区域盆地构造演化与研究区煤炭资源赋存
(1)研究区及其外围主要构造单元盆地沉降埋藏史
济宁凹陷构造单元盆地沉降-埋藏经历了5个阶段,即石炭-二叠纪的平稳埋藏阶段、三叠纪—早中侏罗世的抬升剥蚀阶段、晚侏罗世的快速埋藏阶段、白垩纪—古近纪的抬升剥蚀阶段和第四纪的快速埋藏阶段。菏泽凸起构造单元经历了石炭-二叠纪的平稳埋藏阶段、三叠纪—古近纪的抬升剥蚀阶段和新近纪—第四纪的快速埋藏3个阶段。嘉祥凸起构造单元经历了石炭-二叠纪的平稳埋藏阶段、三叠纪—古近纪的抬升剥蚀阶段和新近纪—第四纪的快速埋藏3个阶段。
(2)济宁凹陷聚煤期后构造演化史
晚石炭世-二叠纪盖层稳定发展阶段,为克拉通-陆表海盆地海陆交互相沉积。印支运动使鲁西南地区整体抬升遭受剥蚀,二叠纪末华北板块与西伯利亚板块对接,三叠纪中晚期,扬子板块与华北板块拼合,使三叠纪—早中侏罗世研究区及其外围整体抬升均匀剥蚀。晚侏罗世,由于太平洋板块向欧亚大陆俯冲,主压应力由南北向转为南东向,盆地进入区域伸展-差异升降期断陷盆地演化阶段,侏罗纪地层主要分布于嘉祥断层以东,嘉祥断层以西继续遭受剥蚀,二叠纪地层遭受差异剥蚀。白垩纪—古近纪,区域整体抬升剥蚀,鲁西南缺失白垩纪—古近纪地层。新近纪进入区域伸展-差异升降断陷盆地演化阶段,研究区及外围新近纪地层主要分布于嘉祥断层以东,济宁凹陷继续处于剥蚀状态。第四纪,预测区及外围进入区域坳陷演化阶段,鲁西南普遍发育第四纪沉积。
杨 红
(新疆煤田地质局综合地质勘查队)
摘 要 本文研究地质资料在矿产资源开发中的应用等,探讨如何有效利用地质资料,充分发挥其作用,使其能更好地为国民经济服务。
关键词 地质资料 矿产资源开发
《中华人民共和国矿产资源法》、《国务院关于加强地质工作的决定》、《地质资料管理条例》等相继出台,不仅明确了矿产资源勘查开发合理、合法、安全有序的进行,同时也将地质资料的开发利用作为地质工作新的方法和手段之一,使其成为地质工作服务于全社会的一种新的主要载体,成为关系到国家能源规划和宏观调控的重要内容和主要依据。随着矿产资源信息的不断扩展和延伸,在矿产资源勘查多样性模式下的地质资料已不再是过去简单的专业资料概念,而逐渐成为了一个新型的、灵活的、具有特殊利用价值的新信息资源。如今,保护和合理利用各类矿产资源已成为我国的一项基本国策。在这种形势下,如何更好地开发和利用地质资料,使其更好地为社会各领域服务,已成为各行业关注的焦点。特别是在直接关系到矿产资源的勘查、开发、利用能否顺利进行的过程中,地质资料的特殊作用更显得极为突出和重要。
1 地质资料在矿产资源潜力预测与评价中的作用
矿产资源是关系到国计民生的重要资源,合理开发和利用矿产资源是平衡经济有效发展的保障,因此科学的预测和评价资源是找矿成功的重要条件。找矿突破要循序渐进,要建立在科学预测、科学评价的基础上,要有可靠的依据,有翔实的信息,有可信的说服力,而不是盲目的设想和猜测。矿产资源潜力评价是找矿的前期工作,是实现找矿突破的基础。地质工作者们多年来实施了大量的基础性和实质性工作,获得了可贵的第一手真实资料。通过勘查、测绘、钻探、科学研究、施工经验、成果汇聚、科学验证等手段,积累了丰富的地学信息,取得了显效的成果。这些成果都为今后新的矿产资源预测和评价提供了可靠的信息保证,对当前的地质找矿、科学评估地下蕴藏矿产资源量,起到最直接的积极和指导作用。
新疆的地质勘查工作始终坚持“主攻天山,深化阿尔泰山,开拓昆仑—阿尔金山”的总体布局和“区划、区调、物化探、勘查、科研五统一”的原则,主攻煤、富铁、铜镍、富铅锌、金、铀、钾盐等国家和自治区急需的矿产,以及具有大型和超大型找矿前景和显著开发效益的矿床类型;在充分收集各种比例尺的区域地质调查资料,区域地球物理调查资料(包括重力、磁法、电法、地震),遥感图像及其地质解译成果,地矿、石油、冶金等地质勘查资料、成果,原地矿部开展的全国煤炭资源远景调查评价成果,原煤炭部开展的第三次煤田预测成果,煤炭地质勘查成果等大量资料的基础上,通过成果汇聚、综合分析,取得了一系列找矿重大突破和新进展,发现并评价了一批可供开发的大中型矿床。如:2009 ~ 2011 年在新疆伊犁地区开展的煤炭资源调查就取得了显著的效果。伊犁盆地是新疆重要含煤盆地之一,煤炭资源富集,由于长期以来对该区进行煤炭资源调查的投资不足,调查工作滞后,调查程度偏低,探明的可供工业开发利用的煤炭资源量十分有限。新疆维吾尔自治区政府为了实现加快“煤炭优势资源的转换战略和大企业大集团战略”实施进程,力争“把伊犁地区建设成为自治区重要的能源基地和煤电煤化工基地”,由政府出资、新疆煤田地质局、新疆地质矿产勘查开发局联合共同承担此项调查任务,开展了整合小煤矿、整合探矿权、对资源远景区进行调查和争取利用国家规划区内矿产资源四项措施,对伊犁含煤盆地的煤矿远景区(矿业权空白区)开展调查工作,力争在该区实现找煤突破,发现新的煤炭资源。历时近1年时间,收集了伊犁地区、调查区以及周边地区的煤矿勘查、矿区总结报告、新疆煤炭资源潜力评价等资料(包括:地质、石油、冶金等,并在伊犁盆地煤田地质调查成果的基础上),经过分析论证,根据伊犁盆地煤层主要分布规律,再结合已有矿业权空白区分布情况,在伊犁盆地内选定了四个具有调查前景的找矿靶区;先后完成 1∶5 万地形地质简测 9127.63 平方千米、钻机 20 余台,施工钻孔 43 个,完成进尺 3.36 万米,实测二维地震测线 142 条、长 2382.29 千米、物理点 11.48 万个,采集各类样品 320 件,对调查区内煤炭资源量进行了全面汇总,基本摸清了各含煤盆地的资源家底。通过对调查区内各类资料的挖掘和利用,汇总了调查区在地表埋深 2000 米以浅赋有煤炭资源总量 1847.70 亿吨,其中 1000 米以浅 784.51 亿吨;共探明资源量 558.32 亿吨,其中 1000 米以浅 97.31 亿吨;新增煤炭资源储量 230.77 亿吨;并统计了调查区外的煤炭资源量。对伊犁盆地沉积演化和聚煤规律进行了专项研究,提高了伊犁盆地煤炭资源勘查及地质研究程度,为后续进一步勘查奠定了基础。同时,摸索了一套在大面积隐伏—半隐伏区找煤的、采用二维地震勘探与钻探验证、地球物理测井、样品测试分析相结合的综合勘查方法,经实践证明了是快速评价隐伏区找煤的有效途径。
通过对调查区各类成果资料进行综合集成,以及收集利用以往成果,特别是近年的煤矿勘查成果和正在开展的矿区总结报告、资源潜力评价成果的利用,重新理清了调查工作区地层层序和含煤地层时代;进一步了解了各含煤盆地的构造形态、含煤地层分布范围、煤层(组)数、煤层(组)的一般厚度和埋藏深度;了解了煤类和煤质的一般特征、煤层气及其他有益矿产情况,对伊犁盆地含煤地层、构造、煤层、煤质和资源赋存等情况进行了综合评价,初步建立了伊犁含煤盆地整体构造形态的认识,并明确了伊犁盆地是以长焰煤、气煤、焦煤为主,煤质优良,为良好的火力发电用煤、炼焦和配焦用煤。且伊犁盆地地质情况复杂,具有多种多样的成矿地质条件。已发现矿藏 9 类 86 种,包括:能源矿产、有色金属及贵金属矿产、稀有金属、黑色金属矿产、冶金辅助原料非金属矿产、化工原料非金属矿产、特种非金属原料、建材原料非金属矿产及其他矿产等;矿产地 170 多处,充分证明了伊犁地区是全疆乃至全国已发现矿产品种比较齐全的少数地区之一,已具备建成我国重要矿产基地的矿产资源基础。此外,已探明储量在新疆居首位的有铜、金、硫铁矿、钴、镓、锡、锑、蛋白土、高岭土、泥炭、铂、钯、锆石、稀土元素等。因此,伊犁盆地不仅是重要的煤产地,也是为发展化工、建材等工业提供重要原料的矿产资源基地。
由于此次资源调查工作前期收集的各类地质资料丰富,可参考和利用性强,并且运用了科学、合理的工作方法和工作手段,结合实际操作,使得此次工作开展的全面、细致、精度高,取得了较好的成果,于 2012 年完成了《新疆伊犁盆地煤炭资源调查总报告》的编写。本报告全面反映伊犁盆地煤炭资源赋存情况及勘查开发现状,填补了该项工作的空白,为新疆维吾尔自治区实施大企业、大集团战略,科学配置煤炭资源,提供了地质依据,使得伊犁地区煤炭资源开发具有特别重大的社会意义,前景十分广阔。
2 地质资料在矿产资源开发中的应用
矿产资源的勘查、开发和利用是一个庞大的、系统的、持续性、长期性工作。每一阶段既是对前期工作成果的验证和补充,又是对后续工作顺利开展的继续和延伸。在整个过程中,特别要注意的是充分利用好前期地质资料的可用性、多样性和参考性,把可用的信息有效地、最大程度地用于实际勘查中,为勘查工作做好全方位的信息服务和质量保障,确保后续勘探工作的正常进行,最终保证所获地质成果的真实性、可靠性,为今后的矿产资源新开发提供更加翔实的、可靠的地质资料。特别是在开发和利用新矿产资源领域的今天,更要求我们要有丰富的资料、准确的信息、过硬的技术、雄厚的实力,成为新矿产资源开发能力和质量的保障。为此,要不断加强地质勘查工作,加大地勘投入,强化措施,不断获得高质量的地质资料,在不断更新中加大矿产资源的开发力度。
新疆煤田地质工作始终坚持以收集各类地质资料作为开展地质工作的前期基础信息。在项目施工前期对勘查区是否进行过各类地质工作做全面的信息了解,通过对以往形成的地质资料做初步的掌握,在施工中结合各类实际工作手段和方法,充分运用地球动力学、板块构造学、层序地层学、煤田地质新理论,实施开展本区煤炭资源赋存线、规律研究,建立典型成煤模式,以构造控煤作用研究为核心,恢复煤盆地构造—热演化历史,分析含煤岩系后期改造和煤变质作用,揭示不同构造背景煤炭资源的聚集和赋存规律,为煤炭资源潜力预测和勘查前景评价提供依据。如:对新疆库尔勒市哈满沟煤矿区地质构造的综合分析和研究,在推覆体构造下找到了新的煤炭资源,为哈满沟煤矿的扩大和延深提供了后备资源。又如:对新疆呼图壁县白杨沟煤矿区地质构造和聚煤盆地前期资料的综合分析,通过实际勘探在其深部找到一座大型煤矿—宽沟煤矿(资源量在 5 亿吨以上)。宽沟煤矿位于呼图壁县城西南 70km 处的雀尔沟煤矿区,该矿区的地质工作程度很不一致,其南部的白杨沟矿区、西部的西沟矿区和东部的石梯子矿区多数地段已达到详查和普查阶段,并填绘了 1∶5000 和 1∶2000 大比例尺地质图,而其深部工作程度很低,只进行过 1∶20 万区域地质测绘。矿区地表均被第四系和第三系地层覆盖。为了查清研究区沉积环境及构造特征,通过对周边小煤矿地质资料和区域地质资料的分析和研究,确定煤矿区经历了早侏罗世聚煤期和中侏罗世聚煤期,以中侏罗世聚煤作用最好,含煤地层为中侏罗统西山窑组。含煤地层后期受天山山脉隆起的影响,使煤系地层产生向北倾斜的单斜构造,为深部找矿提供了地质依据。后经钻探验证,在其深度找到了丰富的煤炭资源,即宽沟煤矿。
3 地质资料在新勘查项目中的作用
已有的地质资料是以往地质工作的记录和信息储备,是多年地质工作成果的积累和集中体现,是国家的宝贵财富,是进行生产建设、经济发展的必要依据和条件。特别是在新的矿产资源勘查、开发利用中,地质资料作为信息资源有着极其重要的特殊指导作用。在过去形成的地质资料中,隐含着很多对今天新矿产资源开发有着特殊利用价值的信息。由于这些信息受当时生产力条件的限制,其可利用价值具有不确定性,但随着现代生产力水平的提高,这些信息却成为了新的可利用的信息资源。这就要求我们在新形势下,要针对已形成的地质成果资料,加大综合性的理论研究,特别是对同一地区曾开展过的多种地质工作进行综合性研究,结合地质、工程、水文、物探、化探异常、遥感等进行大胆分析研究,把片面的、零星的地质资料进行综合,通过分析研究,做出全面的、整体的、准确的新结论。特别是联合相邻地区的各类地质资料进行综合贯穿性分析研究,找出共性和异性,形成更广泛地区新的综合性地质资料。这样,既避免了今后重复性工作,节省了物力、财力,又力求在贯穿分析研究中有新发现、新突破,力争做到“由点带面、邻区相通、形成规模”,最终发现新的成矿区带,找出新的成矿规律,编制出新的矿产资源预测图,做出新的矿产资源远景规划,形成新的矿产资源立体概念和模式,为更加有效地开拓新矿产资源领域做好积极、充分的准备。
4 思考
地质资料是重要的信息资源,是服务地质找矿等各行业发展的重要要素。为此,地质资料的科学管理和开发利用愈加重要,并已成为地质工作服务于全社会的一项重要的组成部分。矿产资源是国家战略资源,是国民经济建设和发展的基础保障,是加强资源宏观调控的重要依据。随着“十二五”规划的不断深入,全国地质找矿改革发展及新的矿产资源不断地勘查、开发和利用,要求地质资料的管理和利用必须做到全面、深入、发展、创新,满足社会进步的需要。
作为已拥有大量基础性地质资料信息的地勘单位,在新的矿产资源不断发现、勘查、开发和利用的大好形势下,如何更好地利用和发挥地质资料的作用,应更加引起关注和思考,力求在现有的生产规模、技术手段和管理运作方式上,积极努力地为今后的发展探寻出新的方向,确定新的发展目标。在地质资料的科学管理上应以此为契机,通过坚持打牢基础、改革创新、做好服务的原则,最大限度地满足经济社会发展对地质资料的需求,走可持续发展道路。在地质资料的合理有效利用上,应充分体现其多专业性、多功能性、多服务性的特点,扩大可利用领域范围,使地质资料作为信息资源不断凸显其特殊的作用和价值,在各行业、领域中更加广泛、准确、有效地利用。因此,要充分利用好各类地质资料,结合实际运用科学的管理方法和手段,充分利用、挖掘地质资料的作用,使地质资料社会化服务,创造更多的效益;同时努力做好为矿产资源供给和保障体系的服务,做出可靠的矿产资源预测和评价,正确评估地质资料社会化服务效益,合理地进行开发和利用,以确保国民经济快速、稳定的发展,使地勘单位的发展不断出现新局面,保证煤田地质经济稳步、健康发展。
综合盆地沉积记录、岩浆作用和构造变形方面的研究成果,鲁西(南)地块构造演化具有明显的序列性、阶段性和构造应力体制的交替性,可将研究区沉积-构造-岩浆演化历史划分为11个阶段(山东煤田地质局,1993;张锡明等2007;李三忠等,2005),每个阶段之间的构造性质和盆地格局不同,它们之间的转换勾画了区域构造动力体制和岩石圈深部热体制的演化。
(1)早古生代前含煤盆地基底形成阶段
聚煤前华北地区是我国形成较早的古隆起区,石炭-二叠纪含煤岩系是在华北寒武-奥陶纪盆地地台基础上沉积的。华北盆地基底主要为太古宙、元古宙深变质岩组成的稳定地块。古元古代末的吕梁运动时期,华北北部边缘的阴山构造带已经出现,南缘的秦岭构造带也开始显现。吕梁运动界面之上相继沉积了长城系、蓟县系和青白口系等碎屑岩、泥质岩及硅镁质碳酸盐岩,这是基底之上的第一套盖层。震旦系属浅海相沉积,但华北一般都缺失该套地层。寒武系底部与青白口系间的沉积间表明华北主体部分在距今7亿年前后曾一度大规模隆起。
寒武系与奥陶系间多为整合接触,在全区均有沉积,厚600~1500m,属浅海沉积,表明再度沉降接受沉积后华北古隆起区具有整体性和稳定性的特色。中奥陶世后由于加里东运动的影响,华北地区整体隆起,使上奥陶统至下石炭统缺失,华北地区经历了长期剥蚀、夷平和准平原化,为晚古生代含煤岩系的沉积创造了有利条件。本溪组广泛地平行不整合于中奥陶统马家沟组不同层位的灰岩侵蚀面上。该侵蚀面较平缓,总体呈准平原型岩溶地貌。
总之,早古生代华北盆地主压应力方向为南北向(图3.8),盆地以垂直震荡运动为主。研究区及其外围与华北板块经历了共同的盆地构造演化历程。
图3.8 加里东-印支期南北向区域构造应力场分布示意图(据山东煤田地质局,1993,修改)
(2)晚古生代(晚石炭世—二叠纪)盖层稳定发展阶段
晚古生代华北盆地继承了早古生代南北向主压应力的构造应力场(图3.8),但盆地运动开始出现南北差异升降。晚石炭世早期(本溪期),沉积盆地呈南(盆地南缘呈现起伏不大的隆起区)北高(陆相沉积)、东西相对低的古地理格架,海水主要由北东方向的辽宁、吉林和南部的安徽、河南及甘肃由北东、东、南东和北西方向侵入盆地,沉积了一套陆表海障壁-潟湖-滨外陆棚的海陆交互相含煤岩系。
晚石炭世晚期(太原期)盆地持续下降,地形更趋平坦,沉积范围更宽广。但由于南北向挤压应力场的不均匀作用,使华北沉积盆地变为北高南低的单斜古地貌,海侵由北东、东南和北西方向侵入变为由南向北方向侵入。至早二叠世山西期,盆地的大部分地区平稳抬起为陆,南部少数地区仍间有海水侵入事件,盆地的总体古地理面貌与太原期相似,但盆地沉积环境已有显著不同,广泛发育河流-三角洲湖泊沉积体系,聚煤作用逐步南移。
总之,华北盆地古生代褶曲、断裂及岩浆活动都很微弱,处于稳定克拉通盆地演化阶段。研究区煤层在该时期经历了第一次稳定深埋和变质作用。根据淄博剖面资料,研究区煤系上覆下石盒子组、上石盒子组和石千峰组厚度在980m左右。
(3)晚三叠世整体抬升与挤压变形阶段(240~200Ma)
二叠纪末华北板块与西伯利亚板块对接,三叠纪中晚期,扬子板块与华北板块拼合。印支运动使鲁西南地区整体抬升遭受剥蚀并发生挤压变形。
受到华南-华北地块沿秦岭-大别-苏鲁造山带碰撞的影响,在南北向主压应力场的作用下,鲁西(南)地块与华北地块其他地区一样,遭受挤压变形,形成近东西走向的宽缓褶皱,局部可见紧闭甚至倒转褶皱,但没有岩浆活动的报道。鲁西南地区当时可能为一个高原,没有晚三叠纪沉积,应处于强烈的剥蚀状态。这个时期郯庐断裂发生左旋剪切变形,变形时代在210~214Ma(Zhu G等,2005)。
印支期(三叠纪)是我国华北地区构造应力场转化期。印支期前,主压应力场近南北向(图3.8),近东西向断层活动,在鲁西(南)还形成了一些与之近垂直的南北向断层,当时可能存在由北向南的幔流,故而东西向断层一般是向南倾的。印支后期主压应力变为北北西、北西方向(图3.9)。以昌邑大店断层为代表的北北东向断层强烈左行走滑,与其相关,原有的或后出现的北西、北东、近东西向断层也有不同程度的活动,当时地形与古生代不同,受扬子板块由南向北的挤压,华北地区南高北低,印支末期山东省几乎都受不同程度的剥蚀。
研究区及其外围在该时期主要处于整体隆升、均衡剥蚀阶段。
(4)早、中侏罗世弱伸展作用(190±10Ma)——燕山运动第一幕
这是一个构造活动相对平静的时期,为燕山运动第一幕。继三叠纪碰撞造山之后,岩石圈发生拆离(李曙光等,2001),大陆岩石圈内部应力场发生调整,华北地块整体处于弱伸展构造环境,鲁西(南)地块中的北西向断裂发生拉张,郯庐断裂带各主干断裂均已出现并发生纵张活动,在断裂带北部坊子一带及鲁中隆起区北部沿章丘至淄博等近东西向断陷地带发育坊子组沉积。闪长岩类杂岩侵入其中,成为这次岩石圈伸展作用的重要记录。该阶段是中国东部中生代大地构造演化历史的重要过渡时期,不仅传承了特提斯构造体制向太平洋构造体制的转换,同时成为两个构造体制转换的重要分界。
图3.9 印支期晚期北北西向区域构造应力场分布示意图
鲁西南地区可能继续延伸了晚三叠世整体处于隆起剥蚀的古地貌,据现有地质资料揭示,研究区及外围没有早、中侏罗世沉积。
根据区域钻探、地震揭露的地质资料,研究区及其外围三叠纪—早中侏罗世一直处于隆起剥蚀阶段。该时期剥蚀的地层主要是上二叠统石千峰组,均匀剥蚀厚度在300m左右。
(5)中、晚侏罗世挤压变形与地壳增厚作用阶段(170~135Ma)
自中侏罗世晚期开始,中国东部构造体制发生了重要转折,古太平洋板块向亚洲大陆俯冲,使东亚陆缘构造性质发生重大变化,从被动陆缘转换为主动陆缘,区域构造应力场也由南北向变为南东东-北西西向(图3.10)。受到这一板块动力学体系的影响,华北地块东部地区受到强烈的陆内挤压变形,多幕式的挤压事件使鲁西(南)地块基底和沉积盖层发生不同程度的逆冲-褶皱变形,形成北北东至北东向紧闭-宽缓褶皱和逆冲推覆构造。
该时期地块东部边界的郯庐断裂发生左旋走滑活动,由其导生的北北西向与北北东向两组扭裂面利用已有断层又不同程度发展,特别是北西向断层有明显活动,山东省各区以隆升为主,但鲁西南地区相对下降,接受蒙阴山组(J3)沉积,末期在鲁东沿着北东、北北东断层有岩浆侵入。鲁西南地区上侏罗统蒙阴山组分布明显受断层控制,主要分布于嘉祥断层以西(图3.11)。济宁凹陷侏罗系残余地层厚度变化在0~1100m之间,平均608m。侏罗纪地层残余厚度最小值出现在济宁凹陷东北和东南,为0m;侏罗纪残余地层厚度最大值出现在YZ-1井,钻遇侏罗系1146m,未钻穿。济宁凹陷侏罗系厚度总体由东北、东南向西、西南方向增厚。根据区域侏罗系残余地层厚度变化规律,推测预测区侏罗系总体由东南向西北厚度变大,变化在200~1000m之间。
蒙阴山组分布特征说明,晚侏罗世研究区及其外围发生了受南北向断层控制的差异升降,与此同时,这种差异升降又对下伏石炭-二叠纪煤系地层造成二次剥蚀--差异剥蚀作用,即煤系地层在沉降的地方作为侏罗系沉积的盆地基底、相对抬升的地方作为侏罗系沉积的剥蚀物源区。研究区及其外围二叠纪煤系残留地层厚度如图3.12所示。
由图3.12可以看出,晚二叠世残余地层厚度也受断层控制,在西部菏泽凸起,受田桥断层控制,残余地层厚度表现为由西向东增加,变化在0~360m之间,地层残余厚度最大值出现在Y32和P1 19井附近,达442m。在东部济宁凹陷和成武-滕州凹陷西部,受嘉祥断层和孙氏店断层控制,残余地层厚度表现为由东向西增加,一般变化在0~240m之间,地层残余厚度最大值出现在成武-滕州凹陷J6 - 3井附近,达427m。根据区域晚二叠世残余地层厚度变化规律,预测区上、下石河子组地层残余厚度总体呈由东向西厚度变大,推测变化在80~160m之间。
图3.10 燕山期构造应力场分布示意图
图3.11 预测区及其外围上侏罗统残余地层厚度等值线
图3.12 预测区及其外围上二叠统(上、下石盒子组)残余地层厚度等值线
(6)早白垩世岩石圈拆沉、大陆裂谷与地壳伸展作用阶段(135~1 10Ma)
自早白垩世早期,中国东部构造体制又一次发生重大转折,构造演化进入到以大陆地壳伸展和大陆裂谷占主导的阶段,表现为广泛发育的伸展构造、断陷盆地、异常活跃的双峰式火山活动等,郯庐断裂巨型古裂谷系在此阶段形成和发育(许志琴等,1982)。这些现象反映了中国东部构造体制从中晚侏罗世以陆内挤压变形和地壳增厚作用为主转变为早白垩世以地壳引张伸展作用和岩石圈减薄为主,这种转换主要的深部原因可能与增厚的大陆岩石圈发生突发性拆沉有关(吴福元等,1999,2000)。在这种构造背景下,鲁西地块同心环状分布形式的断裂构造正与这个时期的岩石圈拆沉和地幔上隆密切相关,即北西向陡倾基底韧性剪切带切割了深部华北地幔亚热柱向外拆离的地幔岩,导致其减压释荷形成深熔岩浆(牛树银等,2004);岩浆上侵使得变质基底隆升、周缘盖层拆离滑脱,形成典型的鲁西幔枝构造,在顶部则发育一系列明显的拆离掀斜断块。
(7)早白垩世末期挤压变形与盆地反转事件(100±10Ma)
这是一期区域性的挤压事件,使早期形成的断陷盆地发生构造反转,地层褶皱或翘倾,上、下白垩统之间形成平行或角度不整合。这种现象在鲁西(南)不明显,在鲁东的胶莱盆地有明显的记录。郯庐断裂发生左行走滑活动(朱光等,2002,2004)。
(8)晚白垩世区域隆升阶段(80~60Ma)
经过早白垩世末期的区域性挤压变形,晚白垩世地壳构造演化发生了明显的分异。这个时期,鲁西地块东界的郯庐断裂发生右行走滑活动(张岳桥等,2004),鲁西地块进一步隆升。
图3.13 预测区及其外围新近纪残余地层厚度等值线
(9)古近纪整体隆升和新近纪区域伸展-差异升降断陷盆地演化阶段
白垩纪末,随着太平洋板块向NNW方向挤压作用增强,研究区整体表现为北西-南东方向区域构造应力场(图3.15),郯庐断裂带再次发生左旋走滑作用,鲁西受挤压隆起初步形成现今地貌景观,并使鲁西南研究区缺失古近系。
新近系,随着印度板块向欧亚板块北北东西挤压应力的增强和太平洋俯冲带的东移,在热沉降和重力均衡作用下,研究区出现差异升降运动,研究区新近纪地层主要分布于嘉祥断层以西地区,济宁凹陷继续处于剥蚀状态(图3.13)。
(10)第四纪区域整体拗陷沉积阶段
鲁西南普遍发育第四纪沉积(图3.14)。
图3.14 研究区第四纪残余地层厚度等值线
图3.15 研究区喜马拉雅运动期构造应力场
区域盆地构造演化与研究区煤炭资源赋存
阶段性和构造应力体制的交替性,可将研究区沉积 - 构造 - 岩浆演化历史划分为 11 个阶段 ( 山东煤田地质局,1993; 张锡明等 2007; 李三忠等,2005) ,每个阶段之间的构造性质和盆地格局不同,它们之间的转换勾画了区域构造动力体制和岩石圈深部热体制的演化。
区域盆地构造演化与研究区煤炭资源赋存
阶段性和构造应力体制的交替性,可将研究区沉积-构造-岩浆演化历史划分为11个阶段(山东煤田地质局,1993;张锡明等2007;李三忠等,2005),每个阶段之间的构造性质和盆地格局不同,它们之间的转换勾画了区域构造动力体制和岩石圈深部热体制的演化。
盆地构造与构造演化
目前我国和韩国在南黄海海域施工的23口钻井揭露的地层有上古生界和中、新生界(表5-6),陆相中、新生界,在黄4、黄5、黄6、黄7和黄9井以及韩国Haema-1、Kachi-1、ⅡH-1XA、ⅡC-1X和Inga-1井中均有钻遇。根据南黄海盆地所处的区域构造背景,推测其下可能有下古生界和震旦系。 现有的地震剖面和钻井资料揭...
构造演化阶段与盆地演化史
其构造演化基于太古宙—古元古代结晶基底、长城纪—蓟县纪坳拉槽形成演化,经历了6个阶段(表2.1、图2.3)。在区域大地构造背景下,本书从盆地沉积格局和充填层序特征出发,探讨南华北地区新元古代—中生代不同构造演化阶段原型盆地沉积演化特征,以便能够深入地认识奥陶系充填的沉积体系类型、特征及层序发育模式。 自中元古代...
剖析了盆地构造演化,提出了叠合构造单元的概念模型
在剖析了前古近系沉积建造与盆地构造演化的基础上,将前古近系厘定为5个构造层、5种盆地类型、3类构造区,提出了6种叠合构造单元概念模型,指出其成藏意义。 (一)完善了前古近系的划分和对比标志,划分了5个构造层 依据露头区资料与覆盖区资料相结合的原则,从岩石地层、生物地层、测井地层、地震地层和综合定量地层...
盆地的充填和演化分析
有史以来的地学基础空白,【湖泊与盆地的关系】,获得重大突破:地理学的认知和深入探研,盆地形成的整个过程是这样的:(看好了)负地形-湖泊(堰塞湖、人工湖)--沼泽地(湿地)--湖盆内陆地--盆地(因在湖盆内)。这就是说,湖泊沉积可以演变成盆地,湖泊、水域是所有盆地形成的基础,这一重大发现,彻底打破地学多年来一筹...
构造盆地的总体特征和盆地演化阶段
(一)中新生代构造盆地的总体特征 1)辖域中新生代构造盆地均属于滨太平洋构造域的组成部分,总体上受太平洋板块活动的影响,主要表现为板块内部的构造活化,盆地的发展具有明显的阶段性。2)构造盆地的充填物以陆源碎屑沉积和火山堆积为主,火山活动比较强烈。3)随着构造运动的发展,盆地内堆积物在建造上呈现有...
盆地地质结构及其演化
各盆地地质结构及其演化分述如下。 一、太原盆地 太原盆地是山西陆台上新生代断陷带中的大型断陷盆地之一,位于陆台与汾渭断陷带的中部。燕山期内形成的断裂带包括系舟山北东向断裂带、石岭关-康家会纬向断裂带、柳科府-周洪山北东向断裂带、神堂沟-西社经向断裂带、寺家坪-张家河北东向断裂带、上兰村-东凌...
盆地构造演化阶段
到晚白垩世末期,为区域挤压、反转、隆升、剥蚀。到新生界,盆地进入萎缩阶段。图2-19 盆地构造演化阶段 (三)平衡剖面 为了更好地理解和分析区域构造的演化和构造运动的强烈程度,直观地说明盆地在地质历史期的运动和变形,我们严格要求图件中各构造要素的数据都是合理的、可接受的、能够用现代地质学...
区域构造背景与东北地区中—新生代盆地形成演化和改造的关系_百度知 ...
这与晚中生代以来东北地区发育的盆地的主体构造线与环太平洋大陆边缘相一致的现象吻合,说明东侧活动大陆边缘的俯冲作用、弧后伸展或弧后裂谷作用以及板块聚敛速率的快慢等因素,可能是本区晚中生代以来盆地形成演化与改造的重要原因。而在转折期之前,三叠纪的印支运动是东北地区古亚洲构造域重要的陆内造山作用...
愚追纳欣: 1.4.1 研究目标 通过对宝鼎盆地晚三叠世含煤岩系岩石学、沉积学、层序地层学及聚煤作用的研究,分析内陆断陷盆地含煤岩系煤炭资源形成条件; 建立深部煤系高分辨率层序地层格架以及精细聚煤作用模式; 提出煤炭资源赋存规律,揭示不同...
金山屯区19566608906: 鄂尔多斯盆地的资源 - ?
愚追纳欣: 鄂尔多斯盆地位于中国中西部地区,为中国第二大沉积盆地,其天然气、煤层气、煤炭三种资源探明储量均居全国首位,石油资源居全国第四位.此外,还含有水资源、地热、岩盐、水泥灰岩、天然碱、铝土矿、油页岩、褐铁矿等其他矿产资源...
金山屯区19566608906: 山西运城万荣县有煤矿吗? - ?
愚追纳欣: 现在没有,不过已测知地下有煤矿.我是土生土长的万荣人,万荣最早是笑话之乡,现在靠苹果致富.在全山西,晋中晋北已开挖大批煤,我不希望再开发晋南万荣之地,就算煤多,也不能无限制开采,一是对空气不好,二是对地质不好,三是富了这辈穷了下辈的发展策略,最高明的就是进口,何况现在发达国家都靠进口它国资料,保护本国资源.
金山屯区19566608906: 湖北省区域地质与矿产概况 - ?
愚追纳欣: 湖北省国土面积18.59万平方公里,正处于中国地势第二级阶梯向第三级阶梯过渡地带,地貌类型多样,山地、丘陵、岗地和平原兼备.山地约占全省总面积55.5%,丘陵和岗地占24.5%,平原湖区占20%.地势高低相差悬殊,西部号称“华中屋...
金山屯区19566608906: 安徽哪个地区煤矿最多? - ?
愚追纳欣: 安徽省的淮南和淮北煤矿最多. 安徽省两淮煤炭基地是国家级13个煤炭勘查开发基地之一.截至2013年底,两淮煤炭基地淮南煤田探明资源量179亿吨,大多属于淮南矿业集团和国投新集公司等企业. 为缓解省内煤炭资源紧张局面,安徽省地...
金山屯区19566608906: 四大盆地的重要矿产资源 - ?
愚追纳欣: 楼主你好:刚整理的希望对楼主有用!塔里木盆地:位于新疆维吾尔自治区南部,周围被天山、昆仑山等高大山脉包围,是中国面积最大的盆地.盆地底部海拔800—1300米,沙漠广布.盆地中央的塔克拉玛干沙漠是中国面积最大的沙漠,也...
金山屯区19566608906: 盆地和洼地有什么区别 - ?
愚追纳欣: 盆地 四周被 山岭 、 高原 环绕,中间为 平原 或 丘陵 的盆状 地形 洼地 指近似封闭的比周围 地面 低洼的地形 与 海拔 无关 盆地 规模大 与周围相对 高差 大 例子 四川盆地 与 某地一个 池塘
金山屯区19566608906: 煤炭主要分布在中国哪里 - ?
愚追纳欣: 晚石炭世至早二叠世的聚煤作用在我国北方形成海陆交互相石炭-二叠系含煤地层,主要赋存在华北赋煤区,含煤面积80万km2,构成了我国最主要的煤层气聚气区,即华北聚气区.该区大地构造单元为华北地台的主体部分,地理分布范围西起...
金山屯区19566608906: 地质学在煤炭资源开发中的应用?
愚追纳欣: 首先要搞懂地质学的概念,地质学研究的对象是宇宙,时间的问题,也就是谈古论今,所以对于煤炭,也可以说是所以资源,首先是确定煤炭的生成年代,一般就是侏罗系和二叠系为主,在煤炭资源开发中的应用就可以确定煤层的走向和倾向,因为煤炭一般形成与古盆地中,所以一般煤层会是一个中间后,边缘薄的灭尖体,通过地质研究,可以确定煤层的边缘和层厚,避免不必要的工程投资,这只是我个人见解啊