石竹山－樟木橋礦區(qū)控煤構造及賦煤特征淺析

劉少華，劉溢宣

（江西省煤田地質局二二四地質隊，江西 新余 336600）

石竹山－樟木橋礦區(qū)位于萍樂凹陷帶西部的袁水復向斜北翼，北鄰蒙山復式背斜，南倚武功山隆起。區(qū)域構造演化資料表明，區(qū)內褶皺多為背斜狹窄、向斜寬緩的隔擋式復式褶皺，斷裂多為走向斷裂，規(guī)模較大，斜向斷裂次之，橫向斷裂不太發(fā)育，規(guī)模亦小，這些對該地區(qū)煤田控煤構造樣式有著重要的影響。控煤構造樣式的研究，對于深入認識該地區(qū)煤田構造發(fā)育規(guī)律，指導煤炭資源評價和勘查具有重要意義。

1 礦區(qū)地質背景

礦區(qū)地層從老至新依次為：二疊系中統(tǒng)茅口組下段（P2m1）、茅口組上段（P2m2），二疊系上統(tǒng)樂平組官山段（P3lg）、老山下亞段（P3l1-1）、老山中亞段（P3l1-2）、老山上亞段（P3l1-3）、獅子山段（P3ls）、王潘里段（P3lw）。其中含煤地層出露于礦區(qū)中部，按巖性組合與賦煤情況，分為四段，主要含煤層位為官山段及老山下亞段（見圖1）。

1.1 二疊系上統(tǒng)樂平組官山段（P3lg）

該層段一般厚度20.76～259.04 m，平均為123.87 m。下部為淺灰～深灰色薄層粉砂巖為主，夾薄煤層2～4層，底部含鐵質細粒砂巖，含可采煤層一層，即A1煤層；中部為淺灰～深灰色中粒砂巖、細粒砂巖、粉砂巖、泥巖、炭質泥巖組成。層理清晰，局部有鮞狀結構，層面分布較多云母片及植物化石，其中含1～3層煤線，底部為中粒砂巖，含暗色礦物；上部為淺灰～深灰色細中粒砂巖、粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及薄煤組成，層理不清，層面分布較多云母片，具鮞狀結構，頂部為一層鮞狀細砂巖，該層普遍存在，是老山段與官山段分界較明顯的標志，中部夾煤線1～4層，局部地段偶達可采厚度，底部為薄層中粒砂巖。

1.2 二疊系上統(tǒng)老山下亞段（P3l1-1)

該層段一般厚度18.25～86.93 m，平均厚度約46.22 m。下部為灰色～深灰色中厚層狀泥巖、粉砂巖，風化后呈黃色，夾鈣質泥巖。含煤1～3層，其中B4煤層為大部可采煤層，B5為局部可采煤層。上部為灰色～深灰色、薄層至中厚層狀的泥巖、粉砂巖及細砂巖，水平層理發(fā)育，含菱鐵質結核及黃鐵礦，產(chǎn)腕足類動物化石。

2 研究區(qū)構造特征

石竹山－樟木橋礦區(qū)經(jīng)歷了多次構造運動及基底大規(guī)模的巖漿侵入作用，形成了復雜的構造格架。區(qū)內構造主體為一緊密褶皺復向斜，斷裂構造較為發(fā)育，復向斜兩翼大部被F2、F31斷層切割，深部受F3斷層破壞，缺失部分煤系地層（見圖2）。

圖1 石竹山－樟木橋礦區(qū)地質圖

2.1 褶曲構造

圖2 石竹山－樟木橋礦區(qū)15勘探線剖面

受區(qū)域構造運動影響，本區(qū)大地構造位置，處于萍樂坳陷帶西部的袁水復向斜北翼，蒙山復式背斜南部?？傮w構造為一由樂平組地層組成的走向北東東～南西西“倒山字”型緊密褶皺復向斜，核部地層為二疊系上統(tǒng)樂平組老山段地層，兩翼地層為二疊系中統(tǒng)茅口組及上統(tǒng)官山段地層，兩翼地層局部出現(xiàn)直立倒轉，走向長11.7 km，最大寬度2.7 km，呈東西展布，且有往東變窄及抬升的趨勢,復向斜與地層走向基本一致為85°～110°，地層產(chǎn)狀沿走向及傾向有一些幅度不大的撓曲，復向斜主要由樟木橋向斜、新房向斜、長坑向斜組成。具體如下所述：

①樟木橋向斜

位于復向斜北翼，走向近北東向，區(qū)內位于8線以西，被F31、F3斷層切割破壞，47～27線之間兩翼地層缺失，47線以西、27線以東北翼部分地層缺失，南翼地層局部出現(xiàn)直立倒轉，軸面北傾。走向長約5 km。

②新房向斜

位于復式向斜中部，走向近東西向，走向長約11.7 km，東部受蒙山巖體的侵入北翼地層殘留不全，受區(qū)域構造運動影響，兩翼地層局部出現(xiàn)直立倒轉，軸部出露樂平組老山上亞段地層；向西依次出現(xiàn)獅子山、王潘里段。

③長坑向斜

位于復式向斜南翼，走向近東西向，走向長約9 km，區(qū)內出露走向長約3 km，南部被F2斷層切割，部分地層缺失，西部被F6切割，南翼地層直立倒轉，軸面南傾。

2.2 斷裂構造

區(qū)內斷裂構造較發(fā)育，其中對煤系地層影響較大的有F3、F31、F2、F6斷層，各斷層特征如下所述：

①F31逆斷層：位于勘查區(qū)北部外圍，形態(tài)呈倒轉弓狀，西起63勘探線以西附近，東止32勘探線之間，長約6 km，走向西西北，傾向南，傾角50°～60°，斷距60～180 m不等，該斷層破壞了亂山復向斜北翼煤層及硅灰石礦層的連續(xù)性。

②F2逆斷層：位于勘查區(qū)南部及南部外圍，在勘查區(qū)內長約1.7 km，走向東東北，傾向南，傾角40°～70°，斷距160 m左右，破壞了復向斜南翼部分含煤地層連續(xù)性。

③F3正斷層：出露于復向斜北翼，F(xiàn)31斷層南邊，西起47勘查線附近，東止48勘查線附近，全長約4.8 km，走向近東西，傾向南，傾角35°～55°，斷距大于150 m，斷層性質顯張性，47線以西及4～32線隱伏于F31斷層之下，32～48線隱伏于第四系地層之下。斷層帶寬度一般為0.6～37.7 m，平均10.42 m，巖性主要為構造角礫巖，呈棱角狀和次棱角狀，泥質膠結，礫徑2.8～26 mm，成份主要灰?guī)r和砂巖礫。斷層上盤主要為樂平組地層，局部為茅口組上段地層，下盤為茅口組賦礦地層。該斷層主要破壞了含煤地層的完整性。

④F6平移斷層：位于勘查區(qū)西部63勘查線以西附近，延伸至勘查區(qū)北部外圍，走向近南北向，長約3 km。傾向東，傾 角65°左右，為一平移斷層，斷層性質顯張性，平面上破壞了煤系地層的連續(xù)性。

3 煤層賦存特征

本區(qū)煤系地層沉積環(huán)境較穩(wěn)定，屬南北過渡型。區(qū)內含煤地層出露面積約7.4 km2，東西走向長約7 km，南北寬1.05 km，煤層出露地表，樂平組官山段、老山下亞段含可采或局部可采煤層1～4層，其中，B4煤層位于0線以西，基本可采；A1位于27線以西，大部可采；B5煤層局部可采，A0、A2、A3、B3煤層偶見可采點。

具體如下所述：

①B5煤層：位于老山下亞段地層頂部，底板為細砂巖，頂板為泥灰?guī)r，煤層厚度變化大，呈透鏡狀。區(qū)內見B5煤層可采點10個，見可采煤層12層次，點可采率17.85%，煤層局部可采，但層位穩(wěn)定。

②B4煤層：位于老山下亞段底部，上距B5煤層15 m左右，下距官山段頂界18 m左右。區(qū)內見B4可采煤層鉆孔19個，可采22層次，點可采率33.93%，位于礦區(qū)0線以西的西南部基本可采，層位穩(wěn)定。

③A1煤層：位于官山段底部，下距茅口組32.65～145.3 m。區(qū)內見A1可采煤層鉆孔11個，可采11層次，其中區(qū)內可采5層，點可采率12.94%，27線以西大部可采。

由上文并結合圖1可以得出：煤系地層因受后期南北向構造側向擠壓，產(chǎn)生緊密褶皺，煤層完好地保存在復向斜中，向斜兩翼分別被F31、F2斷層切割，中部受F3正斷層破壞，老山下亞段及部分官山段地層缺失，破壞了煤層連續(xù)性，東部受古地理環(huán)境影響，煤層出現(xiàn)沉缺。

4 研究區(qū)控煤構造樣式探討

構造樣式是指一群構造或某種構造特征的總特征和風格，即同一期構造變形或同一應力作用下所產(chǎn)生的構造的總和。而控煤構造樣式是用以描述對煤系和煤層的賦存狀況具有控制作用的構造樣式，是區(qū)域構造樣式中的重要組成部分。

三疊紀末，萍樂凹陷發(fā)生強烈的褶皺剪裂作用，進而形成了一系列的北東向復背向斜，石竹山－樟木橋礦區(qū)處于其中。由于沉積基底不平，加之印支運動的強烈水平擠壓作用，致使本區(qū)含煤巖系產(chǎn)生緊密褶皺，不同的巖性層在發(fā)生褶皺過程中極易沿其間構造軟弱面擠壓形成了F2、F31等一系列走向逆沖斷層及F6平移逆沖斷層。隨著印支期－燕山期多期的巖漿巖侵入頂拱，由于樂平組與茅口組地層巖石硬度的差異，致使本區(qū)含煤巖系地層獲得巨大重力勢能，導致重力失穩(wěn)，沿著構造軟弱面產(chǎn)生強烈滑動，形成了F3滑覆斷層，導致缺失了部分老山下亞段及官山段地層，B、A煤組斷失（見圖2），煤系地層局部受斷層切割破壞，賦存穩(wěn)定。因此筆者認為研究區(qū)控煤構造樣式為褶皺斷裂組合型，斷裂和褶皺對煤系的賦存有較大的影響。

5 結語

1）石竹山-樟木橋礦區(qū)可采煤層賦存在樂平組官山段、老山下亞段地層，賦煤帶保存在復向斜中，受后期斷裂切割及巖漿巖侵入，破壞了煤層的連續(xù)性。

2）石竹山-樟木橋礦區(qū)控煤構造樣式為褶皺斷裂組合型，斷裂和褶皺對煤系的賦存有較大的影響。出版社.