矿区地质构造及特征研究
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矿区地质构造及特征研究
摘要:文章重点针对矿区煤矿地质特征、构造及岩浆活动情况进行了简要分析研究。
关键词:矿区;地质构造;特征
一、地形地貌
矿区位于贵州高原的西北部,总体为侵蚀溶蚀中山地貌。地形切割较深,地势总体上“中部高、南北低”。飞仙关组地势陡峻,沟谷纵横,形成区内最高山脉,近东西向伸展,与地层走向基本一致,成为南北沟溪的分水岭。永宁镇组分布于矿区北西部,地势相对较缓,岩溶地貌不典型。含煤地层出露于矿区南部,地势相对较平缓,呈带状缓坡地貌,其间耕地密布,村落聚集,一般标高在1800~1900m之间。区内最高点为西部一把伞梁子,海拔2193.80。最低点位于矿区外北东部农科河,海拔1640m,为本区最低侵蚀基准面。区内最大相对高差553.80m。
二、区域地质特征
2.1区域地层
在地层区划上,本区位于扬子区黔北川南分区筠连镇雄小区西部边缘地带,该区地层主要特点为:缺失泥盆系、石炭系、白垩系及第三系;二叠系、三叠系分布广泛。该区西侧为昆明昭觉分区威宁小区,其主要特点为:上古生界分布广泛,发育较全,且泥盆系、石炭系属独山型。两个分区大致以紫云-垭都断裂为界,本区则位于两者的交界附近,但地层特征接近于前者。该区域地层系统,
2.2 区域构造
本区位于扬子准地台黔北隆起遵义断拱的西部边缘地带,该区域构造线呈NE或NEE向,多由一些宽缓背、向斜组成,断层以NE向为主。其南侧为六盘水断陷,其构造线以NW向为主,西测渐转为NE或近S-N向,背、向斜均较紧密,断裂构造以NW向为主。两个三级构造单元之间大致以NW向紫云-垭都断裂带为界。本区位于两者交界地带的可乐向斜北段南翼,因处于两个三级构造单位交界附近和受紫云-垭都断裂影响,该区域构造形迹较复杂。见图1。
三、矿区地质构造
矿区位于可乐向斜南西翼南段,总体上为一单斜构造。地层走向NW-SE。倾向基本为NE方向。倾角较陡,25~40º,一般为30º左右。区内褶曲不发育,断层较发育,构造复杂程度属中等。
区内共发现断层9条,主要发育于南部。断层走向基本以岩层走向一致,以NW向为主。均为正断层。其中,落差大于30m的断层6条(F1、F2、F4、F5、
F6、F201),小于30m的断层有3条(F7、F3、F103-1)分述如下:3.1 F1断层:位于矿区南部边缘,区内延伸长度1100m,两端延伸出区外,
断层走向125°,倾向NE,倾角72°,切割P3x~P3β地层,落差大于80m,为正断层。地表显示P3x与P3β呈正断层接触。该断层地面有5个露头点控制。地表形成50m左右宽的破碎带。因该断层切割煤系中下部与P3β,却断层倾角大(72°),对矿区煤层没有破坏。
3.2 F2断层:位于矿区南西部,区内延伸长度约1000m,往西北延伸出区外,走向110°,倾向NE,倾角62°,切割P3x地层。401孔在297m见到该断层。造成19号煤断失,落差约45m。为正断层。301孔在210m见该断层,落差约20m左右。该断层地面有一个露头点控制,地下有两个钻孔(301、401)控制。该断层对矿区煤层露头有影响,对矿区煤层破坏不大。
3.3 F3断层:位于矿区南西部,北西端交F2断层,南东端交F1断层。地面有一个露头点控制,可见长度约360m。走向140°,倾向SW,倾角45°,切割煤系地层,落差约25m左右,为正断层。该断层对矿区煤层露头有影响,对矿区煤层破坏不大。
3.4 F4断层:在矿区外东南角外缘穿过,地面有两个露头控制点。该断层位于井田边缘,对井田内可采煤层未造成破坏。地面显示P3x与P3β呈断层接触。断层走向48°,倾向NW,倾角68°,落差约大于80m,为正断层。因该断层处于矿区外东南角,却倾角68°,故对矿区煤层没有破坏。
3.5 F5断层:位于矿区南西角,区内延伸长度800m,地面有两个露头点控制。西端延伸出区外,东端交F1断层,为东-西走向,倾向S,倾角450,落差约30m左右。因该断层位于矿区南西角,却倾向S,对矿区煤层没有破坏。
3.6 F6断层:该断层位于矿区西北部殷家湾子一带,区内长260m,两端延伸出区外。走向70°,倾角72°左右,落差50m左右,402和402-1孔均揭露该断层,402-1孔在孔深728.62m见到该断层,造成1号煤至9号煤断失;402孔在孔深785.13m见到该断层,造成12号煤至19号煤断失;在殷家湾子以西丫口出露。切割T1yn和T1f,断层往西落差变大,往东逐渐变小。地面有一个露头点控制,地下钻孔两个(402、402-1)控制,该断层已查明。该断层因位于矿区西北角,却倾向NNW,故该断层仅对西北角有影响。
3.7 F201断层:为一隐伏正断层,地面没有出露。在201孔孔深451m见到该断层,造成主要可采煤层均断失;在B201孔孔深438m见到该断层,造成1号煤至12号煤断失。因为201孔和B201均揭露该断层,控制了其走向。断层走向80°左右,落差50m。该断层已查明。该断层对矿区煤层有破坏作用。
3.8 F7断层:该断层位于矿区东南角转宝,断层走向为100°,倾向为NE,倾角65度左右,落差25m左右。西端在区内延伸300m左右消失,东端延伸出区外交F4断层,101孔198m揭露,造成9号煤和12煤断失。地面有一个露头
点控制,地下有101号钻孔控制。该断层对矿区东南角煤层有破坏作用。
3.9 F103-1断层:该断层位于矿区东南角转宝,落差20m,被第四系表土覆盖。103号85 m见该断层,断失3-9号煤层之间地层。该断层对矿区东南角煤层有破坏作用。
综上所述,区内发现断层9条,落差大于30m的断层6条,落差小于30m 的断层3条,但均分布于矿区边缘,对区内煤层未造成大的破坏作用,故构造复杂程度为中等。
四、岩浆活动情况分析
矿区内及周边区域,在东吴运动(中二叠世晚期—晚二叠世早期)期间,有大规模基性岩浆多期、多旋回喷溢,形成了大面积分布的峨眉山玄武岩,岩性主要为玄武熔岩、拉斑玄武岩、集块岩及凝灰岩,局部夹砂泥岩或煤线,成为含煤岩系的沉积基底,对晚二叠世宣威期沉积古地理环境有一定的宏观控制作用,但对煤层煤质无影响。
4.1、煤岩特征
4.1.1显微煤岩特征
(1)去矿物基有机组分:以镜质组为主,惰质组次之。
镜质组:含量为64.06—71.55%,平均68.80%。其中18号煤层最高,12号煤层最低。镜质组为主要有机成分,常见基质镜质体及透镜状,细条带状均质镜质体,部分碎屑镜质体,少量结构镜质体,偶见团块镜质体。
惰质组:含量28.45—35.94%,平均31.20%。其中12号煤最高,18号煤最低。惰质组为次要成分,多见透镜状或不规则半丝质钵,氧化丝质体,部分碎屑惰质体,粗粒体分布于基质镜质体中,少量微粒状,分泌体,偶见真菌体,少量黄铁矿。
(2).无机含矿物基组分:平均占总量的13.86—24.10%,平均19.27%。以粘土类为主,少量方解石,黄铁矿及石英。
粘土矿物:多呈浸染状,细分散状产出,部分呈细条带状,斑点状散布于基质镜质体中,透镜状沿层面分布,少量充填于胞腔。
方解石:具有强非均质性,闪突起和多色性,双反射显著,有的可见到双晶及菱形解理纹,多呈细脉状充填于裂隙中,少量充填胞腔。
黄铁矿:星点状零星散布。