寧夏中衛(wèi)市孤山子-長(zhǎng)流水地區(qū)煤炭預(yù)查區(qū)地質(zhì)特征及構(gòu)造分析

楊 剛 馬啟良

寧夏中衛(wèi)市孤山子-長(zhǎng)流水地區(qū)煤炭預(yù)查區(qū)地質(zhì)特征及構(gòu)造分析

楊 剛 馬啟良

（寧夏礦業(yè)開發(fā)公司，寧夏 銀川 750021）

通過(guò)地質(zhì)調(diào)查、二維地震、鉆探、測(cè)井、確定了勘查區(qū)的地層層序、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及其成因。結(jié)果表明，寧夏中衛(wèi)市孤山子-長(zhǎng)流水地區(qū)煤炭預(yù)查區(qū)賦存于石炭-二疊系太原組地層中，因受到構(gòu)造的影響，區(qū)內(nèi)極大部分含煤地層已被剝蝕，僅局部有少量的太原組底部地質(zhì)殘留。

預(yù)查區(qū)；地質(zhì)特征；地層；構(gòu)造

預(yù)查區(qū)位于中衛(wèi)市西部，距城區(qū)直線距離約40km，行政區(qū)劃屬寧夏中衛(wèi)市沙波頭區(qū)管轄。該區(qū)現(xiàn)為預(yù)查階段地質(zhì)工作，為推進(jìn)自治區(qū)找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)，發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)，解決煤炭資源相對(duì)短缺的制約瓶頸，為本地區(qū)今后找礦提供參考依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

預(yù)查區(qū)地層區(qū)劃屬于華北地層大區(qū)（Ⅴ）、秦祁昆地層區(qū)（Ⅴ1）、祁連-北秦嶺地層分區(qū)（Ⅴ12）及寧夏南部地層小區(qū)（Ⅴ12-1）；中、新生代地層屬阿拉善地層區(qū)潮水地層分區(qū)。區(qū)域范圍內(nèi)出露地層為：古生界奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系，中生界三疊系、侏羅系、白堊系，新生界新近系、第四系。

大地構(gòu)造位置位于秦祁昆造山系（Ⅰ2）、北祁連弧盆系（Ⅱ2）、走廊弧后盆地（Ⅲ3）、香山北緣前陸盆地（Ⅳ4）、衛(wèi)寧北山古生代前陸盆地（Ⅴ10）。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

預(yù)查區(qū)內(nèi)地表全被第四系風(fēng)成沙所覆蓋，據(jù)孤山子—長(zhǎng)流水地區(qū)2個(gè)鉆孔揭露，預(yù)查區(qū)內(nèi)隱伏地層為古生界泥盆系老君山組（D3l）、石炭系土坡組（C2t）、石炭系—二疊系太原組（C2P1t）、新生界新近系中新統(tǒng)干河溝組（N1g）、第四系全新統(tǒng)（Qheol）。由老至新的簡(jiǎn)述如下。

2.1.1 泥盆系。預(yù)查區(qū)ZK5-1孔見泥盆系中上統(tǒng)老君山組（D3l），主要巖性為青灰色細(xì)-中粒長(zhǎng)石石英砂巖夾薄層粉砂質(zhì)泥巖條帶，厚度＞319.41m。在預(yù)查區(qū)內(nèi)主要分布于長(zhǎng)流水向斜兩翼，分布面積約為171.25km2。

2.1.2 石炭系。土坡組（C2t）：據(jù)ZK6-1鉆孔揭露，厚度＞169.85m，分布于長(zhǎng)流水向斜兩翼。巖性以陸源碎屑巖和粘土巖類為主，為黑色頁(yè)巖，炭質(zhì)頁(yè)巖夾灰白色鈣質(zhì)細(xì)粒石英砂巖，深灰、灰黑色中層狀、透鏡狀泥質(zhì)灰?guī)r及薄煤層（線），與下伏泥盆系老君山組地層呈角度不整合接觸。

2.1.3 石炭—二疊系。太原組（C2P1t）：巖性為灰黑色泥巖、粉砂巖、灰白色砂巖呈不等厚互層，夾薄煤層，太原組為預(yù)查區(qū)含煤地層，ZK6-1孔見其段，厚度127.15m。與下伏石炭系土坡組呈整合接觸［1］。

據(jù)五萬(wàn)區(qū)域調(diào)查資料，本區(qū)太原組的動(dòng)植物化石有：動(dòng)物化石瓣鰓類Edmondia sp（卵石蛤）、Palaeoneilo an?thraconeiloides（卵古尼羅蛤）、Astartella cf.adenticulata（無(wú)齒小花蛤）、Nuculopsis yuani（甘肅擬栗蛤）和Aviculopec?ten sp.（燕海扇）；植物化石Neuropteris cardiopterides Bothlin（心羊齒型脈羊齒）、N.kaipingiana（開平脈羊齒）、Linopter?isbrongniartii（短網(wǎng)羊齒）、Conchophyllum richthofenii（李?；舴揖W(wǎng)羊齒）及Cordaites principalis（首要柯達(dá)）等。本組化石以瓣鰓類和植物化石為主，其中，Linopterisbrongniar?tii、Conchophyllumrichthofenii、Neuropteris kaipingiana 是中石炭世的標(biāo)準(zhǔn)化石，并以維斯發(fā)期最常見，而其他屬種也大部分為中石炭世常見化石。在本次勘查中，從巖芯里采集到的動(dòng)、植物化石標(biāo)本，動(dòng)物化石主要為小個(gè)體的瓣鰓類，植物化石多為蘆木屬、裂葉屬、鱗木屬、脈羊齒屬等。比照《中國(guó)中生代植物》標(biāo)準(zhǔn)化石圖版，時(shí)代當(dāng)屬晚石炭世。

太原組屬濱海平原型含煤建造，處于濱海過(guò)渡地帶，形成于開闊平坦的地形環(huán)境，海、陸過(guò)渡相較發(fā)育。

2.1.4 新近系。中新統(tǒng)干河溝組（N1g）：巖性上部為淡桔黃、淡褐紅色含礫砂巖、砂礫巖，夾磚紅色粘土；下部為磚紅色粘土層，多見骨骼化石碎片，與下伏地層呈角度不整合接觸。據(jù)鉆探揭露，地層厚266.34～403.45m，平均334.90m，全區(qū)分布。時(shí)間剖面反映，全區(qū)有一組反射波能量較強(qiáng)，連續(xù)性較好，通過(guò)合成記錄對(duì)比，認(rèn)為這一組反射波為新生界底部界面反射波，定為TE波。TE波基本可以全區(qū)連續(xù)追蹤，確認(rèn)與下伏地層為泥盆系老君山組呈不整合接觸。

根據(jù)ZK5-1鉆孔揭露，新近系厚度為266.34m，ZK6-1鉆孔揭露新近系厚度為403.45m，確定新近系在預(yù)查區(qū)西、北部厚度較小，往東、南部厚度增大。

2.1.5 第四系。全新統(tǒng)（Qheol）：主要為風(fēng)成沙，厚68.66～70.05m，平均69.36m，全區(qū)分布?？辈閰^(qū)全為第四系覆蓋。

2.2 構(gòu)造

根據(jù)孤山子二維地震勘探及鉆孔資料，結(jié)合小紅山東部煤炭資源普查成果及區(qū)域地質(zhì)資料綜合分析，推測(cè)出預(yù)查區(qū)內(nèi)由褶皺軸線一般為北西或北西西向，總體排列大致平行，從東往西分別為長(zhǎng)流水向斜、上茶房背斜及孤山子向斜構(gòu)成，預(yù)查區(qū)構(gòu)造格局見圖1。

圖1 孤山子-長(zhǎng)流水地區(qū)煤炭預(yù)查區(qū)及周邊構(gòu)造格局圖

2.2.1 褶皺。通過(guò)二維地震勘查，結(jié)合鉆孔資料推測(cè)預(yù)查區(qū)總體皺軸線一般為北西或北西西向，總體排列大致平行，從東向西分別為長(zhǎng)流水向斜、上茶房背斜及孤山子向斜構(gòu)成。

①白石頭峁背斜。位于小紅山預(yù)查區(qū)東部，為一北西向轉(zhuǎn)東西向展布的背斜構(gòu)造，背斜軸位于預(yù)查相接的小紅山預(yù)查區(qū)的東部，背斜軸長(zhǎng)大于10km，軸向310°，背斜兩翼產(chǎn)狀較為平緩，北東翼產(chǎn)狀225°∠4-18°，南西翼產(chǎn)狀為45°∠10-12°，在小紅山預(yù)查區(qū)南部被中寧-中衛(wèi)斷層所錯(cuò)斷，預(yù)查區(qū)總體為白石頭峁背斜北東翼。

②長(zhǎng)流水向斜。位于預(yù)查區(qū)中部，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造形態(tài)及鉆孔資料，推測(cè)長(zhǎng)流水向斜為一北北西向展布的向斜構(gòu)造，向斜軸在區(qū)內(nèi)延伸約10km，軸向340°，西南翼產(chǎn)狀為300°∠8-12°，北東翼產(chǎn)狀280°∠8-18°，向斜軸被F1、F2斷層所錯(cuò)斷，向斜核部為石炭-二疊系太原組殘留地層及石炭系土坡組，兩翼出露地層為泥盆系老君山組。

③上茶房背斜。推測(cè)上茶房背斜位于預(yù)查區(qū)中部，為一北西向轉(zhuǎn)東西向展布的背斜構(gòu)造，背斜軸長(zhǎng)大于10km，軸向300°，背斜兩翼產(chǎn)狀較為平緩，北東翼產(chǎn)狀200°∠4-18°，南西翼產(chǎn)狀為250°∠10-12°，核部及兩翼出露地層均為泥盆系老君山組。

④孤山子向斜。推測(cè)孤山子向斜位于預(yù)查區(qū)西部，向斜為一北北西向展布的向斜構(gòu)造，向斜軸在區(qū)內(nèi)延伸約10km，軸向320°，西南翼產(chǎn)狀為300°∠8-20°，北東翼產(chǎn)狀280°∠10-25°，向斜核部及兩翼出露地層為泥盆系老君山組。

2.2.2 斷層。通過(guò)二維地震勘查，全區(qū)共有8個(gè)斷點(diǎn)，組合成2條斷層，編號(hào)為F1和F2，均為逆斷層，根據(jù)落差劃分，落差均大于100m。推斷斷層1條，編號(hào)DF1，引用小紅山預(yù)查區(qū)斷層1條，編號(hào)DF9，各斷層特征見圖1，各斷層在預(yù)查區(qū)的分布見圖2。

表1 孤山子-長(zhǎng)流水預(yù)查區(qū)斷層情況一覽表

圖2 孤山子-長(zhǎng)流水地區(qū)煤炭預(yù)查區(qū)構(gòu)造格綱要圖

按照斷層的落差大小劃分，6條斷層中，最大落差大于100m的斷層有3條，即DF5、XF3和DF7；最大落差小于等于100m的斷層有3條，即XF2、XF4和XF5。按照斷層的可靠程度劃分，可靠斷層3條，即XF2、XF4和XF5；較可靠斷層3條，DF5、XF3和DF7。按照斷層的性質(zhì)劃分，XF4為正斷層，其他為逆斷層。

3 結(jié)論

預(yù)查區(qū)地層受到后期構(gòu)造抬升的影響，大部或全部太原組含煤地層遭受嚴(yán)重剝蝕，但不排除局部有零星殘留。同鄰區(qū)對(duì)比，確認(rèn)長(zhǎng)流水向斜核部?jī)?nèi)鉆孔揭露的地層自473.50～600.65m，厚度127.15m為石炭系-二疊系太原組底部地層殘留，為今后找礦工作提供了依據(jù)。

［1］王建宏.寧夏中衛(wèi)市小紅山煤炭資源預(yù)查報(bào)告［R］.銀川：寧夏礦業(yè)開發(fā)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

楊剛（1988-），男，本科，助理工程師，研究方向：地層特征及構(gòu)造；馬啟良（1985-），男，本科，工程師，研究方向：地層特征及構(gòu)造。