宁夏中卫市孤山子-长流水地区煤炭预查区地质特征及构造分析

杨 刚 马啟良

宁夏中卫市孤山子-长流水地区煤炭预查区地质特征及构造分析

杨 刚 马啟良

（宁夏矿业开发公司，宁夏 银川 750021）

通过地质调查、二维地震、钻探、测井、确定了勘查区的地层层序、结构构造及其成因。结果表明，宁夏中卫市孤山子-长流水地区煤炭预查区赋存于石炭-二叠系太原组地层中，因受到构造的影响，区内极大部分含煤地层已被剥蚀，仅局部有少量的太原组底部地质残留。

预查区；地质特征；地层；构造

预查区位于中卫市西部，距城区直线距离约40km，行政区划属宁夏中卫市沙波头区管辖。该区现为预查阶段地质工作，为推进自治区找矿突破战略行动，发展地方经济，解决煤炭资源相对短缺的制约瓶颈，为本地区今后找矿提供参考依据。

1 区域地质概况

预查区地层区划属于华北地层大区（Ⅴ）、秦祁昆地层区（Ⅴ1）、祁连-北秦岭地层分区（Ⅴ12）及宁夏南部地层小区（Ⅴ12-1）；中、新生代地层属阿拉善地层区潮水地层分区。区域范围内出露地层为：古生界奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系，中生界三叠系、侏罗系、白垩系，新生界新近系、第四系。

大地构造位置位于秦祁昆造山系（Ⅰ2）、北祁连弧盆系（Ⅱ2）、走廊弧后盆地（Ⅲ3）、香山北缘前陆盆地（Ⅳ4）、卫宁北山古生代前陆盆地（Ⅴ10）。

2 矿区地质特征

2.1 地层

预查区内地表全被第四系风成沙所覆盖，据孤山子—长流水地区2个钻孔揭露，预查区内隐伏地层为古生界泥盆系老君山组（D3l）、石炭系土坡组（C2t）、石炭系—二叠系太原组（C2P1t）、新生界新近系中新统干河沟组（N1g）、第四系全新统（Qheol）。由老至新的简述如下。

2.1.1 泥盆系。预查区ZK5-1孔见泥盆系中上统老君山组（D3l），主要岩性为青灰色细-中粒长石石英砂岩夹薄层粉砂质泥岩条带，厚度＞319.41m。在预查区内主要分布于长流水向斜两翼，分布面积约为171.25km2。

2.1.2 石炭系。土坡组（C2t）：据ZK6-1钻孔揭露，厚度＞169.85m，分布于长流水向斜两翼。岩性以陆源碎屑岩和粘土岩类为主，为黑色页岩，炭质页岩夹灰白色钙质细粒石英砂岩，深灰、灰黑色中层状、透镜状泥质灰岩及薄煤层（线），与下伏泥盆系老君山组地层呈角度不整合接触。

2.1.3 石炭—二叠系。太原组（C2P1t）：岩性为灰黑色泥岩、粉砂岩、灰白色砂岩呈不等厚互层，夹薄煤层，太原组为预查区含煤地层，ZK6-1孔见其段，厚度127.15m。与下伏石炭系土坡组呈整合接触［1］。

据五万区域调查资料，本区太原组的动植物化石有：动物化石瓣鳃类Edmondia sp（卵石蛤）、Palaeoneilo an⁃thraconeiloides（卵古尼罗蛤）、Astartella cf.adenticulata（无齿小花蛤）、Nuculopsis yuani（甘肃拟栗蛤）和Aviculopec⁃ten sp.（燕海扇）；植物化石Neuropteris cardiopterides Bothlin（心羊齿型脉羊齿）、N.kaipingiana（开平脉羊齿）、Linopter⁃isbrongniartii（短网羊齿）、Conchophyllum richthofenii（李希霍芬网羊齿）及Cordaites principalis（首要柯达）等。本组化石以瓣鳃类和植物化石为主，其中，Linopterisbrongniar⁃tii、Conchophyllumrichthofenii、Neuropteris kaipingiana 是中石炭世的标准化石，并以维斯发期最常见，而其他属种也大部分为中石炭世常见化石。在本次勘查中，从岩芯里采集到的动、植物化石标本，动物化石主要为小个体的瓣鳃类，植物化石多为芦木属、裂叶属、鳞木属、脉羊齿属等。比照《中国中生代植物》标准化石图版，时代当属晚石炭世。

太原组属滨海平原型含煤建造，处于滨海过渡地带，形成于开阔平坦的地形环境，海、陆过渡相较发育。

2.1.4 新近系。中新统干河沟组（N1g）：岩性上部为淡桔黄、淡褐红色含砾砂岩、砂砾岩，夹砖红色粘土；下部为砖红色粘土层，多见骨骼化石碎片，与下伏地层呈角度不整合接触。据钻探揭露，地层厚266.34～403.45m，平均334.90m，全区分布。时间剖面反映，全区有一组反射波能量较强，连续性较好，通过合成记录对比，认为这一组反射波为新生界底部界面反射波，定为TE波。TE波基本可以全区连续追踪，确认与下伏地层为泥盆系老君山组呈不整合接触。

根据ZK5-1钻孔揭露，新近系厚度为266.34m，ZK6-1钻孔揭露新近系厚度为403.45m，确定新近系在预查区西、北部厚度较小，往东、南部厚度增大。

2.1.5 第四系。全新统（Qheol）：主要为风成沙，厚68.66～70.05m，平均69.36m，全区分布。勘查区全为第四系覆盖。

2.2 构造

根据孤山子二维地震勘探及钻孔资料，结合小红山东部煤炭资源普查成果及区域地质资料综合分析，推测出预查区内由褶皱轴线一般为北西或北西西向，总体排列大致平行，从东往西分别为长流水向斜、上茶房背斜及孤山子向斜构成，预查区构造格局见图1。

图1 孤山子-长流水地区煤炭预查区及周边构造格局图

2.2.1 褶皱。通过二维地震勘查，结合钻孔资料推测预查区总体皱轴线一般为北西或北西西向，总体排列大致平行，从东向西分别为长流水向斜、上茶房背斜及孤山子向斜构成。

①白石头峁背斜。位于小红山预查区东部，为一北西向转东西向展布的背斜构造，背斜轴位于预查相接的小红山预查区的东部，背斜轴长大于10km，轴向310°，背斜两翼产状较为平缓，北东翼产状225°∠4-18°，南西翼产状为45°∠10-12°，在小红山预查区南部被中宁-中卫断层所错断，预查区总体为白石头峁背斜北东翼。

②长流水向斜。位于预查区中部，结合区域构造形态及钻孔资料，推测长流水向斜为一北北西向展布的向斜构造，向斜轴在区内延伸约10km，轴向340°，西南翼产状为300°∠8-12°，北东翼产状280°∠8-18°，向斜轴被F1、F2断层所错断，向斜核部为石炭-二叠系太原组残留地层及石炭系土坡组，两翼出露地层为泥盆系老君山组。

③上茶房背斜。推测上茶房背斜位于预查区中部，为一北西向转东西向展布的背斜构造，背斜轴长大于10km，轴向300°，背斜两翼产状较为平缓，北东翼产状200°∠4-18°，南西翼产状为250°∠10-12°，核部及两翼出露地层均为泥盆系老君山组。

④孤山子向斜。推测孤山子向斜位于预查区西部，向斜为一北北西向展布的向斜构造，向斜轴在区内延伸约10km，轴向320°，西南翼产状为300°∠8-20°，北东翼产状280°∠10-25°，向斜核部及两翼出露地层为泥盆系老君山组。

2.2.2 断层。通过二维地震勘查，全区共有8个断点，组合成2条断层，编号为F1和F2，均为逆断层，根据落差划分，落差均大于100m。推断断层1条，编号DF1，引用小红山预查区断层1条，编号DF9，各断层特征见图1，各断层在预查区的分布见图2。

表1 孤山子-长流水预查区断层情况一览表

图2 孤山子-长流水地区煤炭预查区构造格纲要图

按照断层的落差大小划分，6条断层中，最大落差大于100m的断层有3条，即DF5、XF3和DF7；最大落差小于等于100m的断层有3条，即XF2、XF4和XF5。按照断层的可靠程度划分，可靠断层3条，即XF2、XF4和XF5；较可靠断层3条，DF5、XF3和DF7。按照断层的性质划分，XF4为正断层，其他为逆断层。

3 结论

预查区地层受到后期构造抬升的影响，大部或全部太原组含煤地层遭受严重剥蚀，但不排除局部有零星残留。同邻区对比，确认长流水向斜核部内钻孔揭露的地层自473.50～600.65m，厚度127.15m为石炭系-二叠系太原组底部地层残留，为今后找矿工作提供了依据。

［1］王建宏.宁夏中卫市小红山煤炭资源预查报告［R］.银川：宁夏矿业开发勘查院，2013.

The Geological Characteristics and Tectonic Analysis of Coal Pregels in Chang-Water Region of Ningxia

Yang Gang Ma Qiliang
（Ningxia Mining Development Company，Yinchuan Ningxia 750021）

Through the geological investigation,2 d seismic,drilling,logging,determine the exploration of stratigraphic sequence,structure and its reasons.The results show that the coal pre Gu Shan Zi Ningxia de⁃fender-long water area area occurred in the Carboniferous Permian Taiyuan formation,influenced by the tectonic zone,most of the coal bearing strata has been eroded,only local geological residual amounts of the bottom of Taiyuan formation.

preliminary survey area；geological features；formation；structure

P618.11

A

1003-5168（2017）10-0097-03

2017-09-01

杨刚（1988-），男，本科，助理工程师，研究方向：地层特征及构造；马啟良（1985-），男，本科，工程师，研究方向：地层特征及构造。