景泰盆地构造、上三叠统含煤地层及岩相古地理特征探讨

作者:张百禄;马进良;张永信; 刊名: 上传者:王德俊

【摘要】白岩子-郭家台勘查区是景泰上三叠统南营儿群(T3n)含煤盆地之一部分,文章通过对其地质勘查资料研究和分析,对景泰含煤盆地构造、含煤地层特征及岩相古地理环境的探讨和认识,以求对以后勘查找煤工作提供参考.

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景泰三叠系含煤盆地西起古浪县东部,东至景泰县城以东的娃娃水,东西长110km,南北宽10~18km,面积约1500km2。2009-2015年甘肃煤田一三三队在该区进行煤炭勘查工作,完成了“景泰白岩子煤炭详终勘查”和“景泰郭家台煤炭普查”两个区块面积约110km2的地质勘查工作,探明低灰、低硫、中-高挥发分、低磷,以1/3焦煤、肥煤为主的优质焦煤资源量近4亿t,这是迄今在甘肃境内乃至全国范围内发现的绝无仅有的三叠纪最大的焦煤资源基地,也是“十二五”期间地质找矿取得的巨大成果。1地质特征1.1大地构造位置和地层区划景泰盆地处于北祁连褶皱系东端的古浪-同心旋回褶带和乌鞘岭-六盘山旋回褶带之间的景泰-海原拗陷带内(图1)。其主体是晚古生代北祁连褶皱带的边缘拗陷,后来又为中、新生界盆地叠加。由于受到祁连地槽回返的强烈影响,褶皱、断烈构造均发育,区域范围内构造形态在沉积凹陷中又呈复式褶皱,形成若干背、向斜构造。总体构造形态呈NWW~SEE向复式向斜构造,沿走向上伴有高角度逆断裂构造。根据最新地层区划,本区属西北华北地层大区柴达木地层区祁连地层分区武威-中宁地层小区,自下古生界以来,地层发育比较齐全,由老至新有奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、新近系和第四系,缺失侏罗系及白垩系。1.2盆地及含煤区构造特征景泰盆地北部秦家大山-后大山为海西-印支期隆褶带,往东的猎虎山为加里东期、海西-印支期的复合隆褶带;南部乌鞘岭-松山-老虎山为加里东期、海西-印支期的复合隆褶带;南北隆褶带之间为景泰盆地,为新生界地层所覆盖(图2)。图1祁连区大地构造区划景泰盆地位于景泰-海源拗陷的西部,含煤区则位于景泰盆地的东段,主要在老虎山山前,包兰铁路以西的白岩子-郭家台一带。褶皱构造轴向与断裂构造线一致,近NWW向延展。褶皱构造自北向南有郭家台向斜、郭家台背斜、中间向斜及永泰川背斜等,推断走向延展长度约几十公里(图3)。1.2.1褶皱构造从平面分布来看,含煤区总体为一向西部收敛翘起,中部下沉,东部相对抬高的经后期构造运动抬升,被剥蚀后又沉降保存下来的不完整的“船”形复式向斜构造形态。经后期区域构造运动改造后,形成了现在这种褶皱和断裂并存的复式背、向斜构造格局(图3、图4)。白岩子郭家台一带较深,从下到上B、C含煤段保存完整,D含煤段被剥蚀不全;向西抬升翘起,被风化剥蚀,仅保留不完整的C、B含煤段(图5),说明在中生代侏罗纪时期景泰盆地的三叠系煤系地层一直处于被剥蚀状态,高处受剥蚀强烈,低处保存相对完好。这也反证了景泰地区为什么缺失侏罗系及白垩系地层的缘故。图2景泰盆地区域构造图3勘查线剖面1.2.2断裂构造从平面分布来看,从北到南依次为F0、F1、F2逆断层,与褶皱构造线走向基本一致,大部为隐伏断层,其中:F0断层:东起包兰铁路,向西达年家井以西,可能与区域断裂复合,延展方向由NWW-SEE逐渐转向NW-SE,属景泰盆地北部的边缘断层,亦是古浪-同心旋迴褶带与景泰-海原拗陷带的分界断裂,延展几十公里。断层倾向N~NW,倾角70,下奥陶统地层逆冲于上三叠统地层之上,落差>2000m(图3、图4)。图4勘查线剖面图5走向斜切剖面F1逆断层:为景泰盆地内白岩子、郭家台煤系地层的北部构造边界,该断层性质及产状基本与F0断层相同,与F0应属同期次产生的断裂组合,但其规模小于前者,推测延展长度大于20km,走向NEE,倾向NNE,倾角70,(T1-2xd)地层逆冲于(T3n)之上,落差>1000m。F2逆断层:展布于F1断层以南,为F1的分支断层,是沿高角度褶皱轴断裂而形成的逆断层

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