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鹤岗矿区石头河子组层序地层格架与构造控煤分析

蔡超  
【摘要】: 鹤岗煤盆地的生成和发展经历了早白垩世早期的断陷期、早白垩世晚期的坳陷期、晚白垩世时期~古近系的裂陷期、古近纪时期的断坳期、新近纪和第四纪时期上升期5个阶段。鹤岗矿区的煤层赋存状况、矿井地质构造等均主要受控于燕山中~喜山中期构造作用的控制,盆地的形成过程是由拉张到剪切型,在后期应力场转化时,由左行张剪转化为右行压剪,使盆地西翼抬升遭到剥蚀破坏,东翼沉降倾没,埋藏保存。 通过对构造要素的统计分析,总结了矿区构造发育的方向、成带性、等距性等规律。采用回归分析等数理统计方法等对小断层、小褶皱等构造要素进行统计分析。趋势面分析表明,南部矿区30煤层有益厚度五次趋势面呈由西向东及由北向南变薄的趋势。 受多期运动的影响,矿区断裂构造在平面上的展布具有南北分区、东西分异的性质:北部较南部断裂密度大,构造较复杂;矿区东部发育规模较大的倾斜正断层,落差较大,使矿区地层遭到较大破坏。煤田以断裂构造为主,局部伴有平缓褶曲,并伴有多期火山喷发活动,在盆地的东部和北部,中酸性火成岩沿着断裂活动强烈。控煤构造样式可分为反斜断块型、顺斜断块型、斜交断块型、堑垒型、逆冲型五类。 对鹤岗盆地石头河子组进行了高分辨率层序地层学分析,将石头河子组划分为1个长期基准面旋回,在长期基准面旋回中划分出5个中期基准面旋回,每个中期基准面旋回由若干个短期基准面旋回组成。短期基准面旋回包括基准面上升的非对称旋回、基准面下降的非对称旋回、对称基准面旋回3种类型。以中期基准面半旋回为基本单元研究了本区石头河子组沉积期的岩相古地理特征及其演化规律,揭示了层序岩相古地理对聚煤作用的控制。分析发现本区长期基准面旋回很好地控制了聚煤作用的演化。在长期基准面上升的过程,聚煤作用由差变好,聚煤强度由弱变强,煤层的稳定性由不稳定向较稳定或稳定发展;长期基准面下降的过程,聚煤作用由好变差,聚煤强度由强变弱,煤层的稳定性由较稳定或稳定向不稳定发展。


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