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平顶山市优势矿产资源与其独特地质构造
信息来源:四队 浏览次数:81 发布日期:2019-07-02 18:58:46

平顶山市优势矿产资源与其独特地质构造
——建国70周年纪念平顶山市、舞钢市的诞生

张源有    
(网上葡京娱乐第四地质大队)


前 言
平顶山市、舞钢市,都是在新中国成立后轰轰烈烈社会主义建设高潮中,在荒山僻壤上先后建起的两座新兴工业城市。平顶山市建于50年代,舞钢市建于70年代,从找矿勘探到开发建设直至今天美如诗画的现代化城市,本人荣幸以拓荒者身份亲身目睹和参与了这一发展全过程。这两座新建的工业城市都是以矿产资源起步的,从50年代初开始,仅进驻这一区域的地质勘探队,先后就有中南四O一队、中南四二六队(省朝川地质队)、地质部一O三航测队和一二一物探队、中南四七九队(省舞阳地质队)、豫O六队、省地质九队(省十九队)、省物探队、省煤田四队、化工部钾盐地质大队、省有色地质四队(省冶金四队)等10多支队伍。勘探者相继付出了艰辛努力,担当起了工业建设的尖兵重任,为新兴城市的崛起奠定了殷实资源基础 。

       平顶山地区,高密度聚集煤、铁、盐、温泉等丰富矿产资源,得益于它拥有多样而独特的古地理环境及其地壳运动等地质构造条件。
       在地球历史长河中,平顶山受到过多次地壳造山运动影响,经历由海洋与陆地,火山、岩浆与冰川,反复的巨变,从而造就了从太古代到新生代,各有独特古地理环境的不同地球历史时期。每个时期都留下了性质不同的岩石、矿产、地层等多种地质记录和遗产,这是大自然的恩惠。
       先从距今最远最老的铁矿形成说起吧!平顶山最古老岩石的年龄记录分别是28.4亿年(鲁山)和25.8亿年(舞钢),在地史中称太古代。那时地球处在原始(泛)海洋阶段,由于地壳尚薄,即使海洋也同样有密集的火山频发,或喷浆或喷气,总之海洋似一锅粥一样,使海水变得富含铁、镁、硅等金属、非金属离子,稍后又恰遇24亿年前地球上首次出现的大氧化事件中,舞钢又刚好处在有利的古海槽环境,就此氧化并沉积产生了如今所见有10亿吨以上蕴藏量的特大铁矿床。
       之后,本区域在多次地壳运动影响下,曾三度变为陆地,二度沦为海洋,二次热事件,一次为冰雪包裹的雪球事件。横跨元古代、早古生代几个大的地球历史时期,总历时约22亿年的沧桑巨变后,开始进入平稳的平顶山煤田成煤时期。
       成煤之前,随华北古陆在长达一个多亿年的干热气候下风化侵蚀后,于距今3.2亿年时,高原开始平稳下沉至接近海平面,古气候随之变为湿热,裸蕨植物茂盛,这就是地球历史中首次出现的晚古生代石炭、二叠纪重要成煤时期。
       该成煤时期自3.2亿年至2.5亿,延续约7千万年。成煤初期在石炭纪时,由于地处滨海古地理环境,还曾遭受多次短暂的海水入侵,并形成具有海陆交替沉积岩岩性特征的总厚度仅数十米的煤系地层。地史进入到二叠纪时,成煤古地理环境更加优化,地势全演变为平坦低洼陆地,植被发育,遂持续沉积由沼泽泥炭、腐植层与湖泊河流泥、砂等反复交替的主要含煤系地层,总沉积厚度达 900米左右。之后,由于地面转为上升,气候又变为干热,就退出了此次成煤时期。以上石炭、二叠纪两时期地层内,含煤层数最多时达30多层,煤层蕴藏量数十亿吨,成为名副其实的平顶山煤海。
       导致叶县盐矿和鲁山温泉形成的地质构造条件就更是特别,二者的位置、性质虽不同,但形成时期及构造条件却相近。在1亿年前所发生的一次地壳造山运动强烈波及到本区域,地史中称中生代燕山运动,它使之前已形成的地层,在来自南北两侧的强力挤压作用下,造成西起鲁山背孜,经由平顶山,向东到舞钢曹集一线大幅度隆起并褶皱,这便是纵贯全境的鲁山-舞钢区域背斜褶皱构造。伴随该背斜构造形成的晚期,产生了两条有重要影响的深大断裂构造,一条是导致叶县盐矿形成的叶鲁断裂,一条为直接产生鲁山温泉的下汤车村断裂。
       叶鲁断裂位于区域背斜构造脊(核)部偏北侧,西起鲁山,经叶县一直向漯河南延伸,断层面较陡倾向南。沿断裂上盘即以南靠断面一侧,地层发生快速大幅下降,遂导致形成以叶鲁断裂为北部边界的南北窄东西长达百公里的狭长断陷盆地,即叶县舞阳凹陷。该盆地发生于中生代白垩纪,持续到新生代古近纪结束,根据泥、砂、砾及膏盐等沉积层总厚度推算,盆地深度可达4-5千米以上,状若大峡谷。该盆地属于干热古气候条件下的内陆蒸发盆地古地理环境,盐矿主要形成在盆地晚期距今6-3千万年的新生代古近纪,却是断裂活动高峰期,单是含盐系地层厚度就有1600米。其中盐矿层有70多层,盐矿层累计厚度可达300-400米,成为潜伏在山间第四纪冲积平原之下的深度凹陷盆地和中原瞩目的大盐矿。
       分布在区域背斜构造南翼的下汤车村断裂,是一条向西延伸长约百公里的区域深大断裂,但只在该断裂东段的下汤、中汤、上汤东西长20公里沿线,得天独厚出现50°至70°的鲁山温泉群。该断裂形成于燕山运动晚期,发育于新生代,至今仍在活动。断裂面陡立南倾,切穿中生代及其以前的所有地层和岩体,断裂深度推断10千米左右,水源层深度应在2-3千米。断裂面南侧有时发展为多条近于平行的断裂带,又为深处地热溢出提供多的自然孔道。
       燕山造山运动对本区的影响还不止形成盐矿和造就温泉,它形成的鲁山-舞钢背斜褶皱构造,一方面直接影响本区地形地貌特征形成,譬如“两翼成山中间成谷”这种由背脊才产生的侵蚀构造地貌的地质谚语,在平顶山、鲁山两地的南北是山中间是谷(河)的地貌特征就体现的甚为充分。另方面,由于形成背斜构造过程地层大幅隆起抬升,之后又遭受长期风化剥蚀,使原处地下深处的煤矿、铁矿等矿产资源适才浅出地表,才有当今的大规模勘探与开发。背斜北翼构造就煤田,南翼生成温泉,背斜核部是铁矿,盐矿居于背斜中部断陷带。这里能够如此聚集煤、铁、盐、温泉等优势矿产资源,全赖地球历史过程的这些天时地利,有特定的古地理环境,有特异的古气候条件,有难以想象的造山运动等等,铸就渊源远古的今日平顶山风水宝地。
       2019-06-29于舞钢
       (作者:早年是中南地质局四0一队、四二六队勘探队员,相继参与平顶山煤田后期及其西部朝川煤田、韩梁煤田勘探,随后转舞钢铁矿找矿勘探。六十多年来一直在平顶山地区从事野外地质工作。电话:13783251799)