安徽蕭縣杜樓地區(qū)煤礦地質(zhì)特征分析

孫玉倩

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊(duì)，安徽 淮北 235037）

煤炭在我國能源消費(fèi)中占有重要地位，一方面煤炭資源的需求在不斷的增加；另一方面，由于受成礦地質(zhì)條件限制，資源儲備越來越少，找礦的難度越來越大，給企業(yè)帶來了一定的找礦風(fēng)險(xiǎn)。為了增加煤炭資源戰(zhàn)略儲備及我省煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，安徽省國土資源廳決定在全省范圍內(nèi)開展戰(zhàn)略性煤炭資源勘查工作。

1 位置、交通及前人工作情況

蕭縣西部杜樓煤礦位于蕭縣——相山背斜西部之蔣河向斜的北部傾沒端，西邊與河南省交界，南起正在開采的淮北市劉橋一、二礦和劉東煤礦，北至蕭縣黃口凹陷，地理坐標(biāo)為北緯 34°01′26″～34°19′35″，東徑 116°33′55″～116°53′30″，南北長約 40 公里，東西寬約 20 公里，面積約800平方公里，礦區(qū)中心東距蕭縣縣城約20公里，南距淮北市約30公里。

礦區(qū)北部有隴海鐵路，東部有徐阜鐵路和合徐高速公路，連霍高速公路從礦區(qū)南部通過，區(qū)內(nèi)交通十分便利。

2 區(qū)域地質(zhì)特征

杜樓煤礦位于華北地臺南緣，地層屬于華北地層區(qū)徐淮地層分區(qū)。地層按時(shí)代由老至新可劃分為上元古界、古生界、新生界。區(qū)域上多為第四紀(jì)沉積物覆蓋，僅在區(qū)東部邊緣出露寒武紀(jì)地層，奧陶紀(jì)地層，其它地層主要見于淮北市以東至靈璧縣九頂山一帶。

區(qū)域上燕山期巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，均為巖漿侵入活動(dòng)，形成燕山中期和燕山晚期侵入巖。燕山中期侵入巖有基性巖和中酸性巖兩大類。基性巖為輝綠巖—輝長輝綠巖—輝長巖組合，以輝綠巖為主。呈巖床狀產(chǎn)出。中酸性巖類主要為（石英）閃長（玢）巖—石英二長閃長（玢）巖—花崗閃長斑巖，大部分為隱伏巖體。燕山晚期侵入巖也有基性巖和中酸性巖兩大類。超基性—中基性巖類包括黑云母閃長巖、輝長閃長巖、輝長巖—輝綠巖和橄長巖。橄長巖是銅鎳礦體的主要母巖，輝長巖次之。酸性巖類巖性主要為花崗斑巖。巖石屬陸殼改造型淺成花崗巖類。

褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育。印支期褶皺和斷裂均為北東向展布，燕山期受郯廬斷裂帶左行平移作用影響，總體向南逆沖滑移，形成一套新的斷裂、褶皺系統(tǒng)：新生的斷裂大多呈北北東向，斷層面幾乎毫無例外地傾向東。自喜馬拉雅期以來，受東西向、北北東向斷裂的影響，斷塊作用強(qiáng)烈，劇烈沉陷形成斷陷盆地。

3 煤田地質(zhì)特征

杜樓區(qū)發(fā)育地層為二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組及新生界第四系。山西組（P1s）：厚110～140米，含C、D兩個(gè)煤組，均位于該組下部。該組底部為深灰～灰黑色粉砂巖、泥巖夾薄煤層（C煤組），含植物化石，與石炭系為連續(xù)沉積。D煤組下部發(fā)育一層淺灰～深灰色條帶狀細(xì)砂巖，條帶由泥質(zhì)、粉砂質(zhì)顯示，其中含菱鐵礦結(jié)核，局部為D煤層直接底板，其沉積特征代表了潮間坪相環(huán)境。 下石盒子組（P1x）：厚 98～130 米，含 F、G、H 三個(gè)煤組，均位于該組中下部。底部由淺灰～綠灰色鋁土質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖組成，含大量菱鐵礦鮞粒，局部含紫斑，鋁土泥巖為區(qū)域性標(biāo)志層K2，其底界為該組與山西組分界，與山西組為連續(xù)沉積。中下部為淺灰色～灰色中粒、中細(xì)粒長石石英砂巖夾泥巖、粉砂巖、煤層及炭質(zhì)泥巖，砂巖中局部含菱鐵礦，其中的G煤組常有分叉現(xiàn)象。上石盒子組（P2s）：厚620～700米，下部為淺灰～灰白色厚層細(xì)——中粒、粗粒砂巖與紫色～灰色厚層粉砂巖泥巖互層，泥巖中含紫斑，砂巖成份以石英、長石為主，局部含泥質(zhì)包體，具大型交錯(cuò)層理，與下伏地層沖刷接觸。底部一層中粗粒砂巖為標(biāo)志層K3，下距G煤層170米左右，其底界為上、下石盒子組分界。中部巖性為紫灰～深灰色泥巖、粉砂巖夾淺灰色細(xì)粒砂巖，泥巖、粉砂巖中含有紫斑及赤鐵礦結(jié)核，上部為淺灰～灰白色中粗粒、含礫粗砂巖夾灰色含紫斑泥巖、粉砂巖。石千峰組（P2sh）：厚度大于750米，下部為灰綠～灰白色含礫中～粗粒長石石英砂巖與灰～灰紫色泥巖、粉砂巖互層，中部為肝紫～灰紫色泥巖、粉砂巖夾灰紫色薄層細(xì)粒砂巖，上部為灰紫色細(xì)粒長石石英砂巖夾灰紫～紫色泥巖、粉砂巖。新生界第四系：區(qū)內(nèi)全為新生界覆蓋，據(jù)鄰近鉆孔資料揭露，礦區(qū)新生界第四系厚度大于150米。

礦區(qū)褶皺構(gòu)造發(fā)育，區(qū)域上位于華北地臺東南邊緣之魯西隆起南端的淮北凹褶斷帶內(nèi)，礦區(qū)總體上為一軸向北北東的向斜構(gòu)造，南端抬起，北端傾沒，向斜東翼邊部沿淮北相山一帶地層產(chǎn)狀較陡，局部直立，甚至出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)。向斜軸部地層產(chǎn)狀有變平緩趨勢。礦區(qū)西部為區(qū)域性斷裂構(gòu)造豐渦斷層，另有規(guī)模次之的張大屯斷層，東部有劉套斷層、赫集斷層，中北部有黃口斷層和趙莊斷層。區(qū)內(nèi)斷層走向均為北北東向，據(jù)已有地質(zhì)資料綜合分析區(qū)內(nèi)尚發(fā)育次級褶皺及斷裂構(gòu)造。

從鄰區(qū)已有資料看，西部張大屯、張莊寨礦區(qū)鉆孔揭露見微粒花崗巖和輝綠巖，東部岱橋、湯廟礦區(qū)鉆孔見閃長玢巖和石英斑巖，均對煤層產(chǎn)生局部的破壞作用，有巖漿巖侵入的地段，煤層變質(zhì)程度增高，甚至變質(zhì)為天然焦。

本區(qū)二疊系含煤地層均被新生界松散層所覆蓋，松散層厚度170～260米。根據(jù)現(xiàn)有收集的資料分析，松散層自上而下一般可分為三個(gè)含水層和三個(gè)隔水層。其中第三隔水層（底隔）厚度適中，分布穩(wěn)定，隔水性良好，是區(qū)內(nèi)一重要的隔水層。由于它的存在使其上部的一、二、三含水層地下水與下部基巖各含水層地下水之間失去水力聯(lián)系。

4 可采煤層及煤質(zhì)

從礦區(qū)周邊已采礦山及已獲地質(zhì)勘查資料綜合分析，區(qū)內(nèi)可采煤層有D、F、G、H四層，主要可采煤層為位于山西組中下部的D煤層和下石盒子組下部的G煤層。D煤層：位于山西組下部，上距K2標(biāo)志層60～80米，下距K1標(biāo)志層約40米，原生沉積穩(wěn)定，厚度變化不大，據(jù)已取得資料，平均厚度2.5米左右，煤層結(jié)構(gòu)簡單，有時(shí)見局部分叉現(xiàn)象，屬較穩(wěn)定～穩(wěn)定煤層。G煤層：位于下石盒子組下部，下距K2標(biāo)志層30～45米，原生沉積較穩(wěn)定，厚度具一定變化，平均厚度2.0米左右，煤層有分叉尖滅現(xiàn)象，屬較穩(wěn)定煤層。

區(qū)內(nèi)的主要可采煤層D、G煤層均屬低灰、低硫、特低磷、中高發(fā)熱量煤，煤變質(zhì)程度主要受深成變質(zhì)作用及區(qū)域巖漿熱變質(zhì)作用控制，在無巖漿巖侵入或遠(yuǎn)離巖漿巖侵入的地方煤變質(zhì)程度一般為氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤，在受巖漿巖侵入影響地段煤變質(zhì)為貧煤、無煙煤，甚至變?yōu)樘烊唤埂?/p>

［1］皖國土資[2004]185號 關(guān)于編制2004年擬實(shí)施省級地質(zhì)勘查專項(xiàng)費(fèi)項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)書的通知[Z].

［2］國土資源部.煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范[S].2003-3-1.

［3］325隊(duì).安徽省兩淮地區(qū)煤炭資源遠(yuǎn)景調(diào)查報(bào)告[R].1990,12.

［4］325隊(duì).安徽省蕭縣張大屯——張莊寨煤田初步普查地質(zhì)報(bào)告[R].1984,6.

［5］地質(zhì)部.固體礦產(chǎn)普查勘探設(shè)計(jì)編寫、審批規(guī)定[Z].1979.