平 淵,杜春林
(山西省煤炭地質(zhì)144勘查院,山西洪洞041600)
勘查區(qū)位于中條山北東端。西起沁水縣后河窯村西—翼城縣風(fēng)莫坫垛,東至沁水縣縣城東緣揚(yáng)疙塔村—陳家山村,南起沁水縣石窯溝村,北至沁水縣馬連坡村北—坡跟村北??辈閰^(qū)呈南北向多邊形,東西寬5.80~16.15km,南北長(zhǎng)5.65~15.26km,面積為153.356km2。
勘查區(qū)主要的構(gòu)造有褶皺、斷層。詳見圖1。
區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)10條背斜、9條向斜。地層傾角5°~10°,均為寬緩的褶皺。S1向斜:位于北西部,北起東龍王廟以西,經(jīng)馬家?guī)X村西、南至寺上村東。軸向N45°E~N27°E,北西翼及南東翼地層傾角5°~6°,兩翼對(duì)稱,向北東傾伏。核部出露P2sh地層,兩翼出露P2s2、P2s3地層,延伸長(zhǎng)度3100m,向北延出區(qū)外。
S2背斜:位于勘查區(qū)北西部,北起揚(yáng)莊村西,南至姚家河村北西。核部出露P2s2地層,兩翼出露P2s3、P2sh地層。軸向N44°E,兩翼地層傾角5°,兩翼對(duì)稱,向北東傾伏,延伸長(zhǎng)度950m。
S3向斜:位于北西部東莊以南,南至垣上村北東。軸向N35°E,南東翼地層傾角5°~6°,北西翼地層傾角5°,兩翼基本對(duì)稱,向北東傾伏。核部出露P2sh地層,兩翼出露P2s2、P2s3地層,延伸長(zhǎng)度950m。二維地震2條測(cè)線解釋成果與地質(zhì)填圖一致。
大和平背斜(S4):位于北西部,北起孔家坡村東,經(jīng)牛家溝,西山嶺,南至西坡溝。軸向N25°E,南東翼地層傾角5°~8°,北西翼地層傾角5°~6°,兩翼對(duì)稱,向北東傾伏。核部出露P2s1地層,兩翼出露P2s2、P2s3、P2sh地層,Q2零星覆蓋,區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度6100m,向南延伸出區(qū)外。二維地震解釋成果與地質(zhì)填圖一致。
節(jié)家山向斜(S5):位于北中部,北起灣則村東,經(jīng)康坪村東,節(jié)家山村西,南至西坡溝東。核部出露P2sh地層,兩翼出露P2s2、P2s3地層。軸向N28°E,南東翼地層傾角5°~8°,北西翼地層傾角5°~6°,兩翼對(duì)稱,向北東傾伏,延伸長(zhǎng)度6350m。二維地震3條測(cè)線解釋成果與地質(zhì)填圖一致。
孔家窯背斜(S6):位于北中部,北起孔峪村東,經(jīng)東頭村,南至孫家窯村東。軸向N15°~37°E,南東翼較陡,中—北段地層傾角5°~10°,南段地層傾角15°~20°,北西翼地層傾角5°~6°,向北東傾伏。核部出露P2s2地層,兩翼出露地層為P2s3、P2sh,Q2零星覆蓋,延伸長(zhǎng)度為6600m,向南、北延伸出區(qū)外。二維地震3條測(cè)線解釋成果與地質(zhì)填圖一致。
揚(yáng)家窯向斜(S7):位于北中部,北起西溝村以西,經(jīng)南坡、揚(yáng)家灣、揚(yáng)家窯,南至曲寨村南西。軸向N30°~40°E,北西翼地層傾角中-北段5°~16°,南段16°~30°(煤層受FD6層間斷層影響可達(dá)30°,地表減小為16°左右),南東翼5°~10°,局部受層間斷層影響,煤層傾角可達(dá)18°,向北東傾伏。核部出露T1L地層,兩翼出露P2s2、P2s3、P2sh地層,Q2零星覆蓋,區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度8150m,向北、南延出區(qū)外。二維地震3條測(cè)線解釋成果與填圖一致。
S8向斜:位于中部后槽村北東。軸向N35°W,南西翼地層傾角5°~8°,北東翼地層傾角6°,向北西傾伏。核部出露P2s2地層,兩翼出露P2s1地層,延伸長(zhǎng)度600m。
S9背斜:位于中部西石堂村北西。軸向N35°W,南西翼地層傾角6°,北東翼地層傾角5°,兩翼對(duì)稱,向北西傾伏。核部出露P2s1地層,兩翼出露P2s2地層,延伸長(zhǎng)度550m。
S10向斜:位于中南部西側(cè)。軸向N40°E。南東翼地層傾角12°,南段受F3斷層影響可達(dá)21°,北西翼地層傾角8°,南段受F3斷層影響可達(dá)20°,向南西傾伏。核部及兩翼出露P2s1地層,大部被Q2覆蓋,延伸長(zhǎng)度500m。
S11背斜:位于中南部西側(cè)南坡村西。軸向N40°E,南東翼地層傾角7°~8°,北西翼地層傾角7°,兩翼對(duì)稱,分別向北東、南西傾伏。核部出露P2x2地層,兩翼出露P2s1地層,局部被Q4、Q2覆蓋,延伸長(zhǎng)度580m。
S12背斜:位于中南部,西起南坡村北東,東至張三疙梁。軸向N70°W,南西翼較陡,地層傾角6°~25°,北東翼地層傾角6°~7°,分別向北西和南東傾伏。核部及兩翼出露P2s1地層,區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度2120m。
南坪向斜(S13):位于中南部,西起南賈村南,經(jīng)吳家溝河,南望坪,東至完山村南東。軸向自西向東為N65°E-近東西向-N65°E。南翼 7°~12°,北翼東段 6°~25°,北翼西段7°~36°。中—東段向北東東傾伏,西段向西傾伏。核部出露P2sh地層,兩翼出露P2s2、P2s3地層,Q2零星覆蓋,區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度5950m,向東、西延出區(qū)外。
S14背斜:位于北部南東部,北起東莊村北東,經(jīng)前坡村西,南至溝門口村東。軸向N30°~70°E,南東翼相對(duì)較陡,地層傾角5°~9°,北東翼較緩,地層傾角5°~6°,向北東傾伏。核部出露P2s1地層,兩翼出露P2s2地層,延伸長(zhǎng)度3200m。
S15向斜:位于北部南東側(cè),S14與S16背斜之間。軸向N50°E,北西翼地層傾角8°~10°,南東翼地層傾角5°~6°,向北東傾伏。核部被Q2、Q3、Q4地層覆蓋,兩翼零星出露P2s1、P2s2地層,延伸長(zhǎng)度3000m。該向斜軸部位置不清楚,屬推斷位置。
東徐家莊背斜(S16):位于北部南東側(cè),北起瓦窯底南西,經(jīng)東海村、東徐家莊村、杏峪河西至老爺廟東。軸向自西向東,至杏峪河?xùn)|岸為近東西向,然后折向北東為N50°E,南東翼地層傾角6°~10°,北東翼地層傾角5°~9°,向東—北東傾伏。核部出露P2s1地層,兩翼出露P2s2地層,Q4、Q2局部覆蓋,延伸長(zhǎng)度6000m。
S17背斜:位于北部南東側(cè),位于東石堂村以東。軸向N58°W,南西翼地層傾角9°~11°,北東翼地層傾角8°,向南東傾伏。核部出露P2s1地層,兩翼出露P2s2、P2s3地層,區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度650m,向南東延出區(qū)外。
S18向斜:位于北部南東側(cè)。軸向自西向東為N60°W-東西向-N10°E(西段),中部位于區(qū)外,東段區(qū)內(nèi)軸向N63°E,北西翼地層傾角7°~10°,南東翼地層傾角6°~8°,兩翼對(duì)稱,向南東—東—北東傾伏。核部出露P2sh地層,兩翼區(qū)內(nèi)出露P2s2、P2s3地層,區(qū)內(nèi)西段軸部局部被Q2覆蓋,延伸長(zhǎng)度西段與東段共計(jì)2600m,向北東延出區(qū)外。
S19背斜:位于中部西側(cè),南賈莊村西。軸向N40°E,北西翼地層傾角10°,南東翼地層傾角8°,向南西傾伏。核部及兩翼出露P2s1地層,延伸長(zhǎng)度400m。
據(jù)1∶10000地質(zhì)填圖成果,地表共發(fā)現(xiàn)10條正斷層,編號(hào)為F1~F10;據(jù)二維地震成果,共發(fā)現(xiàn)6條層間正斷層,編號(hào)為FD1—FD6。
2.2.1 地質(zhì)填圖發(fā)現(xiàn)的斷層
F1正斷層:位于北側(cè)中部,牛家墳村東。走向N22°W,傾向N68°E,傾角75°,K13砂巖斷開,落差10m,延伸長(zhǎng)度600m。F1斷層野外出露基本清楚,上、下盤均分布P2s2、P2s3地層,兩端被Q2覆蓋。
F2正斷層:位于中部老爺廟東。走向N40°E,傾向S50°E,傾角 80°,K12砂巖斷開,落差 10m,延伸長(zhǎng)度730m。F2斷層野外出露大部分清楚,上、下盤均出露P2s1、P2s2地層,南西端被Q2覆蓋。
F3正斷層:位于中部西側(cè)南賈莊村南西。走向N88°E,傾向 S12°E,傾角 80°,P2s1地層內(nèi)斷開,落差15m,延伸長(zhǎng)度550m,向西延出區(qū)外。F3斷層野外斷點(diǎn)(2個(gè))清楚,上、下盤大部被Q2覆蓋,局部出露P2s1地層。
郝家正斷層(F4):位于中南部西側(cè),東起南坡村南,西至仁德洼村北西。走向 N80°E,傾向 S10°E,傾角85°,近東端P2s1地層內(nèi)斷開,落差20m,區(qū)內(nèi)中段K12砂巖斷開,落差60m,延伸長(zhǎng)度1400m,向西延出區(qū)外。F4斷層野外出露清楚,上盤出露P2s1、P2s2地層,下盤出露P2s1地層。
F5正斷層:位于南側(cè)小廟腰南西。走向N38°W,傾向N52°E,傾角80°,P2s1地層內(nèi)斷開,落差15m,延伸長(zhǎng)度380m。F5斷層野外出露清楚,上、下盤均出露P2s1地層。
F6正斷層:位于南部東側(cè)西溝村南西。走向N24°W,傾向N66°E,傾角85°,P2s2地層內(nèi)斷開,落差10m,延伸長(zhǎng)度600m。F6斷層野外出露局部清楚,上、下盤均出露P2s2地層,南東段Q2覆蓋。
F7正斷層:位于中南部東側(cè)中界村內(nèi)。走向N82°W,傾向S8°W,傾角80°,P2s2地層內(nèi)斷開,落差10m,延伸長(zhǎng)度350m。F7斷層僅1個(gè)斷點(diǎn)往北西西和南東東被Q2覆蓋,斷點(diǎn)上、下盤均出露P2s2地層。延伸長(zhǎng)度基本正確,東、西兩端Q2各150m以外為P2s2地層,未斷開。
F8正斷層:位于南部東側(cè)鹿臺(tái)山東。走向N50°E,傾向S40°E,K13斷開,北東段落差15m,傾角75°,南西段落差20m,傾角80°,延伸長(zhǎng)度1170m。F8斷層野外出露清楚,上、下盤出露地層均為P2s2、P2s3。
F9正斷層:位于南部東側(cè)關(guān)通嶺南西。走向N36°E,傾向S54°E,傾角80°,P2s1地層內(nèi)斷開,落差7m,延伸長(zhǎng)度450m。F9斷層野外出露清楚,上、下盤出露地層均為P2s1。
F10正斷層:位于北中部廉溝村西,走向N31°E,傾向S59°E ,傾角75°,K13砂巖斷開,落差30m,延伸長(zhǎng)度1050m。F10斷層野外出露清楚,903號(hào)鉆孔揭露F10斷層,鉆孔于K13砂巖之下地層缺失30m左右。F10斷層地表上盤出露P2s2、P2s3、P2sh地層,下盤出露P2s2、P2s3地層。
2.2.2 二維地震發(fā)現(xiàn)斷層
勘查區(qū)二維地震勘查工作共完成測(cè)線3條(即DZ-1、DZ-2、DZ-3),見圖2。
FD1正斷層:位于北中部10~905號(hào)鉆孔之間,即二維地震DZ-3勘查線南東段1450樁號(hào)解釋的15號(hào)煤層A級(jí)斷點(diǎn),屬層間斷層,僅DZ-3號(hào)線1450樁號(hào)發(fā)現(xiàn),因緊臨F10地表斷層和FD6二維地震已控制斷層,推斷FD1斷點(diǎn)斷層走向與F10、FD6斷層走向基本一致為N33°E,傾向N57°W,傾角70°,落差25m,延伸長(zhǎng)度向北東和南西大致分別為DZ-3~DZ-2二維地震勘查線距的1/2,即1620m。
FD2正斷層:位于北西部503~505號(hào)鉆孔之間,即二維地震DZ-3勘查線北西段4700樁號(hào)解釋的15號(hào)煤層A級(jí)斷點(diǎn),屬層間斷層,僅DZ-3號(hào)線4700樁號(hào)發(fā)現(xiàn),因位于FD6斷層以西,其走向同樣依據(jù)FD6斷層走向,推斷為N29°E,傾向S61°E,傾角70°,落差25m,延伸長(zhǎng)度向北東,南西大致分別為DZ-3~DZ-2二維地震勘查線距的1/2,即1620m。
FD3正斷層:位于北西部FD2斷層以西503號(hào)鉆孔與5號(hào)鉆孔之間,屬二維地震DZ-3勘查線北西段5450樁號(hào)解釋的15號(hào)煤層A級(jí)斷點(diǎn),為層間斷層,僅DZ-3勘查線5450樁號(hào)發(fā)現(xiàn),其走向推斷依據(jù)同F(xiàn)D1、FD2斷層走向,推斷為N29°E,傾向N61°W,傾角70°,落差20m,推斷延伸長(zhǎng)度為1740m。
FD4正斷層:位于北中部903號(hào)鉆孔與702號(hào)鉆孔之間,屬二維地震DZ-2勘查線南東段1050樁號(hào)解釋的15號(hào)煤層A級(jí)斷點(diǎn),為層間斷層,僅DZ-2勘查線1050樁號(hào)發(fā)現(xiàn),其走向推斷依據(jù)同上,推斷為N36°E,傾向 S54°E,傾角 70°,落差 20m,推斷延伸長(zhǎng)度為1700m。
FD5正斷層:位于北中部北側(cè)901號(hào)鉆孔與1101號(hào)鉆孔之間,屬二維地震DZ-1勘查線南東段1450樁號(hào)解釋的15號(hào)煤層A級(jí)斷點(diǎn),為層間斷層,僅DZ-1勘查線1450樁號(hào)發(fā)現(xiàn),其走向推斷依據(jù)同上,推斷為N32°E,傾向N58°W,傾角70°,落差25m,推斷延伸長(zhǎng)度為1640m。
FD6正斷層:位于北中部9號(hào)、702號(hào)、505號(hào)鉆孔與901號(hào)、10號(hào)、705號(hào)鉆孔之間,屬二維地震DZ-3線2825樁號(hào)、DZ-2線2100樁號(hào)、DZ-1線2775樁號(hào)解釋的15號(hào)煤層2個(gè)A級(jí)斷點(diǎn)和1個(gè)B級(jí)斷點(diǎn)的連線,為層間斷層,地表未出露,其走向?yàn)镹23°~43°E,傾向SE,傾角均為70°,落差自南西—北東各點(diǎn)解釋分別為35m、40m、45m,推斷延伸長(zhǎng)度7660m,推斷向北東,南西延出區(qū)外。
地表未發(fā)現(xiàn)陷落柱。
據(jù)二維地震勘探報(bào)告,于DZ-3線1050樁號(hào)處,在15號(hào)煤層上1個(gè)AA級(jí)斷陷點(diǎn),解釋為陷落柱,直徑為90m,編號(hào)為X1。
勘查區(qū)總體構(gòu)造形態(tài)為一傾向北—北東并伴生有一系列褶曲構(gòu)造的單斜,地層傾角大部5°~10°,小范圍15°~30°。褶曲共計(jì)19條,平均每平方公里0.12條。斷層均為正斷層,地表出露的10條,二維地震地表以下層間斷層6條(其中控制的1條,其余5條由解釋的斷點(diǎn)推斷),共計(jì)16條,平均每平方公里0.10條,其中落差5~15m的7條,占44%,落差20~25m的6條,占38%,落差30~60m的3條,占18%。
綜上所述,本區(qū)斷層較少,并以小型斷層為主,褶曲主要分布于北部南東側(cè)和北中部,全區(qū)地層傾角大部平緩,為5°~10°,僅極小范圍受構(gòu)造影響為15°~40°,地表未發(fā)現(xiàn)陷落柱,僅二維地震于北中部地表下發(fā)現(xiàn)1個(gè)陷落柱??辈閰^(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡(jiǎn)單。