【正文】 西山煤田古交礦區(qū)地質(zhì)條件 地層 區(qū)內(nèi)出露地層從東部到西部依次為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組、峰峰組，石炭系中統(tǒng)本溪組，石炭系上統(tǒng)太原組，二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，上統(tǒng)上石盒子組及石千峰組，三疊系下統(tǒng)劉家溝組。現(xiàn)根據(jù)地層出露情況結(jié)合鉆孔揭露資料由老到新簡敘如下： 奧陶系中統(tǒng) (02) 為含煤地層之基盤，評價區(qū)東部有小面積的峰峰組地層出露，與上履地層呈平行不整合接觸。 上馬家溝組 (02s)：鉆孔揭露厚度為 ，其巖性為：下部為泥灰?guī)r、白云質(zhì)泥灰?guī)r夾石膏層。上部為石灰?guī)r及白 云質(zhì)石灰?guī)r，裂隙溶洞發(fā)育、含水性強。 峰峰組 (02f)：鉆孔所見厚度 。按其巖性可分為上下兩段： （ 1）下段：為泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r，夾石膏層或于層理及裂隙中充填次生石膏。 (2)上段：為厚層狀石灰?guī)r，質(zhì)較純，堅硬，有時夾有泥灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r。露頭見到豹皮狀石灰?guī)r。 . 石炭系 (C) 中統(tǒng)本溪組 (C2b) 以山西式鐵礦和 G 層鋁土礦為底，平行不整合于下伏巖層之上，厚度變化較大，厚 ～ ，平均 。按巖性本組可分為鐵鋁巖段和半溝段： (1)鐵鋁巖段：主 要為淺灰色，具鮞狀結(jié)構(gòu)、貝殼狀斷口的鋁土巖 (G 層鋁土 )和黃褐色的山西式鐵礦殘留于奧陶系之上，厚薄不等。 (2)半溝段：主要由灰黑色泥巖、砂巖、砂質(zhì)泥巖及 2～ 4 層深灰色薄層狀石灰?guī)r組成，含 l～ 3 層煤線。 上統(tǒng)太原組 (C3t) 以晉祠砂巖 (K1)之底連續(xù)沉積于本溪組之上。由石灰?guī)r、泥灰?guī)r，灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖、粉砂巖，黑色炭質(zhì)泥巖和 6～ 11 層煤組成。為評價區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一，含可采煤層 4 層，其中 9 號煤層為穩(wěn)定煤層， 7 號煤為較穩(wěn)定煤層。全組厚 ～ ，平均 。 二疊系 (P) 下統(tǒng)山西組 (Pls) 自北岔溝砂巖底 (K5)至駱駝脖子砂巖 (K6)底，與太原組連續(xù)沉積，為本評價區(qū)另一主要含煤地層。由砂巖，粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、及黑色泥巖和 8 層煤組成。全組厚 ～ ，平均 。砂巖露頭處多被鐵質(zhì)浸染，泥巖、砂質(zhì)泥巖層理不發(fā)育，多風(fēng)化成菱形碎塊。與太原組地層巖相區(qū)別明顯。 下統(tǒng)下石盒子組 (Plx) 自 K6砂巖底至 K8砂巖底，與下伏山西組連續(xù)沉積。在評價區(qū)的東部山坡上廣泛出露。全組厚 ～ ，平均 。根據(jù)巖 性不同可分為上下兩段： (1)下段：自 K6砂巖底至 K7砂巖底。厚 ～ 106。 15m，平均 。底部 K6砂巖為細至粗粒石英長石砂巖，泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)。厚 ～ ，平均，其上為灰色、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖及砂巖互層，下部夾不穩(wěn)定薄煤線及粘土泥巖。 (2)上段：從 K7砂巖底至 K8砂巖底。厚 ～ ，平均 。以底部黃綠、灰綠色中粗粒砂巖 (K7)與下伏地層分開。 K7 砂巖堅硬，鈣質(zhì)膠結(jié)，厚～ ，平均 。其上常以灰綠 、黃綠色砂巖、砂質(zhì)泥巖互層、夾紫色、黑色泥巖。頂部有一鋁質(zhì)泥巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，在露頭處常被風(fēng)化成紫紅色或桃紅色，俗稱“桃花泥巖”，是很好的輔助標志層。 上統(tǒng)上石盒子組 (P2s) 自 K8砂巖底至 Kl0砂巖底，與下伏地層連續(xù)沉積，全組厚 400m 左右，評價區(qū)內(nèi)廣泛出露，按其巖性組合特征分為上下兩段： (1) 下段：自 K8砂巖底至 K9砂巖底，厚 ～ ，平均 。K9砂巖為含礫粗－中粒砂巖，結(jié)構(gòu)疏松，孔隙度大，厚 ～ ，平均 ，其上為灰綠色砂質(zhì)泥巖及中、 細粒砂巖互層，頂部泥巖中夾有一層扁豆狀錳鐵礦結(jié)核，品位低，無經(jīng)濟價值。 (2)上段：從 K9砂巖底至 K10砂巖底，厚 ～ ，平均 , K9砂巖為黃綠色、灰綠色砂礫巖、粗－細粒砂巖，成分以石英為主，含長石及少量燧石，鈣質(zhì)或泥巖膠結(jié)，厚 ～ ，平均 。其上為雜色砂質(zhì)泥巖與灰綠色中粗粒砂巖互層。以砂巖中含肉紅色長石為特征區(qū)別于下段地層。中上部含有 1～ 2 層，呈透鏡狀分布的錳鐵礦。 上統(tǒng)石千峰組 (P2sh) K10砂巖底至 Kll砂巖底。厚 ～ ，出露于評價區(qū)西部，與上石盒子組連續(xù)沉積。 K10 砂巖為紫紅色中、粗粒砂巖或砂礫巖，成分以石英為主，大型板狀層理，其上為紫紅色中－厚層狀，細－粗粒石英長石砂巖與紫紅色砂質(zhì)泥巖互層。泥巖中含 2～ 3 層結(jié)核狀、扁豆狀淡水灰?guī)r。 三疊系 下統(tǒng)劉家溝組 (T1L) K11 砂巖底開始，來見頂。評價區(qū)西部邊界附近有零星出露，受風(fēng)化剝蝕地層不全，廟前山山峰周圍只殘留其下部地層，最厚 150m 左右。 K11砂巖為暗紫色含礫粗砂巖，礫石多為石英、長石及硅質(zhì)巖屑，泥質(zhì)膠結(jié)，與下伏地層連續(xù)沉積，厚 左右，其上由磚紅色、紫紅色細粒砂巖、薄－中厚層狀、紫色、紫紅色粉砂巖互層，夾有紫紅色砂質(zhì)泥巖。 第四系 (Q) 不整合于基巖之上，分布在山坡及溝谷兩側(cè)，厚 0～ 30m。 中、上更新統(tǒng) (Q2十 3) 下部為紅色土，含 2～ 5 層鈣質(zhì)結(jié)核。上部為黃色土，垂直節(jié)理發(fā)育。呈帽狀分布于山頂或山坡上。厚 0～ 25m。 全新統(tǒng) (Q4) 分布于河谷、溝谷中，為近代沖積物，由各時代基巖礫石、卵石及砂土組成。厚 0～ 5m。 詳見煤系地層綜合柱狀圖 。 時代組 段 柱 狀 煤層及標志層下石盒子駱駝脖砂巖煤層早二疊世山西組煤層北岔溝砂巖晚石炭世太原組東大窯段東大窯灰?guī)r煤層七里溝砂巖斜道灰?guī)r毛兒溝灰?guī)r廟溝灰?guī)r煤層煤層煤層毛兒溝段晉祠段煤層西銘砂巖吳家峪灰?guī)r煤層晉祠砂巖半溝灰?guī)rG層 鋁土礦山西式鐵礦中石炭世本溪組峰峰組1234煤層煤層67891011桃花泥巖（K ）4（K ）35（L ）（Q ）（L ）4（L L ）2（L ） 1（L ） b（K ）1（L ）0 3s組古生物化石F us uli na ps eu doko nnoiN aiad i tes a l a t usN eag nathod us r oudyiIdi o gna t ho dus ma gi fi cusN eu r o pteris k aipi ggi naN eo ch on etes v r a l i cusTr itic ite s par vusS t r e pt o gna t ho dus elega nt u l usC h o r is tite s t r aut s chol diS t r e pt o gna t ho dus elongat usD un ba r ine l la na t hor s t iR ugo s ofus u l i n a a l pi naP s eu dos chwage r i n a texanaP s e ud ofus uli n a val i daS t r e pt o gna t ho dus wa bau ns e ns i sR ug os ofus uli n a s er r at aN eu r o pteris o vat aC all ipter i d i u m ko r a i e ns eD un ba r e l la whi t eiB uc an op s is ca l a mi t oi desO do ntop t e r is s u bc r enul at aR ha co pteris b ert r andi iLepidod end r on po s t h umi iC all p t e r idium k or aiens eC a th y s io p te r i s whi t eiS phe nop t eri dium ps e udo ger mani cum 地質(zhì)構(gòu)造 受新華夏系泰山式壓扭性斷 裂的影響，本區(qū)構(gòu)造形跡西部受馬蘭向斜山大斷裂（風(fēng)聲河斷層、圪僚溝斷層），南部受杜兒坪斷裂帶，北部受賽莊 — 王封斷裂的制約。地層總體走向為北西 — 南東，向南西傾斜，傾角 3— 12176。，一般為 5176。左右。 區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造分述如下： 由隨老母村南經(jīng)土圈頭磺廠村、賽莊、北道村東消失于黃土覆蓋層中，為一南東盤下降的正斷層，走向北 65186?！?80186。，斷距為 30～ 65m，斷層全長 12km。 從風(fēng)聲河起經(jīng)大虎峪玉門坑口七里溝至后毛兒溝逐漸消失。為一北西盤下降的正斷層，走向北 70186。～ 80186。東，傾向北西 ，傾角 54186。～ 84186。，斷距為 18～ 30m，斷層全長 4km。 東起杜兒坪礦井田，切四達溝及小虎峪溝下游，經(jīng)牛頭咀村南，偏橋溝村南，切廟前山及峪道川南山至并尖溝村南消失，全長約 ，斷層走向北東 45186。～65186。，傾向北西，傾角 60～ 75186。，斷距 10～ 155m。 自西銘井田山邊切玉門溝口，為正斷層，傾向南東，切四達溝后消失，斷距5～ 25m。 走向大致北 40176。東轉(zhuǎn)向南 55176。西，軸部出露大部分為石千峰地層，并構(gòu)成石千峰山，兩翼傾角大致對稱，一般 2～ 8186。，向斜軸彎曲 延伸，沿傾斜方向緩急相間，開闊平緩。 軸向北北西轉(zhuǎn)向南南西，呈一向東彎曲的弧形，軸長約 2020m，兩翼大致對稱，傾角 5～ 10186。 位于馬圪臺村北，軸向北 60186。東轉(zhuǎn)向南 40186。西，呈一向北西彎曲弧形，軸部出露上石盒子組地層，兩翼傾角 4～ 8186。，延伸長 5000 余米，大致與石千峰向斜平行。 新構(gòu)造運動與地震 本區(qū)的新構(gòu)造運動主要特點是山丘區(qū)不斷上升，盆地相對下降，在全區(qū)共分為兩個構(gòu)造運動區(qū)。 ①上升運動與斷裂伴生區(qū)：因盆地兩側(cè)斷裂活動，使西部山區(qū)不斷上升，形成陡峻的中低山地形。 ②相對沉降區(qū)：主要為太原盆地，盆地內(nèi)地形具有不對稱性，階地不發(fā)育。 區(qū)域地處太原斷陷盆地西側(cè)，歷史記載為地震區(qū)域。據(jù)山西省地震資料記載，曾發(fā)生過多次地震，最烈者為 1038 年（宋仁宗景佑四年）忻、代、并三州發(fā)生的 級地震。其中在太原市及其附近陽曲、太谷、榆次、壽陽、盂縣、交城、文水、祁縣、清源等縣共死亡 1890 人；忻州死亡 19742 人，傷 5655 人，牲畜死亡 5 萬頭；代州死亡 759 人。 1368 年清源、徐溝一帶發(fā)生過 6 級地震，雖無人死亡，但有屋倒人傷。 1983 年前后太原市所發(fā)生的地震烈度最高為 5 級，1989 年 1 月河西一帶發(fā)生過 級地震，但無人員傷亡。據(jù)山西省地震局（ 78）省震字第 29 號文，該區(qū)地震基本烈度為Ⅵ～Ⅶ度。 水文地質(zhì) 地下水含水巖組類型 本區(qū)地下水按照含水介質(zhì)特征、地下水位埋深以及地下水動力特征可劃分為三個含水巖組，即碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組；碎屑巖類裂隙孔隙含水巖組；松散巖類孔隙含水巖組。 厚 500m 左右，其地下水的補給來源為大氣降水及北部汾河水的滲入，水位標高在 799～ 924m 左右，單位涌水量 ～ ，一般 常見值在 — L/。根據(jù)巖性和沉積旋回可劃分為三個含水巖組，每個組的下段都有泥灰?guī)r或泥灰?guī)r石膏帶所構(gòu)成的隔水層，因此形成三個相對獨立的含水巖組，即下馬家溝組、上馬家溝組、峰峰組，其中上馬家溝組為本區(qū)最主要的含水巖組，含水豐富。 奧灰地下水屬西山巖溶水系統(tǒng)。巖溶水在西山煤田北部及西部主要接受大氣降水及河谷沖積層潛水入滲補給，由西北向東南徑流，一部分于晉祠泉排泄，一部分通過邊山斷裂帶排向太原盆地孔隙水系統(tǒng)。 2. 碎屑巖類裂隙含水巖組 主要含水層為石炭系砂巖、石灰?guī)r及二疊系、三疊系砂 巖。按其埋藏條件分為裂隙潛水、裂隙承壓水。裂隙潛水含水層為基巖分化殼，一般含水微弱，據(jù)勘探水文試驗資料，單位涌水量為 ～ L/，滲透系數(shù) ～，地下水位隨地形而變化，其補給來源為大氣降水。由于溝谷發(fā)育，溝深坡陡，裂隙潛水很容易排泄，溝底常見下降泉，但水量甚少。裂隙承壓水主要賦存于石炭、二疊系的砂巖及石灰?guī)r中，其富水程度差異很大，富水性及水位取決于含水層的埋藏條件、地質(zhì)構(gòu)造及地形條件，由石炭系太原組往上到二疊系下石盒子組，其單位涌水量逐漸變小，據(jù)勘察水文試驗資 料，太原組單位涌水量為～ L/，一般常見值為 ～ L/，山西組單位涌水量為 ～ L/，一般常見值為 ～ ，下石盒子組單位涌水量為 ～ ，一般常見值為 ～ 。裂隙承壓水的補給來源主要是大氣降水，