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河南理工大学万方科技学院毕业设计 矿井地质

2.矿井地质

2.1区域地质概况

2.1.1构造

平顶山煤田处于秦岭纬向构造的东延部分，淮阳山字型构造的西翼反射弧顶部，由于受纬向构造带和淮阳山字型的双重控制和影响，形成一系列轴向NW的复式褶皱，并发育以NW向为主的张扭性和压扭性断裂，伴有少量NE向张扭性断裂构造，其中李口复式向斜是平顶山煤田的主体构造。向斜周缘由NW和NE向的高角度正断层切割，构成煤田的自然边界。同时，使煤田成为四周断陷盆地烘托的隆起断块，断块内构造仍以断层为主，褶皱为辅，见图2–1。

郏县宝郏坳陷县-2000-1500郏襄-1000P九向斜郏宫襄襄城-1500李口断层-500-1000∈2∈2石灰窑断层P11P九锅P白石山背斜沟石白临坳-2000-2500陷P灵武断层山断-3000Z鲁叶鲁叶坳陷里底4牛庄郭5山31山向庄平2710斜背8顶断山诸葛庙斜断层层断郝层堂向斜断层05101520km96PPP山向斜霍层P堰断层∈Z

图2–1 平顶山矿区地质构造纲要图

（1）褶皱

区内褶皱主要有：李口向斜、灵武山向斜、白石山背斜、襄郏背斜等。李口向斜是煤田的主体构造，轴向呈N60W延伸。该向斜东起襄城西南的焦赞、盂良寨之间，经李口镇向宝丰县赵官营方向延伸，为宽缓的复式向斜。向斜两翼大致对称，地层倾角北东翼8～15o，南西翼10～25o，轴部平缓，SE端收敛仰起，向NW倾伏，延伸75km以上。李口镇以东，向斜轴部出露三叠系下部地层，以西被第四系覆盖。

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（2）断裂

区内发育的控制性断裂构造主要有NWW和NNE向两组，NWW向断裂主要有襄郟断层，霍堰断层及鲁叶断层。襄郏断层为NE盘下降，SW盘上升的高角度正断层，地层断失约1000m，延展达40km，为平顶山煤田北部自然边界；鲁叶断层为NE盘上升，SW盘下降的高角度正断层，延展长度约50km，为平顶山煤田西南部自然边界，并在新生代具有继承性活动，造成断陷槽地和相对隆起，使平顶山煤田呈宽条带状地垒格局；NNE向断裂主要有洛岗和郏县正断层。洛岗正断层，SE盘下降，NW盘上升，落差数百米至千余米；郏县正断层与洛岗断层倾向相反，为NW盘下降，SE盘上升的高角度正断层。两组断裂的存在，构成了整个平顶山煤田处于四周断陷烘托的降起断块之中。 2.1.2地层

区域内出露地层由老至新有：太古界变质岩系、上元古界震旦系、下古生界寒武系、上古生界石炭～二叠系、中生界三叠系及新生界古近系～第四系，见表2–1。其中石炭～二叠系为区内主要含煤地层，见表2–1。

太古界变质岩系与上元古界震旦系，零星出露于平顶山煤田南部鲁叶断层以北。寒武系主要出露于平顶山煤田西部韩庄、梁洼以西，常王村四周及白龟山水库北侧，石炭～二叠系在低山区有零星出露，三叠系隐伏于山前缓倾斜平原。 2.1.3岩浆岩

区内岩浆岩主要分布于平顶山煤田西部韩梁矿区一带，主要以大营、上寺庙火山口为中心的喷出岩为主，岩性主要由火山碎屑岩类组成的凝灰岩、火山角砾岩、安山集块岩、火山角砾凝灰岩等，煤层中可见浅成侵入的岩床、岩墙。

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表2–1 区域地层发育一览表

岩石地层单位 界 新 生 界 中 生 界 系 第四系 新近系 古近系 三叠系 下统 上统 上石盒子组 下石盒子组 下统 山西组 P21 P12 P11 C2t C2 b ∈31 ∈2zh ∈2x ∈2m ∈13 ∈11 Z3l Z3ly Z3s Z3c Z2bd Z2b Z2y Z1m Arz Srt 163～390 161～397 84 30～80 1～18 25～32 60～220 50～250 90～140 220 55～210 100 320 100 290 241～280 166～180 177～533 1580～2220 >2950 1610 5

主要由紫色、灰色砂岩、砂质泥岩组成 由砂岩、砂质泥岩、泥岩组成 由砂岩、砂质泥岩及煤层组成，二1煤层厚度大，但稳定，为区域主要可采煤层、 为灰岩与砂岩、砂质泥岩、煤层，灰岩中富含蜓、腕足类化石，泥岩中含植物化石 主要为灰白色铝土质泥岩。 细晶白云岩、鲕粒白云岩、叠层白云岩 以鲕粒白云岩为主 灰、青灰色中厚层状泥质条带灰岩和白云质灰岩 暗紫色、灰绿色粉砂岩，层面含大量云母片 主要为紫红色页岩、灰岩 主要为中粗粒石英砂岩，深灰色豹皮灰岩、白云质灰岩，与下部地层呈假整合接触 下部为杂色冰积砂质砾岩，上部为灰绿色砂质泥岩 灰白色厚层状硅质条带白云岩 主要为浅肉红色、灰白色厚层状中细粒石英砂岩 以灰、褐黄、浅肉红等杂色砂质页岩为主 以灰白、褐黄色厚层状细、中粒石英砂岩为主 主要为暗紫红色泥质粉沙岩，砂质泥岩 主要为肉红色、灰白色石英砂岩，厚177～533m 主要以灰绿、紫红色变质安山玢岩，杏仁状变质安山玢岩为主 为黑色斜长片麻岩及更长角闪片麻岩为主 以角闪长片麻岩、大理岩为主，部分受岩化作用 刘家沟组 石千峰组 二 上 古 生 界 石炭系 上统 上统 本溪组 崮山组 张夏组 下 古 生 界 寒武系 下统 中统 徐庄组 毛庄组 馒头组 辛集组 太原组 叠系 统 中统 组 二马营群 代号 Q N E T2E T11l P22 厚 度 （m） 0～150 200 430～2460 125～250 125～250 212～312 岩 性 特 征 以砾石、卵石、砂为主，混杂亚砂土及亚粘土 下部为杂色砂岩，钙质胶结；中上部为褐黄、灰白色砂质泥岩 暗红色厚层状长石石英砂岩，局部含砾石 由紫红色及黄绿色长石石英砂岩、长石砂岩组成 紫红色中、细粒砂岩夹钙质粉砂岩 主要由紫红色、黄色砂岩、砂质泥岩组成 罗圈组 洛峪口组 三教堂组 上 元 古 界 震旦系 中统 北大尖组 白草坪组 云梦山组 下统 太古界 马家河组 铁山庙组 赵案庄组 崔庄组 上统 河南理工大学万方科技学院毕业设计 矿井地质

2.2井田地层

井田位于平顶山矿区中部，基本为由南向北倾斜的单斜构造，井田内出露或钻探揭露的地层自下而上有：寒武系、石炭系、二叠系、三叠系和第四系。其中，含煤地层主要为石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组，下伏寒武系地层构成煤系地层的基底。 2.2.1寒武系 （1）中统徐庄组

底部为褐色海绿石石英细砂岩；下部为灰、青灰色中厚层状泥质条带灰岩、白云质灰岩、鲕状白云质灰岩与黄绿色砂质泥岩；中部灰～深灰色中层状泥质条带白云质灰岩、鲕状白云质灰岩与黄绿色砂质泥岩互层；上部为灰～深灰色厚层状灰岩，间夹绿色页岩、鲕状灰岩、致密块状灰岩及含海绿石砂岩。厚50～250m。 （2）中统张夏组

下部为灰～深灰色厚层鲕状灰岩，间夹致密块状灰岩、泥质条带灰岩、豆状灰岩；上部为深灰色厚层状白云质灰岩、具不明显鲕状灰岩，厚60～220m。 （3）上统崮山组

灰～深灰色厚层状白云质灰岩，具不明显细鲕状结构，顶部风化后呈灰黑色，产三叶虫化石，钻孔揭露厚度>50m，产化石： 2.2.2石炭系

区内仅发育上统本溪组，同下伏寒武系呈平行不整合接触。 本溪组

底界自寒武系灰岩顶面，顶界止于太原组L7灰岩底面，厚0.7～12.1m，平均5.1m。上部主要为灰～灰白色，具豆状及鲕状结构铝土质泥岩；下部为紫褐色斑块状铝土泥岩，含黄铁矿结核，局部地段硫铁矿富集成矿。 2.2.3二叠系 （1）太原组

上界为山西组K0砂岩底面或太原组L1灰岩顶面，下界为本溪组铝土质泥岩顶面。主要由深灰色灰岩、泥质粉砂岩、泥岩、砂岩和煤层组成，其中含灰岩4～11层，常见7层，含煤5～13层，其中庚20煤层可采。厚47～75m，平均61m。井田内大部被第四系覆盖，仅井田西部边缘有零星出露。

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