第三章瓦斯赋存构造逐级控制理论jtr.ppt

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1,瓦斯地质学,第三章瓦斯赋存构造逐级控制理论,贾天让Tel13938187247QQ252343863安全学院306室,2,第一节地球的内部结构和板块构造学说第二节瓦斯赋存构造逐级控制理论第三节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布第四节平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征第五节焦作矿区瓦斯赋存构造逐级控制第六节郑州矿区瓦斯赋存构造逐级控制,第三章瓦斯赋存构造逐级控制理论,6课时,3,重点难点1.瓦斯赋存构造逐级控制理论2.板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布要求1.理解瓦斯赋存构造逐级控制理论的内涵2.平顶山、焦作、郑州矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征,本章重难点,4,第一节地球的内部结构和板块构造学说第二节瓦斯赋存构造逐级控制理论第三节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布第四节平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征第五节焦作矿区瓦斯赋存构造逐级控制第六节郑州矿区瓦斯赋存构造逐级控制,第三章瓦斯赋存构造逐级控制理论,6课时,5,一、地球的内部结构今天探测器可以遨游太阳系外层空间,但对人类脚下的地球内部却鞭长莫及。目前世界上最深的钻孔也不过12公里,连地壳都没有穿透。科学家只能通过研究地震波、地磁波和火山爆发来提示地球内部的秘密。1地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂,产生的震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象。,第一节地球的内部结构和板块构造学说,世界最深的矿井位于南非约翰内斯堡以西的“西部深井黄金矿区”。其中2、3号井超过三千五百米,是人类能够达到的最深处。,6,一、地球的内部结构2地震波是震源或人工爆炸如核爆炸产生的弹性波.分类体波和面波两大类。体波分类纵波,横波。①纵波(P波,PrimaryPulse,PushWaves)弹性体内质点的振动方向与波的前进方向平行,当波传播时,物体发生膨胀与收缩。如弹簧振子产生的振动波。,第一节地球的内部结构和板块构造学说,,7,②横波(S波,SecondaryPulse,ShearWaves)弹性体内质点的振动方向与波的前进方向垂直,当波传播时,物体发生剪切变形。传播速度VpVs,液体不传播S波。,8,地球内部有三大圈层地壳、地幔、地核,1910年,前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇意外地发现,地震波在传到地下50公里处有折射现象发生。他认为,这个发生折射的地带,就是地壳和地壳下面不同物质的分界面。1914年,德国地震学家古登堡发现,在地下2900公里深处,存在着另一个不同物质的分界面。后来,人们为了纪念他们,就将两个面分别命名为“莫霍面”和“古登堡面”并根据这两个面把地球分为地壳、地幔和地核三个圈层。,10,地球内部有三大圈层地壳、地幔、地核。,11,12,岩石圈地球最外层平均厚度约100千米的带有弹性的坚硬岩石,由地壳和上地幔顶部组成,岩石圈下面是软流圈。,13,二、板块构造学说简介,1板块构造学说是指研究地球岩石圈板块的成因、运动、演化、物质组成、构造组合、分布和相互关系以及地球动力学等问题的学科。板块构造学说认为,整个地球的岩石圈被分解为若干巨大的刚性板块(构造单元)岩石圈板块,各板块均衡地位于塑性软流圈之上并在地球表面进行着大规模的转动。各板块之间或相互离散或相互汇聚、或相互平移,从而引起地球上的地震、火山爆发和构造运动。,14,二、板块构造学说简介,地球岩石圈层被洋中脊、海沟、转换断层等构造活动带分割形成的不连续板状岩石圈块体。,板块,由于洋底分裂、扩张、板块间的运动和相互作用形成的全球性板状地质构造。,板块构造,15,二、板块构造学说简介,1968年,法国地质学家勒皮雄将岩石圈划分为六大板块欧亚板块、美洲板块、非洲板块、印澳板块、太平洋板块和南极洲板块。,16,2板块构造学说发展历程,二、板块构造学说简介,板块构造说,全球大地构造理论发展的三部曲,大陆漂移说,海底扩张说,,,17,2板块构造学说发展历程,二、板块构造学说简介,①1910年,德国气象学家魏格纳(AlfredLotharWegener,1880-1930)偶然发现大西洋两岸的轮廓极为相似。此后经研究、推断,他在1912年发表大陆的生成,1915年发表海陆的起源,提出了大陆漂移学说。,18,大陆漂移假说的主要根据有,(1)大西洋两侧陆块拼合的吻合性,19,(2)地质依据大西洋两岸陆块古山系的相关性有一条非常重大的古山系,被称为加里东山脉。如今在大西洋东岸的挪威看到的是山系的西段,这条山系通过爱尔兰以后似乎淹没在大西洋下。可是在加拿大的纽芬兰则有一个古山系仿佛从大西洋里爬上来,它和欧洲的加里东山脉有许多相同之处。这个在北美出现的山系被称之为老阿巴拉契亚山脉。魏格纳认为北美的阿巴拉契亚山脉曾一度和欧洲的加里东山脉相连。如果把大陆拼合在一起,就形成一条连续的山系。,21,大西洋两岸拼接的电子计算机处理,从地图上看出,大西洋两岸海岸线弯曲形状非常相似,但细究起来,并不十分吻合。这是因为海岸线并不是真正的大陆边缘,它在地质历史中随着海平面升降和侵蚀堆积作用发生过很大的变迁。1965年,英国科学家Burllad借助计算机,按1000米等深线,将大西洋两缘完美地拚合起来,如此完美的大陆拚合,只能说明它们曾经连在一起。,E.Bullard计算机拼接图,22,(3)古生物学依据南美和非洲都能见到的具有类似蝾螈的骨骼构造的淡水爬行动物中龙(Mesosaurus),,23,水龙兽,,犬颔兽,迷齿两栖类,南极洲三叠系中有许多陆生爬行动物的化石在其它大陆上同样存在,24,,二叠纪舌羊齿植物群(一个独特的植物组合)的种子蕨化石,广布于澳大利亚、印度、南美、非洲大陆,25,在石炭二叠南半球各大陆普遍发生过冰川作用,冰川遗迹及冰川流动方向的恢复可将南半球诸大陆拼合起来。,(4)古气候依据石炭纪-二叠纪,26,2板块构造学说发展历程,二、板块构造学说简介,②五十年代以来,随着海底科学的发展,人们利用放射性同位素测定海底岩石年龄,发现海底岩石的年龄很轻,一般不超过2亿年,相当于中生代侏罗纪(大陆最老岩石年龄在30亿年以上),而且离海岭(又叫大洋中脊)愈近,岩石年龄愈轻;离海岭愈远,岩石年龄愈老,而且在海岭两侧呈对称分布。1960年,美国地质学家赫斯首先提出了海底扩张学说,认为海岭是新的大洋地壳诞生处。,27,2板块构造学说发展历程,二、板块构造学说简介,②海底扩张说认为,大洋地壳上有一个分裂带(表现为洋中脊),是大洋地壳的产生地。洋中脊下的高温上升流使洋中脊保持隆起并有地幔物质不断侵入,遇水作用冷却后蛇纹石化而形成新的大洋地壳,而先存的洋壳因此不断向外扩张推移,至海沟、岛弧一线受阻于大陆而俯冲下沉、融熔于地幔,从而达到新生和消亡的消长平衡,遂使洋底地壳在2亿3亿年间更新一次。,海底扩张说的要点可归纳为洋底在洋脊裂谷带形成并不断扩张,老的洋底在海沟处消减,使洋底不断更新。洋底的扩张是刚性的岩石圈块体驮在软流圈上运动的结果。运动的动力是地幔物质的热对流。洋脊位于对流圈上升处,海沟位于下降处。如果上升流发生在大陆内部就导致大陆的分裂。,31,2板块构造学说发展历程,二、板块构造学说简介,③转换断层理论1965,加拿大地球物理学家J.T.Wilson,指出活动带网络把地球表层划分为若干刚性板块。转换断层是岩石圈板块的守恒型边界,是岩石圈板块在地球表面运动的轨迹。转换断层在洋底均呈线状分布,长数百至数千千米,它们不仅使两侧洋底有很大高差,而且平移错断了洋底的重力和磁异常条带。19671968年期间,地质学家勒皮雄(法国)、麦肯齐(美国)将转换断层概念外延至球面上并定量地论述了板块运动,证明岩石圈板块运动具有球面刚体转动性质,确立板块构造学说基本原理。,32,2板块构造学说发展历程,二、板块构造学说简介,一种横切大洋中脊的剪切断层。,转换断层,33,三、板块构造的基本特征,(1)海底分裂带上的现象在海底分裂带上,洋壳下的岩浆涌出,在海底构成海岭,也叫做洋中脊。洋中脊是地幔对流上升形成的,是板块分离的部位,也是新地壳开始生长的地方。洋中脊顶部的地壳热量相当大,是地热的排泄口,并有火山活动,地震活动也很活跃。,34,三、板块构造的基本特征,(2)转换断层横切洋中脊或俯冲带的一种巨型水平剪切断裂。当海底分裂向两侧移动的时候,由于板块在一个球面上移动,速度不可能是一致的,于是在大致垂直于分裂带的方向上产生许多近于平行的平移断层。但这种平移断层不是简单的水平错动,而是一面向两侧分裂,一面发生水平错动。转换断层错动的距离,常常是数十至数百千米,有时达1000多千米。,35,三、板块构造的基本特征,(3)俯冲带当洋壳板块向两侧移动,遇着大陆板块彼此相碰的时候,洋壳板块由于岩石密度较大,位置也低,便俯冲于大陆板块之下。俯冲部分的板块叫做俯冲带。俯冲带向下进入到地幔,到了一定深度,即由地幔熔融同化,以致消失,所以也叫做消失带或消亡带(Subductionzone)。由于毕鸟夫通过地震在这个带上作了较详细的研究,因而也称它为毕鸟夫带(Benioffzone)。,,36,俯冲型边界陆缘俯冲,大陆型地壳,大陆架沉积物,软流层,俯冲大洋岩石圈,火山弧,37,(4)深海沟在俯冲带上,两个板块之间生成一个深海沟,平行于板块的边界,多是位于俯冲板块的一侧,延长很远。,三、板块构造的基本特征,38,39,,,阿纳内斯斯彻图尔海底烟囱,冰岛附近海域海沟,2011年5月18日消息,36岁的英国摄影师阿列克斯马斯塔德AlexMustard潜入了北美洲板块和亚欧大陆板块之间的分界线,这里位于冰岛附近海域,他潜到80英尺约24.4米深处并拍摄了这些美丽的水下照片。这片海底遍布断层、裂谷、火山和海底热泉,地质活动非常频繁。这是因为北美和亚欧大陆两大板块在这里相互分离,速度达到每年1英寸约合2.5厘米。,40,(5)混杂沉积,由于两个板块相向移动,彼此前缘相撞,沉积作用和构造活动综合作用下,在板块聚敛边界,板块发生俯冲过程中,部分不能随板块俯冲下去而被刮下来的沉积物和蛇绿岩套等堆积在接触带上,与此同时,仰冲板块被普遍剪切导致外来岩块的滑落,从而使不同性质、不同时代的岩石混合堆积在泥质成分的基质中,形成混杂堆积。,三、板块构造的基本特征,41,(6)地缝合线两个板块相向移动,彼此接触的地方就是一个缝合线。当海洋板块遇到大陆板块时,前缘俯冲于地面以下,而在俯冲带上产生海沟,缝合线就看不出。两个大陆板块相遇,接触线出露地表,受到强烈变形,构成山脉,就叫做地缝合线。,三、板块构造的基本特征,喜马拉雅山脉,两个会聚大陆或岛弧板块间碰撞导致的岩石高度变形、变质的线性构造带。,地缝合线,42,(7)火山岛弧在仰冲板块的一侧,距深海沟中心线150200km产生火山带,常呈弧形分布。最初是海下喷发,后来是陆上喷发,构成火山岛,所以称火山岛弧。,三、板块构造的基本特征,43,(8)高压低温变质带在俯冲带上两个板块接触的地方,海沟的热流温度较低,地壳不能保持温度的平衡,同时由于上面岩石的重力以及俯冲的压力,在这里便产生相对的高压低温变质带,即所谓蓝闪石变质相。,三、板块构造的基本特征,44,(9)低压高温变质带仰冲板块的火山继续喷发,在经受侵蚀之后沉积了火山碎屑岩。由于地力均衡、地壳下沉,地温增加,沉积岩的下部可能遇到上升的岩浆,受高温影响,变质呈沸石相。长期埋在地下,下部的沉积岩可能熔融而成深成的侵入岩,进一步造成高温变质岩石,以至生成混合片麻岩,三、板块构造的基本特征,45,(10)蛇绿岩套包括超基性岩类以及辉长岩、岩墙群、枕状熔岩和燧石在内的一套复杂岩体。由洋中脊海底扩张作用而形成的大洋岩石圈的侵位形成。简单地说蛇绿岩就是由于两个板块碰撞的时候下面的岩浆的温度很高而导致了碰撞接触带的发生了变质而形成的。,三、板块构造的基本特征,46,四、板块构造与造山作用,1.俯冲造山作用,47,四、板块构造与造山作用,碰撞造山作用弧-弧碰撞,48,四、板块构造与造山作用,弧-陆碰撞,碰撞造山作用,49,台湾海岸山脉构造发展示意图,50,四、板块构造与造山作用,陆-陆碰撞,碰撞造山作用,51,环太平洋活动火山链分布图,太平洋板块,欧亚板块,美洲板块,五、板块构造与地震,52,世界六大板块分布与地震带图,,,,板块边界,未定板块边界,板块运动方向,六、板块构造与地震,53,六、板块构造与地震,54,55,第一节地球的内部结构和板块构造学说第二节瓦斯赋存构造逐级控制理论第三节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布第四节平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征第五节焦作矿区瓦斯赋存构造逐级控制第六节郑州矿区瓦斯赋存构造逐级控制,第三章瓦斯赋存构造逐级控制理论,6课时,56,,瓦斯赋存受构造控制板块构造控制区域构造、区域构造控制矿区构造、矿区构造控制矿井构造构造演化控制着瓦斯的生成、赋存及构造煤、瓦斯突出危险区的分布通过研究区域构造演化及对瓦斯赋存的控制作用,掌握瓦斯赋存规律、构造煤的分布规律、锁定煤与瓦斯突出危险区,第二节瓦斯赋存构造逐级控制理论,57,1区域地质构造演化,第二节瓦斯赋存构造逐级控制理论,58,瓦斯赋存构造逐级控制技术思路,2瓦斯赋存构造逐级控制技术思路,瓦斯赋存构造逐级控制理论,拉张裂陷构造,形成构造煤,形成高应力带,煤层渗透性低,利于瓦斯保存,瓦斯风化带浅,始突深度浅,瓦斯大量释放,瓦斯风化带深,煤层透气性好,瓦斯富集区,突出煤层和突出矿井,煤层气抽采技术评价、区块分级,煤层气资源量,圈定突出危险区,瓦斯矿井为主,利于瓦斯抽采,59,3瓦斯赋存构造逐级控制规律,第二节瓦斯赋存构造逐级控制理论,60,第一节地球的内部结构和板块构造学说第二节瓦斯赋存构造逐级控制理论第三节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布第四节平顶山矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征第五节焦作矿区瓦斯赋存构造逐级控制第六节郑州矿区瓦斯赋存构造逐级控制,第三章瓦斯赋存构造逐级控制理论,6课时,61,1地台plat又称陆台(plat)2地槽geosyncline3地块landmass4深断裂deepfracture,第三节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布,指地壳上稳定的、形成后未再遭受褶皱变形的地区。地台以具有双层结构为特征,即上部为未经变形、大体保持水平产状的浅海相或陆相沉积盖层;下部则是已经强烈变形和变质的前寒武纪结晶基底。,长期持续沉降并接受巨厚沉积的带状地壳活动构造单元。,是具有一定综合结构形态、属于一定构造体系的地质块体。,又称深大断裂。指一种规模大、切割深、活动时间长的断裂带。它一般延伸长达几百千米到上千千米;宽几千米到几十千米,因而常常构成一个断裂带,又称地向斜。,62,一、中国板块构造格局和中国古板块的划分,中国大陆板块北为西伯利亚板块,西南印度板块,东南太平洋板块、菲律宾板块。四个板块分别以东准噶尔-贺根山、雅鲁藏布江-印度河及台湾大纵谷东台湾裂谷三条缝合线为其接触界线。,第三节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布,63,中国大陆上,起核心作用的古老地台主要有华北地台、塔里木地台和扬子地台,它们都是具有太古代和元古代变质杂岩基底的古地台。,一、中国板块构造格局和中国古板块的划分,第三节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布,Ⅰ塔里木-中朝地块;Ⅱ一扬子地块;Ⅲ一印度地块北缘;Ⅳ佳木斯中间地块;Ⅴ一柴达木中间地块;Ⅵ一羌塘中间地块。,①阿尔泰早古生代板块俯冲带;②准噶尔晚古生代板块缝合线;③索伦山-贺根山晚古生代板块缝合线;④那丹哈达岭早中生代板块俯冲带;⑤天山晚古生代板块俯冲带;⑥阴山-图们晚古生代板块俯冲带;⑦祁连山-秦岭早古生代板块俯冲带;,⑧青海-秦岭早中生代板块俯冲带;⑨阿尔金山晚古生代板块俯冲带或转换断层;⑩昆仑山晚古生代板块俯冲带;⑪可可西里金沙江早中生代板块俯冲带;⑫藏北-滇西晚中生代板块俯冲带;⑬雅鲁藏布江-印度河新生代板块缝合线;⑭台湾新生代板块缝合线或转换断层,郯城-庐江深断裂,得尔布干深断裂,丽水-海丰深断裂,甘孜-理塘深断裂,65,二、中国大地构造分区,以三个地台为核心,周围围绕着一系列不同时代的褶皱系。华北-塔里木地台以北,为天山兴蒙褶皱系;以南为秦、祁、昆褶皱系;西南方为滇藏褶皱系;扬子地台东南侧为华南褶皱系和台湾褶皱系。,第三节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布,66,中朝准地台1-1.阿拉善台隆1-2.鄂尔多斯台缘褶带1-3.鄂尔多斯台拗1-4.内蒙地轴1-5.山西断隆1-6.燕山台褶带1-7.华北断拗1-8.胶辽台隆1-9.鲁西断隆1-10.豫西断隆,1-6,扬子准地台2-1盐源-丽江褶皱带2-2龙门山-南大巴山褶皱带;2-3四川台拗;2-4康滇隆起带;2-5上扬子台褶皱带2-6江南台隆;2-7汉江断拗2-8浙西-皖南台褶皱带;2-9下扬子褶皱带2-10苏北断拗;,华南褶皱带23-1赣湘桂粤褶皱带23-2华夏褶皱带23-3右江褶皱带23-4云开褶皱带,塔里木地台3-1库鲁克塔斯断隆3-2柯坪断隆3-3铁克里克断隆3-4北部断隆3-5中部断隆3-6南部断隆3-7库车山前拗陷3-8昆仑山前拗陷,准格尔褶皱系7-1西准格尔优地槽褶皱带7-2西准格尔优地槽褶皱带7-3准格尔拗陷,67,三、中国四大构造域特征,古亚洲构造域主要形成于晋宁印支期,属古板块活动范畴;特提斯构造域包括主要形成于华力西期的古特提斯和主要形成演化于燕山期与喜马拉雅期的新特提斯,为现代板块构造活动的产物古华夏构造域主要形成于晋宁印支期,属古板块活动范畴滨太平洋构造域生成于中、新生代,为现代板块构造活动的产物,,图3-23中国构造区划略图,Ⅲ古华夏构造域Ⅲ1上扬子-康滇带;Ⅲ2下扬子-江南带;Ⅲ3华夏带;,Ⅰ古亚洲构造域Ⅰ1天山-兴安岭(包括准噶尔-兴安及天山-赤峰活动带);Ⅰ2塔里木-华北区;Ⅰ3昆仑-秦岭区,Ⅱ特提斯构造域Ⅱ1古特提斯北带;Ⅱ2古特提斯南带;Ⅱ3新特提斯北带;Ⅱ4新特提斯南带;Ⅱ5特提斯挤压活动干涉区。,Ⅳ滨太平洋构造域Ⅳ1陆缘活动带(包括台湾-完达山活动带或板片);Ⅳ2大陆构造-岩浆活动带;Ⅳ3前陆拗陷带,69,古亚洲型断裂系统特提斯型断裂系统华夏-滨太平洋型断裂系统贺兰-康滇型断裂系统,四、中国主要深断裂系统及其特征,70,中国主要断裂分布略图,14阿拉善北缘断裂带15华北陆块北缘断裂带16集宁凌源断裂带41大兴安岭太行山断裂带42涿州安阳断裂带43嫩江青龙河断裂带,44四平哈尔滨断裂带45伊兰舒兰断裂带46敦化密山断裂带47鸭绿江断裂江48聊城兰考断裂带49郯城庐江断裂带50烟台日照断裂带51牡丹江鹤岗断裂带,71,(一)中国大陆地貌特征(二)中国大陆活动构造与地震特征(三)中国大陆构造应力场、现代地壳运动(四)中国大陆新生代盆地特征,五、中国大陆中新生代动力学背景,72,73,,图3-26中国大陆北纬30附近地势剖面图(据叶定衡等,2002)(中国大陆岩石圈物质组成及演化邱瑞照等著地质出版社),74,中国主要山脉和山峰,75,,图3-27中国及邻区现代应力场1~4活动断块边界及其运动矢量及速度,nm/a;1-分离边界;2-俯冲边界;3-碰撞边界;4-走滑转换边界;5-亚板块、板块相对运动矢量;6-板内地堑、裂谷;7-板块的绝对运动和亚板块、块体相对欧亚(西伯利亚)的运动矢量及速度,nm/a;8-亚板块、块体边界;9-最大主压应力轴迹线;10-最小主应力(张性)轴迹线,,图3-29中国重力梯度带与强地震分布示意图,77,78,79,1.板块边缘2.板内造山带3.深层陡变带4.深层活动带5.逆冲推覆带6.强变形带,第三节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布,80,板缘构造带控制着煤与瓦斯突出的敏感地带。板内造山带控制着煤与瓦斯突出的敏感地带。深层构造陡变带是影响煤与瓦斯突出的敏感地带。深层活动断裂带是影响煤与瓦斯突出的敏感地带。推覆构造带是煤与瓦斯突出的敏感地带。强变形带是控制煤与瓦斯突出的敏感地带。,(三)板块构造对中国煤与瓦斯突出区域分布的控制,81,六、板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布特征(一)华北地区(二)华南地区(三)西北地区(四)东北地区,第三节板块构造与中国煤层瓦斯赋存分布,82,,83,,中国主要山脉和山峰,(一)华北地区范围华北地区北起阴山、燕山、长白山;南抵秦岭、伏牛山、大别山、张八岭;西起贺兰山、六盘山;东临黄海、渤海,84,华北地区瓦斯赋存构造控制,①普遍沉积了中国较老的石炭二叠系含煤地层,以中高变质烟煤、无烟煤为主,煤层瓦斯生成条件比较优越,是我国高瓦斯矿井、矿区主要分布区。,85,华北地区瓦斯赋存构造控制,②自石炭一二叠系含煤地层形成以来,印支期主要受西伯利亚板块由北向南和扬子地块由南向北推挤作用,形成近东西向的宽缓褶皱和断裂,但不剧烈。燕山早、中期受太平洋库拉板块俯冲碰撞作用,活动剧烈,形成一系列北北东、北东向的大规模隆起和拗陷,伴随剧烈的岩浆活动。如太行山隆起、贺兰山隆起,鄂尔多斯盆地拗陷、沁水盆地拗陷等。因此华北地区煤层主要发育近东西向、北北东向、北东向的褶皱和断裂及其叠加和复合构造,华北、华南构造纲要图,,86,③在北缘,受西伯利亚板块碰撞对接的影响存在着东西向的阴山、燕辽挤压、剪切带(天山-兴安活动带),控制着阴山燕辽高突矿井、矿区的分布。在南缘,受扬子板块俯冲碰撞对接的影响,存在着秦岭造山带北缘逆冲推覆构造系挤压、剪切带,控制着华北板块南缘淮南、平顶山、宜洛、义马到甘肃靖远高突矿井、矿区的分布。④在中部,因燕山期受太平洋库拉板块碰撞挤压作用,形成北北东至北东向展布的太行山挤压剪切构造带,控制着焦作、鹤壁、安阳、邯郸等高突矿区、矿井的分布。,87,1-侏罗、白垩纪盆地;2-上侏罗统火山岩;3-变质岩;4-走滑断层、冲断层;5-古生代地层褶皱轴;6-变质岩中倒转褶皱轴;7-地体运动方向;8-古地磁样品取样位置Ⅰ-大别山造山带;Ⅱ-张八岭群之韧性冲断岩席;Ⅲ-徐淮潜造山带;Ⅳ-泰山;Ⅴ-苏北-胶南造山带,⑤在沿郯庐断裂带西侧受扬子板块向华北板块俯冲碰撞作用,形成徐淮前陆褶皱冲断带,在弧顶南北两翼挤压剪切带分别控制着皖北宿县、临涣和淮北高突矿区、矿井的分布。,淮北煤田构造纲要图,89,,华北地区三叠系分布情况(据杨起等),⑥在华北地区的东部,印支期开始受太平洋库拉板块俯冲碰撞较早,如鲁西断隆缺失三叠系地层沉积,使得二叠系的煤层瓦斯保存条件变差。煤层瓦斯风化带垂深普遍在600m以上,目前90以上的矿井仍为瓦斯矿井。,90,91,,,中国主要山脉和山峰,二)华南地区范围秦岭、大别山以南,横断山脉以东,南到国界线,东到台湾海峡的东南部地区。,92,①华南地区主要受扬子准地台和南华活动带构造演化的控制。华南地区四周都受到强挤压剪切作用,尤其是中、新生代以来长时期受到太平洋菲律宾板块由南东向北西方向的推挤作用,构造表现为大规模的逆冲推覆和岩浆作用。形成一系列北北东北东向展布的逆冲推覆构造和沿福建浙江沿海分布的北东向北北东向展布的岩浆岩带。地质构造极其复杂,煤层不稳定,煤层结构破坏严重,构造煤极为发育。,①陆块;②褶皱带;③盆地;④烈陷带;⑤逆冲推覆带;⑥断裂带;⑦板块或块体相对运动方向,93,②华南地区煤层煤化程度高,多为无烟煤和高变质烟煤,在闽、浙、粤东沿海一带,主要为高阶无烟煤。华南地区除高阶无烟煤矿井之外,80以上的矿井为高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井。,94,,,,中国主要山脉和山峰,三)西北地区范围东界贺兰山、六盘山,南界昆仑山、秦岭,西界和北界国界线。,①主要受塔里木准地台和天山、准噶尔活动带构造演化的控制。中国大陆西部受印度板块由南向北挤压、西伯利亚板块相对阻挡,地壳大幅度隆起。从新疆天山山脉到内蒙古中部的阴山山脉,山体表现为东西向延展。盆地表现为压陷盆地,煤田地质构造主要表现为压性、压扭性断裂和褶皱,多为逆冲推覆构造。,西北地区瓦斯赋存构造控制,100,西北地区瓦斯赋存构造控制,100,②塔里木盆地,准噶尔盆地向东到内蒙中部,都沉积了中国煤炭资源量最大的早、中侏罗世的煤层。由于受印度板块由南向北推挤和西伯利亚板块阻挡南北挤压作用,盆地大范围的抬升,煤层距地表浅,并受到风化剥蚀作用.,目前80以上的矿井为低瓦斯矿井。但是深部高瓦斯矿井将逐渐增加,局部地带也将会有煤与瓦斯突出危险。,97,,,,中国主要山脉和山峰,四)东北地区范围主要包括黑龙江、吉林和辽宁省一部分,构造演化归属于天山兴安活动带。,,①主要受天山兴安活动带和滨太平洋构造域构造演化的控制。自印支运动以来受西伯利亚板块自北而南和太平洋板块自南东向北西的双向挤压,呈现着东西向构造与北东、北北东向构造相互复合的格局。燕山期以来,主要表现为大兴安岭隆起、松辽盆地拗陷,大范围的岩浆喷发等活动,晚侏罗早白垩统煤系地层以火山碎屑岩沉积为主。,东北地区瓦斯赋存构造控制,东北地区瓦斯赋存构造控制,②沉积于大兴安岭东侧的早、中侏罗世的煤层,煤化程度低,以褐煤为主,并遭受风化剥蚀作用,90以上的矿井为低瓦斯。沉积于松辽盆地以东,黑龙江鸡西、双鸭山、鹤岗,吉林辽源、通化,辽宁阜新等矿区的晚侏罗早白垩世的煤层松辽盆地的晚侏罗-早白垩世的煤层,由于受大范围岩浆活动的作用,煤化程度增高,多为中高变质烟煤,加上煤系地层普遍沉积厚层火山凝灰岩和火山碎屑岩,透气性低,对煤层瓦斯保存具有封盖作用,因此多为高瓦斯突出矿井、矿区分布。抚顺矿区早第三系抚顺组煤层也为高瓦斯突出煤层。,
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