矿区地质构造及特征研究

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。

石英：多呈细粒状散分于基质体中，部分呈不规则状或细粒状间相聚集，个体彼此相接，亦见呈长条状沿层理方向分布，呈脉状充填于裂隙中，呈粒状出现于方解石中或呈较大的块体出现，有的粒度均匀，分选好，少量呈较大颗粒状及充填胞腔。

粘土类：含量4.08—9.34%，平均7.40%。

硫化物类：含量微—2.70%，平均1.23%。

碳酸盐类：含量0.69—3.45%，平均2.08%。

氧化物类：含量3.75—10.64%，平均8.63%。

五、工程地质条件预测评价

本矿区主要可采煤层直接顶板岩性，多为泥岩、泥质粉砂岩或粉砂质泥岩，属半坚硬或软弱—半坚硬岩石，煤层顶板类型为不稳定、破碎顶板，底板稳定性一般也较差，其中泥岩，质软、可塑性强，遇水强烈膨胀，不稳定。

矿井开采条件下，将造成地面弯曲下沉、冒落裂隙带等的形成和发展。随着裂隙带延伸，一方面岩石与空气的接触面加大，加剧风化作风；另一方面，加快煤层周围地下水的交换，增强了流水的侵蚀作用。由于风化与流水侵蚀作用造成岩石力学强度降低，井巷围岩的裂隙加大，岩石完整程度、强度会降低。随着矿上的开采，矿山未来工程地质条件将会变差，特别是采空区附近，一方面可能影响边坡的稳定性，另一方面也会对地表的建筑物与构筑物安全造成影响。

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