淮南煤田断裂构造特征的初步分析

【摘 要】淮南煤田近东西向的复向斜构造盆地内，发育三条构造线：一是近东西向的秦岭纬向构造带，二是与郯庐断裂带平行的北东向新华夏系断裂带，三是与以上两大断裂带相配套发育的北西向张、张扭断层及大义山式（NNW向张扭性）断层。

【关键词】淮南煤田；北西向构造；构造产物；初步分析

1 区域构造背景

淮南煤田为近东西向的复向斜构造盆地，东西长180km，南北宽15～25km，面积约3200km2。其东限于郯庐深大断裂与张八岭地轴相隔；南以舜耕山断层为界与合肥-霍邱坳陷毗邻；西起于商丘～麻城断裂与河南禹密煤田遥遥相应；北止于上窑-明龙山断层与蚌埠隆起相接。

2 安徽北部在不同构造期产生的构造产物（详见表1）

2、淮南一带形成由东南～西北向倾伏的不均衡沉降。

3、新华夏构造体系（详见表下方的备注）

2、白垩纪晚期进入燕山运动的尾声，由于应力场的变化和压应力的松弛，形成了一系列北东向和东西向的断陷盆地。

2、三叠纪末期继续受南北压应力的作用，发生了淮阳运动，并产生了郯～庐断裂的左旋（反扭）平移运动，在这种扭力的作用下，断裂带两侧产生了一系列北东和北北东向的断裂。

古生代 二叠纪 华力西期 华力西运动 1、华力西期（晚泥盆世～二叠纪）：加里东运动后，华北广大地区长期处于稳定上升剥蚀夷平的阶段。到中石炭世开始缓慢均衡下沉，形成了中、上石炭统海陆交互相和二叠系过度相及陆相含煤建造。

2、到晚二叠世华北气候逐渐干旱，形成上石盒子组及石千峰组紫红、红色沉积。华力西末期大陆上升，缺失三叠纪沉积。

2、华北在中奥陶纪以后地壳广泛的均衡上升隆起为陆地（太康运动），皖北和华北其他地区一样，晚奥陶世至早石炭世未接受沉积。

3、由于加里东运动的加剧，产生了北东向华夏系构造行迹，江南隆起区相对上升。

2、早元古代：皖北（肥中断裂以北）相对隆起，皖南相对下沉。

据《安徽省煤田地质图说明书》（1/20万）

备注：在燕山期末，喜山期初新华夏构造活动比较强烈。新华夏系断裂切割了淮南煤田，破坏了煤田的完整性和煤层的连续性，最主要的代表是郯庐断裂带，在其以西属于新华夏系的主要断裂有①固镇～长丰断层、丰涡断裂带、阜阳断层等；它在燕山期末、喜山期初又处于剧烈活动阶段。其特点是：①以断裂为主；②配套的张、张扭、压扭断层发育，大义山式断层（NNW向张扭性）在淮南坳陷与大别山之间比较发育，泰山式（65°～70°）断层在卫星照片上很清楚；③断层等距性较强。④新华夏系断裂切割有时切断侏罗、白垩及第三纪地层，甚至对Q3也切穿，卫星照片都表现的很清楚。由此可见新华夏系断裂亦应属新构造的范畴，即新构造在淮南煤田的表现是NNW向和NE向（65°～70°）的断裂。

3 淮南煤田的构造运动及主要构造产物

淮南煤田构造运动主要发生在印支、燕山期。燕山运动不仅表现为褶皱、断裂，并伴有岩浆运动。新华夏系构造在本区以断裂为主，褶皱不发育，断裂一般截接东西向构造。喜马拉雅运动在本区主要表现是沿东南向西北一线不均衡沉降，即东南方向沉降速度较慢至今仍有舜耕山、八公山呈低山丘陵在地表，而西北方向的板集新生界松散层厚度达580m。整个煤田位于华北板块东南部，东西向构造和北北东向构造组成了本区的基本构造格局。这种格局与华北古板块的边缘构造带有关，东西向构造归古板块南部边缘的北淮阳构造系；北北东向构造属东部边缘的郯庐系。三叠纪未期印支运动，华北古陆壳板块与华南古陆壳板块通过大别地体，沿秦岭大别构造带碰撞对接，完成了中国大陆板块的统一。板块碰撞产生的强大挤压力，形成了以北淮阳碰撞带为根带，由南向北，由深而浅逐次扩展的逆冲断层，包括磨子潭～晓天、信阳～舒城逆冲断裂，以及肥中和阜风断裂，总体上，呈背驮式迭瓦扇组合，淮南煤田谢桥向斜南翼正处于其前峰上。淮南煤田北翼的反向逆冲断层，是南来的推挤遇蚌埠隆起受阻。

区域地质构造属秦岭纬向构造带的东部倾伏端，复向斜盆地南翼是八公山、舜耕山为主的低山丘陵，北翼是上窑山、眀龙山为主的低山丘陵。两翼的低山丘陵以寒武系地层组成为主，其次是震旦系，局部出露奥陶系地层。向斜内轴部地面平坦开阔，以石炭二迭纪煤系和中生代红层为主，被掩盖在新生界松散层之下，且地层平缓，一般为5～20°，由一系列宽缓褶曲组成，谢桥古沟向斜、陈桥背斜、潘集背斜为其主要构造单元。北北东向区域性断层较为发育，另一组断层大致平行于郯庐断裂，是一组向西倾斜的阶梯式构造。

4 淮南煤田的新华夏系构造

在燕山期末，喜山期初新华夏构造活动比较强烈。新华夏系断裂切割了淮南煤田，破坏了煤田的完整性和煤层的连续性，最主要的代表是郯庐断裂带，在其以西属于新华夏系的主要断裂有①固镇～长丰断层、丰涡断裂带、阜阳断层等；它在燕山期末、喜山期初又处于剧烈活动阶段。其特点是：①以断裂为主；②配套的张、张扭、压扭断层发育，大义山式断层（NNW向张扭性）在淮南坳陷与大别山之间比较发育，泰山式（65°～70°）断层在卫星照片上很清楚；③断层等距性较强。④新华夏系断裂切割有时切断侏罗、白垩及第三纪地层，甚至对Q3也切穿，卫星照片都表现的很清楚。由此可见新华夏系断裂亦应属新构造的范畴，即新构造在淮南煤田的表现是NNW向和NE向（65°～70°）的断裂。

由于新华夏系构造复合干扰，而使东西向主体构造行迹稍有变动，略呈北西一南东向展布。这一纬向构造带，在早古生代就己存在，经过燕山运动的改造，形成了现在的构造轮廓，东西向构造控制本区煤系的空间分布。燕山运动在本区不仅表现为褶皱、断裂，并伴有岩浆活动。

新华夏系构造在本区以断裂为主，褶皱不发育，断裂一般切割东西向构造。郯城～庐江断裂发育于太古代，控制煤田东部为界。燕山期有强烈活动，新生代以来仍有活动，以压扭性为主，此断裂东侧为南相地层，断裂西侧发育北相地层。

武店断裂大致与郯城～庐江断裂平行横切煤田。在二迭纪之后，对复向斜地质发展史起控制作用。断裂东西两侧在建造和改造上都有明显差异。武店断裂西部，白垩纪时为上升剥蚀区.煤田内除边缘少量地区外无下第三系沉积，复向斜褶皱较强烈，两翼发育逆或逆掩断层。

煤田内新华夏系低序次的张扭性断裂，一般仅切割破坏构造的完整性和煤层的连续性。武店断裂把淮南煤田分割成东、西两部分。

（1）东部构造特征：武店断层以东之定远地区，为受南北挤压力较弱、地层倾角平缓之宽缓褶曲构造。为一组向南倾斜，形成阶梯状构造的走向正断层所切割。

（2）西部构造特征 ：武店断层的西部，复向斜北翼为为上窑、明龙山山区，南翼为舜耕山、八公山区，分布有前长城系及下古生界地层，有岩浆岩零星出露。复向斜内部为一系列次一级宽缓的向背斜构造。

区内断裂大致可分二组，其一是随着褶曲的形成，发育一组走向逆断层，其二为一组与郯城～庐江断裂带大致平行的北北东向低序次横切正断层，它一般切割东西向构造。走向逆断层主要有阜阳___舜耕山逆断层，阜___凤___陆塘逆断层，上窑___明龙山___尚塘集逆断层，杨村___朱集逆断层，丁集___潘集北部逆断层等。横切正断层主要有武店断层，新城口___长丰断层，颍上___陈桥断层，口孜集___南照集断层，阜阳断层等。断层一般向西倾斜，构成由东向西之阶梯状构造，将淮南煤田分割为几个断块，成为划分勘探区和井田的自然边界。

此外，在次一级背，向斜内部，发育二级与南北压应力呈斜交的北东向或北西向斜切断层，其中北东向断裂较北西向发育。一般为张扭性正断层，也有少量的压扭性逆冲断层。

综上所述，淮南煤田经历了晋宁期、震旦期、加里东期、华力西期、印支期、燕山期、喜山期等七个构造期，多次构造运动。概括起来产生了三大结果：①古生代的沉积和剥蚀；②中生代（三叠纪）的褶皱和断裂（造山）；③中生代和新生代沉（堆）积和切割。

下面以印之运动为一分界线分别叙述：

①印支运动之前，主要表现为下降和上升（沉积和剥蚀），沉积了从寒武纪到二叠纪等地层和因沉积间断而缺失不同的地层层位。伴生了北东向华夏系构造行迹。在太古代末期，由于受北方的阜平运动和五台运动的南北压应力作用，形成了东西向区域构造线，肥中断裂可能产生，由此产生了南北型的沉积分异。

②印支运动：运动强烈（褶皱和断裂）、波及面广，产生了郯～庐断裂的左旋（反扭）平移运动，在这种扭力的作用下，断裂带两侧产生了一系列北东和北北东向的断裂。在南北压应力作用下形成东西向的褶皱带，淮北、淮南的东西向褶皱带、断裂带多属该期产物。

③印支运动之后：经历了燕山期（1～4期运动）、新华夏运动 、喜山期（1～2期运动）的沉积和切割。主要表现是，早期在印之运动形成的褶皱向斜和断裂坳陷盆地及一系列北东向和东西向的断陷盆地、北西向的沉陷带内等堆集和沉积了侏罗纪、白垩纪、第三纪、第四纪等地层。新华夏系断裂切割了淮南煤田，破坏了煤田的完整性和煤层的连续性。

参考文献：

[1]《安徽省煤田地质图说明书》1/20万 （安徽省煤田地质勘探公司1978年）

[2]《安徽省淮南煤田地质图说明书》1/5万 （安徽省煤田地质勘探公司1978年）

[3]《安徽国土资源》淮南市篇（淮南市计划委员会、安徽省计划委员会1990年）

[4]《区域地质调查报告》 蚌埠幅（安徽省地质矿产局地质调查院1979年）

作者简介：

程广琪（1968-），男，汉族，安徽舒城人，工程师，1992年毕业于淮南矿业学院（现为安徽理工大学）地质系，现为淮南矿业集团李嘴孜煤矿职工培训中心主任