(煤礦)地質(zhì)學(xué)認(rèn)識實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(fan)

1、(煤礦)地質(zhì)學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書太原理工大學(xué)《煤礦地質(zhì)學(xué)》課程組第1頁共9頁《煤礦地質(zhì)學(xué)煤礦地質(zhì)學(xué)》認(rèn)識實(shí)習(xí)指導(dǎo)書認(rèn)識實(shí)習(xí)指導(dǎo)書一、太原西山西銘礦一、太原西山西銘礦—七里溝野外教學(xué)路線七里溝野外教學(xué)路線踏勘路線：學(xué)?！虾逼隆縻懙V→七里溝→駱駝脖溝→原路返回觀測內(nèi)容：太原西山月門溝煤系。No.1點(diǎn)位：西銘礦食堂大煙囪以北50米，電車道旁。點(diǎn)性：C2b／O2f接觸關(guān)系以及C2b第一段的巖性、巖相特征。內(nèi)容：回顧華北古生代地層特征。中奧陶

2、世后，華北地區(qū)地殼整體抬升，成為陸地，遭受剝蝕，歷經(jīng)大約1.5億年，致使缺失地層O3、S、D、C1，直到中石炭世才又復(fù)下沉，再度接受新的沉積。O2主要為灰色、深灰色厚層致密狀石灰?guī)r夾白云巖和薄層泥灰?guī)r，頂部夾有兩層石膏層，含動物化石頭足類珠角石。由于長期風(fēng)化剝蝕，頂面形成凹凸不平的剝蝕面，非常明顯，與上覆地層C2b呈平行不整合接觸關(guān)系。平行不整合接觸關(guān)系特征：新老地層平行接觸產(chǎn)狀一致，但其間存在明顯的剝蝕面，表明沉積或長或短有間斷，地層

3、或多或少有缺失，剝蝕面上有底礫巖。它表明地殼發(fā)生了上升（剝蝕）、下降（沉積）的過程。其意義在于：有助于我們了解該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的性質(zhì)和時代，是劃分地層、建立地層順序的重要依據(jù)；同時，剝蝕面是地質(zhì)發(fā)展階段性的一個重要標(biāo)志，它是個軟弱帶，成礦帶，并且還是儲油儲水的良好場所。上覆地層C2b平行不整合于O2灰?guī)r之上，根據(jù)沉積特征分為兩段：下部—鐵鋁巖段，6—8米；上部—畔溝段，16米。鐵鋁巖段主要由紅褐色、褐黃色的鐵鋁巖、淺灰白色的鋁土巖、灰

4、中帶紅色的鋁土質(zhì)頁巖、細(xì)砂巖、粉砂巖和粘土礦組成。鐵鋁巖工業(yè)類型叫“山西式鐵礦”，即褐鐵礦。黃褐色，多孔狀、塊狀或土狀，硬度隨含鐵量多少而有所變化，2—5，含鐵量較低。鋁土巖灰白色，鮞狀、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，能否成為工業(yè)礦床，需看Al2O3的含量，若大于40%，即為鋁土礦；或者鋁硅比值大于2.6，稱為“G層鋁土礦”。沉積環(huán)境為濱海相、瀉湖相，由于風(fēng)化林濾作用，使Fe2O3、Al2O3富集起來，因其膠體帶電，與海水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，于是沉積下來，鮞狀、

5、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)是受到波浪、潮汐的影響所致。此段基本沒有化石，至少說沒有標(biāo)準(zhǔn)的海生生物化石。No.2點(diǎn)位：食堂對面，倉庫后邊。點(diǎn)性：本溪組C2b的上部—畔溝段巖性及巖相特征。內(nèi)容；本段厚度16米。主要是一套由海陸交互相的砂巖、頁巖、粉砂巖、煤層和灰?guī)r組成的巖系，因?yàn)槠渲屑扔泻Ｉ?、又有陸生的動植物化石，故稱海陸交互相；且其中含煤，又叫煤系地層。畔溝段自下而上有灰?guī)r三層，且每一層灰?guī)r下都有一層煤，這是太原西山月門溝煤系地層的特點(diǎn)。畔溝段煤層大多不

6、可采。動植物化石有脈羊齒、蜓類、腕足類、牙形刺等。沉積環(huán)境為沙壩—潮坪沉積。No.3點(diǎn)位：機(jī)房背后西側(cè)山坡上。點(diǎn)性：上石炭統(tǒng)太原組C3t晉祠段的巖性及巖相特征。內(nèi)容：太原組C3t分為三段，晉祠段、毛兒溝段、東大窯段，厚度100米左右。晉祠段因晉祠砂巖發(fā)育而得名，厚20米，起于晉祠砂巖底面，止于西銘砂巖底面，整合接觸于本溪組之上。本段巖性特征為一套海陸交互相沉積，由砂頁巖、薄煤層和灰?guī)r組成。晉祠砂巖是由石英、巖屑和火山凝灰物質(zhì)組成，舊稱“

7、晉祠雜砂巖”，為一標(biāo)志層，代號K1。(煤礦)地質(zhì)學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書太原理工大學(xué)《煤礦地質(zhì)學(xué)》課程組第3頁共9頁層理、交錯層理，上界面平緩，下界面凸凹不平，壓著6#煤。沉積環(huán)境為三角洲相的分流河道。屬于水上平原沉積，海侵可以淹沒，海退又露出水面，砂體不穩(wěn)定，有的厚，有的薄，有的變?yōu)轫搸r，由于河流分道，產(chǎn)生斜層理、交錯層理。No.9點(diǎn)位：駱駝脖溝縱深100米，溝坡北側(cè)。點(diǎn)性：東大窯海相層L4巖性特征。內(nèi)容：東大窯期已接近晚石炭世海侵的尾聲，沉

8、積環(huán)境已不太穩(wěn)定，在駱駝脖溝相變?yōu)楹Ｏ囗搸r，厚約8米。沉積環(huán)境為瀉湖相，還原、弱還原環(huán)境，含菱鐵礦結(jié)核，夾灰?guī)r透鏡體。在斜道溝東大窯處為淺海相石灰?guī)r，故稱東大窯灰?guī)rL4。含豐富的海相動物化石，為太原組上部化石帶，即假希瓦格蜓帶，為C—P標(biāo)準(zhǔn)化石。標(biāo)準(zhǔn)化石：在地質(zhì)歷史中，那些生存時間短，演化快，分布廣，數(shù)量多的生物種屬所形成的化石稱之為標(biāo)準(zhǔn)化石。標(biāo)準(zhǔn)化石在時間分布上限于某一段地層，在空間分布上達(dá)到廣大地區(qū)。不標(biāo)準(zhǔn)的化石作為輔助因素，研究某

9、一地質(zhì)時期整個生物群特征。動物化石：腕足類—太原府長身貝、戟貝、網(wǎng)格長身貝、瓣腮、唱貝（分喙石燕）；蜓科—假希瓦格山西組地層P1S結(jié)構(gòu)蜓、希瓦格蜓、長似紡錘蜓等，肉眼可見，但確定屬難。植物化石：卵脈羊齒、編羊齒、麗羊齒等。東大窯海相層下部為紙狀頁巖，無化石，再下為5#煤，不可采，本處沒有出露。No.10點(diǎn)位：同No.9點(diǎn)性：山西組地層P1S結(jié)構(gòu)、煤層自然現(xiàn)象。內(nèi)容：山西組地層起于北岔溝砂巖K3，止于下石盒子組駱駝脖砂巖底面，厚約26米，

10、整合接觸于C3之上山西組地層P1S結(jié)構(gòu)是以過渡相為主的含煤巖系，主要有砂巖、粉砂巖、頁巖、煤層，局部夾半咸水的頁巖（瀉湖、海灣相），有化石；其中3#（丈八煤）、2#（九尺炭）為主要可采煤層，二者都夾有1—2層夾石；4#不可采，以上三層煤含硫少，俗稱香煤；1#（上三尺）局部可采。山西組地層可分兩個旋回：1.從北岔溝砂巖開始到冀家溝砂巖截止，稱為下煤段，含有4#、3#、2#煤。北岔溝砂巖為細(xì)砂巖，厚1.5米，沉積環(huán)境為三角洲前緣沉積。下煤段

11、含豐富的植物化石：三角織羊齒、編羊齒、多脈帶羊齒、中國半輪葉等；動物化石有舌形貝、瓣腮、海扇、腹足類螺等，種屬單調(diào)，數(shù)量貧乏，代表瀉湖、海灣相沉積。2.冀家溝砂巖以上至駱駝脖砂巖K4以下為上煤段，含有1#煤（上三尺），局部可采。對面白色砂巖即為冀家溝砂巖，其下為2#煤。下石盒子組P1x與山西組P1S呈整合接觸，以駱駝脖砂巖開始，灰白色塊狀粗粒砂巖，為一套砂巖組，中間夾有薄層砂巖、黑色頁巖，頁巖中含植物化石。本組主要巖性為黃綠色、杏黃色、

12、褐黃色的砂巖、粉砂巖和頁巖，煤層多不可采。再往上為紅黃色、紫色砂頁巖互層，表明氣候越來越炎熱、干旱，已不適應(yīng)造煤植物的生長，聚煤作用也逐漸終止。上石盒子組P2s：雜色泥巖為主，夾砂巖。石千峰組P2sh：磚紅色砂巖為主，夾磚紅色泥巖。煤層自燃現(xiàn)象此處出露的是二疊系山西組3#煤層。煤在常溫下能吸附空氣中的氧，并在煤的表面生成不穩(wěn)定的氧化物，含氧官能團(tuán)（－OH）羥基和（－COOH）羧基等，此時，氧化放熱量很少，并能及時把熱量散發(fā)掉，煤層溫度并