地壳表层沿单断面拉开的结构造与其他构造呈反接、截接和归并的复合关系。果,习惯上也称为箕状盆地(图1)。其特点为:①主可见,东西向构造在安鹤煤田发育较早,对区内煤矿干断裂一汤东断层为高角度正断层,断裂面形态床的形成起着控制作用。呈犁式,浅部陡、深部缓平,乃至消失在某一水平层(2)南北向构造。南北向构造主要分布在安鹤位上。②断裂上盘形成滚卷背斜,并发育有反向断.煤田中部,是该区域在东西挤压力作用下形成的经裂--青羊口断层。③凹陷内沉积新生代地层厚达向构造。南北向断层切割东西向断层，与其他构造数千中国煤化工则,且靠近断裂地层厚|YHCN M H G的性质。④断陷收稿日期: 2010-03-29怍者简介:李利姻(1981-),女,河南温县人,助理工程师,2005年早期有白垩系闪长岩侵人,晚期有超基性岩喷发。毕业于河南理工大学,现从事煤田地质勘查工作。从莫霍面构造图上看，裂陷区地壳明显减薄,说明裂●38●2010年第7期李利娟等:安鹤煤田控煤构造分析总第175期陷作用与深部壳幔结构演化有关。⑤断陷内重磁场的3601孔二，煤厚4.60 m,而南、北两翼的3602、多呈局部异常,轴向NNE,断陷边界重磁场为线性1626孔煤厚分别为3.56,3.83m;中山背斜轴部的梯度变陡。⑥控煤条件。裂陷作用使断陷内晚古生367-8孔二，煤厚8.96 m,而其南、北翼的385-17、代煤层埋深加大。在凹陷带,山西组二煤层埋深382-8孔煤厚分别为8.96,4.14 m。铜冶向斜轴部在3000 m以上。但在斜坡带赋煤条件较好,安鹤的3802孔二煤厚6.80 m,而其南、北翼的7005、煤田煤系地层便因处于此地带而得以保存。安鹤煤13-3孔煤厚分别为6. 10,5.39 m。鹤壁三矿向斜轴田以西煤系地层因处于隆起带而被剥蚀。部的385-13孔二煤厚8.13 m,而其南、北翼的385-11 368-6孔煤厚分别为7.07,6.08 m。鹤壁五隆起区斜坡:凹陷矿向斜轴部的571-15、透571-2孔二，煤厚分别为箕形拉开机制10. 12,12. 05 m,其南、北翼的584-5和584-7孔煤厚反向断犁式断面(主断面分别为8.56,8.64 m。褶曲轴部煤厚变厚是由于褶曲侧向挤压应力大圈1安鹤煤 田构造祥式于地层上、下挤压应力,造成煤层向斜轴部塑性流变所致。但也有褶曲轴部煤层变薄现象,如五矿向斜3构造控煤作用深部轴部煤厚有变薄现象,这是因为深部褶曲强度3.1构造变形对含煤块段构造形态的影响较弱,侧向挤压应力小于上、下挤压应力,褶曲轴部(1)褶曲。北北东向的汤东滚卷背斜(其实质煤层向翼部塑性流变所致。为汤东断裂形成后,上、下盘之间产生了犁式空间,(2)断层。该区断层均具有张性成因,走滑改上盘地层重力下沉弯曲形成背斜),使该区煤系、煤造,不产生断层对其上、下盘的挤压效应,或挤压影层沉降而得以保存,但靠近汤东断裂处因沉降幅度响很小,故对煤层厚度影响不大,在二煤层等厚线太大,造成煤层埋深过大。该区西部保持着汤东半图上未发现断层两侧煤厚有规律性的变厚及变薄，地堑的原始状态,不受滚卷背斜影响或影响甚小,煤仅在断层带附近煤层有断失或断薄现象。系煤层受到剥蚀。区内其他背斜(中山背斜等)使3.3构造对煤质的影响煤层赋存变浅,利于开发,但其规模有限,影响范围安鹤煤田煤的变质程度由南往北逐渐变低,即交小。由无烟煤逐渐变为肥煤、焦煤。参照河南省磁异常东西向向斜(铜冶向斜、安林向斜等)其轴部煤(AT)构造解释图,不难发现,青羊口断层地磁异常层埋深急剧变大,这类向斜一般发育较好,延伸长度带与煤层的高变质带毗邻并存,可见青羊口断层与也较大,对开发不利。北东向向斜(龙山向斜、二矿煤的变质程度关系密切。由于青羊口断层是汤东犁向斜、中山向斜、五矿向斜等)也使煤层埋深急剧变式断层上盘重力滚转断层,是典型的伸展构造,它们大,这类向斜发育一般较好,数量较多,对开发不利，的形成使地壳拉薄,使得地热较易流散至煤层,从而但其延展长度有限,对预测区影响较小。引起煤变质程度的增高。(2)断层。①青羊口断层的存在使冷泉以南的4结语汤东滚卷背斜受到破坏,造成该段煤系煤层埋深过大,并破坏了矿区的完整性。②北东向断层,因断层安鹤煤田总体为一地层走向NNE、倾向SE的规模一般较大,且常成组出现,形成北东向地堑,破缓波状单斜构造。矿区构造展布方向可分为东西坏了矿区内煤层的连续性,把煤田切割成了许多含向、南北向、北东向、北北东向和北西向5种。控煤煤块段,故北东断裂常作为井田自然边界。③北北构造样式属伸展构造样式。该区构造形迹对矿区煤东向断层,在主焦煤矿非常发育而成梳状,在其他地层发育程度、煤质等都产生了一定的影响。区相对较少。它破坏了井田煤层的完整性,并常使参考I中国煤化工井田构造变得复杂化,对矿井开采影响较大。.2 构造对煤层摩度的影响[1]MHCN M H G煤规律[M].北京:中(1)褶曲。该区褶曲对煤层厚度的影响比较明园地质大学出版社,1991.(责任编辑:粱郁鑫)显。在褶曲轴部煤层变厚,如白莲坡背斜,靠近轴部●39.