松遼盆地西部斷階帶構(gòu)造斷塊控煤分析

◎ 劉曉光

松遼盆地西部斷階帶在構(gòu)造演化過(guò)程中，古生代末期產(chǎn)生NW、NE、近EW向的多條次級(jí)斷裂，在先期古隆起及EW向早期斷裂的共同控制下，區(qū)內(nèi)發(fā)育了多個(gè)東西成帶、南北呈雁行排列的11個(gè)中生代構(gòu)造斷陷。受區(qū)內(nèi)控煤構(gòu)造影響，各斷陷內(nèi)地層發(fā)育具有差異性、個(gè)別斷塊內(nèi)發(fā)育了含煤地層且具有工業(yè)價(jià)值的煤層。

一、構(gòu)造演化

根據(jù)該區(qū)以往地質(zhì)資料綜合分析，松遼盆地西部斷階帶作為松遼盆地的一部分，歷經(jīng)了松遼盆地的整個(gè)構(gòu)造演化過(guò)程，作為盆地局部又具有自己獨(dú)特的構(gòu)造演化特征。

盆地形成過(guò)程中，在持續(xù)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下，區(qū)內(nèi)升降交替出現(xiàn)、同時(shí)，受NE—NNE向張性斷裂控制，東西方向產(chǎn)生升降差異。隨著大興安嶺東坡不斷向西消退，斷階帶逐漸向西伸展?？傮w上，松遼盆地整體上升、下沉、擴(kuò)張過(guò)程中，西部斷階帶始終處于斜坡區(qū)。

古生代末期，受歐亞板塊與古太平洋板塊碰撞影響，大陸受到強(qiáng)烈擠壓，松遼盆地發(fā)生大規(guī)模褶皺及抬升，區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了4個(gè)EW向褶皺和2條EW向斷裂。隨著松遼板塊大范圍抬升，伴隨強(qiáng)烈?guī)r漿活動(dòng)，區(qū)內(nèi)處于隆起剝蝕狀態(tài)，使區(qū)內(nèi)普遍缺失三疊系地層，且基底不平。

1.西部斷階帶早期。

中、晚侏羅世，隨著松遼盆地產(chǎn)生初始張裂，區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)也逐漸活躍，主要發(fā)育了以NE、NNE向?yàn)橹鞯囊?guī)模較大，基本貫穿全區(qū)的5條斷層。

該期，斷階帶地層劃分上，屬于烏蘭浩特小區(qū)的殘余地層，沉積有紅旗組、萬(wàn)寶組和付家洼子地層。受NE、NNE向斷裂影響，東西向具有分帶性。總體上，西部沉積了侏羅系的全部地層，且付家洼子組地層較厚，而東部只沉積了付家洼子組地層。后期，受盆地中部隆起影響，付家洼子組地層從西往東逐漸變薄。

2.西部斷階帶中期。

早白堊紀(jì)早期。大興安嶺東坡逐步消退，斷階帶向西逐漸伸展擴(kuò)張，斷階帶沉積中心向西遷移。在NE、NNE向斷裂持續(xù)拉張斷陷基礎(chǔ)上，又產(chǎn)生NW、NE、近EW向的多條次級(jí)斷裂，在先期古隆起及EW向早期斷裂的共同控制下，區(qū)內(nèi)發(fā)育了多個(gè)東西成帶、南北呈雁行排列、相對(duì)獨(dú)立的11個(gè)中生代構(gòu)造斷陷。

東西分帶性導(dǎo)致地層沉積特征的進(jìn)一步分化，大體上，以斷層F2-5為分界線，西部被劃為大興安嶺—燕山地層分區(qū)、洮南地層小區(qū)；東部劃分為松遼地層分區(qū)、松嫩地層小區(qū)。在洮南地層小區(qū)和松嫩地層小區(qū)結(jié)合部位沉積了白音高老組和霍林河組地層。由于后期斷裂構(gòu)造作用，造成各斷塊下沉速度的差異性，部分?jǐn)鄩K內(nèi)出現(xiàn)下沉與充填速度相對(duì)平衡時(shí)期，在這一平衡期沉積了一套暗色泥巖為主的含煤陸源碎屑巖建造，如福順盆地霍林河組含煤地層。

3.西部斷階帶晚期。

早白堊世晚期，隨松遼盆地整體沉降期的到來(lái)，斷階帶進(jìn)入差異沉降階段。主要為泉頭組（K1qt）、青山口組（K1q）沉積時(shí)期。

二、構(gòu)造斷塊控煤分析

西部斷階帶中期形成的11個(gè)中生代沉積斷陷。被5條北北東向構(gòu)造斷裂從東到西分割成4個(gè)構(gòu)造條帶，整體上為相間的2個(gè)地壘和2個(gè)地塹。受早期隆起及后期斷層的共同影響，在同一地壘或地塹中，從南到北被分割成沉積環(huán)境具有差異性的小型斷陷。根據(jù)所掌握的各斷陷內(nèi)構(gòu)造特征及各期鉆探揭露地層情況，利用構(gòu)造斷塊控煤新方法與層序地層、構(gòu)造控煤、沉積環(huán)境分析等新的技術(shù)理論有機(jī)的結(jié)合起來(lái)；對(duì)各構(gòu)造斷塊的沉積環(huán)境、地層層序進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。通過(guò)分析認(rèn)為：

1.南半部的向海斷塊、黑水?dāng)鄩K、雙崗斷塊、高力板斷塊、民興斷塊、瞻睮斷塊和東北部的瞻 睮 斷塊沒(méi)有沉積有中生代含煤地層的可能性。

2.太本站斷塊發(fā)育有侏羅西含煤地層。該斷塊中生代地層為大興安嶺～燕山地層分區(qū)洮南地層小區(qū)（東部）與松遼地層分區(qū)松嫩地層小區(qū)（西部）交界部位，屬于烏蘭浩特向斜東部殘余部分，沉積了萬(wàn)寶組含煤地層。侏羅紀(jì)晚期，松遼盆地向西擴(kuò)張，烏蘭浩特小區(qū)的萬(wàn)紅煤田東部與松遼盆地西部斷階帶縫合連接，伴隨著火山間歇性噴發(fā)，沉積了付家洼子地層。隨之地層上升、剝蝕，致使該斷塊缺失白堊紀(jì)早期地層。

3.福順斷塊和套保斷塊發(fā)育有白堊系含煤地層。斷塊位于第2隆起帶和3號(hào)隆起帶之間，受F2-2、F2-3、F2-4和F2-5號(hào)斷裂作用，從西往東形成地塹-地壘-地塹構(gòu)造格局，福順斷塊和套保斷塊分別位于兩側(cè)地塹之中，洮安斷塊位于中間地壘中。侏羅紀(jì)，該區(qū)處于松遼盆地邊緣，邊緣構(gòu)造運(yùn)動(dòng)持續(xù)不斷，接受沉積時(shí)間較短，很難發(fā)育有含煤地層。早白堊紀(jì)早期，東西向構(gòu)造條帶形成，地塹內(nèi)的福順斷塊和套保斷塊進(jìn)入主沉積階段，這一時(shí)期也是松遼盆地的主要成煤期，因此斷塊內(nèi)具有白堊系含煤地層的可能性。

松遼盆地西部斷階帶構(gòu)造綱要簡(jiǎn)圖

三、構(gòu)造控煤分析取得成果

根據(jù)對(duì)松遼盆地西部斷階帶的控煤分析理論，我隊(duì)在福順盆地開(kāi)展了找煤工作，揭露了白堊系下統(tǒng)霍林河組含煤地層并賦存有工業(yè)價(jià)值價(jià)值的煤層。充實(shí)了松遼盆地西部斷階帶地層層序，填補(bǔ)了吉林省境內(nèi)缺失霍林河組地層的空白。揭開(kāi)了在松遼盆地尋找霍林河含煤地層的序幕，為吉林省煤田預(yù)測(cè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，對(duì)今后在松遼盆地尋找霍林河組含煤地層具有重大指導(dǎo)意義。

2018年提交了《吉林省洮南市蛟流河南部煤炭勘探報(bào)告》，獲得各級(jí)資源儲(chǔ)量1.06億噸。結(jié)束了吉林省西部無(wú)煤可找的歷史論斷，在吉林省地質(zhì)勘查行業(yè)影響巨大。