义马煤田F16逆冲断层的形成机理及其控煤作用

摘要

F16逆冲断层是河南省义马煤田南部边界的大型断裂构造,研究其断面形态、延伸长度、逆冲推覆距离、伴生构造及其控煤作用等地质特征,对整个义马煤田的安全开采与指导断层深部找煤工作具有重要意义。
　　本论文以板块构造理论为指导,在充分研究区域地质构造背景的基础上,运用传统的地质调查手法,配合室内构造地质学、煤岩学实验,对 F16逆冲断层的几何学形态特征、运动学特征及动力学特征等展开了全面的研究,并探讨了其对煤层赋存状态的控制作用。主要获得了如下几点认识:
　　(1)F16逆冲断层与西部的硖石逆冲断层、南部的南平泉逆冲断层共同组成一条近EW向的区域性大型逆冲推覆构造带,走向延伸长度约100km。该逆冲推覆构造带两端与邻区的推覆带相衔接,分别延入陕西渭河盆地以北地区和安徽淮南含煤盆地。
　　(2) F16逆冲断层在剖面上呈现上陡下缓的铲状式,断面倾角一般介于20~70o,在煤田西部F16断面结构单一,倾角较大,向东部逐渐变缓,断面结构较为复杂,在主断面之上发育有2~3个次级断面。
　　(3)节理分期配套工作与煤岩的显微构造特征研究表明义马地区内曾经历了不同期次、不同方向的构造应力场作用,但占据主导作用的是近南北向的挤压运动,伴有剪切走滑性质的运动。
　　(4)受东秦岭造山带的演化控制,F16逆冲断层在中生代末期,新生代之前,由硖石-南平泉逆冲推覆体系以前展式扩展至义马煤田南部边界而形成。估算其水平逆冲推覆距离大于2.5km,垂向断距约1.2km。
　　(5)F16逆冲断层的发育造成义马煤田南部的煤层发生牵引倒转,并促使多处煤层发生流变作用,煤层空间赋存形态及厚度变化异常。本文总结梳理了 F16逆冲断层的5种构造控煤样式,并划分了各样式的主控范围。

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表清单

1 绪论

1.1 选题依据及意义（Basis and Significance of the Dissertation）

1.2 研究现状及存在问题（Research Status and Problems）

1.3 研究内容与技术路线（Contents and Technical Roadmap）

1.4 论文工作量（Workload Accomplished）

2区域地质概况

2.1地理位置及交通(Geographical Location and Transportation)

2.2区域地层(Regional Strata)

2.3含煤地层及煤层(Coal-bearing Strata and Coal Seam)

2.4区域构造(Regional Structure)

3 F16逆冲断层宏观构造及几何学特征

3.1区域地形地貌特征(Geographic and Geomorphologic Features of the F16 Thrust Fault )

3.2区域地球物理特征(Geophysical Features of the F16 Thrust Fault)

3.3逆冲推覆带野外出露地质特征(Outcrop Geologic Features of the F16 Thrust Fault Zone)

3.4逆冲断层几何特征(Geometrical Features of the F16 Thrust Fault)

3.5逆冲断层带空间断裂组合(Combination Style of Faults in the F16 Thrust Fault)

3.6小结（Brief Summary）

4逆冲断裂带煤岩显微变形特征

4.1煤岩显微构造特征(Microstructure Features of the Coal Petrography)

4.2构造岩组分析(Petrofabric Analysis of Tectonite)

4.3显微运动学特征(Kinematics Features on Microscopic Scale)

4.4小结（Brief Summary）

5 F16逆冲断层形成机理及运动学、动力学特征

5.1区域地球动力学背景(Regional Geodynamic Setting)

5.2义马含煤盆地断陷沉积演化（Sedimentary Structural Evolution of Yima Coal Basin）

5.3 F16逆冲推覆构造的演化(Tectonic Evolution of F16 thrust Fault)

5.4 F16逆冲推覆距离初步探讨(Discussion on Thrust Distance of the F16 Thrust Fault)

5.5小结（Brief Summary）

6 F16逆冲断层对煤层赋存的控制

6.1煤系的沉积演化概述（Overview of Coal-bearing Formation’s Sedimentary Evolution）

6.2 F16逆冲断层控制2-3号煤层的空间展布特征(Spatial Distribution Character of 2-3# Coal Seam under the Control of F16)

6.3 F16逆冲断层控制2-3号煤层厚度变化(Thickness Variation of 2-3# Coal Seam under the Control of F16)

6.4 F16逆冲断层控煤样式(Coal-controlled Structural Style of the F16 Thrust Fault)

6.5小结（Brief Summary）

7结论

参考文献

作者简历

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