【文章內(nèi)容簡介】 文工作，憑借收集的水文地質(zhì)資料分析該井田所處水文地質(zhì)單元及其水文地質(zhì)特征不盡翔實，對煤系內(nèi)各含水層的特征的掌握不夠確切。第三章 井田地質(zhì)第一節(jié) 區(qū)域地質(zhì)概況本區(qū)西側(cè)外圍出露的古老巖系有太古界花崗片麻巖、角閃斜長片麻巖和元古界石英砂巖、片狀頁巖。區(qū)內(nèi)由西向東出露的地層依次有寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、第三系與第四系。地層走向大致呈北北東，傾向南南東，傾角一般10～25176。石炭二疊系為含煤地層，煤炭資源豐富。鐵礦產(chǎn)于奧陶系中統(tǒng)碳酸鹽巖與中性巖漿雜巖體的接觸帶。奧陶系中統(tǒng)整合于下統(tǒng)之上，自北向南地層總厚478～600m，巖性為厚層灰?guī)r、花斑狀灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r，通?？梢詣澐譃槿M八段。由于上距太原組底部可采煤層的相對隔水層厚度只有29～45m，因此奧陶系灰?guī)r地下水對煤層開采具有相當大的威脅，特別是七段與八段的地下水，是影響下組煤開采的主要充水水源。本區(qū)位于太行山隆起帶與華北平原沉降帶的過度地帶。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復雜，以新華夏系為主，次為南北向和華夏系，并發(fā)育有東西和北西向構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，褶皺次之，以高角度正斷層為主，多數(shù)顯示上盤下降的拉伸現(xiàn)象，又顯示壓性結(jié)構(gòu)面特征的擠壓現(xiàn)象。第二節(jié) 地層郭二莊井田西部廣泛出露奧陶系中統(tǒng)峰峰組地層。在礦區(qū)石炭系中、上統(tǒng)本溪、太原組地層環(huán)繞奧陶系露頭呈扇形零星出露。二疊系下統(tǒng)山西組及下石盒子組，上石盒子組一段至四段地層及二疊系石千峰組地層也在本區(qū)有零星出露。第四系地層覆蓋于老地層之上，厚度變化較大。本井田地層由老至新分別為：奧陶系中統(tǒng)磁縣組（O2c）、峰峰組（O2f）。 石炭系中、上統(tǒng)本溪組（C2b）、太原組（C3t）；二疊系下統(tǒng)（P1）山西組（P1s）、下石盒子組（P1x）；二疊系上統(tǒng)（P2）上石盒子組一段至四段（P2s1～４）、石千峰組（P2sh）；第四系（Q3+4）。(見附圖2:礦區(qū)綜合地層柱狀圖)。地層由老至新分述如下：一、奧陶系中統(tǒng) 上馬家溝組二段（O2s2）：即第四段上部淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r、薄層灰?guī)r、泥灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r夾大理巖化灰?guī)r，中下部為花斑灰?guī)r?；ò邽辄S、褐紅等色，風化后突出于層面呈蠕蟲狀。局部有燧石條帶及結(jié)核，裂隙巖溶發(fā)育，為強含水層，～。上馬家溝組三段（O2s3）：即第五段灰黃，淺紅色厚層灰?guī)r。角礫巖及角礫狀泥灰?guī)r、花斑灰?guī)r夾臭灰?guī)r，結(jié)晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及純灰?guī)r，局部有石膏假晶，裂隙巖溶發(fā)育，為強含水層，～，一般厚55～78m。磁縣組（O2c）：本組下部為黃、褐紅色花斑灰?guī)r，風化后突出于層面呈蠕蟲狀，中部為淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r、薄層灰?guī)r、泥灰?guī)r。上部黃、淺紅色厚層灰?guī)r、角礫巖及角礫狀泥灰?guī)r、花斑灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r，局部有燧石條帶，裂隙發(fā)育，為強含水層。本組厚200400米。峰峰組一段(O2f1)：即第六段雜色角礫巖、角礫狀灰?guī)r夾大理巖化灰?guī)r、矽卡巖、白云質(zhì)灰?guī)r、花斑灰?guī)r及純灰?guī)r。角礫巖具角礫狀構(gòu)造，角礫太小不等，棱角清晰，成份以白云質(zhì)及灰?guī)r居多，鈣質(zhì)膠結(jié)，較緊密，風化后往往具蜂窩狀、局部在風化面上有石膏假晶。含水較弱，～。峰峰組二段（O2f2）：即第七段出露在井田西部，為深灰色厚層灰?guī)r及花斑灰?guī)r，頂及底部有角礫狀灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r，夾似糖粒狀的結(jié)晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，大理巖化灰?guī)r，少量奧灰?guī)r及薄層泥灰?guī)r?；?guī)r具有隱晶結(jié)構(gòu)，性脆質(zhì)堅、厚層狀、上部具縫合線構(gòu)造?；ò呋?guī)r中的花斑為褐黃、褐紅等色，局部呈云霧狀，臭灰?guī)r用錘擊之有硫化氫臭味。裂隙巖溶發(fā)育，為強含水層，～。需指出，冶金部門在鉆孔中劃分的第八段并非縞紋狀灰?guī)r，地表廣泛出露的為厚層灰?guī)r及少量白云質(zhì)灰?guī)r，應(yīng)當歸入第七段，即：井田內(nèi)未見八段。二、石炭系本溪組（C2b）：出露在西北角、西南部淮河溝一帶及郭二莊礦西邊，與峰峰組七段呈假整合接觸。巖性可分三部分：底部為紫色、灰色含鐵鋁土質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為含鐵砂巖，～（山西式鐵礦層位）目估含鐵量很低。下部為灰色、紫褐色鋁土質(zhì)泥巖，粉砂巖及中砂巖，細砂巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，有少量植物化石。中部為灰?guī)r（本溪灰?guī)r）及煤層（盡頭煤），灰?guī)r為深灰色，中厚層狀，有筳其它化石，具隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，裂隙發(fā)育，北部及中部的局部地段灰?guī)r中夾煤層，～，～，～517m，為盡頭煤的頂板。～，一般3m～5m，盡頭煤多在灰?guī)r上部。上部巖性：黑色、深灰色粉砂巖、細砂巖、泥巖、普遍含鋁土質(zhì)，具有鮞狀結(jié)構(gòu)，有水平層理及波狀層理，植物化石少量?！?，一般15m～25m，北部較薄。太原組（C3t）。與本溪組呈整合接觸。出露在西北及西南部，為主要含煤地層。以淺海相、濱海相，過渡相為主，其巖性為：深灰、黑色細砂巖、粉砂巖、泥巖夾中細砂巖。可采及局部可采煤層有（自下而上）：下架煤，大青煤，小青煤，山青煤。不可采煤層有（自下而上）：下架下層，小青下層、小青上層、伏青煤、山青小煤下層、山青小煤、山青小煤上層、野青煤下層、野青、一座煤、一座小煤共十一層?；?guī)r標志層自下而上有：下架灰?guī)r、大青灰?guī)r、中青灰?guī)r、小青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、野青灰?guī)r，一座灰?guī)r共七層。其中大青、伏青、野青三層灰?guī)r厚度大、分布穩(wěn)定，為含水層。下架灰?guī)r、大青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、野青灰?guī)r為相應(yīng)煤層的直接頂板。～，大體北部稍厚。三、二疊系l、山西組（P1s）：出露在西北及西南部，為淺灰、深灰色、灰黑色，灰白色中粗砂巖、中細砂巖、細砂巖、粉砂巖、粗砂巖及泥巖夾煤層。下部為厚而穩(wěn)定的大煤，為主要可采煤層。小煤局部可采。不可采煤層自下而上有：大煤下層、大煤上層、小煤一至三層。巖性大體可分為三個沉積旋回：(1)底界至大煤頂板。本組底界以灰白色中厚層細砂巖、中粗砂巖(相當北岔溝砂等)與太原組分界，厚0～。井田中部薄且可相變?yōu)榉凵皫r，具斜層理。向上為灰色、黑色粉砂巖、細砂巖，具緩波狀層理，水平層理及斷續(xù)水平層理。有植物化石及菱鐵礦結(jié)核。鐵路以北夾薄煤（2下），北部夾中細砂巖。鐵路兩側(cè)粉砂巖、泥巖增多。大煤直接頂板為深灰色含豐富植物化石的粉砂巖，但可相變?yōu)橹屑毶皫r。西南夾薄煤一層（2上）。本巖性段厚3～24m，中部稍薄。(2)大煤上部砂巖到小煤頂板：大煤間接頂板為深灰、灰白色厚層狀中粗砂巖，有泥質(zhì)包裹體及斜層理，～。中部及西南部較薄。向上為深灰色粉砂巖、泥巖、中及西南部可相變?yōu)橹屑毶皫r。鐵路兩側(cè)局部泥巖含鈣質(zhì)高，遇鹽酸起泡。小煤直接頂為灰色粉砂巖或細砂巖，鐵路以南含有橢圓形菱鐵礦結(jié)核，植物化石較多，～。本巖性段厚6～33m，一般15～20m，變化無規(guī)律。(3)小煤上部砂巖到本組頂界：為灰色、灰白色厚層細砂巖、中砂巖至粗砂巖、粉砂巖，具水平層理、波狀層理，井田中部含鋁土質(zhì)，具鮞狀結(jié)構(gòu)，西南部有菱鐵礦結(jié)核中下部夾薄煤三層（I1，I2，I3）。本巖性段10～60m，一般厚20～35m，由北往南漸變薄，鐵路兩側(cè)出現(xiàn)粉砂巖與細砂巖呈互層狀?！?，由南往北逐漸增厚。下石盒子組（P1x）：出露在西北及西南部。底以淺灰、灰白色厚層含礫粗砂巖(相當駱駝脖砂巖)與山西組分界，含泥質(zhì)團塊，北部夾細砂巖，中部微帶紫色，具斜層理?！髂虾?～13m。南北雖厚薄不一。但普遍有沉積，可作為標志層，風化后較松散。上部巖性為鋁土質(zhì)粉砂巖、泥巖及細砂巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)。顏色有一定變化，北部為灰、灰綠、紫花色，中部及南部（A—A縱剖面線以東）為灰色；西南角（淮河溝以南）又為紫花色，灰綠色。植物化石較少，偶夾煤線，局部含礫。北部的粉砂巖及鋁土質(zhì)泥巖中普遍含赤鐵礦大鮞粒，集結(jié)成瘤狀、葡萄狀集合體?！?，一般厚30～50m。上石盒子組（P2s）。分四個巖性段(1)上石盒子組一段（P2s1）：出露在礦褡鐵路以北。底以灰綠、灰白色厚層中粗砂巖，含礫粗砂巖與下石盒子組為界，具斜層理，有泥質(zhì)團塊，較松散，南北厚度雖有變化，但普遍存在。下部為灰綠、灰、紫花斑色鋁土質(zhì)粉砂巖，泥巖及薄層細砂巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，有少量植物化石，北以紫色為主且含豆狀鐵質(zhì)結(jié)核，礦褡鐵路南北附近夾三層灰白色厚層含礫石英砂巖且以灰綠、灰白色為主。本段中部為灰白色厚層狀具斜層理的含礫石英粗砂巖，一般厚8～15m，北可增厚到23m，距本組頂約百m。本段中上部為灰色、灰綠、紫色鋁土質(zhì)粉砂巖、泥巖及細砂巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，北紫南灰，西南角紫、灰相間出現(xiàn)，有植物化石碎片，局部夾灰白色厚層石英長石粗砂巖。本段總厚130～205m，一般厚為150～180m，西南較薄。(2)上石盒組二段（P2s2）：出露在中及北部的東半部。底部灰白色、灰微帶紫的厚層含礫石英粗砂巖與一段為界。礫石多為石英巖，硅質(zhì)巖等，成層分布。具韻律分選的大型斜層理，～。一般15～20m，質(zhì)地堅硬，可做磨石材料，普遍沉積，是良好的標志層。中上部為灰綠、紫花、灰黃等色鋁土質(zhì)粉砂巖，細砂巖、泥巖及灰白色厚層含礫石英砂巖，具韻律分選的大型斜層理，礫石多為石英巖、硅質(zhì)巖等，成層分布，粉砂巖具鮞狀結(jié)構(gòu)。上部夾數(shù)層灰白色長石石英砂巖。具泥質(zhì)團塊。本段厚112～150m。(3)上石盒子組三段（P2s3）出露在礦褡鐵路以北的東半部。底以灰微帶淺紫、灰白色厚層含礫石英砂巖與二段為界。巖性為灰紫、紫花、灰黃、灰綠色粉砂夾灰白色、淺灰色細砂巖、厚層長石石英砂巖。局部含鋁質(zhì)，具鮞狀結(jié)構(gòu)。西南部中粗砂增多，北部夾磚青色粉砂巖或薄層細砂巖。本段厚107～130m，南部稍薄。(4)上石盒子組四段（P2s4）：出露在礦褡鐵路以北的東半部。底部為灰白、灰黃色厚層含礫粗砂巖，有泥質(zhì)團塊，具不清晰的韻律分選。巖性為紫色、紫花色、灰黃色粉砂巖．細砂巖夾數(shù)層灰白色厚層含礫粗砂巖，北部層數(shù)少而中部、南部層數(shù)多。上部的豬肝色，暗紫色粉砂巖，細砂巖普遍有沉積。僅8032鉆孔見頂?！?50m。石千峰組（P2sh）：出露在中北部的東半部邊緣。底以黃色，灰綠、紫灰色中厚層含礫粗砂巖與上石盒子組四段為界。本組為豬肝色、紫紅色、咖啡色薄層細砂巖，粉砂巖及少量灰綠色鋁土質(zhì)粉砂巖夾淺灰紫色中細砂巖。具水平層理，局部含鈣質(zhì)結(jié)核。中部夾有l(wèi)～3層“淡水泥灰?guī)r”薄層，單層厚3～5m，一般稱為淡水灰?guī)r段，區(qū)域厚度為20m左右，東北部相變?yōu)殁}質(zhì)泥巖，距本組底約120m。揭露本組僅8032孔。本組推測厚度約250m左右。以上各組段的厚度均為鉆孔揭露的偽厚。還需說明的是，在西馬項—羅義間的石炭二疊紀地層多已變質(zhì)。地表及鉆孔均見有黑色角巖、板巖及堅硬的變質(zhì)鋁土質(zhì)粉砂巖、細砂巖、可能為動力變質(zhì)或接觸變質(zhì)所致。四、三疊系：僅有下統(tǒng)劉家溝組（T1l）。井田內(nèi)未出露，但井田外東南部及羅義東邊有出露。剖面中推測本組存在。巖性為淺紫色薄層狀細砂巖夾紫色粉砂巖及中細砂巖。區(qū)域厚度476m。五、第四系：廣布于井田內(nèi)，超覆于各時代地層之上，一般厚60～150m，南部厚，往北漸薄。參考云駕嶺及顯德旺報告資料、結(jié)合井田內(nèi)巖性特征，Q1及Q2為冰磧物，二者不好劃分，Q3為黃土，Q4為現(xiàn)代堆積物，分述如下：中下更新統(tǒng)（Q1—2），分布在南部、中部及東北部白府一帶，其它地帶亦有零星分布。巖性自下而上大致可分為三層。(1)冰磧礫石層夾砂土、粘土：礫石成份復雜、有石英砂巖，石英巖，閃長巖、灰?guī)r等，滾圓度不好到中等、礫徑2～50cm，表面附有灰白、蛋青色粘土。一坑口到羅義一帶出露清楚。冰川遺跡不太明顯，可能為冰水沉積。～。(2)土黃、褐黃、雜色松散的粉砂、細砂夾礫石、粘士。粘土的礦物以伊利石為主，有鈣質(zhì)結(jié)核，半膠結(jié)、隱見粗細砂略有分選。礫石成分復雜、滾圓中等，大小相差不顯著，一坑南部的溝坎中出露清楚。鉆孔揭露厚度66～。顯德旺報告把以上兩層定為Q1（新村組）(3)冰磧礫石層夾透鏡體狀砂巖及粘土：廣布于井田南部及東北部、北部。為礫石、砂混雜在一起，不成層，礫石成份復雜，礫徑5～100cm，滾圓度較好。冰川遺跡有。刨蝕凹月面、壓坑、冰磧擦痕、形狀有橢球形，餅狀、不規(guī)則狀，猴面形、馬鞍形等，大小混集，分布不規(guī)則，表面有灰白、棕紅色粘土。顯德旺報告定為Q2（石崗組）Q1—2 厚20～，南部厚32～150m，一坑口以北厚5～30m。 上更新統(tǒng)（Q3）：主要在井田中部，其它地段亦有零星分布，為多種成因的淡黃色、土黃色、棕黃色黃土，有粘土、亞粘士，亞砂土，組成超河漫灘I、Ⅱ級階地，具垂直節(jié)理，有姜石結(jié)核及鐵錳質(zhì)結(jié)核，常形成黃土山崖?？梢娢伵５然?，局部有砂、礫石，略具成層性，底部有透鏡體狀的礫石層，厚0～9m，相當于“馬蘭組”。全新統(tǒng)（Q4）：廣布井田，但以中部的河床、河漫為最發(fā)育，為現(xiàn)代沖積、洪積、殘坡積物。砂礫石層中的礫石成份復雜，有石英巖、石英砂巖、火成巖、灰?guī)r等，滾圓度中等到較好，礫徑10～85cm，灰白色、紅色細砂。殘坡積物為碎石、砂土等。本統(tǒng)厚0～。表31 區(qū)域地層簡表界系統(tǒng)組代號巖性厚度（m） 新生界第四系全新統(tǒng)Q4現(xiàn)代堆積5更新統(tǒng)Q1Q3洪積睡磧沖積風積20第三系中新統(tǒng)章武組N1z砂礫巖亞砂土亞粘土74始新統(tǒng)礫巖砂巖頁巖夾薄層煤270中生界三疊系中統(tǒng)流泉組T2L黃色中細砂巖夾粉砂巖泥巖106470下統(tǒng)和尚溝組T1h暗紫色細砂巖粉砂巖234劉家溝組T1L細砂巖夾同生礫石476上古生界二疊系上統(tǒng)石千峰組P2sh紫色細砂巖粉砂巖夾一層泥灰?guī)r250上石盒子組P2s細砂巖粉砂巖石英砂巖。分四段500下統(tǒng)下石盒子組P1x雜色細中砂巖偶夾煤線3070山西組P1s灰色粉砂巖細砂巖及煤層50100石炭系上統(tǒng)太原組C3t灰色粉砂巖泥巖灰?guī)r及煤層100140中統(tǒng)本溪組C2b灰色粉砂巖鋁土質(zhì)泥巖夾灰?guī)r及煤層550下古生界奧陶系中統(tǒng)峰峰組O2f八段：縞紋狀灰?guī)r夾泥灰?guī)r七段：純灰?guī)r花斑灰?guī)r夾角礫灰?guī)r六段：雜