[科普中国]-煤田地质构造

控制煤的聚集与赋存形态的地质构造。前者简称控煤构造，后者简称赋煤构造。在煤聚集前和聚集过程中，地质构造控制着古地理、古气候、古植物群落的分布，影响和控制着古沉积条件，在适于煤聚集的时间和空间形成含煤岩系。

在煤聚集后，地质构造又使聚煤盆地充填的含煤岩系隆起、坳陷、褶皱、断裂、流变、变质以及岩浆侵入等等，使已形成的煤层遭受改造。随着后来的剥蚀或掩埋，煤层在地壳表层形成了新的赋存状态 。

分类煤田地质构造可从不同角度进行分类。常用的有以下三种分类方法。

(1)根据煤田地质构造形成的地球动力学可分为：

①挤压应力作用下形成的煤田推覆构造、褶皱、逆冲断裂等;

②引张应力作用下形成的断陷盆地、伸展构造等;

③扭应力作用下形成的走滑断裂、挤隆、拉分盆地等;

④复合作用下形成的压扭、张扭、先压后张构造等。

(2)根据煤田地质构造发生的时期可分为：

①聚煤期前的基底构造;

②聚煤过程中的同沉积构造;

③聚煤期后不同形态、不同等级、不同性质，不同序次的改造变形。

(3)根据煤田地质构造控制的地域范围可分为：

①区域煤田地质构造;

②矿井构造等。

中国煤田地质构造由于构造运动的方式、方向不同，在不同地区，不同地质时期其区域煤田地质构造各具特色：

①华北聚煤区，石炭二叠纪煤田煤层相对稳定，褶皱宽缓，断裂以正断层为主。在太行山东麓、鲁西地区，铲式断裂、抬斜断块、断块发育，煤田多保存于宽缓的向斜盆地和断块的下降盘;

②华南聚煤区中东部，多紧密线性褶皱，逆冲断层发育，晚古生代煤田煤层多保存于紧密向斜内;

③华南聚煤区中西部和西南地区东部，隔档式、隔槽式褶皱属其显著特征，二叠纪煤田多在窄狭的向斜部位或背斜部位保存或出露，第三纪煤田构造平缓;

④东北聚煤区，北东向雁行排列的中生代煤盆地群十分醒目，且多为单面断陷盆地，同沉积构造发育，相变剧烈，煤层厚度不稳定，富煤带明显受同沉积构造控制;

⑤中国西部地区中生代煤盆地(鄂尔多斯煤盆地、准噶尔煤盆地)规模大，地层平缓，断裂稀少，煤层厚、储量大，富煤带与湖盆中心、滨岸线的迁移密切相关。乌鲁木齐煤田呈急倾斜构造。

中国在一些巨型构造带边缘或附近，包括阴山构造带南麓、秦岭构造带东段、南岭构造带北麓、雪峰山东麓以及郯庐断裂带附近，还发育有相当规模的推覆构造。在太子河流域、兴隆、豫西、杨梅山、涟邵以及徐淮地区的推覆体下，往往赋存有煤炭资源。

用构造体系的观点研究控煤构造，系由中国李四光教授首创。它大可以研究地壳运动，海陆分野，海水进退，聚煤带、聚煤区的分布;中可以研究煤盆地的成生与煤田的分布规律; 小可以研究矿井构造，探索褶皱、断裂的排列样式。1

研究方法煤田地质构造研究大体可以分为实际资料、数据采集，分析归纳抽象，重复再现模拟等三个阶段。

(1)煤田地质构造实际资料、数据采集阶段。

①采用地质学方法，在野外对岩石、地层、相环境、古生物、变质带、接触界线以及构造形迹的性质与产状及各种不同类型、序次构造间的相互关系进行观察和测量。

②在室内使用显微镜、电子显微镜、X—射线，对砾石、古生物变形，岩石组构，煤显微组构，煤核以及矿物晶格位错进行观察与统计。

③采用地质钻探方法，扩大直接获取地质素材的范围。

④采用地球物理方法，研究隐蔽，半隐蔽煤田及煤田深部地质构造。高分辨率地震勘探可探明断距为10m以上的断层，古地磁法用于研究古构造和同沉积构造，航空、航天遥感技术用于在大范围内研究区域煤田地质构造等。

(2)分析归纳阶段。

①根据实际资料编制各类平面图、剖面图、立体构造图、构造剖面图、地质平衡剖面图、构造纲要图、构造体系图、煤层顶板或底板等高线图、煤层等厚线图、各种趋势面分析图、相剖面图、岩石组构与裂隙统计图、古地磁图、应力轨迹图等。

②运用构造解析和应力场分析等方法，归纳构造发育及组合规律，分析其成生机制，建立构造模式，用以解决构造控煤规律和构造预测。

(3)重复再现模拟阶段。任何构造模式的建立，都应该在自然界有良好的重复性和室内的再现性。为此，可进行泥巴模拟试验、光弹性模拟试验和数力计算。随着计算机技术的发展，计算机模拟越来越广泛地用于煤田地质构造模拟。

研究煤田地质构造的目的不同，其研究方法的选择亦不尽相同。对基底构造(古构造)研究，首先应该着手于古构造标志和形迹的研究，根据成煤期前地层出露、火成岩分带、动力变质带、地球化学等资料，辨识古隆起带，根据古隆起、古断裂展布，沉积等厚线图与岩相图的关系等，确定古坳陷带。

然后，根据古构造形迹建立古构造模式，进而探讨基底构造对成煤的控制作用和煤炭资源的分布状态。对同沉积构造研究，同样要先研究同沉积构造形迹。根据断层两侧岩层厚度和岩相的显著差异，鉴别同沉积断层;根据煤层现今埋深与煤变质程度的相关分析，辨识同沉积褶皱。

常用的研究方法包括：相一厚度分析法、地质平衡剖面法(图解法)、煤岩法、古地磁法、沉积稳定坡度法以及沉积速率法、回剥法、骨架纵座标法等盆地模拟技术。2

本词条内容贡献者为:

李兵 - 副教授 - 西南大学