山西省煤田构造地质

山西省煤田构造地质

一、地层

山西省除缺失古生界志留系、泥盆系和奥陶系上统、石炭系下统地层外，其它地层均有分布和出露。以五台山一恒山一云中山、吕梁山、中条山及太行山等地所出露的前寒武系为核心，向四周依次分布寒武系、奥陶系及上覆地层；以大同云岗、宁武一静乐、沁水及鄂尔多斯等构造盆地中央分布的侏罗系、三叠系为中心，向四周依次出露二叠系、石炭系、奥陶系。二者相结合，构成山西省境内地层展布的基本格局。

山西省境内的前寒武系在不同地区有明显差异。中太古界仅见于最北部，以各种麻粒岩为特征。上太古界下部以浅粒岩、斜长片麻岩、斜长角闪岩、透闪透辉岩、大理岩为典型组合，以夹有金云母、蛇纹石粗晶大理岩为特征；上部以不同变质程度的海相双峰式火山岩为主，含条带状磁铁石英岩为特征。下元占界以变质砾岩、石英岩、板岩、结晶自云岩为典型组合，并夹发育程度不等的变质基性火山岩。中元古界在恒山、五台山以白云岩为主；中条山、太行山以碎屑岩为主，中条山区的中元古界底部发育有较厚的安山岩。上元古界极不发育，偶见于中条山区。

古生界、中生界为未变质的沉积盖层，不整合覆于前寒武系上。下古生界寒武系、奥陶系以陆表海环境下沉积的碳酸盐岩为主。上古生界石炭系中统一二叠系下统以近海平原海陆交互相沉积为主，平行不整合覆盖于下古生界上，岩石组合为石英砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤、石灰岩，其中石炭系中统本溪组、上统太原组和二叠系下统下部山西组以底部富铁、铝和中部含多层煤为特征，是山西重要的含煤地层；二叠系下统及上统以近海内陆盆地环境下沉积的杂色泥岩夹黄绿色长石石英(杂)砂岩为主。中生界三叠系以大型内陆干旱盆地环境

下沉积的紫红色、灰绿色长石砂岩夹紫红色泥岩为主；侏罗系、白垩系为小型山间盆地环境下沉积的砾岩、紫红色泥岩为主，其中北部大同、宁武侏罗系中统大同组为内陆河湖沼泽相含煤岩系。

新生界古近系(下第三系)分布局限，仅见于中条山以南的平陆、垣曲一带，属磨拉石相堆积。

新近系(上第三系)及第四系分布广泛，岩相变化大。中部盆地中以河、湖相灰绿色泥、粉砂、细砂沉积为主，高原、山地以灰黄色、红色

土状堆积为主，河谷中以河流相砂砾、粉砂质土沉积为主。在大同、忻定、晋中、临汾、运城等盆地中分布集中，厚度较大。

二、火成岩、变质岩

侵入岩以花岗岩类为主，斜长花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩、二长岩，主要出露在恒山、五台山、云中山、吕梁山和中条山区。火山岩以玄武岩、安山岩、玄武安山岩为主，空间分布局限，大多发育于地壳拉张时期的裂陷或裂谷中，唯中生代火山岩形成于受挤压的活动地带。

山西的前寒武系除中、上元古界外，全部变质岩是四期变质作用的产物。中太古期变质岩普遍达麻粒岩相。晚太古早期变质岩一般属高角闪岩相。晚太古晚期递增变质作用明显，由低绿片岩相、高绿片岩相到低角闪岩相、高角闪岩相。早元古期变质岩一般仅达低绿片岩相的板岩、千枚岩级。

三、构造层及构造演化

山西地质构造的演化经历了褶皱基底形成阶段、沉积盖层发育阶段和地壳活化沉积堆积阶段。

褶皱基底形成阶段包含前五台、五台、吕梁3个构造层。前五台时期表现为若干分散的古陆核，以褶皱为主的旋扭构造为特征。五台早期表现为陆核间形成现今呈北东东向裂陷槽，并以边沉积边形成剥离断层为特征；晚期则以伴随裂陷槽闭合而出现的挤压、上冲推覆

形成的各种褶皱和韧性剪切带为特征。吕梁早期表现在裂陷槽闭合基础上形成的巨型坳陷；晚期发育以轴面外倾的次级歪斜倒转褶曲的复向斜为主。上述几期构造均以伴随岩浆侵入和区域变质的紧闭褶皱为特征，并共同组成了山西的褶皱变质基底。

沉积盖层发育阶段包含晋宁、加里东、海西、印支4个构造层。吕梁运动后至印支运动前，山西的地壳南活动阶段转入相对稳定发展阶段，主要经历了大型陆表海一滨海平原一陆相盆地的沉积演变，发育了几乎遍及全省的石炭一二叠纪含煤岩系。该阶段虽然也经历了多次地壳运动，但构造变动均表现为具天平式摆动的不均衡升降，及由此引起的地层间断和缺失。

地壳活化沉积堆积阶段包含燕山、喜马拉雅2个构造层。从印支运动开始，山西又转入活动阶段，形成了大同云岗、宁武一静乐构造沉积盆地。中侏罗世一早白垩世的燕山运动，使山西全境产生了一系列以北东向为主的褶皱和压性断层及相应的北西向张性断层和北西西向扭性断层，形成了一系列以掀斜为特征的隆起、凹陷；伴随地壳变动，部分地区有岩浆侵入和火山喷发。进入白垩纪后，山西又逐渐稳定，主要遭受准平原化。新生代由于受喜马拉雅运动的影响，山西又处于拉张状态，首先是中条山以南下陷接受磨拉石相堆积，晋北有玄武岩喷出；新第三纪开始，沿山西中部开始形成一系列斜列的裂陷盆地，并随边缘铲形同生断裂，边下陷边沉积，具箕状特征。

四、煤田地质构造

1．控制煤田的主要断裂构造

断裂构成不同级别的断块区划，其中对控制煤田的形成具有决定意义的断裂构造主要有：

离石大断裂鄂尔多斯与吕梁一太行断块的分界，北起兴县交娄申，向南经临县汉高山、方山峪口、离石马头山、中阳金罗、石楼介板沟、隰县紫金山、蒲县黑龙关直至临汾峪里，南北长约270km，临汾一运城新裂陷中襄汾古城、侯马礼元隐伏断裂可能为其南延部分。总体呈近南北向，北段为雁行排列的逆冲断层，中段及南段为近南北向锯齿状逆冲断裂。离石大断裂西侧地层下降，保留了石炭二叠纪含煤岩系及其上覆地层，为河东煤田的东缘，与霍西煤田以吕梁山相隔。

口泉断裂带自大同镇川堡经口泉、怀仁鹅毛口至山阴上神泉，走向北北东一北东的雁行排列逆冲断层组，延展长约100km，为多期活动断裂．构成云岗块坳即大同煤田边界，南东与桑干河新裂陷相邻。

春景洼一西马坊、芦家庄一娄烦断裂组展布于芦芽山与云中山之间，北东起自雁门关，南西至娄烦县，走向北北东，相距宽约30km、长约160km．逆冲断裂带相向成对。为宁武块坳即宁武煤田的东、西边界断裂。

交城大断裂自汾阳向阳村北，以总体北东走向沿文水、交城、清徐至太原市南郊北格，折向北北东沿太原市区再经寿阳坪头，直至盂县兴道一带．延展180km，为多期活动断裂，表现为一枢纽断裂，构成晋中新裂陷的北界，也是太原西山煤田的南东、东边缘。

霍山大断裂沿霍山西侧自灵石峪口、军寨至洪洞广胜寺，南北走向，延展长约60km，构造形迹复杂。新生代以来多期活动强烈，西盘下陷，东盘上升，为吕梁块隆，沁水块坳的分界断裂，也是临汾裂陷的东北端，构成霍西煤田的东缘。

太行山大断裂展布于太行山中、南段，自河北省平山、井陉进入山西省境内平定马山东，经和顺松烟、左权拐儿、黎城西井、潞城、长治壶口、高平、晋城南岭，延伸出省境人河南，在山西省内延展长320km，总体走向北北东向，表现为主干断裂为主的一束平行的断裂带，并伴有与其平行的紧密褶曲，为沁水块坳与太行山块隆的分界断裂。中南段影响及石炭二叠系，构成沁水煤田的东缘。

管头一河底断裂鄂尔多斯断块的南缘，乡宁矿区南部边界。由河底逆断层、管头逆断