鄂爾多斯盆地蘇亥圖地區(qū)構(gòu)造特征及對(duì)煤系的控制分析

楊　才，郭根萬(wàn)，馬海林

（內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，呼和浩特010020）

鄂爾多斯盆地蘇亥圖地區(qū)構(gòu)造特征及對(duì)煤系的控制分析

楊才，郭根萬(wàn)，馬海林

（內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，呼和浩特010020）

以勘查資料為基礎(chǔ)，結(jié)合已有研究成果，從鄂爾多斯盆地的構(gòu)造演化、區(qū)域構(gòu)造背景、構(gòu)造特征進(jìn)行分析，認(rèn)為蘇亥圖地區(qū)發(fā)育7條北東向斷層和3條近東西向斷層，主斷裂為北東向，斷裂構(gòu)造控制了煤系的展布，將煤系地層切割為北東走向的斷塊狀。根據(jù)煤系與構(gòu)造形態(tài)之間的關(guān)系，蘇亥圖地區(qū)構(gòu)造控煤類型可劃分為單斜斷塊型和逆沖褶皺型兩種，其中以單斜斷塊型為主。

鄂爾多斯盆地；蘇亥圖地區(qū)；構(gòu)造控煤類型

1　區(qū)域構(gòu)造背景

鄂爾多斯盆地位于我國(guó)西北地區(qū)東部，地跨陜西、內(nèi)蒙古、山西、寧夏、甘肅五省（區(qū)），是我國(guó)第二大內(nèi)陸沉積盆地。盆地北抵河套盆地南界，西至銀川盆地東界，東至呂梁山西界，南至汾渭盆地北界。

鄂爾多斯盆地是在華北地臺(tái)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的大型內(nèi)陸盆地，區(qū)域大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)，又可分為伊盟隆起、西緣逆沖帶、天環(huán)向斜、陜北斜坡、晉西撓褶帶、渭北隆起6個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元。內(nèi)蒙古地區(qū)分布的二級(jí)構(gòu)造單元有伊盟隆起，西緣逆沖帶和天環(huán)向斜的北段，陜北斜坡的西北部。本文研究的蘇亥圖地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西緣逆沖帶的北段（圖1）。

鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了長(zhǎng)期的構(gòu)造演變，早古生代就已是華北板塊的一部分，晚石炭—早二疊世沉積了一套海陸交互相—陸相的含煤巖系。到三疊紀(jì)末，陰山、秦嶺、太行山地區(qū)成為隆起帶，賀蘭山也逐漸隆起，將鄂爾多斯地區(qū)“圍成”一近于封閉的沉積盆地。侏羅紀(jì)時(shí)，在東部和西北部擠壓應(yīng)力共同作用下，鄂爾多斯巖石圈逐漸下彎形成大型的內(nèi)陸拗陷盆地，沉積了包括延安組含煤巖系在內(nèi)的湖相、河流相沉積。侏羅紀(jì)末的燕山運(yùn)動(dòng)，賀蘭山陰山地區(qū)隆起成山，盆地邊緣地層發(fā)生劇烈斷裂、褶皺和推覆構(gòu)造，盆地沉積間斷，局部遭受剝蝕。早白堊世盆地局部再度下陷，沉積了志丹群，之后升起，結(jié)束了長(zhǎng)期廣泛的沉積歷史，盆地消失。同時(shí)盆地北緣的河套斷陷、西緣的銀川斷陷開(kāi)始發(fā)育，在新生代，河套斷陷盆地和銀川斷陷盆地內(nèi)沉積了巨厚的沉積。

2　鄂爾多斯盆地西北緣構(gòu)造特征

侏羅紀(jì)末的燕山運(yùn)動(dòng)，造就了盆地西北緣構(gòu)造的基本格架，經(jīng)風(fēng)化剝蝕，其上沉積了下白堊統(tǒng)志丹群和新生界沉積物。

鄂爾多斯盆地西北緣構(gòu)造總體呈近南北向—北北東向展布，從北往南可分為桌子山背斜、鐵蓋蘇廟—橫山堡斷裂帶（圖2）。

桌子山背斜：背斜軸位于桌子山主脊略偏東，呈南北走向，向南傾伏，北部被千里溝逆斷層截?cái)啵喜勘徽x關(guān)斷裂截?cái)?，東界為桌子山東麓斷裂，西界為西來(lái)峰斷裂。背斜南北長(zhǎng)約50 km，東西寬約3～5 km，核部出露太古界烏拉山巖群，向兩翼依次出現(xiàn)寒武系、下奧陶統(tǒng)、中奧陶統(tǒng)、石炭系、二疊系，東翼尚有三疊系、侏羅系。為一不對(duì)稱背斜，西翼地層傾角較緩，多發(fā)育垂直背斜軸向的正斷層，傾角近90°；東翼較陡，多發(fā)育近南北向逆斷層，傾向西，傾角50°～70°。

圖1　研究區(qū)地理位置及構(gòu)造分區(qū)圖Figure1　Study area geographic setting and tectonic division

圖2　鄂爾多斯盆地西緣北部構(gòu)造略圖Figure2　Structural sketch of Ordos Basin west margin northern part

鐵蓋蘇廟—橫山堡斷裂帶：主要由一系列近南北向（局部為北北東向或北東向）斷裂組成，多為逆斷層，南、北兩端被東西向斷層截切，內(nèi)部也發(fā)育一些東西向斷層，東西向斷層多具右行平移性質(zhì)。分析斷裂的發(fā)育特征，具有東、西兩個(gè)方向逆沖推覆的特征。主斷裂為近南北方向，另有東西向斷裂將其截切，構(gòu)成棋盤格狀。地層總體向東傾，由于東西向的擠壓作用，局部形成小的背、向斜。蘇亥圖地區(qū)位于鐵蓋蘇廟—橫山堡斷裂帶的中段。

3　蘇亥圖地區(qū)主要控煤構(gòu)造及煤系展布規(guī)律

蘇亥圖地區(qū)煤系總體為一向南東傾斜的單斜構(gòu)造，局部有小的背、向斜。煤系在西部產(chǎn)狀較陡，傾角最大達(dá)23°，白堊系地層之下賦存有石炭系太原組—二疊系山西組煤系；東部產(chǎn)狀較緩，傾角10°左右，殘存有侏羅系延安組。

3.1主要控煤構(gòu)造

區(qū)內(nèi)白堊系地層之下存在隱伏斷裂，根據(jù)二維地震成果及鉆探驗(yàn)證，本區(qū)存在10條斷層，7條主要斷裂呈北東—北北東走向展布，3條為北西西、北東東走向（近東西向）展布。DF8為正斷層，其余均為逆斷層。在本區(qū)西部有3條斷層（DF6、DF4、DF2）傾向南東，東部有4條斷層（DF1、DF3、DF5、DF7）傾向北西，形成一逆沖推復(fù)式的構(gòu)造格架。近東西走向的DF8、DF9、DF10斷層截切北東走向的斷層（圖3）。以DF3逆斷層為界，東部殘留有侏羅系含煤地層。斷層要素見(jiàn)表1。

3.2煤系展布規(guī)律

蘇亥圖地區(qū)煤系總體為一向南東傾斜的單斜構(gòu)造，由于受北東向主要斷層的控制和影響，煤系被斷層切割，形成多個(gè)北東走向的斷塊，斷塊內(nèi)部局部有小的背、向斜。

本次研究以煤田勘查資料為基礎(chǔ)，根據(jù)鄂爾多斯盆地區(qū)域構(gòu)造特征，尤其是西緣逆沖帶的北段構(gòu)造特征，并參考石油地震、煤田地震資料，結(jié)合蘇亥圖地區(qū)煤系分布與構(gòu)造形態(tài)之間的關(guān)系，總結(jié)了鄂爾多斯盆地西緣逆沖帶北段蘇亥圖地區(qū)的構(gòu)造控煤特征，將構(gòu)造控煤形式大致分為兩個(gè)類型。

圖3　蘇亥圖地區(qū)構(gòu)造綱要圖Figure3　Structural outline map of Suhat area

①單斜斷塊型。位于逆沖斷層之間且斷層間距相對(duì)較大的地段，由于斷層的切割及斷層兩盤相對(duì)升降，地層形成單斜斷塊，靠近斷層處，由于斷層的牽引作用，傾角較陡?？傮w為一單斜構(gòu)造，煤系變形不強(qiáng)烈。該構(gòu)造控煤類型在鄂爾多斯盆地西緣分布較廣，為主要構(gòu)造控煤類型。在蘇亥圖地區(qū)DF4和DF2斷層之間發(fā)育這種構(gòu)造控煤類型，煤系由于受逆沖斷層切割及斷層兩盤相對(duì)升降影響，形成單斜斷塊（圖4），在DF3斷層以東賦存侏羅系煤系的地段亦發(fā)育這種構(gòu)造控煤類型。

表1　蘇亥圖地區(qū)斷層要素一覽表Table1　Data sheet of fault essential factors in Suhat area

圖4　蘇亥圖地區(qū)0勘查線DF4～DF2間剖面圖Figure4　DF4～DF2 section on exploration line 0 in Suhat area

②逆沖褶皺型。在區(qū)域北西—南東擠壓應(yīng)力的作用下，位于逆沖斷層之間且斷層間距相對(duì)較小的地段，亦是靠近擠壓應(yīng)力中心的區(qū)域。斷層切割地層形成斷塊，由于斷層的擠壓和逆沖牽引作用，斷塊內(nèi)地層發(fā)生褶皺變形，褶皺軸向與斷層平行。斷層控制著其間褶皺的形成和發(fā)育，構(gòu)造以斷層為主、褶皺為輔。該構(gòu)造控煤類型分布在鄂爾多斯盆地西緣靠近盆地邊緣擠壓應(yīng)力強(qiáng)的地段，分布范圍不大。在蘇亥圖地區(qū)DF6和DF4斷層之間發(fā)育這種構(gòu)造控煤類型，煤系由于受逆沖斷層擠壓、牽引，發(fā)生褶皺變形（圖5）。

4　結(jié)論

蘇亥圖地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西緣逆沖帶的北段，煤系為石炭系太原組—二疊系山西組，東部殘存有侏羅系延安組。白堊系地層之下發(fā)育隱伏斷裂，以北東向斷裂為主，將地層切割為北東走向的斷塊，構(gòu)造控制煤系的展布形式，可劃分為單斜斷塊型和逆沖褶皺型兩種構(gòu)造控煤類型，以單斜斷塊型為主。

圖5　蘇亥圖地區(qū)0勘查線FD6～FD4間剖面圖Figure5　FD6～FD4 section on exploration line 0 in Suhat area

加強(qiáng)對(duì)鄂爾多斯盆地邊緣構(gòu)造的研究，分析構(gòu)造對(duì)煤系的控制，探討煤系賦存規(guī)律及與構(gòu)造之間的關(guān)系，指導(dǎo)煤炭資源勘查具有重要意義。

［1］蘇志泉，武文，李永成，等.鄂爾多斯盆地聚煤規(guī)律及煤炭資源評(píng)價(jià)（內(nèi)蒙古部分）研究報(bào)告［R］.呼和浩特：內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局，1992.

［2］李思田，程守田，楊士恭，等.鄂爾多斯盆地東北部層序地層及沉積體系分析［M］.北京：地質(zhì)出版社，1992.

［3］楊才，張志祥，張革喜，等.內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克前旗蘇亥圖煤炭普查報(bào)告［R］.呼和浩特：內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2010.

Analysis of Structural Features and Their Control on Coal Measures Strata in Suhat Area，Ordos Basin

Yang Cai，Guo Genwan and Ma Hailin
（Inner Mongolia Geological Survey，Hohhot，Inner Mongolia 010020）

Based on exploration data，combined with available research results analyzed structural features in the Suhat area from struc?tural evolution and regional tectonic setting in the Ordos Basin.The study has considered that in the area have developed 7 NE faults and 3 near EW faults.The main faults are NE stricken and controlled coal measures strata extending and cut them into NE strike fault blocks.The coal controlling structures can be partitioned into monoclinal blocks and thrusting folds two types and mainly the former type.

Ordos Basin；Suhat area；coal controlling structural types

TD163

A

10.3969/j.issn.1674-1803.2016.10.01

1674-1803（2016）10-0001-03

內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目：內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克前旗蘇圖煤炭普查（07-1-MT01）

楊才（1967—），男，內(nèi)蒙古清水河縣人，高級(jí)工程師，1987年畢業(yè)于長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院，煤田地質(zhì)與勘查專業(yè)，現(xiàn)主要從事能源地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。

2016-05-19

責(zé)任編輯：宋博輦