大同东周窑井田构造演化与控煤作用研究.pdf

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1、镶总第188期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．04．010大同东周窑井田构造演化与控煤作用研究孙殿宇，张彦宏(同煤集团同发东周窑煤业有限公司，大同左云037103)摘要：结合野外露头、钻孔岩性、三维地震等资料，分析了东周窑井田地质构造位置、地层结构样式、构造演化和控煤作用特征。研究认为：晚古生代以来，井田主要经历了印支、燕山和喜山3期构造运动，发育石炭一二叠系、侏罗系和白垩系三大构造层系，燕山期Nw—sE向幕式、挤压一伸展作用，使井田位于煤田西北部隆起构造带，上古生界遭受不同程度剥蚀，且

2、控制着井田西北一北部边界。井田内多发育NW和NE—NEE向正断层，前者形成于燕山早期，后者形成于喜山期，燕山中晚期挤压作用形成NEE向宽缓褶皱与两期断裂叠加组合，形成断背斜、断向斜、垒堑和断阶等构造样式，控制着该井田煤层的赋存状态。关键词：大同煤田；东周窑井田；构造特征；地层格架；控煤作用中图分类号：P618文献标识码：B文章编号：1005—2798(2015)04—0026—04大同煤田是我国晋北煤炭基地的核心区域，主发育石炭一二叠系与侏罗系双系煤层，前者整个井要含煤地层为侏罗纪大同组、石炭纪太原组和二叠田均有分布，后者

3、主要分布于井田东一东南部，其中系山西组，为华北典型的双系煤田⋯。侏罗系多分太原组5号、8号和山西组山4号煤为古生界主采布于煤田东北区，石炭一二叠系向西一直延伸至洪煤层，煤层北薄南厚，并受印支期煌斑岩侵入的影涛山，两者叠置面积约684km。2000a之前，主要响。5号与山4号煤遭受不同程度破坏，煤体结构变对浅层侏罗系煤层开采．许多学者对煤田东部口得更加复杂，横向连续性变差。同时，受到侵入岩接泉一鹅毛口逆冲断裂特征、大同组沉积特征与赋煤触热变质作用．原始的长烟煤、气煤局部变质为贫规律研究深入l2]。但侏罗纪煤炭资源接近枯竭，煤

4、、无烟煤，热演化程度增高。深部石炭一二叠纪煤层成为主力接替资源，并相继2构造演化与地层结构特征建成塔山、同忻、东周窑等千万吨矿井。随着勘探程度的提高，3D地震与钻孔资料越来越多，前期研究2．1构造演化成果一已不能满足现今矿井的开发需求。因此，1)海西期(石炭一二叠纪)：海西早期东周窑本文充分应用东周窑井田现有资料．从成煤大地构井田及周渊继承了加里东运动，处于隆升、剥蚀区，造背景、区域构造演化、构造变形期、构造控煤作用并一直持续到晚石炭世，风化剥蚀长达1．5～等角度，探讨东周窑井田地质构造特征、煤层赋存状1．8亿a，缺失志留

5、系一下石炭统。后期，随着古秦态以及成因机制岭洋和古亚洲洋的闭合，盆内发生区域性沉降，形成宽泛的华北克拉通陆表海盆地，开始接受石炭一二1井田概况叠系沉积，中石炭统与下伏寒武一奥陶系不整合接东周窑井田位于山西省左云县城东。东起东周触，地形起伏不大。多受控于沉积期古地貌特征。由窑村，西至左云县城东，北起西堡村，南至井儿沟村，于位于华北克拉通北缘，海水侵入规模小，陆源供给东西长约15．8km．南北宽约14．4km，井田面积约多，主要为碎屑岩沉积。北东薄、南西较厚，见图1。119km。井田位于大同向斜西北翼，晚古生代与侏2)印支期(

6、晚二叠一三叠纪)：早期受近NS罗纪地层总体为宽缓的单斜构造，走向185～190。，或NNE向强烈挤压作用，华北板块北缘EW向褶皱倾向95～100。，倾角2～10。，平均3～5。。石炭一二(内蒙隆起)与逆冲断裂发育，位于北缘的大同煤田叠系成煤后主要经历印支运动、燕山运动多向伸展内变形程度相对较弱，构造形迹表现为NW向整体一挤压交替作用和喜山运动右旋剪切作用，使井田隆升剥蚀，缺失三叠系，以及在北部塔山一东周窑一处于北部向斜的西北翼，内部发育NW、NE—NEE同忻一四台等井田缺失二叠系上一下石盒子组与石向正断层和褶皱构造，并伴生

7、有陷落柱l8]。区内千峰组。早中三叠世开始，受岩石圈拆沉作用和软收稿日期：2015-02-06作者简介：孙殿宇(1987一)，男，辽宁本溪人，助理工程师，从事煤田地质评价工作。262015年4月孙殿宇等：大同东周窑井田构造演化与控煤作用研究第24卷第4期4．2后期构造对煤层的改造作用采。聚煤期地质构造稳定，基准面上升与泥炭堆积参考文献：速率达到平衡时，在分流间沼泽带形成连续分布的煤层，但从现今地质剖面可见，煤层赋存状态起伏不[1]袁远，曹代勇，林中月，等．大同煤田构造控煤特征平．稳定性差，整装平稳的块段很难发觉，与沉积时研

8、究[J]．中国煤炭地质，2011(8)：63—65，77．[2]大同矿务局．大同矿区侏罗系煤田地质总论[M]．北相比差异很大。这主要是受后期印支期、燕山期和京：科学出版社，1996：68—83．喜山期多期构造应力作用的结果，其中NW向正断3]赵明鹏，H．Lutge．山西口泉断裂与大同侏罗纪煤田的层为燕山