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5.1.1.4奥陶系(O)
出露于焦作煤田北部山区及井田西部,仅残存下、中两统。厚600m左右,与下伏寒武系地层平行不整合接触。
1、下统(O1):下部冶里组为浅海相石灰岩、含燧石结核及条带状白云岩,缺失上部亮甲山组。
2、中统马家沟组(O2m):为浅海相中厚层状石灰岩、白云岩夹角砾状灰岩、泥灰岩、泥岩和透镜状石英砂岩。厚500m左右,与下统冶里组平行不整合接触。 5.1.1.5石炭系(C)
焦作煤田北部山前有零星出露,厚92.00m左右。分上统为本溪组和上统为太原组,两统之间整合接触,与下伏奥陶系呈平行不整合接触。
1、中统本溪组(C2b):主要为灰色、灰白色铝土质泥岩,夹石英砂岩、砂质泥岩及透镜状石灰岩。为滨海泻湖相及障壁岛相沉积,厚13.00m左右。
2、上统太原组(C3t):由深灰色石灰岩、泥岩、砂质泥岩,砂岩及煤层组成。为海陆交互相沉积,厚79.00m左右。为区域主要含煤地层之一。 5.1.1.6二叠系(P)
焦作煤田西部有零星出露,总厚850m左右。分上、下两统,下统分为山西组和下石盒子组;上统分为上石盒子组和石千峰组。除石千峰组与上石盒子组间平行不整合接触外,其余组间均整合接触,且与下伏石炭系地层整合接触。
1、下统(P1)
山西组(P1sh):主要由灰色、深灰色砂岩、粉砂岩及深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。为海陆过渡相沉积,形成区内主要含煤地层,其中二1煤层为该区主采煤层,该组地层厚75.00m左右。
下石盒子组(P1x):主要由灰色、浅灰色铝质泥岩、砂质泥岩、深灰色泥岩、灰~灰白色砂岩、粉砂岩组成。局部发育薄层炭质泥岩和煤线。为一套海陆过渡相沉积,厚324.00m左右。
2、上统(P2)
上石盒子组(P2s):主要由灰色、青灰色、紫红色砂质泥岩、泥岩、灰~灰白色砂岩组成,局部夹薄煤层,为海陆过渡相沉积,厚241.00m左右。
石千峰组(P2sh):下部为灰白色厚层状中粗粒砂岩,中上部由紫红色砂质泥岩、泥岩及粉砂岩、细粒砂岩组成,局部夹石膏薄层。厚度大于190m。
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5.1.1.7第四系、第三系(Q +R)
广布于山前平原区,为棕黄色、褐黄色黄土、粘土、砂质粘土夹砾石、流砂、砾石层。与下伏地层呈不整合接触。地层厚度差别较大,从几米到数百米,整体上北薄南厚。
3.1.2井田地层
九里山井田属第四系、第三系全覆盖区。据钻孔揭露,本区赋存地层主要有奥陶系中统马家沟组、石炭系中统本溪组和上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组、第四系、第三系。其中石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主要含煤地层,从老到新分述如下: 5.1.2.1奥陶系(O2)
中统(O2m)马家沟组:岩性为灰~深灰色厚层状石灰岩或白云质石灰岩,较致密,层面含炭质及泥质,中上部25m左右为灰~深灰色厚层状石灰岩,致密性脆,呈块状;顶部厚约20m为白云质杂色似砾状灰岩和角砾状石灰岩。顶部因风化和铁质侵染,呈棕红色,岩性混杂。该组中上部岩溶裂隙发育,含水丰富。出露于井田北部的九里山一带,区内钻孔揭露最大厚度为118.25m。 5.1.2.2石炭系(C)
1、中统本溪组(C2b):底部多为铝土质泥岩,致密有滑感,含有黄铁矿结核及晶粒,偶为粗粒石英砂岩。中部为铝土质泥岩,夹灰色泥质粉砂岩,砂质泥岩及薄层状细~中粒石英砂岩,据镜鉴资料,砂岩主要成份为石英(85+%),长石占7+%,杂基主要为高岭石、水云母,粘土矿物占20%。为孔隙~接触式胶结。上部为浅灰色~青灰色铝土质泥岩,夹黄铁矿条带,具水平纹理,据镜鉴资料,该层铝土质泥岩多为针状和叶片状,为本区标志层之一。该组岩性及厚度变化较大,无明显规律。
本组厚4.90~16.67米,平均厚9.74m。与其下伏地层呈平行不整合接触。 2、上石炭统太原组(C3t):底界为一2煤底面,顶界为L9石灰岩顶面。由灰黑色泥岩、深灰色粉砂岩、灰色砂岩、深灰色石灰岩及煤层组成。其中含石灰岩8层,自下而上称为L2、L3┄┄L9,一般灰岩下含煤层。底部一2煤大部可采,中部的一5煤局部可采,其余煤层均不可采。据岩性组合特征,本组常分为三段,即下部灰岩段、中部砂泥岩段和上部灰岩段,分别简述如下:
⑴下部灰岩段:一
2
煤层底或其直接底板根土岩底至L4石灰岩顶,以石灰
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岩为主,夹砂质泥岩、泥岩及煤层,偶夹薄层细砂岩。底部一2煤厚0.20~2.42m,平均厚1.67m,含矸1-3层,夹矸岩性主要是泥岩或炭质泥岩。一2煤直接顶板为L2石灰岩,厚10.72~16.49米,平均厚12.45m,L2石灰岩为厚层状,深灰色、灰色,坚硬致密,含大量燧石结核及腕足类、海百合和蜓类化石,有时夹泥岩薄层。该层灰岩厚度大,层位稳定,全区发育,为重要标志层之一。
⑵中砂泥岩段:自L4灰岩顶至L8灰岩底,以灰黑色细砂岩、砂质泥岩及泥岩为主,局部夹2~3层石灰岩(L5、L6、L7)及薄煤。中部常有一层中粗粒石英砂岩,厚度较大,质纯。下部L5石灰岩较稳定,为一5煤为直接项板。L6灰岩有时相变为中细粒砂岩或砂质泥岩,该段所见薄煤均不可采。含Boultonia Cheni, Schwagerina化石等。
⑵上部灰岩段:自L8灰岩底至L9灰岩顶,底部L8石灰岩,厚4.15~13.77m,平均8.67m,深灰色、厚层状、隐晶质,有时含有燧石团块,垂直节理发育,充填有方解石脉,该层灰岩厚度大,层位稳定,全区发育,为重要标志层之一。上部主要由砂质泥岩、泥岩及少量细砂岩组成,偶夹煤线。顶部为L9石灰岩,质坚性脆,厚0.28~1.80m,平均厚0.69m,十分稳定,发育良好,为山西组与太原组之分界,同时也是重要标志层之一,L9石灰岩在井田东部分叉为二层。本段含Boultonia Cheni, Schubetella sp等化石,
本组厚69.46~84.15m,平均厚76.28m。与其下伏地层呈整合接触。 5.1.2.3二叠系(P)
井田内二叠系上部地层遭到不同程度的剥蚀。其中下统山西组保存完整,下石盒子组大部分地区保存较好,浅部遭到剥蚀,上统上石盒子组仅在深部有部分残存,地层不完整。
1、下统(P1)
⑴山西组(P1sh):底界为L9石灰岩之顶面,顶界为砂锅砂岩之底面。主要由灰色、深灰色、灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成,其颜色自下而上由深变浅。含大量栉羊齿、鳞木、轮叶等植物化石,为本井田主要含煤地层,其下部二1煤层层位稳定,全区发育,为主要开采煤层。根据其岩性特征自下而上分为二1煤层段、大占砂岩段、香炭砂岩段、小紫泥岩段。
①二
1
煤层段:自太原组L9石灰岩顶界面至大占砂岩底,以深灰色、灰黑
色含菱铁质泥岩、条带状砂岩及煤层组成,西部以泥岩、砂质泥岩为主,东部砂
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岩增多,地层增厚。其中二1煤层为本井田主要可采煤层,厚4.73-6.77m,平均6.16m,底板泥岩含有Pecopteris sp., Sphenophyl~lum thonii等植物化石。底部为细—中粒砂岩,多夹泥质条带,具波状、透镜状层理,称“二1煤层底板砂岩”,为一辅助标志层。
②大占砂岩段:自大占砂岩底至香炭砂岩底,含1~3层砂岩。下部为厚层状灰色中—粗粒长石、石英砂岩(大占砂岩),成分以石英为主,长石次之,含有少量暗色矿物,层面含较多白云母碎片及炭质,硅质胶结,具交错层理,局部含泥质团块,厚1.12—31.89米,平均厚11.56米,为主要标志层之一。上部为深灰色砂质泥岩、泥岩,偶夹不可采的薄煤层或煤线。本段含较多植物化石:Calamiaes sp,Pacopteris sp.,Neuropteris Sp.等。
③香炭砂岩段:自香炭砂岩底至小紫泥岩底,含1~2层砂岩。由灰色中细粒砂岩及砂质泥岩、泥岩组成。下部的香炭砂岩为深灰色细粒长石石英砂岩,含泥质包体与菱铁质团块,厚7.08m。上部的泥岩及砂质泥岩呈灰、黑灰色,产植物叶部化石。
④小紫泥岩段:自小紫泥岩底至砂锅窑砂岩底,属本组顶部,厚10m左右。岩性以紫灰色泥岩为主,含铝质及菱铁质假鲕,局部夹深灰色砂质泥岩。
本组厚60.28~101.53米,平均厚82.68m。与下伏地层整合接触。
⑵下石盒子组(P1x):底界为砂锅窑砂岩之底面,顶界为田家沟砂岩之底面。该组地层包括三煤段、四煤段、五煤段和六煤段四个煤段。
①三煤段:底部砂锅窑砂岩(Ss)为灰白色中细粒砂岩,常有园度较高的石英砾石,粒度由上向下渐粗,硅质胶结,含黑色泥岩包裹体,具底砾岩和冲蚀面,厚2.40~20.58m,平均8.85m,为下石盒子组与山西组之分界标志。中下部为灰白色铝土质泥岩(俗称A层铝土)、紫斑泥岩及深灰色泥岩,含大量菱铁质鲕粒,铝土质泥岩为本区重要标志层之一。中部为绿灰色细~中粒砂岩、青灰色含紫斑泥岩、灰黑色泥岩及砂质泥岩。上部为浅灰色中细粒砂岩、紫斑泥岩、灰黑色砂质泥岩及泥岩,局部富集云母片。
②四煤段:底部四煤底板砂岩(S4)为浅灰色、灰绿色细~粗粒砂岩,含深灰色泥岩包裹体和泥质团块,层面含少量云母片,泥岩团块棱角明显,有时呈定向排列,粒度由上而下逐渐变粗,分选差,硅质胶结,为本区重要标志层之一。中上部为深灰色、灰色砂质泥岩、泥岩,含铝质,具紫斑及菱铁质鲕粒,局部夹
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