Paleo-tectonic Stress Field and Tectonic Evolution since the Mesozoic in the Eastern Mining Area of Pingdingshan

Campo de estrés paleotectónico y evolución tectónica desde el mesozoico en el área minera oriental de Pingdingshan

By observing a large number of conjugate shear joint data in the field and underground of the study area, the conjugate shear joint data is analyzed by the stereographic projection method, and the paleo-tectonic stress field experienced in the mining area since the Mesozoic is inferred. Based on the above research, the tectonic evolution process of the eastern mining area of Pingdingshan is discussed from the aspect of dynamic mechanism. The results show that: (1) The eastern mining area of Pingdingshan experienced the Indosinian, Yanshan early-middle, Yanshanian, and Xishanian tectonic stress fields, with the directions of NS, NW, NE, and NNE, respectively. (2) The tectonic evolution of the mining area can be divided into four stages: (a) The Indosinian tectonic stress field has the weakest effect on the study area, the coal-bearing strata are gradually uplifted by the stress field in this period, and some small structures are formed in the coal-bearing strata; (b) The early-middle Yanshanian tectonic stress field has a certain transformation effect on the coal-bearing strata in the eastern part of Pingdingshan. It mainly forms the secondary structure of the mining area such as Huoyan normal fault and small fault-fracture structure; (c) The late Yanshanian tectonic stress field has the strongest effect, and the control complex fold structure with the axis near NW direction is formed under the tectonic stress field of this period, such as Likou syncline, Baishishan anticline, Lingwushan syncline, Guozhuang anticline, Niuzhuang syncline, etc. The near-NW direction of the control fault structure is also formed under the action of the late Yanshanian tectonic stress field, such as the Niuzhuang reverse fault, the original No.11 mine reverse fault, etc.; (d) The Himalayan tectonic stress field mainly forms some secondary and small structures in the mining area and has a certain transformation effect on the structure formed by the early tectonic stress field. The tectonic pattern of the eastern mining area of Pingdingshan is the result of the above-mentioned tectonic stress field acting in sequence with the coal-bearing strata, causing structural deformation of the coal seam.

Tras recopilar una gran cantidad de datos de cizallamiento en campo y bajo tierra del área de estudio, se analizó esta información con el método de proyección estereográfica, y el campo de esfuerzo paleo-tectónico experimentado en el área minera desde que se infiere el Mesozoico. Luego de este análisis de información se discutió el proceso de evolución tectónica de la zona minera oriental de Pingdingshan con enfoque en el mecanismo dinámico. Los resultados muestran que: (1) El área minera oriental de Pingdingshan experimentó los campos de estrés tectónico Indosiniano, Yanshan temprano-medio, Yanshaniano y Xishaniano, con las direcciones de NS, NW, NE y NNE, respectivamente. (2) La evolución tectónica del área minera se puede dividir en cuatro etapas: (a) El campo de tensión tectónica Indosiniana tiene el efecto más débil en el área de estudio, los estratos portadores de carbón se elevan gradualmente por el campo de tensión en este período, y se forman algunas estructuras pequeñas en los estratos portadores de carbón; (b) El campo de tensión tectónica Yanshaniana de principios y medios tiene un cierto efecto de transformación en los estratos portadores de carbón en la parte oriental de Pingdingshan. Esto forma principalmente la estructura secundaria del área minera, como la falla normal de Huoyan y la estructura de fractura de fallas pequeñas; (c) El campo de estrés tectónico de Yanshanian tardío tiene el efecto más fuerte, y la compleja estructura de control de plegado con el eje cerca de la dirección NW se forma bajo el campo de estrés tectónico de este período, como la sinclinal de Likou, la anticlinal de Baishishan, la sinclinal de Lingwushan, la anticlinal de Guozhuang, la línea de sincronización de Niuzhuang, etc. La dirección cerca-NW de la estructura de falla de control también se forma bajo la acción del campo de tensión tectónica de Yanshanian tardío, como la falla inversa de Niuzhuang, la falla inversa original de mina No.11, etc.; (d) El campo de tensión tectónica del Himalaya forma principalmente algunas estructuras secundarias y pequeñas en el área minera, y tiene un cierto efecto de transformación en la estructura formada por el campo de tensión tectónica temprana. El patrón tectónico del área minera oriental de Pingdingshan es el resultado del campo de tensión tectónica mencionado anteriormente que actúa en secuencia con los estratos portadores de carbón, causando deformación estructural de la capa de carbón.