第三章030

11©2009,HenanPolytechnicUniversity第一节地球的内部结构和板块构造学说第二节中国古板块的划分第三节中国区域构造及其演化第四节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布第五节平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征第三章瓦斯赋存构造逐级控制理论2©2009,HenanPolytechnicUniversity一、区域大地构造位置及构造演化特征一、区域大地构造位置及构造演化特征二、平顶山矿区构造演化和控制特征二、平顶山矿区构造演化和控制特征三、平顶山矿区瓦斯地质规律研究三、平顶山矿区瓦斯地质规律研究四、平顶山八矿瓦斯地质规律四、平顶山八矿瓦斯地质规律第五节平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征第五节第五节平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征23©2009,HenanPolytechnicUniversity一、区域大地构造位置及构造演化特征一、区域大地构造位置及构造演化特征二、平顶山矿区构造演化和控制特征二、平顶山矿区构造演化和控制特征三、平顶山矿区瓦斯地质规律研究三、平顶山矿区瓦斯地质规律研究四、平顶山八矿瓦斯地质规律四、平顶山八矿瓦斯地质规律第五节平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征第五节第五节平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征4©2009,HenanPolytechnicUniversity平顶山矿区位于华北板块南缘平顶山一、区域大地构造位置及构造演化特征一、区域大地构造位置及构造演化特征一、区域大地构造位置及构造演化特征35©2009,HenanPolytechnicUniversity平顶山矿区位于秦岭造山带后陆逆冲断裂褶皱带II2II1IIIIIIII1III2F5F3SF1F20F1F19SF1F3SF2F6II2F13F12F11F10SF2F14F9F8F7F16F6F15I1F4F13F1F2F1F16F17SF2F4F5SF1F7F7F18F8F9丹凤武汉勉县略阳南坪天水宝鸡西安潼关渑池宜阳鲁山舞阳周口合肥淮南信阳南阳随州襄樊安康石泉城口汉中N100km500平顶山平顶山一、区域大地构造位置及构造演化特征一、区域大地构造位置及构造演化特征一、区域大地构造位置及构造演化特征6©2009,HenanPolytechnicUniversity秦岭造山带后陆逆冲断裂褶皱带的基底与盖层的特点表明，它具有华北型的地壳结构，即具有早前寒武纪结晶基底（Ar－Pt1）1800Ma左右的吕梁运动构造界面和中新元古代以来的不同盖层，并以古生界盖层中普遍缺失O2－C1地层为特征性的标志。盖层遭受印支、燕山及喜马拉雅期构造作用而有不同程度的变形。该区与华北地块内部不同的特殊之处，是其盖层从沉积到构造变动由于直接受造山作用的影响，其变质变形与岩浆活动向造山带方向逐渐增强。长期把这一带称为华北地台向秦岭地槽的过渡带，把南缘的洛南－栾川－方城断裂称为台槽边界断裂。47©2009,HenanPolytechnicUniversity石炭-二叠-三叠系，在该区仅沿其北缘的三门峡、宜阳-鲁山-平顶山一线分布，图3-51，其岩层组合与古生物群落等和华北地块内部基本一致，只是后期卷入秦岭陆内造山作用，遭受构造变动变形与岩浆活动，成为造山带北缘组成部分。故其沉积地层地质特征同于华北地块，不再重述。中、新生代晚近期陆相盖层沉积岩层（J-Q），北缘与华北同期沉积相连通，具有秦岭造山带北缘后陆盆地特点，其余地区主体多是断坳陷性质的山间盆地型沉积。8©2009,HenanPolytechnicUniversity图3-51东秦岭构造带分区图（据石铨曾，2004）1—第四系；2—华北地块盖层；3—宽坪群；4—二郎坪群；5—秦岭群；6—南秦岭造山带；7—扬子地块；8—华北及扬子地块基底太古宇；9—秦岭造山带北缘边界逆冲断裂；10—栾川—方城逆冲断裂；11—区域大断层；12—拆离断层；13—一般断层5在卷入秦岭造山带的华北地块南缘地区，古生代至中生代地质演化与华北地块内部的演化具有惊人的相似，但又有重要差异。该区以洛南－方城断裂为界，北部如同华北地块一样，缺失O2－C1地层，但南半部北秦岭活动陆缘区却有发育。正是晚石炭世至早二叠世初，整个华北陆表海盆地，从原来的沉积中心在北缘阴山山前，物源主要来自北侧，转变其沉积中心南移至秦岭山前，物源也主要来自于南侧。恰好对应，也正是石炭纪之末二叠纪之初秦岭弧陆碰撞，弧后盆地全面封闭，隆升造山，不仅形成了大荆组（P1-2）磨拉石堆积，而且也成为整个华北盆地南侧主要蚀源地。综上所述，突出地显示了秦岭造山带与华北盆地的山盆耦合关系。中生界乃至新生界老第三系，分别遭受了中、新生代燕山、喜马拉雅期以挤压逆冲和伸展断裂为特点的构造作用和岩浆活动，并形成一系列逆冲推覆构造。10©2009,HenanPolytechnicUniversity2．秦岭造山带北缘逆冲推覆构造系（1）秦岭北缘逆冲推覆构造系的分布特征秦岭历经长期构造演化，现今的北界是天水-宝鸡-潼关-渑池-宜阳-鲁山-舞阳-周口盆地谭庄凹陷南缘-淮南-定远一线，呈宽缓波状弧形展布。地表地质研究证明，沿此线自西而东形成一系列分段的自南向北的逆冲推覆构造组合，基本连续成带分布，成为现今秦岭造山带与华北地块间的地质分界线，称其为秦岭北缘逆冲推覆构造系。611©2009,HenanPolytechnicUniversity该线以北属典型的华北地块，而以南至秦岭的洛南-栾川断裂（F3）以北区间，虽然具有华北地块基底与盖层的结构和组成，原曾属华北地块组成部分，但从其构造变形、变质、岩浆活动与成矿作用综合地质特征判别，它又明显成为中新生代秦岭造山带北缘组成部分。它是在秦岭晚古生代-中生代初期板块碰撞造山之后，于中新生代陆内造山作用过程中，加入秦岭造山活动，成为秦岭造山带现今的北缘组成部分。12©2009,HenanPolytechnicUniversity秦岭造山带北缘逆冲推覆构造系，其展布可以划分为四个区段，分别是：西部天水-宝鸡-潼关区段、豫西渑池-义马-宜阳-鲁山-舞阳区段、豫东周口盆地南缘逆冲推覆构造带、淮南煤田逆冲推覆构造。713©2009,HenanPolytechnicUniversityN8765491032130km20100嵩县洛阳义马渑池宜阳鲁山舞阳襄城平顶山临汝汝阳新密图3-52秦岭北缘逆冲推覆构造系渑池-舞阳区段地质简图（据张国伟，2001）1.中新生界；2.上古生界-三叠系；3.下古生界；4.中上元古界；5.中元古界熊耳群；6.下元古界和太古界；7.侵入岩；8.新生代基性火山岩；9.逆冲推覆断层；10.断层14©2009,HenanPolytechnicUniversity（2）渑池-义马逆冲推覆构造渑池和义马地区地表及煤田钻探均证明，在两个煤田的南侧，发育近东西向展布的自南向北的逆冲推覆构造，如(图3-53，2)。元古界、古生界岩层依次自南向北呈叠瓦状逆冲堆置，下盘岩层倒转褶皱。义马煤田南侧三叠系掩在侏罗系煤层之上。该带最宽4～5km，连续延伸近百公里，构成渑池-义马逆冲推覆构造带。815©2009,HenanPolytechnicUniversityεm(m)150010005000O21C2+3NPt2Pt2PP2P1121P青石岭据渑池煤田资料20200400600800s图3-53秦岭造山带北缘逆冲推覆各地段构造剖面（据张国伟，2001）2.渑池16©2009,HenanPolytechnicUniversity（3）宜阳煤田逆冲推覆构造据前人和煤田勘探及西北大学地质系多年构造填图与新的研究证明，渑池-义马推覆构造向东南延伸，即连接宜阳煤田逆冲推覆系，如图3-52所示。该地段逆冲推覆构造已展现宽为30～40km，由一系列自南向北的逆冲推覆断层组成叠瓦状推覆构造系。根据地表与钻探控制最大推覆移距20～30km，断层主导产状230°～240°∠50°～60°，倾角向下变缓，呈铲状。从中元古界熊耳群火山岩至古生界、中生界三叠系均卷入推覆构造，岩层褶皱倒转变形，自南向北逆冲运动，形成多个推覆体依次叠置，所以整个宜阳煤田就是一个大型逆冲推覆构造系，图3-54。917©2009,HenanPolytechnicUniversityC3t保丰寺沟石门448高地庙坡西老羊坡630高地香椿沟后虎庙黄沟g3εx2mNlεzε2mε2xε12εε2x2εx+m1εm1εx2εg3εBA坪2m2B2mm11xm2x1x+m1z22xz2x2xm11x1εx+m1m22·1z2AεNlg33εεεεεεεεεεεεεεεεεεεεεε3εQ3黄家门徐沟石板沟西老庄东安古村樊村乡摩天寨宜洛煤矿庙沟口后虎庙老龙山西老羊坡石门苗村周村27＇3418＇112°＇°°＇112343318N(m)6004002000km210F2pt2xpt2yC1mP2shC2mC2xP2sT1+217+61827262516+59487101214161816182022241816141210+23εg2εz2εx3εg2εxx+mε1mε2gε3zε2g3εg3εzε2εg3εxεxn2εm11xεε2gε2zm2εP1sz2εε2xm2ε1'ε1εxε2z2ε3εε23εε3ε2x2ε县阳Pt2bdPt2cPt2s+C1xP1shQ2-3Q3z34°27'112°33'34°112°陆家门沟08060402196161820220806040219604'24D杏村三里庙黄家窑季家庄陈庄杨家沟龙王庙锦屏山十字河李沟杨家沟（m）海拔F7CC2+3F6EcF11F6P1sC2+3′Q2-3C2+3CC2+3C2+3C2+3C2b+C3lF1陈宅Q4'宜洛图例292415+6231452822134202112311191021F3F2Pt2bC2zEcC2gC3gNlPt2lP1sQ3-4Q40200400600gg33g3外外外张家门刘家门外Pt3lPt2lPt2sPt2cε1xl+m′Pt2lPt2sPt2cPt2xPt3lPt2lPt2bdPt2c′Pt2sPt2lPt3lε1x+mε2mP2shgPt2bdPt2bdPt2cPt2cPt2sPt2sPt2lPt2lT1+2T1+2T1+2T1+2P2sP2shT1+2F13F7gPt2bdPt2bPt2yPt2cPt2lPt2sP2shP1shP2shP2sP1shP1shP1sP2shP1shP1sPt2lmP1sP2shF14gzP2sP2sF8F9F10P2sP2shP1sC2+3F4EcgPt2sPt2cC2+3F5F12T1+2T1+2P2sP2shC2+3C2+yPt3lPt2cPt2sF3F2F1Q2-7Q2-3Q3-4Q3-4Pt2lPt3l+Pt2cPt2sEcEcPt2bdF15P1shT1+2P1shQ3-4C2+3F3C2+3P1s+Pt3lPt2lPt2cPt3lPt2l+Pt2sPt2bdP2shP2shP1shT1+2F5F12xF4P1sP1shP2shP2sP2shP1shC2+3C2+3P1sPt2l+Pt2lPt3lPt2x外兰家门图3-54河南宜阳地区地质构造图（据石铨曾，1991）18©2009,HenanPolytechnicUniversity（4）嵩县-汝阳-鲁山逆冲推覆构造由宜阳煤田推覆带继续向东南延伸，在嵩县、汝阳至鲁山地段，尤其在新太古代太华岩群北缘和梁洼煤田地段，出露了典型的自南向北的叠瓦状逆冲推覆构造（图3-53，4）。致使新太古代太华结晶杂岩系直接掩覆在震旦系-古生界之上。在汝阳九店中元古界熊耳群火山岩逆掩在白垩系九店组之上。尤其值得注意的是沿该段推覆带北缘，沿带露出K2-N的深源基性火山岩，充分表明断层并非浅层产物。该段推覆移距估算可达20km以上。1019©2009,HenanPolytechnicUniversityε20010001002003004004ENNwss(m)Ar132Pt22+