云南省富源县江浪矿区的构造特征及其对含煤地层的影响

云南省富源县江浪矿区的构造特征及其对含煤地层的影响

陈传财

四川省煤田测绘工程院四川省成都市610000

摘要：通过对江浪煤矿区总体构造的分析研究，探讨了区内的构造特征及构造形成的机制，阐述了各种构造对含煤岩系地层的控制作用，进而对生产勘探开发工作具有一定的指导意义。

关键词：江浪矿区，构造特征，煤层

江浪煤矿位于富源县城190°方向，直距约20km处，地处富源县墨红镇江浪村境内，南北长约1.32km，东西宽约1.06km，面积1.425km2。江浪煤矿进行生产勘探，共施工钻孔17个（钻探总进尺8146.71m），区内构造中等偏复杂，控制并影响区内晚二叠系含煤地层的赋存情况。

1矿区地层

江浪煤矿位于大河煤矿区补木勘探区北部。矿区出露地层从老到新有二叠系上统峨眉山玄武岩（P3β）、龙潭组（P3l）、长兴组（P3c），三叠系下统卡以头组（T1k）、飞仙关组（T1f）及第四系。地层总厚约940m。矿区含煤地层为晚二叠系含煤地层（P3c+P3l），地层总厚240.49～260.30m，平均厚244.68m，含煤21～36层，一般含煤28层，煤层总厚29.33m，含煤系数12.20%。

2区域构造

恩洪复向斜西起富源－弥勒断裂，东至平关－阿岗断裂，两翼宽6~12km，南宽北狭，展布面积约400km2，为矿区主要褶皱构造。西翼次级褶曲有：龙海沟向斜、姑溪沟－翁克背斜、燕麦山向斜、墨红－卑舍向斜、独木背斜、克依克向斜等；东翼次级褶曲有：大河－老虎箐背斜、下草坪向斜。

富源—弥勒断裂：位于恩洪复向斜西侧，由迤后所—老猪街—羊洞等（F1、F2、F3、F4）断裂组成，其中东缘F4断裂为本矿区西部自然边界。该断裂走向北北东，倾向北西西，倾角70°~87°，南北延伸长度大于40km，地层断距500—800m，为压扭性断裂。断层西盘为C2hn（黄龙群）—T1y（永宁镇组）地层，东盘为P2m—T1y地层。断裂带岩石破碎，节理、方解石脉发育，片理明显，地层强烈扭曲，倒转或直立，地貌上形成断裂陡崖，与之配套的F2、F3、F4断层自西向东依次排列，切断了煤系地层，T1y—P3l地层多为碎块夹于其间。

3矿区构造

江浪煤矿处于恩洪复向斜西翼（普查报告称其主体为刘家冲—格宗向斜）和姑溪沟—翁克背斜东翼（普查报告称倒岩子—江浪—三家村背斜）部位。区内总体为向南东倾斜的单斜构造，地层走向与上述构造线基本一致，为北北东走向，倾向南东，倾角25~70°。区内褶皱不发育，但断层较发育，共发现各类断层17条（含隐伏断层8条）落差数m至500m不等，其中：落差>50m者9条，30~50m者1条，20~30m者2条，<20m者5条，见矿区构造图。

F2正-平移断层：出露在矿区北部边界，断层走向N55~70°E，倾向SE，倾角80°，在区内长约650m，地表有4个点控制。据一井1815m水平及其以上的巷道揭露：C21、C20、C9等煤层往北开采的前方均被该断层切断，落差为40~80m。该断层破坏了煤层连续性。因其位于边界附近，对煤层开采影响不大。

F3正-平移断层：出露与矿区南部边界，区内延伸长度约1000m，走向N63°E~N82°W，倾向SE、SW，倾角82°左右。北侧由P3c、T1k、T1f等地层组成，南侧主要为T1k及T1f地层；南、北两侧20m和50m分别有ZK5-2和ZK1号钻孔对煤层连续性进行控制，经验证，煤层连续性较好，该断层对煤层开采影响不大。

F4正断层：出露于矿区西侧，断层走向N27~33°E，长度约1450m，倾向NW，倾角60~72°。西侧（上盘）由P3c、P3l、P3β等地层组成，东侧（下盘）由P3l、P3β地层组成，地层断距约120m。

F6正-平移断层：出露于矿区北部。断层走向N80°W，倾向SW，倾角68°，延伸长度约500m。断层斜切全套含煤地层和煤层，两侧地质界线相对平移33~45m，地表有4个点控制江浪煤矿一号井1815水平南采区C9、C23煤层运输巷在掘进过程中，均遇此断层；ZK3钻孔在井深251m见该断层，缺C16煤层及其上、下地层计28m，断层最大落差约55m，对煤层破坏较大。

F13正-平移断层：出露于矿区东部背影沟，断层横切地层走向，出露长度约450m，北侧由T1f、T1k、P3c、P3l等地层组成，南侧由T1f、T1k、P3c地层组成。地表见北侧地层东移，南侧地层西移，两侧T1k/P3c界线平移约70m，并在ZK6-2钻孔附近将F5走向逆断层切断。露头上有4个点控制，其走向N86°W，倾向SE，倾角>80°。落差>50m，对煤层开采影响大。其位置及产状已基本查明。

3.2逆断层

F5逆断层：断层出露于背影沟口与刘家沟口，被F13和F3断层切割，被分成三段，即：北段（F13以北）长约770m，走向N13°E，倾角67~72°，落差（以C9煤层为准，下同）>470m，有往北增大之势，上盘为P3c，下盘为P3l；中段（F13与F3之间）长约400m，走向N22°E，倾角66~68°，落差120~126m，上盘为T1f，下盘为P3c，；南段长约420m，走向N46°E，倾角60°，落差80米，上盘为T1f，下盘为T1k。

F10逆断层：断层出露于矿区东北部江浪煤矿老井附近，走向N11~36°E，倾向SE，倾角67~71°，延伸长度470m，有3个点控制。该断层主要是造成C7、C9煤层重复。

F11逆断层：位于F12西侧，为F12的分支。断层走向N11°E，倾向SE，倾角76°，区内长340m，有3个点控制，断层落差达230.0m。因其位于F5与F12断层挤压带内，破坏煤层面积小，对煤层开采影响不大。

F12逆断层：出露于矿区北东部，为F5的分支，断层走向N11~32°E，倾向SE，倾角75~78°，在区内长度750m，有4个点控制揭露该断层，显示煤系地层重复。为东（上）盘上冲的逆断层，C9煤层落差为70～160m。

4区内主要构造形成的机制

云南境内的板块构造经历复杂的裂解、漂移、碰撞的过程。至晚二叠世早期，扬子板块仍在赤道附近徘徊，处于湿热气候带。此时由于古特提斯主洋盆已沿碧土—昌宁—孟连一线向扬子板块西缘俯冲，导致康滇古陆至澜沧岛弧间的兰坪—普洱地区扩张裂陷为弧后盆地，同时康滇古陆及其两侧地幔物质上涌、地壳进一步隆升、张裂，沿古断裂形成丽江陆缘裂谷带及川滇陆内张裂带，导致大面积玄武岩流喷溢。

华力西期主压应力为南北向，云南地壳由北向南滑动加剧，滇中地区向南滑动的速度最快，由于受到西侧印度地块的抵制，产生了南北向的力偶，使北东、北西构造迅速发展，如弥勒－师宗断裂和南盘江断裂产生，同时形成了大型的弧形和旋卷构造。

印支期表现为板块强烈的碰撞、拼合，古特提斯的潜没关闭，构造运动升降运动为主，褶皱断裂较为发育。由于受到北东和南西两方面强大弧形合力的作用，云南境内古北西向构造发生右行活动，旋卷构造以顺时针的扭动为主。

燕山晚期：受到由东向西的挤压应力，形成一个向北的强大扭力，北东、北北东向的古构造继承性的发育，形成了一系列北东—北北东向舒缓波状褶皱隆起和凹陷。在本区产生了NE向的F4和F5断裂和NW向的F3断裂。

在燕山期发生断裂构造的同时，也发生了大规模的岩浆侵入活动。在矿区西侧也发生了岩浆侵入活动为峨眉山玄武岩。使得本区构造进一步复杂化，使原产生的断裂加大，并派生了较多小断裂，产生了NE向F2、F10、F11、等断裂，持续的水平挤压应力及岩浆上升的进一步作用，侧向挤压形成逆冲断裂和正断层平移，形成本区目前的构造格局。

5构造对煤系地层的影响

5.1正-平移断层

F6正平移断层对煤系地层的影响最大，其破坏性很大，该断层斜切含煤地层，两侧地层界线相对平移33~45m，造成ZK3孔C16煤层及其上、下地层计28m缺失，断层最大落差约55m，对煤层破坏较大。F13正平移断层横切地层走向，北侧地层东移，南侧地层西移，两侧T1k/P3c界线平移约70m，导致两盘倾角变化较大，上盘倾角约70°，下盘倾角约43°，并在ZK6-2钻孔附近将F5走向逆断层切断，对煤层开采影响较大。

5.2逆断层

F5逆断层为区域性断层，地表及钻孔P3l、P3c、T1k及部分T1f地层重复。增大了煤层储量；F10逆断层在煤系上部地层内，两侧地层产状不协调，钻孔及井下石门中见C7、C9煤层重复，C9煤层落差80～150m；F12逆断层，见地表为P3c重复（为F5东侧的分支），深部（上盘）为整套煤系重复，增大了煤层储量。

6结论

本区的含煤地层在不同程度上受到构造的影响和破坏，通过区域构造的分析和勘察查明了主要断层和隐伏的断层，基本控制了矿区的构造，因此重点研究这些断层的成因机制及控煤规律对今后勘探开发工作具有一定的指导和现实意义。

参考文献：

[1]何明德.云南煤田地质[R].中国矿业大学出版社,2003,11.

[2]云南省煤田地质局.云南省煤炭资源潜力评价报告，2010.10.