山西阳泉五矿井田地质特征及可采煤层对比的研究.doc

山西阳泉五矿井田地质特征及可采煤层对比的研究 　　摘要：阳泉五矿井田位于沁水块坳的东北缘，属娘子关――坪头坳缘翘起带，总体表现为东翘西倾的单斜构造，岩层走向北北东。整个翘起带的构造较为简单，仅见一些小断层，但在北部的娘子关――平定县一带，发育有一个向西南方向散开、向北东方向收敛的帚状构造，帚状构造的中部被北北西向的巨型地堑所切割。区内总的构造线方向为北北东及北东向，主要发育一些短轴褶曲及小断层，主要可采煤层有8#、15#二层，局部可采煤层有3#上、8#、9#上、9#下、12#五层。本文详细研究了井田地质特征，并对煤质特征及可采煤层进行了对比研究，对以后的开发具有参考意义。 　　关键词：阳泉五矿；井田；地质特征；煤层；对比研究 　　1. 地层特征 　　井田内，地层由老至新为奥陶系上石炭统太原组，二叠系下统山西组，下石盒子组，二叠系上统上石盒子组。 　　奥陶系：揭露最大厚度185.8米，为灰岩、白云岩及泥质灰岩组成的浅海相碳酸盐沉积。其上统由于沉积间断而缺失。在本区只有中、下二个统。中统分三组、六段，本区缺失峰峰组第三段地层。 　　石炭系本溪组：揭露厚25.30m～49.20m，本组由灰色砂岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩和一――二层石灰岩及灰色铝土泥岩组成，为泻湖相沉积。偶见一――二层煤线，下层石灰岩较稳定。含燧石结核，铝土泥岩厚4.10m～10.69m，平均9.16m，具鲕状结构。下部AI203含量较高，底部含较丰富的团块状黄铁矿，与下伏奥陶系地层呈假整合接触。 　　石炭系太原组：为主要含煤地层，厚度97.74m～136.60m，底部为灰白色中细粒石英砂岩（K2），为太原组与本溪组的分界标志，该砂岩者厚度及岩性均不甚稳定，时有尖灭和相变为砂质泥岩的情况。中、下部为灰黑色泥岩，砂质泥岩、灰色和灰白色中粗粒砂岩和三层石灰岩及煤层组成。上部为深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩及灰白色中粗粒砂岩和煤层组成，煤层从下往上编号为16#、15#、14#、13#、12#、11#、9#下、9#、9#上、8#下、8#，其中主要可采煤层为15#、8#。 　　二叠系下统山西组：岩性以灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、灰色、灰白色中细粒砂岩和煤层组成，全组厚30m～80m，一般厚65米左右，共含煤6层（1#～6#煤）。 　　二叠系下统下石盒子组：依其岩层风化面的颜色和岩性分为绿色岩层段，黄色岩层段、砂岩带。厚度91m～207m，一般厚度150米左右。底部为一层灰色中粒砂岩（K8，骆驼脖砂岩），以上为灰色深灰色、灰绿色砂质泥岩，夹不稳定煤线一～二层，中段的底部为一层灰色中粒砂岩（K9），不稳定。以上为灰色、灰黄色砂质泥岩。局部夹一――二层中细粒砂岩，上部砂岩带为灰色中粗粒石英砂岩，间夹薄层砂质泥岩。顶部为一层含铁质的铝土质泥岩（桃花泥岩，K10），稳定，区域内有对比意义，是上、下石盒子组的分界标志，在尚怡村及对岸山坡出露良好。 　　上石盒子组：本组地层在区内广泛出露，分为下、中、上三段。中、下段红黄色岩层段，主要以红黄色砂质泥岩为主，中部有一层较稳定的石英砂岩（K11）称为中间砂岩，作为中、上段的分界标志。上段以紫褐色的砂质泥岩为主，夹数层黄灰色中粗粒石英砂岩。底部为一层灰白色厚层状中粗粒石英砂岩（K12，狮脑峰砂岩），是上下石盒子组的主要分界标志。本组在区内出露不全，据区域资料厚度390米左右。 　　在本井田内主要标志层为K1～K13，其中K1作为本溪组与太原组的分界，但其不稳定。在确定该两组地层分界线时，可以本溪组顶部灰岩作为辅助标志。K2、K3、K4是全井田稳定的灰岩标志层。K7砂岩有时变化较大，全区共有22个点相变为砂质泥岩，相变点集中于井田的中部。当砂岩相变不易确定时，可以8#煤顶板稳定的海相泥岩顶作为太原组与山西组的分界标志。K8砂岩为山西组与下石盒子组分界砂岩，有时也相变为砂质泥岩，分布在本井田中部。K10、K12在区内稳定，分布范围广，是区内划分地层的可靠标志。 　　2. 地质特征 　　本区处于该是扶构造的散开部位。南部为沾尚――武乡――阳城北北东向褶带，该褶带是沁水块坳的主体，主要出露二叠系、三叠系地层。由一系列不同级别褶皱组成的复式向斜。在昔阳县之西，沾尚以南、以老庙山为核心是一个弧形褶曲组成的小型莲花状构造。 　　本区地层总的走向为北西――北北西向，倾向南西，倾角5°～10°，受区域构造控制，区内总的构造线方向为北北东及北东向。主要发育一些短轴褶曲及稀疏小断层。由于地层比较宽缓。两个短轴褶曲之间往往形成一个鞍部。区内断层规模小，落差较大的多为逆断层，以下将区内主要构造分述如下： 　　2.1 断层：区内共有较大断层14条：F1为区内较大的逆断层，位于首采区内北部及南部控制程度高，北部贵-20号孔落差为47米，南部落差变小，7