辽宁省阜新煤田东梁井田(沙海组)的井田地质特征

发表时间：2020-07-24T02:00:.560Z 来源：《防护工程》2020年11期 作者： 赵敬阳[导读] 本文对辽宁省阜新煤田东梁井田（沙海组）的井田地质特征进行了阐述。辽宁省矿产勘查院有限责任公司 辽宁沈阳 110031

摘要：本文对辽宁省阜新煤田东梁井田（沙海组）的井田地质特征进行了阐述。 关键词：井田地质；井田地层；井田构造

1 井田地层

1.1中生界上侏罗统义县组（J3Y）

该段为中基性火山喷发岩系，主要为安山岩，玄武质安山岩及集块岩，凝灰岩，灰色细砂岩，深灰色泥岩底部为砂砾岩等主要出露在井田西南侧，闾山北麓余脉冲沟中。 1.2中生界下白垩统沙海组（K1sh）

该层组全区发育，上、中部以黑色至深灰色之泥岩、粉砂岩为主夹灰白色砂岩，砾岩。下部主要以灰白色砂岩，砂砾岩和砾岩为主，夹砂质泥岩。中

部含可采煤层，煤层顶部含丰富的蚌、螺、叶肢介之类的动物化石。少量的银杏，苏铁，真厥之类的植物化石与下覆地层为平行不整合接触。按岩性，古生物特征分为四段由下而上分为：

a沙一段：以灰绿色砾岩、砂岩为主，灰色粉砂岩及泥岩，该段为灰白色角砾岩、砂砾岩，滚园度差。地层厚度约180m左右。

b沙二段：以灰白色、灰色、紫红色、褐色角砾岩，砂砾岩为主，砾石以花岗片麻岩，石英岩为主。该区只有5001，DS-48，DS-三个孔打到了该层段的上部岩段，钻探控制在140m左右。

c沙三段：下部为灰及灰黑色砂岩、细砂岩、粉砂岩及砾岩组成，含有17个煤分层，其中有四个可采煤层，上部以灰及灰黑色泥岩、粉砂岩为主，浅灰色，灰白色砂岩、粗砂岩及砾岩共含三个煤组。17个分层，6个可采煤层，一煤组上部含有丰富的软体动物化石及植物化石，该层段厚约55m～500m，平均厚为380m。

d沙四段：下部为灰黑、灰白色砂岩，分选差，含有浅水喜温软体贝壳化石。

中部为水下泥石流，厚层砾岩层，砾径大，分选差，滚园度中等，基底式胶结砾石为花岗片麻岩，花岗岩砾，矽质灰岩等，胶结致密坚硬，厚度在20m～150m。

上部灰黑色，黑色粉砂岩、泥岩为一套厚层浊积岩，含油和天然气，并有一套明显的复理石结构的薄层砂岩（白色）粉砂岩、泥岩（黑色）组成黑白色色卷层理。在黑色块状泥岩中含有大量的螺化石。层段厚度为300m～720m，平均厚度为500m。 1.3中生界下白垩统阜新组（K1f）

该组根据岩性特征可分上、中、下三段。下段为灰白色浅灰色砂岩，砂质泥岩为主，灰色粗砂岩及蓝色砂岩，并含有大量的软体动物化石及砾岩。中段为浅灰色泥岩，白色、灰白色砂岩，含有太平层群，高德层群可采煤层。上段为灰、灰绿、灰白色泥岩，粉砂岩及砾岩，该层段厚度为160m～420m左右，平均为260m。 四．中生界下白垩统孙家湾组（K1S）

该段以紫色、杂色砂砾岩为主，砾石以花岗片麻岩、石英砾为主，下部为灰绿色砂岩、粉砂岩。粉砂岩中含石英颗粒。该段厚度为3m～250m，平均为90m，胶结松散。 五．新生界第四系（Q4）

上部为沙土、粘土、亚粘土、表土，下部为沙、砾石，厚度约为1m～20m，平均为18m。 2 含煤地层

该区含煤地层有早白垩系下统沙海组三段及阜新组。阜新组已被原东梁矿和地方小煤矿开采，而且不属于本次勘查对象，故略。

沙海组含煤地层主要是沙三段，其下部为扇前，扇间的洪泛平原沉积及扇前三角洲沉积，岩性特征以灰白色、角砾岩为主，夹透镜状粗砂岩、砾岩，砾石为石英及矽质灰岩、安山岩，多为棱角状，泥质及钙质胶结。上部为浅湖及滨湖、沼泽相沉积，因此含有丰富的瓣鳃类和腹足类软体动物化石，沉积有一、二、三组煤层。沙三段沉积充填序列在纵向上有较明显的旋回性。 该段的聚煤作用是由闾山北麓一侧的山麓相冲积扇前和扇间的内陆湖滨三角洲相接组合而成的古地理环境。

这种环境在相对稳定时，由于地势低洼，水源补给充足，有利于植物生长繁殖，后期发育为大面积的浅湖沼泽相，这种古地理环境又受闾山一侧盆缘断裂的影响。当盆缘断裂活动频繁时，不利于成煤作用产生，所以沙三段主要可采煤层都是在盆缘断裂相对稳定时期形成的，该层段与邻区艾友，清河门区沙海组含煤地层相当。 3 井田构造 3.1区域构造位置

阜新盆地位于天山～阴山纬向构造带与新华夏系第二沉降带复合部位；东西两侧分别受大巴～锦州大断裂，兴隆沟～敖喇嘛荒大断裂控制，属于典型的陆相断陷型盆地。这两条断裂对盆地的生成，发展及演化起着决定性的作用。盆地内次一级构造以褶皱为主，从北至南依次有新邱～哈拉哈背斜，王家营子～民主向斜，东梁～清河门背斜，李金～九道岭向斜。这些褶皱呈北东方向雁列式排列，本井田则处于东梁～清河门背斜的东北端。 3.2井田构造 3.2.1褶曲

区内构造形态为北东向背斜构造，两翼倾角较缓，在10～15°之间，表现为西北翼短，东南翼长。沿背斜轴呈波状起伏形态，形成了三个大小不等的穹窿构造。其中F16号断层以东浅部区以507号钻孔为中心的封闭式穹窿为东区构造的主体部分。F16号断层以西位于煤层可采范围内，则位于背斜构造的东南翼斜坡部位呈宽缓的复背向斜构造。 3.2.2断裂

该区断裂构造比较复杂，把阜新组与沙海组构造图相对照，断层平面位置不完全吻合，只有F1、F7、F8、F16、F17、F20-1等6条断层与阜新断层相吻合。其他则互不联系，这就说明除上述6条断层外，其中F1边界断层，有钻孔控制，其余5条在阜新组有井巷工程和钻孔控制。

通过分析研究将该区构造大致分为三组：

第一组，受南北对扭挤压的作用力，形成了该区的构造主体北东向的背斜构造形态，与之同时产生的有 F1、F7、F8、F16、F17、等5条断层。

第二组：以507号钻孔为中心穹窿构造的形成过程，由于岩层上拱，在岩层弯曲部位必然产生与轴向垂直的张应力，因此产生了围绕穹窿形成的放射状断裂即F2、F3、F4、F4-1、F5、F6、F9、F10、F10-1、F11、F12、F13、F14和F15等14条断层。

第三组：即F18、F19、F20、F20-1、F20-2、F21、F22、F22-1、F23和F23-1等10条北东东向断层。其中，F19、F20、F20-1、F21、F22、F22-1分布在先期开采地段。

该区可采范围内共分布于27条断层。平均落差≥100m的有11条、50m～100m的有7条、＜50m～30m的有6条、＜30m的有3条。 该区断层发育规律：

总体看该区的构造发育程度，浅部要比深部复杂。东区浅部随着穹窿构造的形成而产生了放射状正断层，东部深部多为NE向正断层。 西区为NEE向正断层。有些落差大的断层附近发育了羽状断层。在先期开采地段范围内F20、F21，F22均向北西倾斜形成了阶梯状断块。所以预测该区开拓，开采中将要遇到较多的小断层。 4 井田岩浆岩

该区岩浆岩为第三纪基性侵入岩，岩性为辉绿岩，呈高角度岩墙侵入。根据上覆阜新组矿井实见岩墙发育情况和钻探、测井地表露头实测资料。该地区共组合25条辉绿岩墙，其中20条分布在可采范围内，这些岩墙走向近东西，倾向北，倾角在75°～80°之间。先期开采地段中F20～F21断层之间岩墙密集，11～14剖面之间沿11号剖面线约400m之间分布有三条火成岩墙。根据原东梁矿四井与五井阜新组煤层生产实见和钻孔实见辉绿岩墙两边的煤层均变为天然焦。根据原东梁矿四井与五井生产巷道实践统计：其岩墙顶、底变天然焦的厚度之和等于或略大于岩墙厚度。而且岩墙顶部变焦厚度大于岩墙底部的变焦厚度。岩浆岩侵入煤层中局部形成小岩床，如DS-37号孔、1111.25m见0.25m辉绿岩，倾角15°，见天然焦1.29m。由于是单孔所见，故没有圈定岩床范围。但多数岩床发生在岩层中。现已查明火成岩发育规律为北强、南弱，即浅部强于深部并以岩墙为主，岩床次之。火成岩墙对未来矿井开采中工作面布置均有一定影响。

东区煤层受岩层中火成岩，岩床体的接触热力变质作用，是煤层变质程度提高，出现了1/3焦煤和焦煤，煤层中小型岩床体将使局部煤层变为天然焦。

分布在可采范围内20条辉绿岩墙，其中查明15条，基本查明5条，分布在先期开采地段中有7条全部查明。 参考文献：

[1]DZ/TO215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》

[2]DZ/TO033-2002《固体矿产勘查/矿山闭坑地质报告编写规范》 [3]《煤田勘探钻孔工程质量标准》