1.2.1 煤系地层
1.2.1.1、太原组(C3t) K1石英砂岩(相当于晋祠砂岩)底或相当层位至K7砂岩底。连续沉积于本溪组之上,为主要含煤地层之一。由灰色中、细粒砂岩,灰黑色粉砂岩、泥岩,灰色粘土泥岩、石灰岩、硅质岩、菱铁矿及煤组成。属海陆交互相沉积。自下而上K2、K3、K5三层石灰岩普遍发育,层位稳定,是对比煤层的良好标志层。自下而上编号依次为:16、14、13、11、8、7、6、5号,5号煤层薄而不稳定,属不可采煤层,根据规范要求。其余七层煤均为不可采煤层。煤层总厚7.79m。
K1石英砂岩:灰—灰白色,细粒结构,含少量泥质及星散状黄铁矿,硅质胶结,分选性良好。沉积不稳定。厚0m-5.43m,平均3.30m。
K2石灰岩:深灰色、厚层状,致密坚硬,块状,性脆,裂隙充填方解石脉。上部质纯,含有燧石条带,底部含较多的泥质、有机质及星散状黄铁矿。靠下部常夹有薄层钙质泥岩。含小泽蜒、似纺锤蜓及腕足类等动物化石。厚7.10m-14.13m,平均9.85m。位于太原组下部。
K3石灰岩:为13号煤顶板。灰—深灰色,厚层状,致密坚硬,性脆,
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夹少量燧石条带,含腕足类及蜓类等动物化石。沉积稳定,厚0.20m-6.19m,平均2.80m。
K4石灰岩:为11号煤顶板,深灰色,含泥质较多,沉积不稳定,厚0m-0.90m,平均0.49m。
K5石灰岩:位于本组上部,为7号煤顶板。深灰色,致密坚硬,质不纯,含星散状黄铁矿及腕足类动物化石,沉积稳定,厚1.00m~4.48m,平均2.35m。
1.2.1.2、山西组(P1s) K7砂岩底(或相当层位的粉砂岩)至K8砂岩底,与下伏太原组呈整合接触,为主要含煤地层之一。由灰白~灰色,中、细粒砂岩,灰黑色粉砂岩,泥岩及1~3层煤组成,其中主要煤层一层,编号3号,平均厚度6m,是本组唯一可采煤层。本组滨岸为过渡相沉积,在金石、段都、坪头一带,均有零星出露。本组厚39.45m~73.08m,平均49.83m,分上下两层段叙述如下:
(1)下段:K7砂岩底至K砂岩底,厚20m左右,以灰色、深灰色细粒砂岩,灰黑色粉砂岩、泥岩及3号煤层组成。3号煤层以下岩层常夹有不规则菱铁矿结核,具水平层理及不规则的水平层理,含保存不好的植物
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化石。
K7砂岩:灰色、深灰色细粒砂岩,富含煤粒及暗色矿物,具缓波状层理,夹泥质包裹体,局部为中粒砂岩、粉砂岩。厚0.35m~14.09m,平均3.98m。
3号煤层:赋存于本段上部,结构简单、沉积稳定,为本区主要可采煤层之一。厚4.75m~7.15m,平均厚6m。
(2)上段:K砂岩底至K8砂岩底,一般厚30m左右,以灰白色中粒砂岩,灰色薄层细砂岩,灰黑色粉砂岩及泥岩组成,间夹不稳定的薄煤层1~2层。
K砂岩:为山西组中部的一层砂岩,灰白色、中粒、钙质胶结。斜层理,沉积稳定,厚0.36m~29.00m,平均8.04m。
山西省地处华北古板块内部,属典型的板内构造。根据《山西省区域地质志》按断块构造学说的划分方案,晋城矿区位于华北断块中的吕梁—太行断块沁水块坳东部次级构造单元沾尚—武乡—阳城北北东向褶带南段(图3-3-1)。
沁水块坳是山西省最大的四级构造单元,总体呈北北东向展布,沁水煤田的范围与块坳相当。沁水块坳
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是一个被断裂围限的矩形断块,主体部分出露二叠系和三叠系,周缘翘起,下古生界出露。沁水块坳形成于中生代,是受水平挤压形成的坳陷。相对周缘构造单元而言,沁水块坳较稳定,变形强度由边缘向内部减弱。块坳主体部分发育开阔的北北东向短轴褶曲,两翼岩层倾角一般小于20°,边缘断层多为逆冲性质,尤其是东西两侧边缘均向外侧逆冲,显示了水平挤压特征。
沁水块坳东侧以晋(城)—获(鹿)断裂带与太行山块隆相接。该断裂带是一条区域性的大断层,省内延展超过320km,总体走向北北东。有迹象表明,晋获断裂带生成时间较早,中生代燕山运动中“死而复苏”,表现为由西向东位移的逆冲断裂带。由于变形强度的差异,尤其是后期隆升剥蚀和改造的差异,晋获断裂带表现为分段特征。黎城以北基岩露头区,逆冲断裂保存完好,变质基底逆冲于下古生界之上。黎城以南线形构造仍然十分清楚,南段庄头断层至晋城之间地表出露为由古生界组成的线形褶皱。
本井田位于太行山复背斜西翼,沁水盆地东翼南端。为阳城山字形构造体系脊
柱部分南端东侧及马蹄形盾地的北侧与新华夏构造体系的复合部位。北西向压扭性开阔背向斜褶曲伴有少数与褶曲轴向近似垂直的张性断裂和与褶曲轴向斜交的扭性断裂。
表1-2-1 主要地质构造特征表
可采程度 局部煤层结构 煤组 煤层 一般厚度(m) 夹石层数 下石5.8-6.35 普遍含一层夹夹石厚度 一般为顶底板岩性 稳定容重倾角(°) (tm3) 顶板 底板 性 3# 泥岩或粉砂岩 粉砂泥岩 较稳4°左右, 1.35 12
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