研究区位于山东省西南部，其大地构造位置处于靠近郯庐断裂带 ( 山东地区称沂沭断裂带) 的华北地台一级构造单元东南缘 ( 山东煤田地质局，1993) 。山东省地处华北板块和秦祁昆褶皱系两个大地构造单元，前者进一步根据基底形成、沉积建造、岩浆活动、变形特征以及与之相关的地球物理特征等划分为鲁西南坳陷区、鲁中隆起区、沂沭断裂带、鲁东隆起区和鲁西北坳陷区 5 个大地构造单元; 后者指胶南隆起 ( 图 1. 1) 。研究区即位于鲁西南坳陷二级大地构造单元东南缘 ( 图 1. 2) 。鲁西南是山东省主要含煤区，其东、西、北三面分别以峄山断层、聊考断层和汶泗断层为界，南至省界。根据区域断裂发育特征，鲁西南坳陷进一步可划分为鄄城凹陷、汶宁凹陷、巨野凹陷、济宁凹陷和成武 -滕州凹陷 5 个负向三级构造单元和菏泽凸起、嘉祥凸起及兖州凸起 3 个正向三级构造单元。预测区位于鲁西南坳陷内济宁凹陷三级构造单元的西南角 ( 图 1. 2) 。
图 1. 1 山东省大地构造分区( 据山东煤田地质局，1993)
图 1. 2 鲁西南大地构造分区
研究区总体构造格架由近东西向伸展断层组和近南北向传递断层组两组断裂组成，前者自北向南依次为汶泗断层、郓城断层、凫山断层和韩台断层，后者自西向东依次为聊考断层、侯集断层、田桥断层、巨野断层、嘉祥断层、济宁断层、孙氏店断层和峄山断层。两组断层平面上近垂直相互切割，呈 “井”字形分布。东西向伸展断层组一般向南倾，呈阶梯状排列。断层面呈舒缓波状，倾角一般 60° ～70°，地表出露可达 70°以上，深部变缓可小于 50°。如凫山断层地表出露倾角达 70°以上，钻孔揭露深部仅 37° ～50°，由此推断伸展断层组倾向上呈铲状。南北向断层倾向东或西，为高角度正断层，组成地堑、地垒相间的构造格局。现将主要断层特征概述如下 ( 山东煤田地质局，1993; 牛树银，2004) :
1) 峄山断层: 为鲁西南坳陷的东部边界，北起宁阳东北，向南至微山湖东，经微山湖向南可能隐伏于徐州滑覆体下。延长约 170km，总体走向 350°，倾向西; 表现为正断层，东升西降，落差大于 2500m。该断层始于燕山期，以后又有活动。
2) 聊考断层: 鲁西南坳陷西部边界，北起聊城北，南至河南兰考，在山东省内延长210km 以上; 在重力图上表现为线性梯度带，梯度 2. 5 ～ 6mGal / km ，以西为北北东向负磁场，以东为平稳正磁场。该断层走向北北东，倾向北西西，倾角约 60°，东升西降，为正断层，落差在 2500m 以上。该断层可能于晚侏罗世开始活动，白垩纪至古近纪活动剧烈，新近纪以来继续活动。
3) 济宁 断 层: 正 断 层，位 于 研究区 东 部 边 界，走 向 北北东，倾 向 西，落差 大于600m，本区内延展 14000m，落差的变化暂由推断解释，属控制程度较可靠断层。
4) 汶泗断层: 鲁西南坳陷北部边界，由东向西经泗水、宁阳、汶上、梁山等地，东西两端交于蒙山断层和聊考断层，长约 200km，走向近东西，倾向南，落差 2000 ～3000m，该断层古生代即已出现，中生代与古近纪活动强烈。
5) 凫山断层: 正断层，走向近东西，倾向南，落差 1000 ～ 2000m。
6) 郓城断层: 正断层，走向近东西，倾向北，落差 1000 ～ 2000m。
其他主要断裂还包括田桥断层、嘉祥断层、菏泽断层、凫山断层、韩台断层等。