平庄煤矿实习指导书.docx
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平庄煤矿实习指导书
地质工程专业资源勘查工程方向
毕业实习指导书
2012.2
第一部分:
实习区概况
一、平庄盆地概况
1自然地理概况
平庄盆地位于内蒙古自治区东南部,东北端大部分位于辽宁省西部,行政区划属内蒙古赤峰市和辽宁省朝阳市(图1)。
地理坐标:
东经118°43′30″~119°52′8″,北纬41°22′23″~42°16′00″。
盆地西以平庄矿务局林场—大城子—八里罕一线(八里罕断层)为界,东自建平县马厂、黑水,经建平太平庄,至宁城汐子、城后一线,北起建平热水、元宝山美丽河,南至宁城甸子、头道营子。
盆地主体呈北北东向展布,南北长约140km,东西宽约20km,面积约为2800km2。
研究区交通方便。
叶(叶柏寿)赤(赤峰)线铁路通过赤峰市元宝山区政府所在地—平庄镇,向北55km至赤峰与京(北京)通(通辽)线铁路交汇,向南92km至叶柏寿与锦承铁路相接(图2-1);公路四通八达,东南至朝阳、西南至北京均有国道相通。
研究区内公路网以赤峰为中心,呈放射状通往各旗、县、区及乡镇。
图1平庄盆地交通位置图
平庄盆地主体为丘陵地貌,北、西、南三面环山,东部为老哈河冲积平原,地势总体西南高、东北低,坤头河以南为低山丘陵,区内最低标高在海拔500m左右,高差一般为100~200m;盆地内老哈河长年流水,贯穿盆地东南缘,自盆地北部流出,其支流坤头河等为季节性河流。
平庄盆地气候属中温带半干旱大陆性气候,年气温变化大,近几十年累积资料表明,年平均气温7.3~8.6℃;年最大降水量为564.6mm(1954年),最小降水量为205.9mm(1951年);年最大蒸发量2315.3mm,最小1311.6mm;冻结期一般为11月末至翌年4月末,最大冻结深度为2.01m(1977年3月);最大风速为33.3m/s(1962年3月8日),风向多为西南及西北向。
2区域地质
2.1地层
图2平庄盆地前第三系基岩地质图
1-建平群;2-义县组;3-九佛堂组;4-沙海组;5-阜新组;6-孙家湾组;
7-海西期花岗岩;8-燕山期花岗岩;9-地层及岩体界线;10-断层;
平庄盆地位于位于华北陆块北缘,北邻天山—兴蒙褶皱区。
盆地基底主要为白垩系下统义县组火山岩系,部分为太古宇建平群变质岩系及海西期、燕山期花岗岩。
盆地充填地层为白垩系下统,自下而上为九佛堂组、沙海组、阜新组,裂陷盆地消亡后,本区形成了白垩系下统孙家湾组及零星分布的新近系(图2)。
根据钻井揭露及野外地质调查资料,将上述地层(图2)自老至新分述如下:
(1)太古宇(Ar)
建平群(Arj)
建平群大面积出露于平庄盆地东南部和西部外围,另外,在盆地中部五家矿区东侧及南部八里罕地区的基底隆起地段呈孤立状出露。
岩性主要为混合片麻岩、混合花岗岩、斜长角闪岩、石英岩夹大理岩,厚度不详。
(2)中生界(Cz)
盆地内中生界白垩系分布广泛。
白垩系自下而上依次为义县组、九佛堂组、沙海组、阜新组、孙家湾组。
义县组(K1y):
大面积出露于平庄盆地外围,并构成盆地的直接基底。
主要为灰紫色安山岩、灰黑色玄武岩,部分为流纹岩、粗面岩及火山角砾岩、集块岩、凝灰岩,夹数层凝灰质砂岩、页岩等沉积岩。
与下伏地层呈平行不整合接触,厚度大于1300m。
九佛堂组(K1jf):
大面积发育于平庄盆地内部,共分上、下两段(图3-3)。
下段:
主要为灰绿色砂砾岩,盆地南部夹1~3层安山岩、薄层凝灰质泥岩,部分地段为凝灰质泥岩夹砂砾岩,厚度多为160~500m,最大控制厚度为700m。
上段:
下部主要为深灰、褐灰色白云质泥岩及深灰色砂砾岩;上部主要为深灰色油页岩、泥岩或浅灰色砂岩、砾岩,在盆地南部上段主要为杂色砂砾岩、浅灰色砂岩夹深灰色泥岩,厚度多为260~500m,最大控制厚度为600m。
产叶肢介Eosestheria、鱼类PeipiaosteusPani、Lycopteradavidi等化石。
与义县组为平行不整合接触关系。
沙海组(K1sh):
大面积出露于平庄盆地,分上下两段。
下段主要为浅灰色泥岩,局部夹浅灰、灰绿色含砾砂岩,厚度多为200~500m,最大控制厚度为750m。
上段主要为浅灰绿色含砾砂岩夹薄层深灰色泥岩,局部夹薄煤层,厚度多为150~600m,最大控制厚度为1200m。
产叶肢介Yanjiestheri-Pseudestheria、鱼类Paralycopterachangi、Tonghuaichthyssannyuanpuensis、双壳类Nippononaia等化石。
与九佛堂组呈整合接触。
说明:
过去曾将九佛堂组和沙海组合称九佛堂组或沙海组,当地地质和矿山生产单位也合称之为杏园组。
阜新组(K1f):
当地地质和矿山生产单位也称之为元宝山组。
该组为平庄盆地内主要的含煤地层,分上、下两段。
下段主要为灰黑色粉砂岩和泥岩、灰白—浅灰色砂岩、砂质砾岩夹2个可采煤层组,厚度多为150~250m,最大控制厚度为320m;上段以灰、灰绿、灰白、灰褐色砂岩、砾岩夹绿色杂砂岩、粉砂岩及紫红色砂质泥岩为主,其上部在部分地段表现为绿灰色泥岩、粉砂岩夹紫红色泥岩、砂岩。
本组厚度多为120~400m,最大控制厚度为610m。
产植物Acanthopterisgothani-Nilssoniasinensis组合等。
与沙海组呈整合接触。
孙家湾组(K1s):
主要发育于八里罕断层和赤峰—开原断层内侧邻近地段。
以灰绿、紫红及杂色砾岩为主,夹灰绿、紫红色砂岩、粉砂岩及砾质泥岩,局部含煤线。
砾石成分以花岗岩、片麻岩、石英岩、安山岩等岩屑为主,呈次棱角状—次圆状,直径一般为5~35cm,大者可达100cm左右,分选差。
与下伏地层呈角度不整合接触,厚度>250m。
(3)新生界(Kz)
A.新近系(N)
自下而上可分为老梁底组(N1l)和昭乌达组(N1j)。
老梁底组(N2l):
零星出露于盆地内,其岩性主要为灰白、灰绿、紫灰及土灰色砾岩、砂岩夹泥岩。
与下伏地层呈角度不整合接触,厚度约41m。
昭乌达组(N2j):
零星出露于盆地内外,岩性主要为灰绿、灰黑色致密块状、气孔状、杏仁状玄武岩。
与下伏地层呈角度不整合接触。
厚度约120m。
B.第四系(Q)
第四系广泛发育于河流两岸的冲积平原及河谷等低洼地带。
主要为未固结的冲、洪积物及残坡积物。
与下伏地层呈角度不整合接触,厚度为0~150m。
2.2地质构造
平庄盆地斜跨华北陆块和天山—兴蒙褶皱区两个一级大地构造单元的结合部位。
其北缘的赤峰—开原断层以北属天山—兴蒙褶皱区内蒙古中部褶皱系温都尔庙—翁牛特旗加里东—海西褶皱带东端的敖汉复向斜。
赤峰—开原断层以南为华北陆块北缘内蒙隆起带(即内蒙地轴)的喀喇沁断隆带(即建平台拱)。
(1)断层
平庄盆地属裂陷型盆地,断层构造控制着其生成和演化。
另外,盆地内部的断层亦十分发育。
根据断层走向方位可分为近东西向断层、北东向断层、北北东向断层、北西向断层和北东东向断层(图3),其主要断层特征如下。
1)盆缘断层
A.赤峰开原断层(F1)
该断层位于盆地北缘,呈近东西向延伸,其下盘主要为燕山期花岗岩,上盘主要为义县组及盆内沉积盖层。
主断层面南倾,倾角33°~40°,破碎带宽达百米,构造透镜体及劈理面发育。
该断层经历了多期活动,成盆前为压性逆冲、右旋张滑;成盆期为左旋斜冲,但仍控制着盆内九佛堂组、沙海组和阜新组冲积扇相或扇三角洲相的分布,说明盆地内外高差依然较大。
图3平庄盆地构造纲要图
1-建平群;2-义县组;3-九佛堂组;4-沙海组;5-阜新组;6-孙家湾组;7-海西期花岗岩;
8-燕山期花岗岩;9-地层及岩体界线;10-断层;11-向斜轴;12-背斜轴;
B.八里罕断层(F2)
八里罕断层位于盆地西北缘,西北侧下盘为主要由建平群(部分被燕山期花岗岩穿插)构成的松树梁复背斜,邻近八里罕断层发育宽达3~5km的糜棱岩带;东南侧上盘为义县组(部分为建平群)及盆内沉积盖层;断层破碎带一般宽达200m以上,其中断层泥、构造透镜体及构造角砾岩发育,并见下滑、近垂直反扭斜冲、水平方向的多组擦痕;该断层带地表露头明显发育两组断层面,早期一组断层面总体倾向120°,倾角30°~40°,地震剖面显示向深部倾角迅速变缓呈明显“铲状”,属成盆期拆离断层,控制着成盆期盆地西缘的冲积扇带或扇三角洲的分布和沉积中心的侧向迁移,也控制着其上盘各次级断层发育的最大深度;晚期一组断层面倾向南东,倾角>70°,为成盆期后叠加的走滑断层。
C.美丽河断层(F3)
该断层呈北东东向连接赤峰—开原断层和八里罕断层,伏于第四系之下,由地震剖面所确认,倾向南东,倾角约60°。
其成因与孙家湾组沉积期的左行走滑活动有关。
D.昌隆永—汐子断层(F4)和榆树底老哈河断层(F5)
昌隆永—汐子断层和榆树底老哈河断层位于平庄盆地东缘,隐伏于第四系之下,其存在由地震剖面所确认。
在这两条断层的盆地内侧九佛堂组扇体发育,说明它们在九佛堂组沉积期具同沉积性质。
昌隆永—汐子断层之中段以及该断层与榆树底老哈河断层之间分别被北西向断层(F10、F11)错断,而这两条北西向左行平移断层具调节或转换性质。
但在九佛堂组沉积后,昌隆永—汐子断层的盆地内侧已无冲积扇带发育和榆树底老哈河断层的盆地内侧未接受新的沉积等事实表明,这两条断层的同沉积活动已经终止。
2)盆内断层
盆内断层较多,作为盆地二级构造单元的边界断层有西朝阳沟南断层(F6)、四龙西断层(F7)、乃林—马蹄营子断层(F8)以及八肯中西北断层(F9)。
西朝阳沟南断层平行美丽河断层,与四龙西断层共同构成平庄盆地西部断阶带和中部盆地带的边界;乃林—马蹄营子断层、八肯中西北断层共同构成了平庄盆地东部断阶带与中部盆地带的边界。
根据断层两侧的盆地沉降幅度和沉积相带分布特征的差异状况分析,它们亦属同沉积断层,其中前两条断层的同沉积活动主要发生在阜新组沉积期之前,后两条断层的同沉积活动主要发生在沙海组或其上段沉积期之前。
(2)褶皱
盆地盖层共发育3组褶皱(图3),按翼间角及轴面、两翼产状特点,多属平缓或开阔—斜歪或直立褶皱。
其中,北西西向褶皱数量居首,褶皱轴向一般为290°~310°,在盆地北部褶皱规模较小,位于盆地南部者发育规模较大;北北东向褶皱总体轴向为30°~40°,数量少、规模大;北北西向褶皱轴向为340°~350°,数量少、规模较大。
平庄盆地及相关研究成果揭示了以下事实:
①北西西向、北北东向褶皱仅涉及到阜新组及时代更老的地层;②盆地盖层等厚图反映了北西西向褶皱具同沉积性质(且北西西向同沉积向斜是富煤带或聚煤中心的部位);③阜新组与孙家湾组间角度不整合面的存在;④三组褶皱的叠加改造关系突出表现在平庄、四龙地区的北北东向褶皱使北西西向褶皱的轴迹发生不同程度的弯曲,平庄、八里罕地区北北西向褶皱使其它两组褶皱轴迹发生弯曲或中断;⑤在与平庄盆地相邻的元宝山盆地,孙家湾组卷入了北北西向褶皱。
同时,结合本文地质概况提及的其它几个中生代盆地关于北北西向褶皱形成时代的已有认识,综合分析表明,平庄盆地盖层褶皱的生成顺序依次为北西西向褶皱、北北东向褶皱、北北西向褶皱,它们的形成时期分别为成盆期、阜新组沉积期与孙家湾组沉积期之间、更新世以来。
2.3岩浆岩
义县组火山岩构成了本区的直接基底。
本区及外围的侵入岩有海西期闪长岩、海西期花岗岩、燕山期花岗岩及喜山期辉绿岩。
(1)海西期闪长岩(δ4)
海西期闪长岩主要为深灰色中细粒闪长岩,呈岩株状出露于盆地外围,面积不足10km2。
(2)海西期花岗岩(γ4)
海西期花岗岩主要为肉红色中细粒闪长岩,呈岩基状产于盆地外围。
(3)燕山期花岗岩(γ5)
燕山期花岗岩主要为浅肉红色黑云母花岗岩、黑云母钾长花岗岩和普通花岗岩,出露于盆地外围。
(4)喜山期辉绿岩(βμ)
喜山期辉绿岩为灰黑—绿黑色块状构造,隐晶质结构。
主要呈岩床、局部地段呈岩墙产出于平庄一带沙海组、阜新组,对煤层、煤质均有较大影响。
据前人资料,平庄盆地喜山期辉绿岩的同位素年龄为16.5~18.5Ma。
但平庄矿务局地测处在古山深部9002钻井取辉绿岩(取样人定为玄武岩)样,测得同位素年龄为70.7~92.3Ma,此年龄属燕山期,相当于孙家湾组晚期或之后(刘本培,1996,地史学教程),由于本区及邻区辽西未见该期岩浆活动,并且该岩体与昭乌达组空间关系密切,在此将该期辉绿岩暂划归喜山期。
视其与昭乌达组火山岩为同期异相,但作为问题提出,今后应予以注意和深入研究。
3区域地质演化
(1)盆地的形成背景
在经历了前中生代的南北分异格局到欧亚大陆的形成阶段和中生代早、中期的从南北挤压(三叠纪至中侏罗世)到北西—南东向挤压作用(晚侏罗世)的陆内造山阶段之后,分别形成了近东西向压性构造系统和北东向压性构造系统。
自白垩纪初,中国东北部的区域构造应力场转化为北西西—南东东向伸展,使本区进入了一个新的构造活动期——岩石圈初始裂陷阶段,发生了多次大规模的火山喷发,形成了义县组。
(2)盆地的形成与演化
A.盆地的形成及充填阶段
义县组形成后,在深部热动力和北西西—南东东向区域伸展构造应力场的持续作用下,进入了裂陷盆地的形成与充填阶段,形成了包括平庄盆地在内的东北亚晚中生代断陷盆地系。
在平庄盆地,西侧的八里罕断层(F2)为盆地生成和演化的主控同沉积断层。
平庄盆地为拆离断层(八里罕断层)控制的不对称地堑式陆相盆地,其形成机理和过程如下:
呈北北东向展布的八里罕断层在平庄裂陷盆地形成前就已存在,并经历多次活动。
其中,在侏罗纪主要呈压性逆冲性质。
义县组火山岩形成之后,在区域伸展构造应力场和深部热动力的影响下,八里罕断层转化为义县组脆性层与下伏建平群变质岩(韧性剪切带)之间的拆离断层。
在八里罕拆离断层滑移过程中,由于义县组脆性盘的张裂及其断块的张滑活动,以八里罕断层为西缘的义县组断块张滑活动区内,形成了平庄盆地。
其形成机制和过程与Seyfert提出的变质核杂岩—拆离断层的成因模式十分相似,八里罕断裂具有拆离断层的性质也与王玉芳等研究成果吻合。
八里罕断裂为盆地形成的主控断裂,而位于盆地东缘的汐子—昌隆永断裂、榆树底老哈河断裂属拆离断层上盘的次生断层,虽属盆缘断裂,但从成因、规模的角度而言,它们的“辈份”低于八里罕断裂(图4)。
图4平庄盆地构造演化图
A-火山喷发形成义县组;B-九佛堂组沉积期;C-沙海组沉积期;
D-阜新组沉积期;E-孙家湾组沉积期
九佛堂组沉积期的平庄盆地为地堑式,此后,由于汐子—昌隆永断裂、榆树底老哈河断裂及乃林—马蹄营子断裂、八肯中西北断裂相继停止活动,盆地性质已转化为半地堑的箕状盆地。
并使沙海组、阜新组的沉积中心依次向西迁移。
B.盆地消亡与改造
在北西西—南东东向伸展作用逐渐减弱或逐渐转化为压扭构造应力场情况下,阜新组沉积充填结束后,区域构造应力场再度转换为北西西—南东东向挤压,并形成了阜新组与孙家湾组之间的角度不整合界面以及盆地盖层中的北北东向褶皱和相应构造形迹。
至此具有裂陷性质的平庄盆地的演化已告结束。
孙家湾组沉积期的区域构造活动以区域性大型北北东向断层左行走滑或走滑—伸展为特征。
笔者认为平庄盆地西北部与元宝山盆地相通的“槽形盆地”属与该期平庄盆地西北缘断裂和元宝山盆地东南缘断裂走滑有关的拉分盆地,而平庄盆地西北缘的美丽河断裂则是该走滑系统的组成部分。
需要指出,尽管平庄盆地西北缘走滑断裂在地表露头上与八里罕拆离断裂带叠加,但二者为产状和性质均不相同的两条断裂。
孙家湾组沉积后,本区构造运动主要表现为大面积隆起,仅在新近纪中新世,局部发育了小面积的老梁底组沉积和昭乌达组火山岩。
据区域研究资料,本区北北西向压性构造系统属于更新世以来的构造运动产物。
二、元宝山盆地概况
1自然地理概况
元宝山盆地位于赤峰市东,属内蒙古自治区赤峰市元宝山区、松山区所辖。
地处燕山山系努鲁尔虎山脉西段的北坡,和大兴安岭山系西南余脉之间。
地势西南高,东北低,中部近于平川,西部低山丘陵“V”字型冲沟发育,中部地势平缓,局部有玄武岩台地。
最高海拔822m,最低460m,一般500—600m。
总之,盆地内相对低缓,中部低,四周高,低山丘陵和台地及冲击平原构成了盆地的地貌特征。
元宝山盆地气候属中温带半干旱大陆性气候,年气温变化大,近几十年累积资料表明,年平均气温7.3~8.6℃;年最大降水量为564.6mm(1954年),最小降水量为205.9mm(1951年);年最大蒸发量2315.3mm,最小1311.6mm;冻结期一般为11月末至翌年4月末,最大冻结深度为2.01mm(1977年3月);最大风速为33.3m/s(1962年3月8日),风向西南及西北风为最多。
2区域地质
2.1地层
根据露头、钻探资料,本区发育的地层有太古宇和古生界、中生界、新生界(图4)。
图4元宝山盆地基岩地质图
(1)太古宇(Ar)
建平群(Arj)
主要由花岗片麻岩、绿泥石片岩、大理岩组成。
分布于盆地西南、东南外围的娄子店烧锅营子一带,为平庄元宝山煤田自然分水岭。
厚度大于400m。
(2)古生界(Pz)
奥陶~志留系(O~S)
由大理岩结晶灰岩及各种片岩组成,分布于盆地东南新井马架子一带,不整合于太古宙地层之上,厚度大于2800m。
二叠系(P)
青风山组(P1q):
该组由一套轻度变质的海陆交互相复理式岩系夹火山岩组成,厚度3600m以上,分上、中、下三段。
下段出露于南部魏家沟一带,为一套变质石英砂岩和石英砾岩,厚680m。
中段出鲁于盆地南部、北部外围的平顶山、中羊草沟等地,其下部以安山岩—玄武岩类为主,夹凝灰岩和角砾岩,其上部主要为流纹岩,酸性中酸性凝灰角砾岩和少量安山岩。
上段出露于盆地西部外围尖隆沟,上下风水沟等地,为一套不稳定的海陆交互相地层,由含砾砂岩与板岩互层、角砾状厚层灰岩夹紫色砂岩、灰紫色火山角砾熔岩角砾岩及安山岩流纹岩组成。
本组不整合于奥陶纪~志留纪地层之上。
厚达2211m。
(3)中生界
白垩系(K)
义县组(K1y):
为一套火山岩、火山碎屑岩,主要岩性为灰色、浅灰色安山岩。
该组目前在盆地内未钻遇。
与下伏地层呈角度不整合接触,厚度不详。
九佛堂组(K1jf):
九佛堂组分为上段和下段。
主要出露于盆地的西部。
下段:
该段岩性整体偏粗,但具有粗—细—粗沉积特征,同时岩性横向变化大,在盆地的较深部位,为一套暗色细碎屑岩系,由灰、深灰色粉砂岩、泥岩夹薄层砂岩、含砾砂岩组成,所揭露厚度为200~300m。
但分布不稳定,向上变为以紫色、红色、杂色、灰绿色砾岩为主夹紫红色、灰绿色粉砂岩和砂岩,砾石成分复杂,分选性和磨圆度均较差,厚度变化较大,一般厚230~370m。
不整合于下伏白垩系下统义县组和石炭系之上。
根据岩性组合特征,九下段自下而上可划分为三个岩性段。
①下部:
代表剖面为元参1井1577~1928m井段,视厚度为351m。
其下部为杂色砂砾岩与灰紫色泥岩互层;中部为灰色砾岩夹深灰色泥岩;上部为杂色砂砾岩夹深灰色泥岩。
电阻率曲线呈高阻锯齿状。
该段在盆地西部的元1井和东北部的元2井相变为暗色泥岩与砂砾岩互层。
②中部:
代表剖面为元参1井1221~1577m井段,视厚度为356m。
其下部为紫红色砂砾岩与深灰色泥岩互层;中部为紫红色砂砾岩与紫红色泥岩互层,局部夹灰色砂岩;上部为紫红色泥岩夹砂砾岩。
该段在元1井和元2井全部相变为暗色泥岩与砂砾岩互层。
③上部:
代表剖面元参1井916~1221m井段,视厚度为305m。
其下部为紫红色砂砾岩夹泥岩;中部为紫红色砂砾岩夹灰色和深灰色泥岩,深灰色泥岩最大单层厚度达27m;顶部为紫红色、杂色砂砾岩。
该井在上部砂砾岩中见两层油斑,萤光显示。
在这套地层中处于深洼槽部位的元2井,钻遇的近1000m九下段中,所夹的泥岩全为灰色、深灰色泥岩,并且在中、下部发育有>200m暗色泥岩段,说明该时期沉积中心位于元2井附近。
上段:
是油气主要显示层段,代表剖面为元1井726~916m井段,视厚度为190m。
其下部为一套特殊岩性段,以深灰色厚层白云质泥岩为主;中部为灰色含砾砂岩、砂岩、粉砂质泥岩与白云质泥岩互层;上部为灰色、杂色砂砾岩夹灰色泥岩。
沙海组(K1sh):
主要出露于盆地西部,为泥质岩相对集中的地层单元。
该组钻井最大累积视厚度为628.5m(元2井)。
根据岩电组合特征,可划分为两个岩性段,自下而上为:
一段:
代表剖面为宝地1井426~683m井段,视厚度为257m,为浅灰、深灰色泥岩夹薄层砂岩,暗色泥岩厚达250m。
至元2井,深灰色泥岩也很发育,虽砂岩层数增多,但暗色泥岩厚度也大于200m。
二段:
代表剖面为宝地1井157~426m井段,视厚度为269m。
为一套灰色泥岩与砂岩、砂砾岩互层。
说明:
过去曾将九佛堂组和沙海组合称九佛堂组或沙海组,当地地质和矿山生产单位也合称之为杏园组。
阜新组(K1f):
当地地质和矿山生产单位也称之为元宝山组。
该组主要分布在盆地中部地区,代表剖面为老公营子9114孔178~702m井段,视厚度为524m。
该组大致可划分为三个岩性段:
下段以灰色、灰白色砂岩、粉细砂岩夹灰色泥岩为主,局部夹有杂色砂砾岩,上部出现1-3组煤层;中段为灰色、灰白色砂岩、粉砂岩与煤层互层,夹灰色泥岩;下段为灰色粉细砂岩、含砾不等粒砂岩、砂岩与泥岩互层。
横向上,该组岩性组成变化很大,元参1井及宝地2井一带,相变为灰色或杂色砂砾岩夹泥岩。
该组中部的含煤段,其厚度及煤层发育程度虽然均不稳定,但在跨区域对比中,有着重要的参考作用,称之为“含煤段”。
孙家湾组(K1s):
在本区呈零星分布,主要分布于盆地东北部。
岩性以灰绿、紫红色厚层状含砂砾岩为主,夹灰绿、紫红色粉砂岩、不等粒杂砂岩及砂质泥岩,局部地区夹薄煤层或煤线。
发现双壳类、植物、介形类及昆虫和鱼化石。
砾石成分以花岗岩、片麻岩、安山岩为主,石英次之。
粒径大小不一,一般0.2~0.4cm,最大可达1cm,胶结疏松。
为河流、湖沼相环境沉积。
与下伏阜新组为不整合接触。
厚度不详。
(4)新生界(Kz)
新近系(N)
老梁底组(N1l):
为灰、灰黄色砂岩、泥岩、砾岩,泥质胶结,半固结状态。
与下伏地层呈角度不整合接触。
厚度为41m。
昭乌达组(N1j):
为黑色玄武岩夹黄色砂岩、泥岩。
玄武岩属间歇式喷发,具气孔、杏仁构造。
与下伏地层呈角度不整合接触。
厚度为120m。
第四系(Q)
遍布于全区的丘陵及冲积平原,岩性为松散黄土及砂、砾等冲积物。
与下伏地层呈角度不整合接触。
厚度为0~50m。
2.2盆地构造
(1)区域构造特征
元宝山盆地位于大兴安岭隆起东侧,是内蒙古北北东向早白垩世裂谷系的主要组成部分之一,其构造特征具有大陆内裂谷特征。
该裂谷系北北东向分带明显,古构造格局对裂谷系走向有明显影响。
元宝山盆地叠置在兴蒙褶皱系南缘的呼兰—青龙村加里东褶皱带南侧,其南侧为赤峰—开原断裂。
该地区下古生界由地槽型碳酸岩建造夹复理石建造组成。
至二叠纪末期,兴蒙海槽关闭,形成了一系列以北东—北北东向的短轴褶皱为特点的海西褶皱,并伴有大规模的中酸性岩浆侵入。
从侏罗纪末—白垩纪初开始,本区以强烈的火山喷发活动为特色,火山岩系以北东和北北东向的大型断裂体系为通道,这一时期的裂谷作用形成一系列由断层控制的火山岩盆地。
大规模的火山喷发活动之后,进入晚中生代裂谷作用的发育阶段。
这一时期形成的断陷盆地大都发育在火山岩基底之上,表明在裂谷阶段中来自深部的岩浆贯入地壳并使之脆化,为断陷盆地的形成创造了有利条件。
(2)元宝山盆地构造特征
元宝山盆地是在海西期褶皱基底上发育起来的中新生代盆地,盆地结构为东断西剥的不对称箕状结构。
其总体形态为NE向展布的长条形盆地,盆地面积约1000km2。
受边界控盆断裂和盆地内一系列断裂的切割和围限,划分为三个二级构造带,各二级构造带南部为NE向展布,而北部呈SN向展布。
1)断裂特征
元宝山盆地由于受东侧及南端的红山—八里罕断裂和赤峰—开原一级大断裂活动影响,区内断裂十分发育,具
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