三、矿产资源概况
(一)、区域地质背景
本井田属新密煤田的一部分,位于其西南部。新密煤田属华北板块嵩箕构造区嵩箕断隆的东段、风后岭背斜与荥巩背斜之间,基本构造形态为一西窄东宽、轴向近东西,西端仰起、东端倾伏的复式向斜构造,即新密向斜。煤田内构造行迹以断层为主,伴有规模不等的褶皱;近东西向断层为规模大、延展长的高角度正断层,倾向北东,南升北降,组成阶梯状,常构成煤田或井田边界;煤田的西部以近东西向断层为主。
新密煤田属华北地层区嵩箕地层小区东部,区域地层从老到新发育有太古界~元古界,古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系,中生界三叠系,新生界第四系。在煤田的西部、南部有太古界~元古界、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系基岩出露,煤田内大部分地区被新生界覆盖。
新密煤田局部发育滑动构造,没有发现岩浆岩侵入含煤地层。 区域矿产以煤矿床为主,主要可采煤层为山西组下部的二
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煤层,为发育稳定,普遍可采的厚煤层;太原组底部的一1煤层为大部可采的薄~中厚煤层。
(二)、本井田的资源概况 1、地层
本区为掩盖区,基岩全部为第四系松散堆积物所覆盖,依据钻孔和巷道工程揭露,本区地层由老而新依次为:下古生界奥陶系中统马家沟组(O2m)、上古生界石炭系上统本溪组(C2b)和太原组(C2t)、二叠系下统山西组(P1sh)和下石盒子组(P1x)和新生界第四系(Q)地层。其中太原组、山西组及下石盒子组为含煤
地层,厚度为294.51m。现详述如下:
⑴、奥陶系中统马家沟组(O2m)
厚度28.94~46.60m,平均40.00m,与寒武系地层呈平行不整合接触,兰灰至深灰色厚层状石灰岩,致密,质纯性脆,底部有一层不太稳定的角砾状泥质石灰岩或钙质泥岩。
⑵、石炭系(C)
本区缺失下统,发育上统本溪组(C2b)和太原组(C2t)。厚度63.39~82.54m,平均68.09m。与下伏奥陶系地层呈平行不整合接触。
①本溪组(C2b)
自奥陶系顶到一1煤底,厚度5.68~12.05m,平均8.95m,主要为青灰色~灰白色铝土质泥岩,含铁质、硅质,具鲕状,豆状结构,底部含黄铁矿结核。
②太原组(C2t)
自一1煤底到L9石灰岩(或菱铁质泥岩)顶,厚57.71~70.49m,平均59.14m。为区内主要含煤地层之一。以深灰色石灰岩、砂岩为主,夹泥岩、砂质泥岩和薄煤层,共含九层石灰岩九层煤。根据岩性组合特征,分为下部石灰岩段、中部砂泥岩段和上部石灰岩段,下部石灰岩段含局可采煤层一层(一伏本溪组为整合接触。
下部灰岩段:自一1煤层底至L4石灰岩顶,厚10.89~27.98m,平均22.00m。由L1~L4四层深灰色隐晶质石灰岩和砂质泥岩、细粒砂岩及一1、一2、一3、一4煤组成。石灰岩全区发育,厚度较稳定,一般厚2~4m,各层石灰岩均为对应的煤层的顶板;其中L3石灰岩含燧石结核,为细~粉晶生物碎屑灰岩,生物种类较多,
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煤层)。太原组与下
以藻类和蜓类为主。一1煤层局部可采,其余均不可采。
中部砂泥岩段:自L4石灰岩顶至L7石灰岩底,厚14.64~53.37m,平均25.14m。以灰色~深灰色泥岩、砂质泥岩、细~中粒砂岩为主,夹薄层L5、L6石灰岩及煤层。灰岩不稳定,常相变为泥灰岩;含一5、一6、一7煤等三层,均不可采。L5、L6石灰岩之间的中、细粒石英砂岩(俗称“胡石砂岩”),含较多的白云母片,分选性好,具丰富的黄铁矿结核,硅质胶结,为本区的标志层;厚0~5.59m,平均2.48m。泥质岩多致密,含植物碎片化石及黄铁矿结核,具水平层理。
上部石灰岩段:自L7石灰岩底至L9石灰岩顶,厚7.37~24.17,平均12.00m。由L7~L9深灰色隐晶质灰岩、泥岩、砂质泥岩、细粒石英砂岩及3层不稳定薄煤层组成。石灰岩间夹黑色泥岩、砂质泥岩及粉细粒砂岩薄层,泥岩致密,含硅质及较多针状黄铁矿。L7为中厚层状,隐晶质结构,含燧石条带和结核,具不规则的方解石脉,平均厚度为8.00m; L8石灰岩全区发育,局部泥质含量较高;L9石灰岩极不稳定,多相变为含硅质泥岩或菱铁质泥岩。L8、L9石灰岩之下分别为一8、一9煤层,均不可采。
⑶、二叠系(P)
本区二叠系上统(P2)地层被剥蚀,仅保留下统(P1)部分地层,厚度39.75~246.87 m,分为山西组(P1sh)和下石盒子组(P1x)。与下伏地层呈整合接触。
①山西组(P1sh)
自L9石灰岩(局部相变为菱铁质泥岩)顶至砂锅窑砂岩底,厚39.75~86.50米,一般厚度75 m。
由深灰色~灰黑色泥岩、砂质泥岩和灰色砂岩夹煤层组成。
下部的二1煤层为矿区主要可采煤层,亦是本次核查对象。根据岩性组合特征,本组可分为以下四段:
二1煤段:自山西组底至大占砂岩底,厚1.88~23.94、平均7.36m。底部为中细粒岩屑石英砂岩(俗称“北岔沟砂岩”),为灰~浅灰色细粒石英砂岩,具平行、透镜状、缓波状及压扁状层理,局部含黄铁矿结核,有虫穴及生物搅动构造。下部以深灰色、灰黑色含菱铁质泥岩、砂质泥岩为主;上部为二1煤层,直接顶板一般为泥岩、砂质泥岩,局部为砂岩。
大占砂岩段:自大占砂岩底至香炭砂岩底,厚约12.00m;为灰色~浅灰色中厚层状中细粒长石岩屑石英砂岩,次棱角状~次圆状,分选中等,层面含大量大白云母片、炭屑,底部局部含泥砾,硅质胶结;该层标志特征明显,层位稳定,是对比山西组和二1煤层的良好的标志层。上部为深灰色砂质泥岩、泥岩,偶夹二
2、二3
煤等二层薄煤。
香炭砂岩段:自香炭砂岩底至冯家沟砂岩底,厚约15.64m。下部香炭砂岩厚度变化大,为0.60~22.77m,平均7.57m;为深灰色中细粒长石石英砂岩,次棱角~次圆状,分选中等,含较多菱铁质颗粒和白云母,具大型交错、波状层理,以硅质胶结为主,为辅助标志层。上部为深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩,夹炭质泥岩或二4煤煤线,偶含铝质及菱铁质鲕粒。
小紫泥岩段:位于本组顶部,厚约35.00m。灰色浅灰色砂质泥岩、铝土质泥岩,局部含菱铁质鲕状结构,暗紫红色斑块状构造,间夹浅灰色细至中粒长石石英砂岩。上部普遍发育为一层灰白色铝土质泥岩,含紫斑、暗斑及菱铁质鲕状,俗称“小紫泥岩” (Mx)。小紫泥岩与其上的砂锅窑砂岩、大紫泥岩组成的岩性组合,
有良好的标志性。
②、下石盒子组(P1x)
保留三煤段和四煤段,最大保留厚度为160.37m。与下伏山西组地层呈整合接触。
三煤段:下起砂锅窑砂岩(SS)底,上止于四煤底砂岩(S4),厚64.39m。由浅灰色细~粗粒长石岩屑石英砂岩、石英砂岩和深灰色砂质泥岩、泥岩,浅灰色铝质泥岩等组成。下部砂锅窑砂岩厚5.11~21.72m,平均11.39m。为灰白~浅灰绿色中、粗粒长石石英砂岩,含暗绿色矿物碎屑,底部常含燧石细砾和泥质包体,具交错层理,硅质胶结;该砂岩区内稳定,是良好的标志层。中部为大紫泥岩(Md),厚度不定,为白色~灰白色铝质泥岩,含紫红色、暗紫色斑块,具豆状、鲕状结构,区内稳定。上部由紫色泥岩、灰色砂质泥岩、灰色砂岩组成。
四煤段:由于滑动构造造成四煤段保留不全,保留厚度95.98m左右。由灰白色、浅灰、绿灰色细~粗粒长石岩屑石英砂岩和灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。底部四煤底板砂岩(S4)厚1.00~18.00m、平均7.00m,为浅灰~灰白色中~细粒长石岩屑石英砂岩,含较多的菱铁质团粒及泥质包体,向上粒度变细并组成交错层理,层位基本稳定。下部为灰色砂质泥岩,夹不稳定的砂岩透镜体,产四1、四2等2层煤。上部为深灰至灰色砂质泥岩、泥岩,含铝质、具紫斑及菱铁质鲕粒,局部夹铝质泥岩、砂岩及粉砂岩透镜体。
⑷、第四系(Q)
厚度6.63~58.78米,一般厚约10m,与下伏各时代地层呈角度不整合接触。