韶山煤田荷田向斜的发现及研究意义.pdf

期月 ‘‘ ,‘ 卷年第 中国煤 田 地质 , 文章编号戊瞬 一一一 韶山煤田荷田向斜的发现及研究意义 肖金成 ‘, 旷佩林 湖南省煤炭地质勘查院 , 湖南长沙湖南省煤田地质局 , 湖南长沙 摘要逐一剖析了以往地质资料对荷田含煤区的地质构造解释方案 , 再现了不同的构造解释方案对应着不同的勘 查工作价值 , 论述了荷田向斜的推断依据和方法 , 依此提出了湖南今后 开展 “ 三下 ”找煤的重点区。 关键词地垒 推覆断裂 飞来峰 荷田向斜 找煤方向 中圈分类号文献标识码 韶山煤田荷田含煤区位于湘东酸陵市白兔潭镇 国道 附近 , 含煤地层为二叠 系上统龙潭组 刁 , 地表出露长约 。 地层呈北东一南西走向 , 倾向 北 西 , 沿走 向往东 、西 两 端及沿倾向往西煤系露头均 被第四系或老地层掩盖 。 该区自年以来 , 有勘 查单位进行过 地质 测量和填图工作 , 提交成果有 年的 “ 茶酸煤田澄潭江一王仙地质勘探普查报 告 ” 以下简称 “ 年报告 ” 、 年的 “ 湘东浏 阳酸陵测区万地质填 图报告 ” 以下简称 “ 年报告 ” 、 年的 “ 湖南省韶山煤田白兔潭 区 综合地质填图报告 ” 以下简称 “ 年 报告 ” , 各报告用 当时的理论观点解释了区内构造 与煤系的关 系 , 本文将逐一论述 , 为今后 找煤提供参 考 。 地质特征 地层 区内出露地层由老至新有泥盆系上统锡矿 山组 声 、 二叠系下统栖霞组 刀 与茅口组 , 、 二 叠 系上统龙潭组刃与长兴组 玲 、第 四系 。 其中 龙潭组是区内的含煤地层 , 锡矿山组为紫红色泥岩 、 粉砂岩 、砂 砾岩 , 栖霞组 为泥质石灰岩 , 夹硅质石灰 岩 , 含隧石 团块 , 茅口组 为石灰岩 , 长兴组 为硅质岩 。 构造 “ 年报告 ” 该报告运用地质力学理论分析 , 认 为本区处于 新华夏系湘东多字型构造体系 内 , 褶曲不发育 , 断裂 构造发育 。 印支运动产生 的南北向力偶作顺时针直 线扭 动 , 派生 呈左形斜列的凡 、、 张性断裂表 。 凡 、 组成地堑式构造 , 、 、 组成地 垒式构造 作者介绍肖金成一 , 男 , 高级工 程师 , 年毕业于湘潭矿 业学院 , 现从事煤田地质技术与管理工作 。 收稿日期 侧巧一 一 斑任编辑韩德林 表断裂构造特征表 记川加代伪 编号性质 产状 倾向倾角 落差 】 洲 减 延 展 方 向 延 展长 度 〕】 仪洲 依据 声 与 刀接触 声与 , 接触 声 与厂 接触 正正正 凡几 图 , 地垒由老地层泥盆系锡矿山组组成 。 因为 地垒构造的存在 , 地垒东边的龙潭煤系向西北倾斜 延伸时很快就交于凡正断层 上 , 煤面仅沿走向呈 窄条带状分布在煤系露头一凡断层之间 , 使煤层失 去开采价值 。 “ 年报告 ” 该 报告 在 充分收集最新区域 构 造 资料的基 础 上 , 以滑脱构造理论观点解释本区的泥盆系上统锡 矿山组并非 “ 年报告 ”所 述的 由两条倾 向相 反 的凡 、凡 正断层联合作用形成的地垒构造 , 而是为 一飞来峰构造图 。 荷田含煤区位于九岭古隆起的南缘 , 华南古板 块 的东部 , 晚古生代华南板块 向北漂移 , 到早三叠世 末 , 华南板块北移受阻与华北古板块碰撞 , 而使九岭 地区褶皱上升 。 晚三叠世 , 华北古板块由北 向南碰撞 与太平洋板块 由南向北俯冲所产生 的强大应力 , 呈 北西一南东方 向持续不断的挤压 , 九岭南缘的基底 断裂迅速转化为向南逆冲的推搜断裂 , 该断裂的上 筱系统 向南东推覆的同时 , 带动下伏系统 中的中上 泥盆统与石炭系下统沿着 中泥盆统与震旦系不整合 面往南东逆冲 , 在九岭推覆断裂的东边形成与之平 行呈 北东向展布的逆冲推覆断裂 。 “ 年报 告 ” 中的凡 、、 断层实 为同一条断层 , 即 “ 年报告 ” 中的 凡 逆冲推覆断裂 。 因该断裂的断裂面 呈舒缓波状 , 经受长期的风化剥蚀后 , 形成了本区的 飞来峰构造 和迁回曲折的断裂露头线 , 飞来峰之外 来系统为泥盆系上统锡矿山组 , 下伏 系统为二叠系 。 在飞来峰东南边之原地系统的炭山下一荷田水 中国煤 田地 质 第卷 库出露有二登系卜统茅口组 、 二叠系上统龙潭组与 长兴组 , 岩层 总体向北西倾斜 在飞来峰西北边之原 地系统的黄泥岭 出露有煤系底部地层茅口组 , 岩层 向东南倾斜地层走向为北东向 。 由此推断荷田含煤 区为隐伏在毛田山飞来峰下轴为北东 向的荷田向斜 构造 , 含煤地层为二叠系上统龙潭组 。 向斜西北翼地表无煤系出露 , 邻近的永和磷矿 钻孔揭露凡逆冲推覆断裂倾角平均为 , 荷田向 斜东南冀地表岩层倾角 , 通过作图推断 向 斜西北翼及向斜东南翼深部的煤系被毛田山飞来峰 切割 , 仅沿向斜东南翼有 小面积保留 ,“ 年报 告 ”预测 了煤炭资源量 , 但区内凡断裂产状 、荷 田向 斜形态等无工程控制 , 理论解释 、人为推 断的因素较 多 , 报告建议作进一步勘查 。 “ 年报告 ” 该报告根据 “ 年报告 ”的构造解 释方案 , 采 用地质 、 物探等综合地质填图手段对荷田地段进行 了重点勘查 。 首先对泉山下一荷田水库地表出露的 龙潭煤系与断裂露头进行了走向追踪 , 并动用探 槽工程进行了控制 , 然后根据矿区处于湘东新华夏 多 字形构造体 系内 , 构造形迹 表现为一系列 轴向基本平 行 呈雁形排列的 向斜与背 斜及 区内地 层出露 特征推 断在荷 田地段确应存 在一个斌煤向 斜构造 , 向斜的 轴向为北东向 , 向斜构造出露 很不完整 , 只有 东翼有 小面积 出露 , 其它地段 可能 被 第四系 及毛田山 飞来 峰掩盖 。 地质推 断提 出后 , 马上 采 用物探 手段 在 推 断向 斜中 部 布测了 线联合剖面线 , 在 剖面的西头 鸭婆洲找 到了 与剖面东头地表已有出露的龙潭煤系电性特征基本 一致的低阻层 , 同时布设了电磁频率测深曲线 , 综合 推测了线剖面形态 , 与地质推断吻合 , 且毛田山 飞来峰对煤系保存无影响 。 为了推定 向斜构造的大 致位置与范围 , 从线东端开始由已知到未知 , 分 别向南北两侧以的线距布测了条电法剖 面线追踪煤系 , 从泉山下一阳家大屋一鸭婆洲一老 山的第四系掩盖层下找到 了理想的答案图 , 圈 定了荷田含煤向斜走 向长 , 倾向平均宽 , 面 积 , 根据相邻矿区煤层厚度资料 , 预测有可观 的煤炭储量 , 对缺煤的湖南而言 , 荷田 区段无疑是开 展找煤的理想之地 。 工程验证情况 侃巧年 , 荷田向斜东南翼被列为湖南省两权 价 款地质勘查项目基地 , 勘查单位布设了个钻孔 , 用 以验证 “ 年报告 ”构造解释 方案和煤层厚度 。 ①钻孔揭露构造形态与原推断大体一致 。 钻孔在孔深过断裂 , 过大隆组 , 结 期肖金成 , 等 韶山煤田荷田向斜的发现及研究惫义 束龙潭煤系进入茅 口组 , 断裂露头位于钻孔 的东边 。 这表 明 凡 断 裂在 荷田向斜东南翼不 是 ,’ 年报告 ”所 说向东南倾斜 , 断层下盘完全断失 了煤系 , 而是向北西倾斜 , 断层下盘保存了完好的煤 系 。 ②钻孔揭露煤层厚度较原拟用 的煤层厚度厚 。 如表所示 , 钻孔揭露煤层厚度 一 , 平 均厚度 , 比原拟用煤厚增加钻孔揭露 煤层厚度 , 平均厚度 , 比原拟用 煤厚增加 , 蕴藏的煤炭资源量增大 。 表钻探工程验证结果表 ③煤 介 旧 比 沙 肚 乡 设 计 孔号煤止深煤止深 一煤厚一煤厚 实际 告 ” 预测煤炭资源量万 ,“ 年报告 ”预测煤 炭资源量万 , 今年经工程验证增加预测资源 量约 旧万 为今后找煤带来了启示 根据区域构造特征 , 应用滑脱构造等理论观点 , 重新认识矿区或井田地质规律 , 采用综合勘查手段 , 在 “ 三下 ”探 寻更多的隐伏煤田 , 是湖南今后找煤的 主要方向之一 。 并且于近期有了新 的发现 。 ①洞 口的石下江 、 永兴的黄草坪 、郴 州的誉塘 、 宜章的平和 、茶陵 的界化垅 、 宁乡的道林 、武 冈的龙 江等地是应用推筱构造理论在老地层下找煤的先期 靶区湘中的测水煤系是应用滑覆构造理论在滑筱 体之下找煤的最理想之处图 。 一 一 一 一 一 一 煤止深 一煤厚 璐一 一 一 煤止深 一煤厚 一 一 一 系浅部倒 转 , 煤层 埋藏深 度 有 较 大变化 。 榕 树下 山且山且 二 ,山八 以北 , 长兴组 、龙潭组、茅 口组上部向南东倾斜倒转 , 致使煤层埋藏加深 一 , 煤层与凡断层的距 离也愈来愈远 , 更有利于煤层免遭断层 的破坏 。 今后工作建议 本次验证仅限于荷田向斜东南翼中段 , 其它被 掩盖的地段有待进一步验证 。 下一步验证 , 宜先采用 物探手段沿已有钻孔揭露的剖面布线 , 结合钻孔岩 心地质编录 , 认真分析研究 , 总结出各地层的物性特 征 , 以修正 “ 年报告 ”界 面解释深度偏浅 、 异常 位移的不足之处 , 然后由已知到未知从地表出露区 两端向掩盖区布线 , 推测 出掩盖层下地质界线及荷 田贮煤向斜范围 。 最后根据物探成果采用钻探手段 以 线距由已知区到未知区布线 , 验证物探成 果 , 探明荷田向斜煤炭资源量 。 荷田向斜发现的研究意义 发现了新的煤炭资源 ,’ 年报告 ” 未预测煤炭资源量 ,“ 年报 ②永兴县永红深部 、 宜章县杨梅山与梅田 、郴州 市鸦市坪 、湘 潭县列家桥 、 新化县 马鞍山 、浏 阳市三 口一官渡 、酸 陵市潞水一桃水 、湘 乡市恩口等地是运 用综合勘查手段在 “ 红层 ”下 找煤的择优区 。 参考文献 肖金成 韶山煤田白兔潭区地质构造特 征与找煤方向【中国科 技发展精典文库北京 言实出版社 , 【 王文杰 , 王信 中国东部滑脱构造与找煤研究【徐州中国矿业 大学 , 【邹远报 湖南中新生代盖层 下遥感找煤与成效中国煤田地质 , , 目 ,, ,, , , 肠 一 甲罗 , 即 甲 能 , 脚 、 ” 尹 , 邝 钾 代