許波
摘 要:F1斷層為潘北井田與潘二井田的邊界斷層,斜穿潘北井田東部,轉(zhuǎn)南部出井田向西至潘三井田,落差10-300m,根據(jù)精細(xì)三維地震勘探資料,該斷層向上延伸至新生界松散含水層,向下切割寒武、奧陶系灰?guī)r含水層。為了確保礦井開采安全,按《煤礦防治水規(guī)定》,文章繼續(xù)對(duì)F1斷層進(jìn)行探查,進(jìn)一步查明了其平面展布特征及巖性組合特征,為評(píng)價(jià)其對(duì)礦井開采的影響程度提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:潘北;F1斷層;平面展布;巖性組合
F1斷層為潘北井田與潘二井田的邊界斷層,斜穿潘北井田東部,轉(zhuǎn)南部出井田向西至潘三井田,落差10~300m,根據(jù)精細(xì)三維地震勘探資料,該斷層向上延伸至新生界松散含水層,向下切割寒武、奧陶系灰?guī)r含水層。為了確保礦井開采安全,按《煤礦防治水規(guī)定》,須對(duì)F1斷層繼續(xù)進(jìn)行探查,進(jìn)一步查明其平面展布特征,產(chǎn)狀、落差以及含、導(dǎo)水性,為評(píng)價(jià)其對(duì)礦井開采的影響程度提供依據(jù)。
1 以往對(duì)F1斷層的認(rèn)識(shí)及分析
在以往的勘探中對(duì)F1斷層做了一定量的物探及勘探工作,但工程量不夠,在各勘探階段對(duì)F1斷層的平面位置及性質(zhì)都有各自的階段性認(rèn)識(shí)。
(1)F1斷層帶位于井田東部、南部,是井田邊界斷層,貫穿全井田,切割所有煤層,破壞了煤層的完整性。在六-七線附近分別截切了F66、F9逆斷層,在本次報(bào)告編制區(qū)內(nèi)的派生斷層主要有F1-1、F1-2、F1-3等。
(2)F1斷層為正斷層,走向?yàn)镹50°E~N75°W,傾向SE~S,傾角73°~81°,落差10~193m,在剖面圖上看出有六-七10、構(gòu)7孔穿過。
(3)F1-1斷層為正斷層,走向?yàn)镹73°W,傾向S,傾角72°~76°,落差0~40m,在剖面圖上看出有七28孔穿過。
(4)F1-2斷層從八線剖面可以看出,斷層性質(zhì)為正斷層,傾角76°,落差118~154m,構(gòu)1孔穿過。
(5)F1-3斷層從六-七線剖面可以看出,斷層性質(zhì)為逆斷層,傾角63°,落差12~18m,六-七10孔穿過。
(6)F1-8正斷層位于十二線,延展長度0.8km。切割4~1煤層,均在-600m以上,對(duì)其煤層影響大。
(7) F1-9正斷層位于十四線~十五線,延展長度>1.7km;切割11~1煤層,8~4煤層切割于-600m水平左右。
2009~2010年中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司對(duì)潘北煤礦東翼采區(qū)進(jìn)行了高精度三維地震勘探,解釋成果認(rèn)為F1斷層向上延伸至新地層,在七線和六-七線由正斷層變?yōu)槟鏀鄬樱瑑A向SE。
2 本次勘探揭露的F1斷層帶情況
本次探查共有7個(gè)鉆孔揭露了F1斷層帶:
(1)E2-1孔:根據(jù)鉆孔資料和剖面并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖性分析,本孔揭露了F1-6逆斷層。斷層破碎帶深度443~512m,見兩層太原組灰?guī)r后再見二疊系煤系地層。
(2)E2-2孔:根據(jù)鉆孔資料和剖面并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖性分析,本孔揭露了F1正斷層。斷層破碎帶深度373~426m。
(3)E2-3孔:根據(jù)鉆孔資料和剖面并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖性分析,本孔揭露了F1正斷層。斷層破碎帶深度557~577m。
(4)E2-5孔:根據(jù)鉆孔資料和剖面并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖性分析,本孔揭露了F1-2正斷層。斷層破碎帶深度481~505m。
(5)E2-6孔:根據(jù)鉆孔資料和剖面并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖性分析,本孔揭露了F1正斷層。斷層破碎帶深度380~430m,并對(duì)斷層破碎帶進(jìn)行了抽水試驗(yàn)。
(6)E2-7孔:根據(jù)鉆孔資料和剖面并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖性分析,本孔揭露了F1正斷層。斷層破碎帶深度510~543m,并對(duì)斷層破碎帶進(jìn)行了抽水試驗(yàn)。
(7)E2-12孔:13煤下見16煤,初步判斷為F1-6逆斷層所致,斷層破碎帶深度600~629m。
3 F1斷層帶的形態(tài)特征與平面展布
本次勘探工作多個(gè)鉆孔揭露了F1斷層帶,結(jié)合以往勘探資料及物探成果,對(duì)報(bào)告編制范圍區(qū)內(nèi)F1斷層帶的空間位置及參數(shù)重新進(jìn)行了分析。
(1)F1正斷層:貫穿全區(qū),為F1斷層帶主斷層。在潘北井田內(nèi)走向?yàn)楸?0°東~為北75°西(輔2~六-七線為北50°東~北75°東,輔3~輔2線為近東西向,輔3~九東線為近東西向~北75°西)。傾向?yàn)镾E~S,傾角65°~84°,落差5~205m(六-七線落差最小,向西落差逐步增大,八線落差最大)。切割二疊系、石炭系、奧陶系、寒武系地層。
(2)F1-1正斷層:位于輔1線~輔2線間,走向近東西向,延展長度0.5km左右。傾向S,傾角73°,落差0~40m,切割8~1煤層及石炭系、奧陶系、寒武系地層。
(3)F1-2正斷層:位于六~輔4線間,走向北60°東~北70°西,延展長度2.6km左右。傾向SE~S,傾角67°~77°,落差6~139m,切割二疊系、石炭系、奧陶系、寒武系地層。
(4)F1-6逆斷層:西端在八西線~九東線間交匯F1斷層,向東延伸出井田范圍。走向北62°東~北73°西,傾向SE~S,傾角61°~80°,落差6~112m,切割二疊系、石炭系、奧陶系、寒武系地層。
(5)F1-3正斷層:西端在九線附近交匯F1-7斷層,向東延伸出井田范圍。走向北68°東~北72°西,傾向SE~S,傾角61°~77°,落差5~30m,切割二疊系、石炭系、奧陶系、寒武系地層。
(6)F1-5正斷層:位于六-七線東至七-八線間,走向北75°東~北76°西,傾向SE~S,傾角61°~72°,落差20~33m,切割二疊系、石炭系、奧陶系、寒武系地層。
(7)F1-4逆斷層:發(fā)育于潘二井田區(qū),走向北65°東~北72°西,傾向SE~S,傾角62°~77°,落差20~109m,切割二疊系、石炭系、奧陶系、寒武系地層。
(8)F1-10正斷層:發(fā)育于潘二井田區(qū),西端在六線附近交匯F1斷層。走向北75°東,傾向S,傾角65°~75°,落差10~60m,切割二疊系、石炭系、奧陶系、寒武系地層。
(9)F1-13正斷層:發(fā)育于潘二井田區(qū),東北端在六線附近交匯F1-4斷層。走向北45°東~北65°東,傾向SE~S,傾角63°~81°,落差3~60m,切割二疊系、石炭系、奧陶系、寒武系地層。
(10)FD1逆斷層:發(fā)育于輔3~輔4線間,走向北70°西,傾向NE,傾角84°,落差20~180m,切割層位6煤~C3。
4 巖性組合特征
F1斷層帶巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖及中砂巖等。根據(jù)野外巖芯鑒定,斷層帶內(nèi)巖石多灰色、深灰色和灰白色。泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖,揉搓現(xiàn)象較明顯,多呈糜棱狀,巖石較破碎。細(xì)、中砂巖膠結(jié)程度一般,多見裂隙,局部裂隙被方解石脈充填,巖石破碎。
5 結(jié)束語
F1斷層為F1斷層帶主斷層,傾向SE~S,傾角65°~83°,落差5~205m。切割所有煤層,破壞了煤層的完整性。綜合以上分析認(rèn)為,F(xiàn)1斷層在七線及六-七線間并沒有發(fā)生性質(zhì)及傾向的改變。
參考文獻(xiàn)
[1]于清波,馬增和.多煤層小斷層特征差異性分析[J].煤炭技術(shù),2004(12).
[2]陶明信,陳發(fā)源,徐永昌.窯街F19斷裂帶地質(zhì)構(gòu)造特征與演化分析[J].中國煤田地質(zhì),1995.