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准格尔煤田位于鄂尔多斯市的东部,其范围北起东孔兑乡,南至榆树湾村附近,东临黄河,西至6号煤层垂深600m界线。南北长约65km,东西宽约21km,面积约1365km2。煤田内地质构造简单,资源蕴藏丰富,可采煤层多,厚度大,埋藏较浅,易于开采,是国家良好的能源基地。随着我国改革开放的进一步深入和经济建设的不断发展,它必将成为经济投资的较大场所和我国煤炭生产的重要基地。
一、自然地理
煤田位于鄂尔多斯黄土高原,呈典型的黄土高原地貌。地表被广厚的黄土和风积沙大面积覆盖。只在较大的冲沟中才有基岩出露,因受流水等自然营力作用,水土流失严重,树枝状冲沟十分发育,形成沟壑纵横、沟 深壁陡、支离破碎的复杂地形。地形总趋势是西南高,东北低。海拔标高1127 m～1346m,比高219m。
二、 区域构造
准格尔煤田大地构造位置属华北地台鄂尔多斯台向斜的东北缘。按地质力学观点,煤田位于阴山巨型纬向构造带的南缘属新华夏系第三沉降带。其构造格局,主要受阴山构造带和新华夏系构造带的影响。
煤田自寒武纪末期未发生过大的地壳运动。早、中奥陶世,地壳整体下降,海水入侵,沉积了浅海相的石灰岩及白云质灰岩,到中奥陶世末,由于加里东运动的影响,地壳上升,形成大陆,尔后长期遭受剥蚀夷平,致使晚奥陶世、志留纪、泥盆纪、早石炭世的沉积缺失,直至晚石炭世,地壳才有缓慢的升降运动。造成了海水时进时退的现象,形成了上石炭世海陆交互相的沉积。到了晚石炭世海水逐渐退出,形成了三角洲、泻湖海湾、沼泽相与泥炭沼泽相的沉积,由于沉积速度与地壳下降速度达到了相对的平衡,加之气候湿润,有利于成煤植物生长等因素,因而形成了太原组与山西组的煤层。之后,海水退出,气候变的炎热干燥,形成了一套紫红、棕红色的陆相碎屑岩沉积。侏罗纪的气候虽然又复转为湿润、植物复生,但从海西运动晚期,本区一直处于上升遭受剥蚀,未能接受侏罗纪的沉积,直到下白垩世,由于燕山运动的影响,使本区地层发生了平缓的波状褶皱和断裂,同时在煤田北部的洼地中接受了一套内陆开阔盆地河湖红色粗碎屑岩沉积,从北向南超覆于各时代地层之上。局部伴有基性玄武岩的喷发。燕山运动晚期,地壳再度上升,形成今日地貌的雏形。
三、褶曲
煤田总的构造轮廓为-东部隆起、西部坳陷,走向近S-N,向W倾斜的单斜构造。北端地层走向转为NW,倾向SW,南端地层走向转为SW至EW,倾向NW或N。倾角一般小于10°,构造形态简单。煤田构造主要产生于地壳升降运动,构造形式以褶曲和正断层为主。煤田中东部发育有轴向呈NNE的短轴背向斜,如窑沟背斜、东沟向斜、西黄家梁背斜、焦家圪卜向斜、贾巴壕背斜。南部 有走向近E-W的老赵山梁背斜、双枣子向斜,轴向呈 NWW的田家石畔背斜、沙沟背 斜、沙沟向斜,走向近S-N的罐子沟向斜。煤田内断裂构造不发育,仅见到几条稀疏的张性断层。有龙王沟正断层、哈马尔峁正断层、F2断层、石圪咀正断层、虎石圪旦正断层,现将其中主要构造由北到南简述如下:
1、窑沟背斜:位于煤田北部,轴向NE23°,北起小鱼沟,经窑沟向SW向延伸至唐公塔井田北部消失,轴长约10km,斜西翼倾角6°-8°,东翼3°-5°,中部隆起幅度较大,两端宽缓。
2、东沟向斜:位于煤田的东北部,轴向N30°E,延伸4km。
3、西黄家梁背斜:位于煤田中部,北起田家石板经西黄家梁至刘家疙旦,轴向N30°E-N50°E,向SW倾伏,北西翼陡且窄,倾角一般25°,局部达35°,南东翼宽缓,倾角10°以内,为西陡东缓的不对称背斜。轴部隆起幅度100m-150m,延伸约层抬起接近地表。
4、焦家圪卜向斜、贾巴壕背斜:位于煤田中东部,为NE向的褶皱,构造线基本平行,背向斜轴部及两翼宽缓,倾角5°左右,幅度不大。
5、沙沟向斜:位于煤田的南部,轴向为NW向,西南翼宽缓,倾角为5°左右,东北翼较陡,倾角为30°～40°,为不对称向斜,延伸约9km。
6、沙沟背斜:位于煤田的南部,与沙沟向斜走向基本一致,北部轴向为NWW向,中部轴向为NNW向,南部为NW向,东北翼宽缓,倾角5°左右,西南翼较陡,倾角达40°,延伸约14km。
7、罐子沟向斜:位于煤田部罐子沟西侧,走向S-N,两翼地层倾角5°左右,轴部十分宽缓,褶曲幅度北部30m～40m,南部60m～80m,南北向延伸约8km。
8、老赵山梁背斜、双枣子向斜:此背向斜伴生,位于煤田南部老赵山梁-马场咀一带,轴向近E-W,由东向西倾伏,背斜轴部出露奥陶系灰岩,向斜轴部为石盒子组地层,延伸约20km。
9、田家石畔背斜:位于煤田南部。轴向N50°W,为-西南翼陡,东北翼缓的不对称背斜,延伸约8km。
10、田家石畔-长滩挠断带:从煤田南端的榆树湾向N40°W-N60°W延伸,经田家石畔、小井子、贺家梁到伏路墕,从地表可见到岩层倾角从平缓到陡立的急剧变化带,地表倾角达70°-80°,挠曲幅度达300m。在伏路墕挠曲发生转折,方向转为NE,经长滩至西坪沟,挠曲幅度逐渐减小,田家石畔-榆树湾电厂一带,挠曲局部发生断裂。推断此挠曲为基底断裂所引起的盖层构造。挠曲总长度40km。
四、断 层
1、龙王沟正断层:位于煤田中北部龙王沟口至陈家沟门一带,走向近E-W,倾向S,倾角75°-85°,断距20m～40m,延伸约5km。断裂发生在浅部,造成奥陶系灰岩与煤系地层直接接触。
2、哈马尔峁正断层:位于煤田中部焦稍沟口,走向SW,倾向SE,倾角70°,断距约20m,延伸约4km～5km。
3、石圪咀正断层:位于煤田西部黑岱沟的南部边界处,走向N30°E-N45°E,倾向SE,倾角60°,断距约为15m～50m,延伸约10km。
4、虎石圪旦正断层:位于煤田中部哈尔乌素沟西侧的虎石圪旦,走向S25°W,到南端接近正南,倾向SE,倾角70°,断距:北部60m,南部20m,延伸约3km。
三、柱状陷落
煤田北部窑沟和牛连沟区发育。主要有:吴家沟陷落柱,帐房墕陷落柱等。陷落深度10m～40m,面积不大,多呈椭圆形,直径280m～470m不等。
五、 岩浆岩
在煤田北部东孔兑普查区东沟北侧的支沟中,于白垩系志丹群底部砾岩中,夹有一灰黑色、灰绿色细晶～隐晶质玄武岩岩床。岩床一般厚6m～7m,钻孔中最厚达20m,其形成时代可能与所处地层的形成年代相当,其地下涌道及岩基位置尚不清楚。
井田范围内,除东北和西南角外,有基性火山岩产出于下白垩统红色砂砾层中。本次勘探阶段采集样品4件,送内蒙古地矿局第一区调队实验室岩矿鉴定。肉眼观察:岩芯呈黑色,偶见斜长石斑晶,杏仁体2m～8mm,成分为方解石,边界圆滑,裂隙充填方解石脉,磁性明显。镜下观察:少斑或无斑结构,基质间粒结构,块状构造。矿物成分斜长石55%,辉石15%,磁铁矿5%,次生矿物以绿鳞石为主,纤闪石,绿泥石、方解石等,占15%。鉴定名称为致密块状玄武岩或杏仁状玄武岩。
一、自然地理
煤田位于鄂尔多斯黄土高原,呈典型的黄土高原地貌。地表被广厚的黄土和风积沙大面积覆盖。只在较大的冲沟中才有基岩出露,因受流水等自然营力作用,水土流失严重,树枝状冲沟十分发育,形成沟壑纵横、沟 深壁陡、支离破碎的复杂地形。地形总趋势是西南高,东北低。海拔标高1127 m～1346m,比高219m。
二、 区域构造
准格尔煤田大地构造位置属华北地台鄂尔多斯台向斜的东北缘。按地质力学观点,煤田位于阴山巨型纬向构造带的南缘属新华夏系第三沉降带。其构造格局,主要受阴山构造带和新华夏系构造带的影响。
煤田自寒武纪末期未发生过大的地壳运动。早、中奥陶世,地壳整体下降,海水入侵,沉积了浅海相的石灰岩及白云质灰岩,到中奥陶世末,由于加里东运动的影响,地壳上升,形成大陆,尔后长期遭受剥蚀夷平,致使晚奥陶世、志留纪、泥盆纪、早石炭世的沉积缺失,直至晚石炭世,地壳才有缓慢的升降运动。造成了海水时进时退的现象,形成了上石炭世海陆交互相的沉积。到了晚石炭世海水逐渐退出,形成了三角洲、泻湖海湾、沼泽相与泥炭沼泽相的沉积,由于沉积速度与地壳下降速度达到了相对的平衡,加之气候湿润,有利于成煤植物生长等因素,因而形成了太原组与山西组的煤层。之后,海水退出,气候变的炎热干燥,形成了一套紫红、棕红色的陆相碎屑岩沉积。侏罗纪的气候虽然又复转为湿润、植物复生,但从海西运动晚期,本区一直处于上升遭受剥蚀,未能接受侏罗纪的沉积,直到下白垩世,由于燕山运动的影响,使本区地层发生了平缓的波状褶皱和断裂,同时在煤田北部的洼地中接受了一套内陆开阔盆地河湖红色粗碎屑岩沉积,从北向南超覆于各时代地层之上。局部伴有基性玄武岩的喷发。燕山运动晚期,地壳再度上升,形成今日地貌的雏形。
三、褶曲
煤田总的构造轮廓为-东部隆起、西部坳陷,走向近S-N,向W倾斜的单斜构造。北端地层走向转为NW,倾向SW,南端地层走向转为SW至EW,倾向NW或N。倾角一般小于10°,构造形态简单。煤田构造主要产生于地壳升降运动,构造形式以褶曲和正断层为主。煤田中东部发育有轴向呈NNE的短轴背向斜,如窑沟背斜、东沟向斜、西黄家梁背斜、焦家圪卜向斜、贾巴壕背斜。南部 有走向近E-W的老赵山梁背斜、双枣子向斜,轴向呈 NWW的田家石畔背斜、沙沟背 斜、沙沟向斜,走向近S-N的罐子沟向斜。煤田内断裂构造不发育,仅见到几条稀疏的张性断层。有龙王沟正断层、哈马尔峁正断层、F2断层、石圪咀正断层、虎石圪旦正断层,现将其中主要构造由北到南简述如下:
1、窑沟背斜:位于煤田北部,轴向NE23°,北起小鱼沟,经窑沟向SW向延伸至唐公塔井田北部消失,轴长约10km,斜西翼倾角6°-8°,东翼3°-5°,中部隆起幅度较大,两端宽缓。
2、东沟向斜:位于煤田的东北部,轴向N30°E,延伸4km。
3、西黄家梁背斜:位于煤田中部,北起田家石板经西黄家梁至刘家疙旦,轴向N30°E-N50°E,向SW倾伏,北西翼陡且窄,倾角一般25°,局部达35°,南东翼宽缓,倾角10°以内,为西陡东缓的不对称背斜。轴部隆起幅度100m-150m,延伸约层抬起接近地表。
4、焦家圪卜向斜、贾巴壕背斜:位于煤田中东部,为NE向的褶皱,构造线基本平行,背向斜轴部及两翼宽缓,倾角5°左右,幅度不大。
5、沙沟向斜:位于煤田的南部,轴向为NW向,西南翼宽缓,倾角为5°左右,东北翼较陡,倾角为30°～40°,为不对称向斜,延伸约9km。
6、沙沟背斜:位于煤田的南部,与沙沟向斜走向基本一致,北部轴向为NWW向,中部轴向为NNW向,南部为NW向,东北翼宽缓,倾角5°左右,西南翼较陡,倾角达40°,延伸约14km。
7、罐子沟向斜:位于煤田部罐子沟西侧,走向S-N,两翼地层倾角5°左右,轴部十分宽缓,褶曲幅度北部30m～40m,南部60m～80m,南北向延伸约8km。
8、老赵山梁背斜、双枣子向斜:此背向斜伴生,位于煤田南部老赵山梁-马场咀一带,轴向近E-W,由东向西倾伏,背斜轴部出露奥陶系灰岩,向斜轴部为石盒子组地层,延伸约20km。
9、田家石畔背斜:位于煤田南部。轴向N50°W,为-西南翼陡,东北翼缓的不对称背斜,延伸约8km。
10、田家石畔-长滩挠断带:从煤田南端的榆树湾向N40°W-N60°W延伸,经田家石畔、小井子、贺家梁到伏路墕,从地表可见到岩层倾角从平缓到陡立的急剧变化带,地表倾角达70°-80°,挠曲幅度达300m。在伏路墕挠曲发生转折,方向转为NE,经长滩至西坪沟,挠曲幅度逐渐减小,田家石畔-榆树湾电厂一带,挠曲局部发生断裂。推断此挠曲为基底断裂所引起的盖层构造。挠曲总长度40km。
四、断 层
1、龙王沟正断层:位于煤田中北部龙王沟口至陈家沟门一带,走向近E-W,倾向S,倾角75°-85°,断距20m～40m,延伸约5km。断裂发生在浅部,造成奥陶系灰岩与煤系地层直接接触。
2、哈马尔峁正断层:位于煤田中部焦稍沟口,走向SW,倾向SE,倾角70°,断距约20m,延伸约4km～5km。
3、石圪咀正断层:位于煤田西部黑岱沟的南部边界处,走向N30°E-N45°E,倾向SE,倾角60°,断距约为15m～50m,延伸约10km。
4、虎石圪旦正断层:位于煤田中部哈尔乌素沟西侧的虎石圪旦,走向S25°W,到南端接近正南,倾向SE,倾角70°,断距:北部60m,南部20m,延伸约3km。
三、柱状陷落
煤田北部窑沟和牛连沟区发育。主要有:吴家沟陷落柱,帐房墕陷落柱等。陷落深度10m～40m,面积不大,多呈椭圆形,直径280m～470m不等。
五、 岩浆岩
在煤田北部东孔兑普查区东沟北侧的支沟中,于白垩系志丹群底部砾岩中,夹有一灰黑色、灰绿色细晶～隐晶质玄武岩岩床。岩床一般厚6m～7m,钻孔中最厚达20m,其形成时代可能与所处地层的形成年代相当,其地下涌道及岩基位置尚不清楚。
井田范围内,除东北和西南角外,有基性火山岩产出于下白垩统红色砂砾层中。本次勘探阶段采集样品4件,送内蒙古地矿局第一区调队实验室岩矿鉴定。肉眼观察:岩芯呈黑色,偶见斜长石斑晶,杏仁体2m～8mm,成分为方解石,边界圆滑,裂隙充填方解石脉,磁性明显。镜下观察:少斑或无斑结构,基质间粒结构,块状构造。矿物成分斜长石55%,辉石15%,磁铁矿5%,次生矿物以绿鳞石为主,纤闪石,绿泥石、方解石等,占15%。鉴定名称为致密块状玄武岩或杏仁状玄武岩。