论文部分内容阅读
在龙口矿区油页岩生产中,矿区构造及其对油页岩成矿形态和品位的控制作用对矿井采掘的合理性和经济性有重要影响。因此,研究矿区构造和矿区构造对油页岩的控制机理意义重大。本文在对龙口矿区地质与油页岩资料系统分析和油页岩特征研究的基础上,以地质构造特征为主线,深入探讨了矿井构造发育、组合、性质及其构造应力场的发育规律,阐述了地质构造对油页岩的控制机理。通过分形分维对矿井构造复杂程度进行定量评价,分析了构造复杂程度与油页岩品位的耦合关系。在梁家井田,东西部油页岩品位存在差异,通过研究发现,造成这种现象的原因是岩石性质、水文条件、构造形态对地温的控制作用。龙口矿区构造以断层为主,局部发育相对宽缓的褶皱。断层有NE、近EW、NW三组,大部分断层倾角大于60o,且基本为正断层;矿区的褶皱延伸方向主要为三组,分别是NW-NNW、EW、NE;总结井田的构造现象,该矿区构造具有对称性、继承性、等距性、构造组合等规律;白垩世晚期近S-N向的拉张应力和转换为NWW-SEE的拉张应力造成盆地边界,并且使得基底地层形成不均匀沉降,呈现北高南低的地形,为聚煤及油页岩坳陷的形成创造了条件;喜马拉雅期的同沉积构造应力场周期性变化,导致盆地基底沉降速率以及海侵作用的周期变更,形成煤与油页岩互层式沉积;与此同时,同沉积构造坡折带改变了局部沉积特征,破坏了盆地由北向南油页岩和煤互层厚度逐渐增大的趋势;结合同沉积构造以及先期构造,将龙口矿区分为4种控矿样式;喜马拉雅期NE-SW向的伸展应力场的构造作用,形成了一系列NW向的正断层,这些正断层在各井田内改变断层两盘的油页岩特征。矿井构造复杂程度的分形评价结果表明,梁家矿总体构造较为复杂,分维值达1.27,但井田构造的复杂性具有明显的不均一性,在较为复杂的总体背景上存在多个相对较为简单的区域,通过对构造复杂程度与油页岩含油率的相关性研究,二者存在弱耦合关系。在梁家井田,东西部油页岩品位存在差异,造成这种现象的原因主要有:岩石的密度小,含水量低,导致热阻大,岩石的导热率低,地球内部传导上来的热量被储存起来,致使岩石的温度升高;井田水文地质条件中等偏简单,聚集在油页岩系地层中的热量不易散失;梁家井田位于北马向斜和王家背斜的西部,沉积岩导热各向异性最终导致井田东部地温高于西部。