贵州威宁观风海勘查区构造特征及控煤分析

周正怡

(贵州省煤田地质局地质勘察研究院，贵州 贵阳 550008)

观风海勘查区是贵州省威宁县龙街向斜煤炭整装勘查的部分区域，面积约160 km2，其煤炭资源约2.3亿吨。研究该勘查区的构造特征及控煤作用，能够对该区未来煤炭规划和开发起到积极作用。前人对该区域所做工作主要是1/20万、1/5万地质填图和跟峨眉山玄武岩组(P2-3em)相关的铜矿以及铅锌矿、铁矿的矿调工作。通过对勘查区1/1万地质填图和钻探工程、煤层对比对区内构造行迹进行分析，本文重新厘定了构造行迹生成序列，并分析了构造对煤层的破坏与改造。

1 区域地质背景

观风海勘查区位于羌塘—扬子—华南板块(Ⅰ)扬子陆块(Ⅱ)上扬子陆块(Ⅲ)威宁穹盆构造变形区(Ⅳ)中水断褶带中南部[1]。区域上断层和褶皱非常发育，构造行迹发育方向有近SN向、NE向、NW向和近EW向，优选方位以NE和NW向为主。构造样式以穹窿构造、构造盆地或开阔平缓短轴背斜、向斜相间排列，其间发育北西向、北东向线性褶皱和断层为特征。

区内出露地层及厚度由老至新为：泥盆系上统融县组(D3r)大于300 m；石炭系下统汤粑沟组(C1t)厚33～180 m，平均120 m；石炭系下统祥摆组(C1x)厚255.76～313.28 m，平均为284.52 m；石炭系下统旧司组(C1j)厚194.69～374.98 m，平均269.53 m；石炭系下统上司组(C1s)厚290.00～350.00 m，平均320.00 m；石炭系下统摆佐组(C1b)厚200.00～330.00 m，平均255.00 m；石炭系上统黄龙马坪组(C2h+m)厚400～480 m，平均450 m；二叠系下统梁山组(P2l)厚45～60 m，平均53.00 m；二叠系中统栖霞组(P2q+m)大于400 m；峨眉山玄武岩组(P2-3em)残存厚度小于100 m[2]。

2 勘查区构造特征

龙街向斜煤炭勘查区(含观风海勘查区)位于迤那镇背斜东侧，石门断层东南侧，哈喇河向斜西北侧。勘查区发育16条断层，其中逆断层7条，正断层9条；并发育1条向斜(图1)。

图1 观风海勘查区地层构造图

2.1 断层和褶皱及其组合特征

区内16条断层分别向4个方向展布，断层F19、F20、F34和F43呈近SN向展布；断层F17、F18、F19、F25、F26、F27、F28、F37和F39呈NW向展布；断层F24和F40呈NE向展布；断层F40近东西向展布，各断层特征见表1。向斜主要为近SN向向斜。

近SN向构造行迹断层F19、F20和向斜Fd1为东西向挤压构造应力场的产物，但F34和F43皆为正断层，可能是挤压构造应力场局部发生走滑剪切的产物。NW向构造中断层F17、F18、F37和F39为逆断层，是NE-SE向挤压构造应力场作用的产物，断层F25、F26、F27、F28则可能是该期构造挤压因边界条件的不同而发生布局张性剪切的产物。NE向的逆断层是NW-SE挤压形成的，正断层则是挤压应力场中局部构造变动的结果。近东西向的断层则可能是伸展机制下的张性断裂。

表1 断层特征一览表

2.2 构造变形序列

通过对勘查区不同方向构造行迹的成因分析，认为勘查区至少经历了4次构造叠加作用，分别是近东西向挤压形成的近SN向构造、NE-SE向挤压形成的NW向构造、NW-SE挤压形成的NE向构造和伸展作用形成的近EW向张性断裂。

图1中可见NW向的断层F18切割了NNE向的F20断层，断层F18破坏了向斜Fd1的北部倾伏端，说明NW向构造晚于近南北向构造。NW向的F39切割了NE向的断层F24，同时F42又限制了断层F39和F37的南东段，说明NE向构造早于NW向构造。NNE向的F20断层限制了断层F24的发育，说明NNE向(近SN)构造早于NE向。近EW向的F32切割了NW向和NNE向的F18和F19。

以上分析说明勘查区的构造变形序列是：先形成近SN向的断裂和褶皱，然后形成NE向的断裂，再形成NW向的构造，最后形成近EW向的构造。

3 构造控煤作用

该区构造控煤类型主要为褶断型和断夹块型。近SN向的逆断层和褶皱共同作用使勘查区西部F19和F20之间含煤岩系(C1x)比东部区块煤层埋深变浅；NE向的正断层F24使勘查区东南部的煤层埋深加大，而逆断层F40则对勘查区的煤层影响可能不大；NW向构造的断层组合破坏了前期近SN向的地层展布格局，受NE和SW挤压作用下，NE侧和SW侧的岩层沿断层F17和F39逆冲相向运动，使勘查区的煤层埋深加大，NW向的正断层破坏了煤层的完整性；近EW向的断层发育较少，只在西北部破坏了煤层的分布。

4 结论

本文通过对勘查区4个不同方向的构造行迹进行分析，研究了其构造变形序列和构造控煤作用。

(1)构造变形序列为：早期形成近SN向的断裂和褶皱，然后形成NE向构造，再形成NW向构造，最后在伸展作用下形成近EW向的正断层。

(2)该区构造控煤类型主要为褶断型和断夹块型。早期近东西向的挤压使勘查区煤层埋深变浅，后期的NE向构造和NW向构造使煤层埋深加深，同时破坏了煤层的完整性。