孔家山井田隐伏断层产状确定浅析

Mineral Technology
406《华东科技》
孔家山井田隐伏断层产状确定浅析
欧晓平
（四川省煤田地质局一三七队，四川 达州 635000）
摘要：钻探揭露了隐伏断层的地质特征，浅析了井田深部断层产状的确定。

针对地表未见断层出露，深部隐伏断层发育的井田，其断层的产状也具有不唯一性，合理分析推断对井田的产状确定具有一定的参考意义。

关键词：井田；隐伏断层；产状；确定
孔家山井田位于四川省东部，川渝结合地带，其中心位置在邻水县城191°方向，北距邻水县城区直距约20km，行政区划主要隶属邻水县九峰乡所辖。

井田主体构造为铜锣峡背斜，区内以孔家山为高点，分别向南北倾伏。

地表断层不发育，钻探在深部揭露隐伏断层5条。

区内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P 3l）。

1 区域构造背景 区域上，工作区所处区域内构造有两个显著的特征。

一是新华夏系是工作区的主体构造，其构造形迹由一系列走向北北东至北东的褶皱及少量断裂组成，背斜狭长，向斜宽阔，共同组成隔挡式褶皱，平面上呈右列雁行斜列。

这些褶皱主要为中生代地层、少数为古生代地层组成。

新华夏系构造是受统一的南北向直扭动力产生北西西、南东东向区域侧压应力作用的产物，其结构面的力学性质以压扭性的多见。

二是发育有将新华夏系主体背斜轴线错断成若干段落的大量新北西向构造。

新北西向构造成生时间晚于新华夏系。

新北西向构造断裂均显示压性或压扭性（顺扭）特征，表明是受南北向顺时针扭动产生的
北东—南西向侧压应力作用的结果，与新华夏系成生的应力场
是不同的。

新北西向构造大部分以断裂形式表现，按力学性质可大
致分为压扭性和压性。

本次工作区所处的主体构造—铜锣峡背斜是区内川东褶带北东向展布的主要褶皱之一。

该背斜位于华蓥山背斜和明月峡背斜之间（见图1），背斜北起宣汉县州河以北，南至重庆铜锣峡，全长220km，
轴向N25-50°E，两翼不对称，轴线呈舒缓波状，枢纽波状起伏，
总观呈西弯突弧形，该背斜两翼倾角在不同地段差别大。

孔家山井
图1 工作区构造纲要图 2 井田内隐伏断裂地质特征 区内地表目前尚未发现断层，深部隐伏断层较多，此次施工钻孔中发现隐伏断层5条（见图2），分别为f 1、f 2、f 2-1、f 3、f 4。

现将上述断层分别叙述如下。

f 1断层：在ZK2-1号钻孔井深862.53～867.02m 处龙潭组第一段见断层破碎带，方解石脉发育，岩层倾角变化大，地层重复，推断为北北东向逆断层。

推断断层走向北10-40°东，倾向北西，倾角上缓下陡（10-50°左右）。

钻孔揭露上盘龙潭组第一段地层覆于下盘飞仙关组第三段之上，断层最大落差约600m，对K 1煤层有很大的破坏作用。

推测井田内f 1断层下盘K 1煤层埋深在标高-1060m 以下。

f 2断层：在ZK3-2号钻孔927.05-929.85m 处龙潭组第一段见断层破碎带，方解石脉发育，断层上盘附近岩层倾角变大，与下盘岩层产状有明显差异，造成龙潭组第一段地层重复，推断为北西向逆断层，倾向北东，倾角约70°左右，断层落差约60m，破坏了K 1煤层的完整性。

f 2-1断层：在ZK3-2号钻孔905.89m 处龙潭组第一段见一断层，该处岩芯破碎，采取率低，造成龙潭组第一段中部地层重复，推断为北西向逆断层，倾向北东，倾角约70°左右，断层落差约12m，破坏了K 1煤层的完整性。

f 3断层：在ZK4-3号钻孔975.83-990.09m 处龙潭组第二段见断层破碎带，方解石脉发育，造成龙潭组第五段地层重复，推断为北西向逆断层，倾向北东，倾角约78°左右，断层落差约80m，破坏了K 1煤层的完整性。

f 4断层：在ZK5-2号钻孔997.96m 处龙潭组第一段见一断层，钻孔中该断层附近岩层产状局部有明显变化。

推断该断层为北西向正断层，倾向北东，倾角约33°左右。

造成K 1煤层受强烈挤压变薄。

图2 钻孔岩芯见镜面
3 关于井田隐伏断层产状的确定 在孔家山井田内，此次勘查地表未见断层出露，而背斜轴部和东翼共有4个钻孔在不同深度揭露断层点5处。

根据钻孔揭露的断裂和地表调查的节理地质特征，在断裂和节理面附近见岩石受挤压剧烈，小扰曲及擦痕较发育，有的呈镜面（见图2），多显示压性或压扭性特征。

本次在对工作区隐伏断裂走向和倾向分析过程中，除对工作区构造特征野外调查及资料收集外，还结合以往为指导我队在达州地区的地质勘查工作，曾组织技术人员于1979年运用地质力
学观点对川东北地区新华夏系铜锣峡背斜北段和七里峡背斜炉厂坪井田的构造特征进行了专题研究发现，本区北东向压扭性断裂发育有限，北西向压性及压扭性断裂较发育。

新华夏系在研究区内表现为简单的背斜形式，伴以少量的北东向压性断裂和少量的北北东向的次级褶皱和压性断裂，对煤田的破坏影响不大。

而新北西向构造是以断裂为主，普遍发育，对煤层破坏较大，研究区内对煤层起破
坏作用的断裂几乎全属新北西向构造。

新北西向构造的断裂中，除
它们的扭动方向都是顺扭外，还存在下述规律：背斜东翼的断裂面
一般往北东倾，背斜西翼的断裂面一般往南西倾，即断裂面的倾向一般与地层同向。

研究还发现，根据结构面力学性质，北西向的断裂和褶曲均不是新华夏系构造的配套成分，其成生时间晚于新华夏，
并与新华夏北北东向主构造联合、横跨、限制等复合形式进行构造复合。

根据上述井田构造特征和区域构造特征，对孔家山井田的ZK3-2、ZK4-3、ZK5-2三个钻孔中的4条隐伏断层作了走向为北西（见图3），倾向为北东的逆断层或正断层的处理；而ZK2-1号钻孔的隐伏断层（f 1）因考虑到新华夏系是工作区的主体构造，结合f 1
断层对井田煤层的破坏影响与其他断层有明显的区别，我们分析认为f 1断层是主构造（铜锣峡背斜）的同期构造，也早于其他断层形成。

故视f 1断层为新华夏系配套的成分—北北东向的压性断裂，其
矿业科技 倾向为北西的的分析处理。

各断层倾角的大小，则是根据钻孔岩芯中断层两盘岩层倾角变化情况而进行综合确定的。

图3 隐伏断裂空间展布示意图
参考文献：
[1]四川省煤田地质局一三七队.四川省邻水县中山背斜南段孔家山井田煤炭普查报告,2010. [2]四川省一三七煤田地质队.川东北铜锣峡背斜北段新华夏系与新北西向构造特征,1979.。