第三章 地质地球物理特征
第一节 区域地质特征
一、区域地层
勘查区区域地层区划为华北地层大区（Ⅴ）晋冀鲁豫地层区（Ⅴ4）的鲁西地层分区（Ⅴ84）。区内地层自下而上为(参见表3-1)： 1、新太古代泰山岩群（Art）
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区内仅见有泰山岩群山草峪组（ArtS），分布于单县龙王庙及终兴集以东、金乡县北部地区。其岩性为黑云变粒岩夹含磁铁石英岩和磁铁矿层。据单3孔揭示，穿见厚度大于37m。 2、奥陶纪马家沟组(OM)
为石炭纪—二叠纪含煤地层的沉积基底，与其上覆石炭系本溪组呈平行不整合接触。据露头区资料，马家沟组岩性为灰色厚层石灰岩与泥质白云岩、角砾状白云岩的互层。区内厚度不详。 3、石炭纪—二叠纪地层（C—P）
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石炭纪—二叠纪地层包括月门沟群和石盒子组。前者自下而上分为本溪组、太原组和山西组。
(1)本溪组(CyB)
岩性为青灰、紫红色铁铝质粘土岩、细砂岩和泥岩。厚15～20m。 (2)太原组(C-PyT)
该组为海陆交互相沉积，岩性以灰、灰黑色泥岩、页岩和砂岩为主，夹多层石灰岩和煤层。顶、底以石灰岩为界，与下伏本溪组和上覆山西组分开。该组为重要含煤层位，厚170m左右。 ^
(3)山西组(PyS)
该组以过渡相沉积为主，岩性由灰至深灰色砂泥岩夹煤层构成。该组的3煤层是鲁西南地区的主要可采煤层。本组厚90m左右。
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(4)石盒子组(PS)
该组与月门沟群整合接触，其岩性为黄绿、灰绿、灰白色砂岩与杂色泥页岩，仅局部地区在底部有薄煤层或煤线赋存，已失去成煤的意义。由于遭受后期构造运动的剥蚀，该组多保存不全，各地残留厚度各异。
4、古近纪官庄群（Eg）
官庄群岩性据已有资料可大致分为3部分：上部为紫红、灰绿色粉砂岩夹泥岩和砂岩，含少量石膏结核；中部为紫红、灰绿色钙质泥岩、泥岩，夹粉砂岩和泥灰岩；下部为浅紫色粉砂岩夹砂质泥岩和砂砾岩，含石膏。在勘查区附近，最大厚度＞550m。
5、新近纪黄骅群(Nh)
上部为棕、浅棕色粘土岩夹粉砂岩；下部为浅灰、灰白色等含砾砂岩与杂色粘土岩呈等厚互层。与下伏古近系呈不整合接触。厚度＞300m。
6、第四纪地层 (1)平原组(QP)
主要为冲积相的浅黄、灰黄色粉砂质粘土、粘土质粉砂及粉、细砂层，含较多的钙质结核。厚150m左右。
(2)黑土湖组(QH)
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零星分布于菏泽、成武、定陶、曹县和单县一带。为距今1万年左右形成的湖沼相沉积。主要为黑色淤泥、淤泥质粉砂及灰绿色砂质粘土，含有机质，产腹足类化石。厚1.5～5m。与其上下层位呈整合接触。
(3)黄河组(QHh)
为近代黄河冲积形成的黄灰色粉砂质粘土、浅黄色粉砂、细砂、粘土质粉砂和棕色粘土的韵律堆积体，其上部是耕作层。厚约20m左右。
二、区域构造特征
勘查区的大地构造位置属华北板块（Ⅰ）鲁西地块（Ⅱ）鲁西南潜隆起区（Ⅲ）菏泽—兖州隆起（Ⅳ）菏泽凸起（Ⅴ）内。经过多年地质工作及资料研究，区内的地质构造特征已大致了解，现概述如下：
勘查区位于菏泽凸起西侧。勘查区南部发育有常乐集断裂；东南部有曹县断裂。西侧20km为聊考断裂（图3-1）。
曹县断裂北起成武县汶上，向南经伯乐集、曹县城东进入河南省，走向NE，断面倾向SE，倾角40°左右。是菏泽凸起与成武凹陷的边界断裂。
区域地层简表 表3-1 地 层 单 位 主 要 岩 性 特 征 黄色、棕、灰等杂色粘土、粘土质砂、砂砾石层，广布于全区，东北薄、西北厚。 0~350m 棕黄、黄、棕红等杂色粘土，粉砂夹细砂，下部有时夹泥炭薄层，底部常见砂砾。主要分布于西部，地表未出露。0~1000m 上部杂色粘土岩、粉砂岩夹泥灰岩和石膏层，下部红色粘土质粉砂岩、细砂岩夹砂砾岩，普遍含石膏层，分布于北部和西部。 0~＞1000m 杂色泥岩、粉砂岩和灰色粉砂岩，含植物化石，下部含不稳定的B层铝土岩。 ＞300 m 浅灰、灰白色中、细砂岩及灰色粉砂岩、泥岩夹煤层，为本区主要含煤地层。 80m± 以深灰色、灰黑色粉砂岩、泥岩为主，夹灰色砂岩、石灰岩8~13层、煤17~23层，为本区主要含煤地层，属海陆交互相第四纪（Q） 新近纪黄骅群（Nh） 古近纪 官庄群（Eg） 石盒子组 二 叠 纪 P 月 门 沟 ^PS 山西组 ^PyS 太原组 11
石 炭 纪 C 奥 陶 纪 O 寒 武 纪 ? 群 C- Py C-PyT 沉积 。170m± 本溪组 CyB 以杂色泥岩为主，夹石灰岩2~4层，上部夹不稳定薄煤1~2层，底部具G层铝土岩及山西式铁矿层。 20m± 为浅海相中厚层灰岩、豹皮灰岩夹泥灰岩、白云质灰岩。 660m± 中上部为青灰色竹叶状白云质灰岩、夹鲕状灰岩、泥岩及粉砂岩；下部为厚层泥灰岩及鲕状灰岩。 400m± 为黄绿、暗紫色云母泥岩、白云质灰岩及豹皮灰岩、泥灰岩及竹叶状灰岩。 320m± 主要为深变质的变质岩系。 ＞37 m 马家沟组（OM） 九龙群 （?-Oj） 长清群 （?c） 新太古代泰山岩群（Art）
图3-1 山东省曹县煤田前新近纪区域基岩地质图
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三、岩浆岩
区内岩浆活动不发育。近几年来，在单县煤田部分钻孔中发现有岩浆岩分布。岩性以闪长岩、辉长岩、辉长玢岩、蚀变闪长岩等为主。菏泽凸起由于工作程度所限，尚不明了。
第二节 勘查区地质
一、地层
该区含煤岩系为石炭纪—二叠纪月门沟群。煤系的沉积基底为奥陶纪马家沟组，盖层自上而下有第四系和新近系。区内地层较简单，由下而上主要为奥陶系、石炭系、二叠系、古近系、新近系、第四系。自下而上简述如下：
（一）奥陶纪马家沟组（OM）
为煤系的沉积基底，区域厚度＞650m，钻孔揭露最大厚度为30.10m。岩性为灰色厚层石灰岩与泥质白云岩、角砾状白云岩的互层，以厚层石灰岩为主。其顶部主要为浅灰、棕灰色厚层石灰岩夹白云质灰岩、角砾状白云岩，具缝合线构造。
（二）石炭纪—二叠纪月门沟群（C-Py） 自下而上分为本溪组、太原组和山西组。 （1）本溪组（CyB）
假整合于奥陶纪马家沟组之上。上部为灰、深灰色泥岩和细砂岩，下部为紫红、灰色铁铝质泥岩。厚12.55～15.28m。
（2）太原组（C—PyT）
岩性为灰、深灰色泥岩、粉砂岩夹细砂岩、多层石灰岩及煤层，其顶、底均以石灰岩为界与上覆山西组、下伏本溪组分开。厚141.82m。
区内太原组含12层石灰岩。累计厚度达29.93m，占该组地层厚度的21.1%。其中三灰和十下灰的厚度较大，与区域上的情况基本一致，是较为稳定的标志层。
太原组在区域上是重要的含煤层位，区内有3个钻孔穿透太原组，见煤计12层，最大单层厚度为0.68m(ZK-2孔的17煤)均达不到可采厚度。由于钻孔控制程度较低，其可采性有待进一步查明。
本组为海陆交互相沉积，厚度基本稳定。与下伏本溪组连续沉积，整合接触。
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