鄂尔多斯盆地石嘴山地区构造特征及控煤作用Tectonic Characteristics and Coal-Control Effects in Shizuishan Area of Ordos Basin
阳运国,徐强,王东升,苗全芸,林玉龙,郭红瑜,李晨曦,张争光,杨昊睿,任珊
摘要(Abstract):
宁夏石嘴山矿区构造复杂,是制约煤炭煤层气资源高效勘探开发的主控因素。基于三维地震资料,结合区域构造背景、煤田钻孔与煤层气钻井资料,厘清断层与煤层空间展布特征,分析控煤构造样式类型与分布特征,揭示构造演化及控煤作用。研究结果表明,石嘴山矿区前新生界属贺兰山推覆构造前锋带,主体是受F_1逆冲断层控制的褶皱冲断带,F_1断层具有上陡下缓、向下逐渐滑脱的几何学特征;上盘含煤地层强烈褶皱变形且次级断层相对发育,控煤构造样式主要是对冲式、背冲式、逆冲断夹块和逆冲褶皱,含煤性差,而下盘含煤地层以单斜为主,构造变形较弱,煤层保存较好;在晚石炭世—早二叠世为广泛聚煤期,局部发育正断层,中生代挤压作用下F_1逆冲断层形成并推覆运动,上盘含煤地层强烈褶皱变形并抬升剥蚀,下盘含煤地层变形弱,仅在斜坡边缘带有局部抬升。新生代矿区受区域右旋走滑活动影响,下盘中南部发育走滑花状构造,走滑断裂活动对煤层起剪切破碎作用。F_1断层逆冲活动分段性导致差异控煤作用,断层中段落差和水平位移量最大,煤层抬升幅度和垂向叠置范围最大,断层南段落差和水平推覆位移量最小,煤层抬升幅度和垂向叠置范围最小。研究认为F_1断层是控制矿区煤炭资源分布格局的核心要素,其逆冲推覆的分段性是该区“差异控煤”的根本机制。研究成果深化了对贺兰山构造带东北缘地质演化的认识。
关键词(KeyWords): 石嘴山矿区;褶皱冲断带;控煤构造;构造演化
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目“煤层中黏土矿物演变与生物成因气形成过程的相互作用机制”(42372202);; 中国煤炭地质总局“揭榜挂帅”项目“沿黄典型区深部煤层气勘探开发技术与工艺研究”
作者(Author): 阳运国,徐强,王东升,苗全芸,林玉龙,郭红瑜,李晨曦,张争光,杨昊睿,任珊
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