中国煤田构造研究进展

新一轮全国煤炭资源潜力评价工作在煤田构造与构造控煤作用研究方面取得重大进展,整体深化了对中国煤田构造发育规律的认识。提出赋煤构造单元的概念,建立了赋煤构造单元区划层次结构,系统总结了各赋煤构造区构造单元的煤田构造特征。从煤系变形控制因素角度,揭示了中国煤田构造展布的分区分带特征,把中国煤田构造格局划分为两大构造区域、三大煤系变形带、五大一级赋煤构造单元。提出煤盆地构造类型划分方案,研究了主要聚煤期古构造格局及其对成煤盆地发育的控制作用,恢复了煤田构造演化历程。建立了控煤构造样式分类方案,强调构造变形和构造形态对煤系现今赋存状态的控制作用,使构造控煤有了明确的载体。     

基于钻孔岩心观测的煤田构造研究

含煤岩系钻孔岩心上常见的变形构造现象有褶皱、节理、断层等,它们对分析研究区煤田构造有着重要的意义。含煤岩系钻孔岩心中变形构造的描述,包括岩层产状、岩石变形结构、变形构造(连续变形和非连续变形)等内容。通过对构造现象的观测,获得定量数据,并对比不同钻孔的特征,为分析煤田构造特征提供依据。     

中国煤田构造研究现状与展望

中国煤田地质的显著特点是煤盆地类型多样、煤系后期改造明显、构造样式丰富,从而在很大程度上决定了煤炭资源开发利用的价值。进入新世纪以来,我国煤田构造研究取得的主要成果包括：①煤田构造的区域地质背景研究取得重大进展;②中国东部盆地动力学与构造控煤作用受到关注;③煤田滑脱构造研究的继续——控煤构造样式的划分;④煤变形-变质作用的构造控制研究愈加深入;⑤以三维地震技术为代表的煤田构造高精度探测技术全面推广应用;⑥矿井构造定量评价和预测已成为煤田构造研究的亮点。通过回顾总结我国煤田构造研究历史和主要成就,分析了当前面临的挑战和机遇,提出了今后一段时期的重点攻关目标。     

渭北煤田蒲白矿区聚煤期后地质构造的初步分析

蒲白矿区位于陕西省渭北煤田中部。煤系地层为石炭二迭系。现存煤层的空间展布及其构造形态主要为聚煤期后的构造变形所控制。因此,研究本区聚煤期后构造变形的问题显得十分重要。      

变形煤镜质组反射率演化的地化机理及其地质意义

通过X射线衍射(XRD)、电子顺磁共振(EPR)和核磁共振(NMR)等方法深入探讨了高温高压实验和构造煤样的化学结构演化特征,阐明了变形煤镜质组反射率的变化是其微观化学结构演化的外在反映。变形煤镜质组反射率的演化又受到应力和变形环境等因素的深刻影响,其真实地记录了构造变形历史中应力作用和应变环境等特征,是进行煤田构造研究的重要标志物之一。     

变形煤镜质组反射率演化的地化机理及其地质意义

通过X射线衍射(XRD)、电子顺磁共振(EPR)和核磁共振(NMR)等方法深入探讨了高温高压实验和构造煤样的化学结构演化特征,阐明了变形煤镜质组反射率的变化是其微观化学结构演化的外在反映。变形煤镜质组反射率的演化又受到应力和变形环境等因素的深刻影响,其真实地记录了构造变形历史中应力作用和应变环境等特征,是进行煤田构造研究的重要标志物之一      

湖南梅城—寒婆坳地区煤田显微构造成因

从显微尺度分析了湖南梅城-寒婆坳地区岩石中出现较多的显微构造现象,并结合区域构造背景,从宏观和微观角度分析了研究区煤田构造成因。结果表明,研究区以低温脆性变形为主,多组裂隙的交错发育表明了应力场的多期次性,应用缝合线反演得出研究区印支期第Ⅰ期NW-SE向为最大主压应力场,第Ⅱ期NE-SW向挤压应力场次之;平均差应力为50~70 MPa,表明印支期以来煤田构造变形过程中,岩石经历了中等偏低强度的构造应力作用。梅城-寒婆坳地区煤田构造是在脆性-脆韧性变形为主的多期次中等偏低强度的复杂构造运动条件下形成的。      

开平煤田构造发育规律对煤层赋存的影响

依据开平煤田地质勘查和矿井开采资料,并结合前人的研究成果,在系统分析地质构造展布规律和组合特征的基础上,选取NW向剖面作为平衡剖面,采用平衡剖面方法,对煤田构造变形及其对煤层赋存影响进行了研究。研究表明：开平煤田标志层缩短率为e=～23．5％,地层变形程度总体自NW—SE减弱;唐山推覆构造巾间后屯断层与FV断层所夹岩体变形更为强烈,缩短率达到42．9％;开平向斜NW翼地层陡倾甚至倒转,煤层韧性流变和脆性流变广泛发育,唐山矿FⅢ断层上部煤层形成不协调褶皱,局部煤层形成煤仓。     

恩洪煤矿区构造成生机制初步分析

在对滇东富源县恩洪煤田构造特征分析的基础上,将煤田古构造应力场分为加里东期、华力西期、印支—燕山早期及燕山晚期—喜马拉雅期四个期次,对各构造阶段的地壳应力状态及其产生的构造形迹进行扼要的论述,为该煤田构造的研究提供了一定的依据。     

织纳煤田晚二叠世构造煤区域分布及构造控制

为查明织纳煤田构造煤分布规律，通过整理分析贵州织纳煤田比德向斜、三塘向斜、珠藏向斜、阿弓向斜和关寨向斜等14个含煤构造单元共200余个煤田钻孔取心资料，并辅以测井曲线分析，综合分析6、16和27号等主采煤层的煤体结构区域分布特征及构造控制因素。研究表明:自西向东，织纳煤田内构造煤比例逐渐增大，西部主要为原生结构煤和碎裂煤，东部以碎粒煤和碎粉煤为主；构造煤的分布主要受构造演化和4条深大断裂影响，多期性构造运动造成煤体多期次变形，其中，燕山期是煤层发生构造变形的主要阶段，喜马拉雅期对早期构造变形进行了叠加改造；深大断裂影响了区域应力场分布，遵义-惠水断裂对构造煤的形成和分布影响最大，主燕山早期自东向西的区域性应力场受到遵义-惠水断裂阻挡，在煤田东部褶皱、断裂作用剧烈，发育逆冲、逆掩断层等构造，对煤体结构破坏严重，碎粒煤和碎粉煤发育。研究取得的认识对织纳煤田瓦斯灾害防治和煤层气勘探开发具有指导意义。移动阅读      

宁武煤田北部构造特征及其控煤作用

为查明宁武煤田北部构造特征及其对石炭-二叠系的控煤作用,结合野外露头、钻孔岩性、三维地震等资料,分析了宁武煤田构造区带划分、地层结构、构造演化及应力场特征,明确了宁武煤田北部主力煤层的控煤构造。研究表明:晚古生代以来,宁武煤田主要经历了印支、燕山和喜马拉雅3期构造运动,其中燕山期构造最为复杂,具有幕式、挤压伸展交替演化,控制了煤田现今的构造格局;煤田边界主要受NE—近NS向逆冲断裂带控制,内部由平鲁向斜、朔县向斜和宁武向斜3个赋煤区构成。煤田内发育NE—NEE、近NS向和近EW向正断层,且具有叠加改造和差异性分布的特征,平面多呈斜交、平行分布,垂向多为垒堑、顺向和反向断阶构造样式,共同控制了不同井田的煤层赋存稳定区。      

华北型淮南煤田大构造成因分析及构造控水研究

为了深入分析华北型淮南煤田大构造4期成因及其构造控水作用，利用淮南煤田大构造褶皱断裂形态与华北克拉通地史学、地层学、区域构造进行相互验证对比，并依据构造控水对矿区8对生产矿井影响进行定量化评价。结果表明:淮南煤田大构造为印支、燕山、喜马拉雅运动叠加形成，印支运动Ⅰ期形成淮南煤田近东西向构造线（体），Ⅱ期形成淮南煤田近南北向构造线（体），印支运动后淮南煤田主体构造格局基本成型，Ⅲ期燕山运动、Ⅳ期喜马拉雅运动对淮南煤田大构造格局影响不显著；根据运动时间、形成构造的切割关系，得出Ⅱ期构造切割Ⅰ期构造、近南北方向断层（裂）切割近东西向断层（裂）、Ⅲ期的岩浆岩均穿越Ⅰ、Ⅱ期断层带（组），不存在切割关系，不存在断层（裂）发育到新生代地层；Ⅰ—Ⅳ期构造对各个矿井水害影响程度差异较为显著，其中影响最显著的是顾北矿。淮南煤田为石炭-二叠纪聚煤后全球构造事件参与者、见证者，淮南煤田大构造中蕴含的分期构造特征为研究华北克拉通及周边区域构造最直接的佐证资料。      

二连盆地胜利煤田构造特征及成因机制

为研究二连盆地胜利煤田构造及成因问题,以野外地质调查及煤田地质资料分析为基础,结合前人研究成果,分析研究区构造及其演化。结果表明:早白垩世以来,位于西伯利亚板块与欧亚板块缝合带之上的胜利煤田在早期基底断裂的基础上,受东部太平洋板块向欧亚板块俯冲的影响,主要经历了伸展断陷、压扭变形和抬升剥蚀三期次级构造运动,形成了NE向边界断层控制下的压扭成因的NW向高角度正断层与NE向帚状构造的组合;其构造演化主要分为3个阶段,分别为阿尔善期的缓慢裂陷阶段、腾格尔和都红木期加速裂陷-快速裂陷阶段、赛罕塔拉期进入缓慢裂陷-终止裂陷阶段,研究区在此基础上发育的聚煤盆地。      

煤田构造演化新解—从成煤盆地到赋煤构造单元

中国成煤盆地类型多样、后期改造强烈,绝大多数成煤盆地已遭受破坏解体,煤系现今分布范围与原型盆地相去甚远。针对中国煤田构造的上述特点,以成煤盆地研究为基础,建立了成煤盆地原型综合分类方案,划分了我国主要成煤期的成煤盆地类型。采用赋煤构造单元的概念表征现今煤系赋存特点,认为煤田构造格局的形成和演化就是成煤盆地原型经历不同程度改造,形成现今各类赋煤单元的过程。晚古生代以来,中国大陆经历了海西、印支、燕山和喜马拉雅四大构造旋回,多期性质、方向、强度不同的构造运动,使各成煤期形成的不同类型的成煤盆地遭受不同程度的改造,原型盆地分解破坏、叠合反转,煤系发生变形、变位、变质作用,形成不同级别和不同构造属性的赋煤构造单元,由此决定了煤炭资源的现今赋存状态。      

淮北煤田构造特征和形成机制

淮北煤田位于徐宿弧形推覆构造带前缘和外缘带。通过分析区域地质资料,并结合野外地质调查,探讨了淮北煤田的构造、演化特征及其形成机制。结果表明:①以宿北断裂为界将淮北煤田划分为南、北2个构造分区,北区构造线总体走向近SN-NNE,呈向西凸出的弧形展布,以逆冲断层为主,发育侏罗山式长轴褶皱;南区构造线走向NNW和NNE,以正断层和开阔短轴褶皱为主。②北区处于徐宿推覆构造主体部位,萧县背斜及其以东地区为上盘推覆体,萧县背斜以西地区属上盘推覆体;南区以西寺坡断层为界,该断层以东地带位于徐宿弧形构造带东南末端,属推覆构造上覆系统,西寺坡断层以西地区为推覆体下伏系统。③自石炭-二叠纪含煤地层沉积后,淮北煤田至少经历了3期较大的构造事件,即印支期近SN方向的挤压,形成近EW向断裂构造为主;燕山早期NWW-SEE方向的强烈挤压作用,形成徐宿弧形构造;燕山晚期NNE-SSW方向挤压,在煤田内形成大量NNE-SSW方向正断层。      

准东煤田构造特征及控煤作用研究

构造控煤在采矿安全中扮演着重要的角色,但现有资料对准东煤田构造研究较少,为使煤炭安全高效开采,需有针对性地进行煤田开采地质条件研究。以准东煤田构造特征为研究对象,通过统计断裂构造信息,使用分形维数(分维)定量表征了构造复杂程度,探讨了准东煤田现今构造特征和构造动力成因,分析了构造特征对煤田开采地质条件的影响。结果表明：准东煤田断裂以正断层发育为主,少量大型走滑断层;通过对构造复杂程度的定量表征,煤田大部分区域构造分维为0.5～0.9,表明煤田的总体构造格局较复杂。准东地区主要经历了晚海西期、印支期、燕山期及喜马拉雅期四期构造运动,其中在侏罗系煤层形成后,燕山期南北和东北向挤压应力对煤田改造作用较大,且在该期构造运动后准东煤田构造格局基本形成。受多期构造演化作用的控制,准东煤田形成了多种典型控煤构造样式：复向斜型褶皱构造划分了卡拉美丽山前凹陷带的构造格局;叠瓦式逆冲构造主要表现为构造上盘剥蚀严重,含煤性较差,而下盘煤系保存较好,两侧逆冲断层使得煤层遭受切割,煤层在断层的分界处工程地质条件较为复杂,增大了开采难度;推覆式构造主要表现为使煤系在垂向上重复出现,在煤田勘探时增加了找煤难度,发育...