解析分析断裂构造对采矿企业的影响

李磊

摘 要：在国内外采矿业中，断裂构造始终是影响采矿业发展的大问题，因此在煤矿开采前，查明采区的构造规律及其形态分布尤为重要。本文根据三维地震资料所解释的地质成果，对勘探区的断裂构造规律进行研究。根据本勘探区的构造规律结合地质资料，研究勘探区断裂构造对主要煤层影响。

关键词：三维地震；断裂构造；沉积环境

本区属内蒙古高原，海拔标高在980m～1040m，相对高差

60m，属草原、草原沙丘过渡带和风成沙丘区，且全区绝大部分为沙丘所覆盖，是干燥炎热气候条件下典型的风成作用的产物，表层主要由第四系风成沙及上第三系粘土组成，风成沙丘较厚且风成沙丘多呈蜂窝状或条带状分布。由于勘探区干旱缺雨及地表组成物质粗疏，地表径流很不发育。

区内的岩性、岩相和构造比较复杂，海相、陆相、海陆交互相均有不同程度的发育[1]。勘探区大地构造位于内蒙古中部地槽褶皱系，西乌珠穆沁旗晚华力西地槽褶皱带，贺根山复背斜南翼的一部分，中新生代为二连坳陷（盆地群）东段。出露的地层有中元古界温都尔庙群；下古生界泥盆系中统；上古生界石炭系上统、二叠系；中生界侏罗系中下统、白垩系下统；第三系上新统及第四系全新统等。

一、勘探區断裂构造发育规律

根据三维地震勘探地质成果，本区构造复杂，且具有独特的断裂构造规律。断层走向以NE向为主，西部断层倾向为SE，东部倾向为NW，构成了勘探区特殊的构造体系（如图1）。勘探区西部面积约占勘探区面积的2/5，而全区大于30m的断层，西部就存在2/3，其中大于100m的断层全部存在于西部，构造较为复杂；勘探区东部面积约占勘探区面积的3/5，而大于30m的断层，仅存在1/3，构造相对简单。由于受煤系地层下部岩浆岩侵入，造成地层拱起对煤系地层挤压的影响，勘探区中西部

5#煤层及其下部地层破碎较为严重；由于该区段处于两组倾向相向断层的末端，在两种张力的相互作用下，造成该区段大、中、小断层和破碎带均较发育，因此该区段也是本区构造最复杂的区段。在勘探区东部向斜部位，因物质来源丰富，沉积速度沿向斜两翼向核部均匀变化，致使煤层呈发散形式，逐渐变厚。

二、勘探区断裂构造分类及对煤层沉积环境的影响

勘探区受中生代印支运动和燕山运动的影响，构造面貌被改变，形成了一系列北东方向的构造带。燕山运动的褶皱和火山侵入活动最强烈时期发生于中侏罗世晚期，形成强烈挤压褶皱，并伴有大规模的花岗岩侵入。晚侏罗世、早白垩世开始进入以裂陷作用为主的阶段，沿着以北北东方向为主导的断裂系统发生张裂，导致大规模火山岩浆喷发，大规模岩浆喷发使地壳表层脆化，构成勘探区煤层沉积的基底。其后沉积了数千米以陆相碎屑岩为主的含煤岩系。华力西晚期，受张应力的作用，含煤岩层形成一系列的阶梯状断层构造。燕山期以下降作用为主要表现形式，喜山期则以幅度不大的隆起运动为特征。

根据勘探区不同时期构造运动的特征，按形成时间可将断裂构造分为：成煤前期基底断裂[2]（如图2）、成煤期同生沉积断裂（如图3）、成煤后期断裂（如图2）。

成煤前期的基底断裂对煤层的沉积影响较小，只有较大断距的断层，对成煤早期有所影响（如图2）。成煤期同生沉积断裂对煤层的沉积环境影响较大，部分断距较大的断层起到控制煤层沉积厚度的作用，如图3断层DF05上盘煤层的厚度较下盘变薄，说明断层上盘的沉积速度比下盘的沉积速度慢。成煤后期断裂在本区较为常见，对勘探区煤层的沉积环境无影响，仅改变煤层的平面分布和底板起伏形态，对煤矿开采的影响较大。

三、结论

本文通过对某勘探区三维地震勘探成果的分析研究，总结了某区断裂构造的发育规律和分布形态，并根据不同时期的断裂构造对成煤环境影响因素分析，解释了成煤期同生沉积断裂对煤层厚度变化的影响。勘探区断裂构造规律的研究，

起到了有点到面地研究区域断裂构造的发育及分布规律的作用。这些规律后可以更好的指导采矿企业勘探及顺利采矿。

参考文献：

[1] 内蒙古自治区地质矿产局 内蒙古区域地质志 地质出版社

[2] 陶昆等 煤矿地质 中国地质大学出版社 徐州 2006