淺談焦作礦區區域地質背景和地層構造特征摘要：焦作礦區位于太行山南麓，東起趙固勘探區東界煤層露頭，西至焦作柏山，與濟源煤田接壤；北起太行山南麓煤層露頭，南抵武陟古隆起，以盤古寺大斷層為界。地理坐標為：東經：113°03′～114°00′；北緯：35°10′～35°33′。礦區分布于博愛、焦作、修武、獲嘉、輝縣、新鄉等縣（市）境內，東西長65km，南北寬10～35km，面積約1000km2。關鍵詞：焦作礦區地質背景地層構造一、區域地質背景焦作礦區位于華北晚古生代聚煤盆地的南部，處于華北板塊板內太行構造區太行斷隆南段。地層由老到新發育有太古界、下元古界、上元古界震旦系、下古生界寒武系和奧陶系、上古生界石炭系和二疊系、中生界三疊系、新生界第三系和第四系。太行斷隆區總體構造以斷塊構造為特征，以斷裂構造為主要形式。區內地層傾角較小，一般小于20°，發育ne及nww兩組斷裂，多為高角度正斷層，交織成網，組合成地塹、地壘、掀斜斷塊和裂陷盆地等構造。二、構造特征1、基本構造格架本區整體為走向北東、傾向南東的單斜構造形態，地層傾角6～16°，局部25～30°。區內斷裂構造發育，多為高角度正斷層，按其構造特征可分為三級，盤古寺斷層為一級斷裂；鳳凰嶺斷層和耿黃斷層為二級斷裂；南張門斷層、九里山斷層、薄壁斷層和峪河斷層為三級斷裂，構成了本區的基本格架構造，并把本區分成南、中、北三個構造斷塊。按斷裂構造的展布方向分為近東西向、北東向和北西向三組：（1）近東西向斷層：多為一、二級構造，構成了本區和區內斷塊邊界。主要有盤古寺斷層、鳳凰嶺斷層、南張門斷層等，它們對北東向斷層起限制作用。（2）北東向斷層：該組斷層本區最為發育，但規模和表現形態變化較大。西部多組成地塹和地壘，斷層密度較大；中部和東部則表現為階梯狀構造，斷層密度較小。該組斷層主要有：王封斷層、三十九號斷層、李莊斷層、九里山斷層和薄壁斷層等。（3）北西向斷層：基本和東北向斷層垂直，多為張性斷裂，數量不多，但成對出現，多形成地塹構造。如方莊斷層和北碑村斷層、峪河斷層和赤莊斷層。2、礦區主要構造特征（1）褶皺①墻南向斜：西起焦南井田于村，東至修武縣城，軸向近東西，軸長25km，兩翼寬6km。南翼較低陡，地層傾角14°左右，北翼較緩，地層傾角3～7°，為一不對稱寬緩向斜，向東傾伏，軸部傾角2—3°。②朱營背斜：位于照鏡預測區內，西起演馬莊井田東南部，經朱營延至南張門斷層，軸長18km，東部軸向北35°東，西部漸變為東西向，向北東傾伏，兩翼基本對稱，地層傾角11°左右。③招民莊背斜：位于照鏡預測區內，西起獅子營北，經招民莊村北延至南張門斷層，全長4.0km，軸向北35°東，向南西傾伏，軸部傾角4°，兩翼基本對稱，地層傾角8°，軸面近于直立。④褚丘向斜：位于薄壁預測區，軸向北65°西，軸長5km，向南東傾伏，軸部傾角5°，南西翼傾角12°左右，北東翼傾角8°左右，軸面略向南傾斜。（2）斷層①盤古寺斷層：為本區南部邊界，區域伸展長度800km，區內長度60km，為一走向近東西，整體傾向南，但礦區傾向北，傾角約70°的正斷層，落差大于1000m。②耿黃斷層：為本區東部邊界，南起盤古寺斷層，經陳召、廟口，沿京廣鐵路北延至河北省，區內長約40km。走向北40°東，傾向南東，傾角70°的正斷層，落差大于1000m。③薄壁斷層：為本區西北部邊界，南西起自方莊斷層，北東到羊圈村附近，全長約30km。走向北40°東，傾向南東，傾角70°度的正斷層，落差300～1000m。④鳳凰嶺斷層：位于礦區南部，從焦作、修武縣城北止于耿黃斷層，區內長60km，為走向東西，傾向南，傾角約70°的正斷層，落差100～1200m。⑤峪河斷層：位于礦區東北部，北西起于鐵匠莊，經合河村，東止耿黃斷層，長35km。為走向北60°西，傾向南西，傾角約70°的正斷層，落差300～700m。⑥南張門斷層：位于照鏡預測區北部，西起演馬莊井田南部，經招民莊北至于耿黃斷層，在演馬莊井田走向北78°東，至五里源后即轉為東西向，長40km。為傾向北，傾角70°的正斷層，落差53～1000m。⑦九里山斷層：為礦區西北部，西南起盤古寺斷層，經于村和九里山、古漢山殘丘北側，東北至五里河附近，長約60km，為走向北40～60°東，傾向北西，傾角約70°的正斷層，落差50～650m。（3）小構造特征本區煤層中褶皺不發育，多以小斷裂為主，煤層小斷層具有如下特征：①斷裂構造規模小。據演馬莊、九里山礦井資料統計，開采過程中所揭露的斷裂構造落差較小，一般為5m左右。②方向性明顯。煤層小斷層展布方向主要有四組：北東東向（50～80°）、近東西向（80～100°）、北東向（30～50°）、和北西西向（280～300°），按其斷層傾角分為高角度（>45°）和低角度（<45°）兩類，前者占其總量的60%，后者占40%。③斷裂性質差異明顯。井田內斷裂構造是多期構造應力場作用下形成的，結構面力學性質明顯表現為壓扭和張扭性。煤層中北東東向和北西向兩組斷裂為張性，近東西向的斷裂為壓扭性，北東向、北北東向和部分北西向斷裂為張扭性，北西西向斷裂為壓扭性。3、分區構造特征（1）南部斷塊位于盤古寺斷層和鳳凰嶺斷層之間，淺部為一走向北東、傾向南東的單斜構造，北東向斷層較發育，將該斷塊切割為多個地塹和地壘小斷塊；深部為一軸向近東西、向東傾伏的寬緩向斜—墻南向斜，南翼陡，傾角14°左右，北翼較緩，傾角3～7°，同時發育北東向和近東西向兩組主干斷裂，并派生北東東向羽毛狀或分支狀斷裂和次一級小褶曲。斷層多為高角度正斷層，其形成是南北向擠壓作用的結果。（2）中部斷塊位于鳳凰嶺斷層和峪河斷層之間，為地層走向北東、傾向東南的單斜構造，斷塊內發育北東向和北西向兩組正斷層，其中，北東向斷層主要為反傾向走向斷層（地層傾向和斷層傾向相反），將斷塊切割成一系列階梯狀小斷塊。鳳凰嶺斷層對斷塊內構造有明顯的控制作用，愈靠近鳳凰嶺斷層，構造愈復雜。（3）北部斷塊位于峪河斷層以北，為地層走向北西向、傾向南西的單斜構造，斷塊內主要發育一組北東向斷裂，且斷層面多傾向南東，將斷塊切割成一系列階梯狀長條形小斷塊。由于峪河斷層使該斷塊大幅度抬升，長期風化剝蝕，致使該斷塊煤上覆有效地層厚度小，斷塊內斷裂多為開放性正斷層。4、構造形成與演化本區含煤地層形成后，至少經歷了印支、燕山和喜山三期主要不同方向的構造應力場作用，形成褶皺、斷裂等構造形跡。（1）印支期（t）三疊紀末期的印支運動使華南板塊和華北板塊對接、拼合，區內主要受南—北向擠壓應力場的作用，形成了軸向近東西向的褶皺構造和近東西向的斷裂。（2）燕山期（j-k）燕山期（j-k）本區主要受北西—南東向主壓應力作用，產生一組近南北向的壓扭性的左旋剪切斷裂和一組近東西向的壓扭性右旋剪切斷裂，以及一組北西向的張性斷裂。在區域擠壓應力的持續作用下，形成了軸向北東的太行山復背斜隆起，同時在北斜軸部和翼部形成了一系列的北東向縱張斷裂，這些斷裂的差異升降運動，進而形成了區內的階梯狀、地塹、地壘狀斷塊構造。（3