浅谈陆家地矿地质构造特征及其成因

【摘 要】分析研究矿井的地质构造特征是矿井地质的重要工作。随着地质勘探和矿井开发生产资料的丰富和证实，而日趋深入。科学地研究矿井地质构造及其构造挖煤特征，煤层变化规律。对矿井开拓生产乃至矿井挖潜找煤都具有重要的意义。

【关键词】矿井地质；煤层；结构分析

一、前言

龙永煤田在加里东运动后，华夏古陆裂解的同时，武夷古陆南段有着明显的下沉作用，从而形成了一系列的地槽坳陷。闽西南的坳陷带正是在这个时期发育形成的。海水的进入，在坳陷区内接受了早二叠纪栖霞组的浅海碳酸盐类灰岩的沉积，直至早二叠纪中晚期，华夏古陆缓慢隆起，出现了海退时期，从而在区内沉积近300m厚度的文笔山组地层，形成了滨海平原型的聚煤环境。因此，区内的聚煤作用是受北东向华夏系构造体系所控制，后来经过印支，燕山等构造运动的改造使龙永煤田形成现有的“山字型”构造形态。陆家地煤矿就处在“山字型”构造的脊柱东侧。

在聚煤沉积过程中，煤层的下部底板沉积时是地壳运动上升时期。碎屑物质供给充分，复水程度逐渐变浅，最后发生沼泽化。开始古植物生长直至发生泥炭堆积，而煤层顶板都代表了地壳的下降海平面的上升，地壳上升至下降时期是聚煤作用的最有利时机；周期越长，物质供给和泥炭堆积就越多，煤层的原生沉积厚度及稳定性，往往取决于泥炭堆积的速度和地壳下降相保持均衡时间的长短。同时也受古构造和同生构造活动的影响。如陆家地矿与南部邻区翠屏山矿区仅隔F5断层而煤质就发生很大变化；尤其是容重增加0.03～0.04g/L。这应是古构造活动形成与沉积区轮廓相一致的相间条带状古隆起造成的。

二、煤层的形变主要是受滑覆断层的破坏和影响

1、缓断层

矿区在不同高程，不同层位发育二条缓倾角断层，即深部的F0断层：中上部的F1断层、浅部的F2断层。

F0缓断层，地表无出露，倾角小于10度；地层面标高+100M～500M之间；向北东倾斜呈波状起伏发育童子岩组与文笔山组成石炭系之间。该断层对煤系影响很大，使童子岩组一段地层在9线以南严重缺失。

F1缓断层，地表被F23断层切割。呈向南东倾斜，呈波状起伏，发育在+500M～550M之间，近地表倾角大于30度，平均倾角小于20度。F1上盘11线以北出露童子岩组第一段地层和少量文笔山组地层，10线以南出露童子岩组第二段和第三段地层。

F2缓倾角断层，地表出露在7线以南，总体呈铲形倾角小于15度，近地表约30度左右，发育在童子岩组第三段地层与翠屏山组地层之间，对童子岩组第一段地层基本无影响。

2、煤层变形

由于F。滑覆断层的破坏和影响，矿井浅部岩层总产状较陡，一般大于40度主要发育近南北向的正断层，即F11、F17以及后期改造的次一级北东、北北东向小断层，褶曲以膝状和“S”型褶曲为主。

F17断层上盘岩层产状变缓，一般在20度左右，褶曲以波状起伏和“S”和反“S”型平卧褶曲为主，而这些平卧褶曲轴面都是向北西倾斜，完全是F。在重力滑动时所造成构造形态。煤层边F。断层的滑动出现各种奇特形状，如煤层出现“煤沟”“煤峰”“穿刺”等现象以及煤层被挤压成“云”字型和“W”型。

三、缓断层的成因机制

由于太平洋成因库拉板块对南中国板块的俯冲挤压，形成闽西南北东向的印支期褶曲如顺昌—上杭背斜，南平—龙岩向斜，在这种纵弯褶曲作用，使界面非常发育的煤系地层及其上下地层发生了相对的层间滑动，在重力的作用下出现滑动，陆家地矿F。、F2断层就是在此期间产生。以文笔山组为滑层的F。严重造成煤系地层缺失。

由于太平洋板块继续撞击俯冲，背斜不断隆起，当背斜发生倾伏时，则引起局部的伸张，发生近南北向的高角度断层如：F6、F11、F17正断层。而这些断层发生时期应晚于F。和F2缓断层，应属燕山早期断层或印支晚期。

进入燕山早中期时，由于菲律宾板块向北推移，在强烈的挤压力作用下，一些走向近东西向的高角度逆冲断层就在此期间产生如陆家地煤矿的F23、F27断层，由于燕山中晚期火成岩的侵入北面断层出现，都是在此期间产生的。

四、滑覆的矿井找煤分析

陆家地矿原建井是依据上坑井田地质报告所供储量，自一九七零年建井后至1992年闭坑共采出154.16万吨储量。当时矿井已是资源枯竭，一九九三年121队提交了牛坑山井田地质报告 ，但所提交储量都在距矿井生产系统东南部2000M左右。且储量分布矿无法利用。一九九三年如陆家地矿在龙岩矿务局有关部门的指导下对陆家地矿南边界以南——牛坑头井田西部开展地质工作，认定该块段仍是童子岩组第一段地层，并建立矿山井田，一九九四年申报矿井井型3万吨，一九九七年开始布设巷探工程763M，并开始458M平硐的开拓，九七年据闽煤地19977043号文件精神，在陆家地矿进行补勘工作，施工5个钻子，累计工程量2471.16m之后，一九九九年沿11线布设巷探1562m，巷探控制了F11、F17、F19、F23、F25、F27断层，并控向斜30、39、43煤层，并控向斜弯的30、39、43煤层。矿井构造面貌基本控制。依据龙永煤田各滑覆的特征。在滑覆区矿井的前部大都有逆冲断层，而这些逆断层均是后期发生的，其走向一般是北东向50°～60°之间，如陆家地F23，翠屏山煤矿F8断层，断层上盘往往可保留一块较完整的含煤块段。陆家地通过巷探已控制了F23上盘童子岩组第一段地层向斜两翼各煤层，F23下盘向斜两翼的煤层应出路在陈山井田17～21线之间，出露标高预计在+450m标高以下。

结束语

因此，对地质构造复杂的矿井，尤其是滑覆发育的矿井，矿井地质的综合分析十分重要，有意识地沿勘探线布置探巷，完善剖面资料，有助于全矿井的地质综合分析和扩井控潜及补围找煤工作。陆家地矿自一九九七年以来补勘及巷探结合使矿井迅速发展起来就是一个普有成效的事例。