1、地层简述奥陶系(O)华北区奥陶纪是继寒武纪之后又一次大海浸时期，此时北侧在寒武纪存在的内蒙古陆被海水淹没。下奥陶统（O 1）冶里组（O 1Y）由灰岩，泥质条带灰岩及竹叶状灰岩和黄绿色页岩组成，与下覆（凤山组：寒武纪）整合接触，产树形笔石及三叶虫，腕足类化石，组厚约 160 米。亮甲山组（O 1I） ，含隧石油结核或条带状灰岩、白云岩，与下伏冶里组整合接触，厚 42252 米，产头足类，腹跳类和海绵等化石。马家沟组（O 1m）可划分上、下二部分，下部分称下马家沟组，岩性为薄层泥质灰岩、白云质灰岩夹角砾岩，厚 109357m，上部称上马家沟组，岩性为隧石灰岩，白云质灰岩夹泥质砂岩和角砾岩，厚 10
2、0376m，马家沟组与下伏亮甲山组呈假整接触。中奥陶统（O 2）峰峰组（O 2f）主要分布于北纬 38 度 30 分以南华北广大地区。与下伏马家沟组整合接触，局部角度不整合接触，岩性以灰岩为主，夹砾状灰岩， 。由于在早古生代末发生了加里东运动，华北地台区地壳普遍上升，海水退出。所以在华北区缺失奥陶系中上统至下石炭统的地层。李雅庄井田地层特征由下而上分述如下：1、奥陶系上马家沟组、中奥陶统（O 2） 、：井田内没有出露，钻孔一般只揭露其顶部 510 米，最深揭露201.73 米。从上到下叙述如下：从顶面向下平均 41.65 米，以深灰色石灰岩为主，厚层，致密，坚硬块状，质纯，性脆，夹薄层泥岩，具
3、溶蚀现象裂隙较发育，局部被方解石脉充填。再向下平均 57.51米，以石膏泥岩为主，灰色、灰白色，块状。再向下平均厚约 45.13米，以角砾状石灰岩为主，夹角砾状泥灰岩，呈灰色，灰白色，胶结良好，局部夹纤维状石膏，局部夹泥岩碎块，破碎。再向下平均33.53 米，以白云质灰岩为主，灰色，灰白色，隐晶质，块状、有小溶洞，并有钙质晶簇，夹石灰岩、泥灰岩薄层。2、中石炭统本溪组（C 2）以浅灰色的鲕状铝土质岩、铝硅质泥岩为主。浅部或近露头处底部赋存有窝状褐铁矿层（山西式铁矿） ，钻孔中所见多为结核状或星散状的黄铁矿，全组厚度变化较大，由 3.06 米到 19.82 米，平均13.42 米。平行不整合覆于
4、马家沟组石灰岩之上。3、上石炭统太原组（C 3）：从 K1 砂岩到 K7 砂岩底。厚度为71.31 米98.53 米,平均 81.29 米，与本溪组为整合接触，为本区主要含煤地层之一。由灰白色、深灰色砂岩、粉砂岩、灰黑色、黑色泥岩、煤层和石灰岩组成。含煤 912 层，下部 10 号和 11 号煤为稳定的可采煤层；上部 6 号煤为稳定的可采煤层；底部有三层石灰岩（K 2、K 3、K 4） ，顶部有一层稳定的钙质泥岩（或称 “海相页岩” ） 。全组岩性特征明显。下段（C 31）本组底部 K1 砂岩，到 K2 石灰岩底止。平均 26.70米，以灰白色中粗粒砂岩，灰黑色、黑色泥岩和煤层为主，含煤36
5、层， 10 号和 11 号为主要可采煤层。中段（C 23）K 2 石灰岩底至 K5 砂岩底，平均厚度为 33.07 米。以三层（K 2、K 3、K 4）石灰岩为主，含有 24 层薄煤，K 2 石灰岩，厚度 3.95 米至 14.25 米，一般厚度为 10 米左右。K 3 石灰岩厚度 0至 6.05 米，平均 4.34 米。深灰色厚层块状，K 4 灰岩位于上部，厚0 至 7.87 米，平 3.54 米。为深灰色厚层块状，富含动物化石碎屑。上段（C 33）由 K5 砂岩底，至 K7 砂岩底，厚度 17.6734.53 米，以灰色、灰白色砂岩、粉砂岩、黑色泥岩、煤层和钙质泥岩为主含有 2 至 4 层
6、煤，其中 6 号煤为较稳定的可采煤层。底部为 K5 砂岩，厚 017.08 米，平均 2.67 米。岩性为灰色、灰白色中粗粒砂岩，斜层理、斜交层理，棱角状，分选差，底部变为细砂岩与下伏岩层成冲刷接触。K 5 之上为灰黑色、黑色泥岩、粉砂岩、质均、层理不清，很少见较完整的植物化石，含菱铁矿结核，上部及下部局部夹二层薄煤层。其上即为 6 号和 5 号煤层。5 号煤厚度小，变化大，为不稳定的局部可采煤层，顶板为钙质泥岩，厚度一般为 2.00 米左右，富含动物化石碎片。4、二迭系下统山西组（P 11）K7 砂岩底到 K8 灰岩底，厚 20.48 米至 37.00 米，平均 27.40 米，与太原组呈整
7、合接触，为主要含煤地层之一。由灰色砂岩、灰黑色粉砂岩、黑色泥岩和煤层组成。中上部夹稳定的可采煤层 2 号煤层和不稳定的局部可采煤层及 12 层薄煤层。底部 K7 砂岩为灰白色、石英、长石中粗粒钙质砂岩，韵律分选，底部为粗粒，棱角状，含泥质斑块。厚度变化较大，厚 021.90 米，平均 4.82 米。西南部一般均在 15 米左右。2 号煤与 1 号煤位于本组中部。从李雅庄村西起向北东经朱家庄村到上靳安一线为分叉合并线，此线以东 1 号煤与2 号煤合并，煤层厚度一般为 3.30 米，此线以西 2 号与 1 号煤间距逐渐加大，直到西北边缘，间距达 14.40 米，在分叉范围内 2 号煤平均厚度为 2
8、.10 米，1 号煤平均厚度为 0.63，局部可采。5、二迭系下统下石盒子组（P 12）以灰色、深灰色粉砂岩、泥岩及灰色砂岩为主，下部夹 12 层，最多达 8 层薄煤，上部出现紫色、暗紫色泥岩，灰绿色、黄绿色砂岩。以 K9 砂岩将该组分为上、下两段：下段（P 12-1）：由灰白色砂岩、深灰色灰色、灰绿色粉砂岩，泥岩组成，夹不稳定的薄煤层，平均厚度 54.06 米。底部为灰色厚层状中粗粒砂岩（K 8）厚度 013.29 米，平均 3.68 米，无论厚度还是岩性变化均较大，东南为中粗粒砂岩，灰色、灰白色，以石英为主，钙质胶结，分选性较差，上部为细砂岩，向下变粗、底部为粗砂岩，富含煤屑 ，具黑色煤纹
9、，与下伏岩层有冲刷现象，个别钻孔为 2 号煤的直接顶板，煤层受冲刷变薄。向西北由中粗粒砂岩逐渐变为中细粒砂岩，细砂岩，与 2 号煤间距逐渐加大。K 8 砂岩之上以深灰色泥岩、黑灰色泥岩、粉砂岩、灰色细砂岩，局部互层成条带状、薄层状水平层理，夹 2-4 层薄煤层。上部以灰色、绿灰色、灰绿色泥岩、粉砂岩为主，具斜层理，斜波状层理，夹 34 层薄煤层。上段（P 12-2）：由灰白色、灰色中细粒砂岩和灰色、灰绿色粉砂岩及薄煤层紫色泥岩组成，局部夹煤线平均厚度 63.84 米。底部为灰色、灰白色中粒砂岩（K 9）以石英为主，钙质胶结，富含煤屑，含灰色黑色泥质包裹体，局部变为粗砂岩，含黑色煤纹。厚度变化较
10、大，由 1.1128.28 米，平均 8.29 米。其上 10 米左右，具紫色斑块的灰色、深灰色粉砂岩。6、二迭系上统上石盒子组（P 21）由灰色、灰绿色、紫色、紫红色等杂色泥岩，粉砂岩及灰色、灰绿色砂岩组成，井田内保存较全，露头较好。（1）上石盒子组第一段（P 21-1）：由灰色、灰白色中细粒砂岩、灰色、灰绿色粉砂岩，紫色、灰色、泥岩组成，平均厚度为 74.28米底部为灰色、灰白色中粒砂岩（K 10） ，下粗，上细，韵律分选，底部常含岩屑 ，厚 6.7515.76 米，平均 6.88 米，其上为灰色、紫色泥岩、灰绿色、紫色互层斑块状的粉砂岩，及灰色中细粒砂岩，夹数层铝质泥岩，风化后灰绿色多变
11、为黄绿色，紫红色变为暗紫色。（2）上石盒子组第二段（P 21-2）由灰色中细砂岩，灰绿色、灰紫色粉砂岩、紫色泥岩组成，厚度平均为 69.12 米。底部为灰色、灰绿色中粗粒砂岩（K 11） ，斜层理，厚度变化较大，厚 0.6414.954米。平均 5.11 米，风化后显褐色铁质硬性壳。（3）上石盒子组第三段（P 21-3）由灰绿色、暗紫色粉砂岩、紫色泥岩互层薄层状组成，夹灰色、绿色中细粒砂岩，平均厚度为90.77 米，井田西南部广泛出露出。底部为灰色、灰绿色、厚层状中粗粒砂(K 12)富含绿色矿物 ,底部常含砾石,砾径最大达 13mm,厚度变化较大,0.6622.46 米，平均 5.62 米,其
12、上为紫红色、暗紫色、黄绿色粉砂岩和泥岩，夹灰绿色细砂岩，细砂岩变化较大，多呈透镜状。上部为灰色细砂岩，灰色中细砂岩，灰色中细砂岩互层的砂岩带、风化后呈黄绿色，地形上常呈陡壁。（4）上石盒子组段（P 214）由灰色、灰绿色中细粒砂岩，灰紫色、紫红色粉砂岩、泥岩组成，一般厚度 200 米，井田中部及北部广泛出露。底部为灰色、灰绿色中粗粒砂岩（K 13）泥质及钙质胶结，斜层理，斜交层理。厚度变化大，4.6222.81 米，平均 7.81 米。地面出露出常构成黄绿色、灰绿色的陡壁与下伏地层构成砂岩带。其上为灰紫色紫红色泥岩和粉砂岩，夹数层灰色、灰绿色中细粒砂岩。风化面为灰紫色、紫色及蓝灰色泥岩、粉砂岩
13、。7、二迭系上统石千峰组（P 22）井田内保存较少，只有东南部陈家山头一带有零星露头，厚 110 米左右。底部 K14 砂岩为灰黄色中粗粒砂岩，以石英为主，钙质胶结，厚层状，上细下粗，底部为粗砂岩、砂砾岩，常含砾石，一般在 25 米左右。其上为暗紫色细砂岩、紫红色、鲜红色泥岩。8、上第三系上新统（N 21）主要分布于什林挠褶断裂带以南，井田内保存不好，只有零星露头，在师庄村附近保存有 22 米。底部为砾岩与下伏地层不整合接触，厚 9.0 米，砾石成份以石灰岩砾、石英砂岩为主，并夹有片麻岩砾。砾径相差悬殊，泥钙质胶结。其上为乳白色泥灰岩及泥质灰岩。上部为棕红色砂质粘土。9、第四系（Q）：什林挠褶
14、断裂带南部及郝家腰村东南比较发育，厚度变化很大，不整合覆于上第三系之上。位于什林挠褶断裂带下降盘的第三、四系总厚 190 米，位于冯南垣村中的第三、四系总厚 123 米，下部为午城黄土和离石黄土。Q 3 只分布于河谷两旁低洼处，Q 4 现代冲积层分布于各大沟谷中，一般厚度 7 米左右， 该区地层特征及接触关系详见表 1-1李雅庄井田地层层序表 表 1-1厚 度地层单位系 统 组 段 代号岩性柱状最小最大(m)平 均地层特征接触关系第四系Q 029 米 砂砾层及黄土 不整合第三系上新统N21一般 22米棕红色砂质粘土泥灰岩、砾岩不整合石千峰组P22保存只110 米紫红色泥岩及紫色碎屑 岩第四段P
15、21-4一般 200米蓝灰色紫色泥岩灰绿紫红碎屑 岩62.78105.16二迭系上统上石盒子组第三段P21-3 90.77灰绿暗紫色粉砂岩泥岩磷光绿色碎屑岩整合52.5397.74第二段P21-2 69.12灰色灰绿色碎屑 岩灰紫色粉砂岩紫色泥岩52.1999.90第一段P21-1 74.28灰色灰绿碎屑 岩紫色灰色泥岩53.6880.20上段 P12-2 63.84灰色灰绿色碎屑 岩夹紫色泥岩33.1372.90下石盒子组 下段 P12-1 54.06灰色深灰色灰绿色灰黑色碎屑岩及泥岩整合20.4837.00下统山西组P11-1 27.40灰色灰黑色碎屑岩泥岩及煤层整合17.6734.53上
16、段 C33 25.57灰白色碎屑岩黑色泥岩及煤层整合23.8639.47中段 C32 33.07石灰岩泥岩及煤层整合17.6544.09上统太原组下段C31 26.70灰白色碎屑岩灰黑色泥岩煤层整合3.0619.82石炭系中统本溪组C2 13.42铝质岩铁矿层 不整合陶奥系中统马家沟 组O2揭露201.73石灰岩泥灰岩角砾状灰岩石膏不整合第二节 含煤地层本井田主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，自上而下分述如下：1、石炭系上统太原组（C 3t）该为陆表海沉积，岩性由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层和生物碎小灰岩组成。本组含 K5、K 4、K 3、K 2、K 1 标志层和 13层
17、煤层，其中可采及局部可采煤层 5 层，即 5、6、9、10、11 号煤层。厚度 59m117m，均 84m，厚度变化分布不明显。K5 中粒砂岩：位于 6#煤层的下部，厚度 017 米，平均厚度2.67m，灰白色、灰色中粗粒砂岩，分选差，棱角状，底部变为细砾岩，极不稳定。K4 石灰岩：厚度 07.78 米，平均厚度 3.54m，深灰色石灰岩，厚层状，含燧结核，含 Dictyoclastus 等化石，局部被冲刷尖灭，全区较稳定。K3 石灰岩：厚度 06.05 米，平均厚度 4.34m，深灰色石灰岩厚层状，全区较稳定。K2 石灰岩：厚度 3.9514.25 米，平均厚度 9.85m，深灰色石灰岩，厚
18、层状，上部含燧石结核，中部夹黑色泥岩，下部富含Schwagerina sp. Dictyoclostus taiyuanfuens uensis Pseudoschwagerina sp.化石，极稳定。2、二叠系下统山西组（P 1s）该为冲积平原沉积，岩性由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。本组含 K7 标志层和 1#、2#煤层。厚度 2037 米，均27.4 米，地层厚度变化不明显。K8 中粒砂岩：位于下石盒子组最下部地层，厚度 013 米，平均厚度 3.89m，灰色中砂岩，以石英长石为主，含黑色矿物钙质胶结，具斜层理。岩相和厚度变化均较大，为主要的岩层对比层。K7 中粒砂岩：厚度 0
19、21.9 米，平均厚度 4.82m，灰白色中粒砂岩，含黑色矿物，钙质胶结，分选较好，颗粒下部变粗，厚度变化较大，局部与 6 号煤以下地层接触。2、六采区水文地质勘探：设计施工 4 个水文孔，现已施工三个水文钻孔，其中第一个钻孔进尺 123m，第二个钻孔进尺 100m，第三个钻孔进尺 197m，并且做了放水试验及其他参数的测定工作，因第一个水文钻孔施工到奥灰顶面 4 米时水量达到 315m3/h，稳定水量在 150-160 m3/h，在矿井排水系统能力存在明显不足的情况下，已暂停施工。 待 2#风井水仓投用后完成剩余工作量。自上而下地层简介全更新统：以冲积相为主，主要分布在汾河及其支流沿岸，构成
20、河床、河漫滩及级阶地。岩性：下部为砂卵砾石、砂；上部为灰黄亚砂土，具明显的二元结构。砾石磨园度分选性一般较好，仅山前沟谷地带较差。厚度一般 430 米。其它成因的堆积物由于厚度各面积小，而且难与上更新统区分。马兰组：（1）洪坡积相：岩性为灰黄色亚粘土，质地均一，结构疏松，大孔构造垂直节理发育。含零星分散的钙质小结核，在整个吕梁山以东地区岩性无大变化。唯山前地区，底部夹有砂砾石，有的地方能见不连续的层理，显示发暂时流水的搬运作用。厚度不大，一般 310 米，盖在黄土丘陵或黄土塬顶面或斜坡于面向盆地的山前。（2）风积相：岩性为灰黄浅黄色亚砂土，颗粒均一，粒径 0.050.005 毫粘的粉料占 80
21、%以上。结构疏松，大孔发育，手搓有细腻感。垂直节理明显，无层理或层理感。厚度一般 520 米。组成黄土塬、梁、峁的顶面。丁村组：（1）冲积相：底部为砂层或砂砾石层，砂层显水平及微斜层理。中部为杂色粘土、亚粘土与细粉砂、砂土互层，夹灰白、灰绿色泥灰岩及砂砾石透镜体。顶部为灰黄色亚粘土，亚粘土结构疏松，大孔发育，砂粒含量很多，其中夹一条稳定的棕色棕红色古土壤，厚 13 米。该套地层在横向上，由北而南即由盆边向盆中心颗粒由粗变细。在纵相上各地均能清楚地看出由粗变细的多次韵律和河流冲积相的二元结构。地层可见厚度 1830 米。（2）洪积相：以粗碎屑的砂砾石堆积如山积为主，夹红色粘土透镜体。砾石大小混杂
22、，磨圆度分选性差，砾径大者可达数米，一般 0.10.3 米。砾石成分与剥蚀区岩性密切相关，出露厚度 530米，地层上往往覆盖有不厚的灰黄色亚砂土。（3）丁村组河流相堆积物组成的 2 级阶地是临汾盆地地下水的重要来源，阶地上部还有很好建筑用砂。洪积扇瓣缘是山前地下水富集的地方，往往有泉水出露，泉水河道中的泥炭可做腐植酸肥料。离石组：为一套棕黄色亚粘土夹多层古土壤肥，富含钙质结核，基本上属洪积相。岩性、岩相全区变化不大，仅在汾河岸边及临汾盆地中心，本组底部有冲积相砂、砂砾石层与亚砂土互层，出露厚度 015米不等。砾石在汾河岸边含量较少，粒径亦小，往山前则含量增多，砾径达 510 厘米，最大 30
23、厘米，砂层中水平层理发育，未胶结，但夹钙质胶结之砂板。这套冲积物由汾河往山前逐渐尖灭，下部分亚粘土为红黄棕黄色，结构较致密，夹古土壤条带多达十数条，单层厚度小于 0.5 米，密集出现，但宏观上不太清晰，钙质结核多，一部分在古土壤下富集面层，故使亚粘土的风化面上具密集的小结核或成略向外凸的小坎；亚粘土稍淡，呈棕黄或红棕色，结构较为疏松，大孔隙较下部多，古土壤条带 48 条，但颜色鲜艳而清晰，单层厚度大，一般厚 0.51 米，个别厚达 3 米。钙质结核基本上成分散状态。午城组：岩性为一套深棕黄色亚粘土夹明显古土壤和钙质结核层。亚粘土为洪积成因黄土状土，致密 坚硬，故有石质黄土之称。具有放射状孔和植
24、物遗留根孔，无节理。古土壤为深棕红色粘土，一般发育 48 层，往往形成两组致密的古土壤条带，每组由 25 条组成，每条厚 0.20.5 米，间距 0.51 米，发 35 度的角度倾向原始沟谷。古土壤底部钙质结核富集成层，愈近山前地带结核黄素层愈发育，核径愈大，反之，则小成层性不明显。本组岩性、层位一般1020 米。部分地区可厚到 25 米左右，贾村 9.8/6 米泥河湾组岩性为棕黄、黄绿色钙质粘土、亚粘土与砂砾石层。粘土坚硬、块状，含放射盐类晶体。砾石层中夹黄色砂层透镜体。砾石成分为灰岩、石英砂岩及片麻岩，磨圆度及分选性均好，砾径 35 厘米，下部胶结成砂砾岩。岩性为灰褐色、褐黄、灰黑、灰绿色
25、粘土，亚粘土、砂层及砂砾石层，并见湖相泥灰岩层，有时见砂砾岩。粘土中有特殊的瓦兰色、深兰争斑点，属湖河相沉积。与上下层均呈不整合接触。静乐组：主要为一套深红、紫红色粘土。粘性大，致密坚硬。具褐黑色铁锰薄腊，富含呈星散状分布的钙质结核，核径 35 厘米不等，有的富集或海绵状结构。靠山前底部往往夹砂石层或砂砾石透镜体。本组顶部一般都夹一条棕黄色亚粘土，厚约一米。为一套残积洪积成因的土状堆积物。岩性全区稳定，岩相亦无大的变化。厚度一般 520 米。南坛组：本组岩性基本上可分：底部为钙质胶结砂砾岩，砾石成份以灰色为主，次为片麻岩、砂岩等。磨圆度较好，呈次浑圆状，分选亦好；下部为淡桔黄色、灰白色灰岩及灰
26、白、灰绿色泥灰岩夹砂砾石及粘土层。灰岩质纯，显晶质结构，成分 90%以上为结晶方触石。此种灰岩可做建筑材料。灰岩中见溶蚀孔洞，富含生物化石；中部为桔黄色钙质亚粘土与砂砾厂互层。亚粘土富含钙质，故致密坚硬，具黄白相同的花斑状构造。地貌上往往形成直立土柱。砂砾石层稳定，砾径一般在 1020 厘米，磨圆度及分选性均差，砾石易风化；上部为桔黄色粘土、亚粘土夹砂砾石透镜体。粘土中钙质少，质不坚硬功；砾石成分以灰岩为主，磨圆度好，次浑圆状，分选好，砾径一般 510 厘米，局部钙质胶结成岩。本组为一套冲积湖积，冲积洪积成因的半胶结堆积物。具有下特征：（1）堆积物质成分与毗邻剥蚀区基岩相关。碎屑堆积物在霍山山
27、前为前震旦系片麻岩，长城系石英岩状砂岩及古生界灰岩之砾石与粗砂；而临汾东面，碎屑成分则为古生界至中生界的灰岩、砂岩及火成岩之砾石与粗砂。土状堆积物在霍山为桔黄色粘土、亚粘土，富含钙质，较为坚硬，具花斑状构造；而临汾东面则为浅紫色亚粘土、亚砂土胶结较疏松。（2）堆积物沿盆地呈环带状分布，盆地边缘为粗料相堆积，盆地中心为细料化学相，即土状至生物化学堆积，霍县组湖相灰岩沿狭长条带分布。灰岩北薄南厚，北部一般厚为 510 米。南部 3040米，往东西方向即盆地边缘则很快尖灭，并为冲洪积的粗料相所代替。 （3）换近槽地中堆积厚度最大。第四系断裂破坏了岩层的连续性延长组：灰红色、灰褐色、浅紫红色厚层含钙铁
28、质长石砂岩、含砾长石砂岩夹砂砾岩透镜体，交错层发育，大型斜层理明显。本组出露不全，被断裂破坏或为第四系松散层覆盖，出露厚 430.3476.8米。铜川组：第一段：本段为砂岩段，由灰褐色、黄绿色长石砂岩、含砾砂岩、砾岩夹少量暗紫色页岩组成。下部褐红色、灰褐色含砾粗料硬砂质长石砂岩夹多层不稳定砾岩或砾岩透镜体，厚 2535 米。其底部常见厚 2 米左右的砾岩。砾岩层或砾岩透镜体中砾 砾成分复杂，以石英岩、燧石、片麻岩、火成岩为主，其次为灰岩及砂岩，钙铁质胶结。砾石滚圆度好，分选性较差，显昧底砾岩特征。含砾砂岩具大斜层理，砾石含量下部高于上部，与砾岩透镜体呈过渡关系。此层砂砾岩明显超覆于下伏二马营组
29、不同层位之上。暗紫红色页岩仅，多出现在本段中部。上部黄绿色厚层粗中料长石砂岩。本段厚 150200 米。第二段：岩性为灰红色、暗紫色厚层中粗料含钙质长石砂岩夹薄层暗紫红色砂质页岩。顶部有厚 50 米左右的黄绿色钙质砂岩、页岩夹石膏层， ，很稳定，可作标志层。本段层面构造以交错层、斜层理较为发育，波痕及泥裂也可见到。长石砂岩中局部含锆钛磁铁矿条纹、条带或形成交错层，它的放射性强度一般较高，常形成伽码异常。二马营组：由黄绿色厚层长石砂财夹暗紫色、紫红色泥岩、砂质泥岩组成。砂岩下部数量较多，中部相对减少，而泥岩比重则与此相反。砂岩多钙质胶结，含少量黄铁矿，多数厚度变化大，交错层斜层理发育。泥岩中铁质
30、成分较高。表明二马营是在温湿与干旱气侯交替，氧化条件与还原条件反复出现情况下的河湖相沉积，第一段：以黄绿色厚层一巨厚层中细料长石砂岩为主，夹紫红色泥岩，总的组成一个下粗上细的沉积旋回。底部砂岩厚而稳定，一般厚4070 米，薄者小于 25 米，约占本段厚度的 1/3，往往形成巨大陡崖，此底砂岩中下部常夹一层厚 12 米的暗紫色泥岩。砂岩底部粒度出粗，常有 12 米厚的含砾砂岩或粗砂岩。与下伏和尚沟组常呈波状起伏接触，起伏幅度最大达 3 米。上部为砂岩夹泥岩或砂泥岩互层，泥岩一般四层，每层 210 米不等，中夹紫红色钙质粉砂岩和钙质结核。长石砂岩矿物成分以石英（25%30%）长石 3540 为主云
31、母 315%分选差，次棱色状含少量的独居石、砾石成分以灰岩为主，钙质胶结。第二段：下部基本上以黄绿色、灰白色、厚层一巨厚层中粗粒硬砂质长石砂岩和长石砂岩为主，第三段：岩性主要为灰绿色灰黄绿色灰白色、土黄色厚层中粒长石砂岩为主，夹暗紫色砂质泥岩。岩性简单，厚度不大。二马营组中黄绿色砂岩和紫红色、暗紫色泥岩是主要岩性，中下部和顶部砂岩为主，中部以泥岩、砂质泥岩和泥质粉砂岩为主。而含少量分散状肉红色长石则为本组砂岩的重要特征。和尚沟组：是一套紫红色、砖红色砂岩与泥岩互层。但下部砂岩少于泥岩，砂岩中偶夹扁球状钙质胶结砂岩“球”全区岩性与厚度变化不大，总厚 164201.3 米与刘家沟组环境相同，不同的
32、是后期气侯条件已经常改变，湿热气侯与还原环境持续时间较长，铜元素高。刘家沟组：一套紫红、淡紫色中厚层状，细中粒钙质、钙铁质胶结长石石英砂岩或长石砂岩占绝对多数的碎屑。上部和下部夹少量薄层紫红、砖红色砂质页岩，中部往往夹“同生砾岩”或在砂岩中含同生砾石。同生砾岩中“砾石”与同古生代：石千峰组为一套干旱气侯下的广阔湖相沉积。厚97.2175.3 米。全区绝大部分地区除底砂岩呈黄绿色或部分黄绿色外，其余皆呈砖-紫红色。岩性较简单，全区稳定，以砖红色泥岩（或砂质页岩）为主，中下部夹 2-4 层厚度 0。55 米不等的紫红色长石砂岩中上部夹 13 层断续成层的灰、灰白色淡水灰岩和极薄层石膏。上石合子组：
33、为黄绿色与杏黄色硬砂岩、长石硬砂质石英砂岩及黄绿色、紫红色砂质页岩迭次出现，互为夹层的广阔湖盆河流相沉积。在中部和底部各夹 1-3 层锰铁矿及灰色砂质页岩。上部常夹灰兰色砂质页岩，顶部或近顶部暗紫色泥岩（或泥岩）中夹黑色、灰白色燧石条带或燧石结核。本组岩性以砂岩中常夹含锰砂岩透镜体，砂砾岩中砾石成分为滚圆度良好的各色石英岩和燧石，泥岩或页岩中紫红、暗紫与灰绿、黄绿色不规则团斑相互混杂为其特片。易于下统下石合组及三迭系中统丰区别，顶部泥、页岩夹燧石条带或燧石结核之层位全区普遍稳定。本组厚度 412-511。53 米，因厚度较大又进一步分为三个岩性段，第一段 123165.4 米，第二段134.4
34、175.68 米，第三段 133.3176.5 米。每一段总的岩石组合特征比较近似，各段均以一厚层含砾砂岩为底，各段中的砂岩均属岩屑含量 1525%的硬砂岩或长石硬砂质石砂岩，沿走向厚度变化迅速，常很快尖灭于各色砂质页岩中。但各段也有其特点：第一段的下部和中上部常夹锰铁矿层，是重要的锰铁矿层位。底砂岩一般厚 68 米，第二段基本上是黄绿色砂岩与砂质页岩（黄弛、紫红色）互层，上部夹 12 层锰铁矿，下部和上部各夹一层铝土质页岩。第三段的下部砂质页岩数量与总厚度较砂岩大，以出现灰兰、灰紫为特征；中部常有厚 1030 米的黄、浅黄色细砂岩与砂质页岩互层；上部砂岩数量与总厚度大于页岩，且页岩多为暗紫或
35、暗紫红色泥岩中夹燧石条带或结核，条带一般厚 14 厘米；下石盒子组：由黄绿色长石质硬砂岩、长石硬砂质厂英砂岩、黄绿色砂质页岩、灰色页、紫红色砂质页岩等。各种岩厂夹角互出现组成。砂岩均含较多岩屑，属长石质硬砂岩或长石硬砂质石英砂岩，孔隙率小，仅 5%左右。本组下部大部地区夹 13 层煤线。上部或近顶部有杂色（紫红、粉红、葡萄紫、黄绿）铝土质页岩 12 层。基本上为一套河源相沉积，仅下部有短暂或局部的湖沼相沉积。由于岩石色调的差异和岩石组合的不同，上段显紫红色，下段显灰色。上段以本组中部一层较厚的黄弛色长石硬砂质石英砂岩为底界，其中的 34 层具紫红色斑团的黄绿色砂质页岩或紫红色砂质页岩。近顶部有
36、 1 层 3 层厚 28 米的的具鲕状结构的杂色铝土质页岩，因其多种颜色混杂貌以桃花，故为桃花页岩。全区稳定，是本区下石合子组的主要标志层。在此铝土质页岩中常夹 14 层锰铁矿或富含锰铁质铝土页岩，下段下部夹 23 层厚 0.51.5 米的灰色页岩，大部地区夹 13 层厚 0.10.32 米的薄煤层。煤层与碳质页岩常相互相变，碳质页岩又常与灰色页岩、黄绿色砂质页岩相变，甚至相变为砂岩。一般地说。除黄绿色砂岩、砂质页岩外。上段有的下段没有。 ，下段有的上段没有；（1）沉积环境与岩性特征方面：本区的山西组属于湖沼相的陆相沉积，与太原组的海陆交互相沉积有明显的差异，而在二迭系下石合子组较接近。本区太
37、原组第三段中的海相层是石炭世最后一次海浸产物，到山西组沉积时，已过渡到了完全陆相的湖沼沉积，山西组的主要煤层含硫量一般 0.350.5%。石炭系煤层的含硫则相差大。其太原组的煤层 9#、10#含硫量在 3.54.9 产前者的 10 倍左右，太原组上部煤层 7#、8#含硫量小一些，1.5_2.7%,(2)古生代山西组：地一套黄绿色、灰白色的硬砂质长石砂岩，灰色、黄绿色砂质页岩、碳质页岩夹菱铁矿结核及煤层、煤线等岩石交互出现的岩性组合。基本上反映出是有湿热气侯条件下的湖沼相沉积特征，本有 7.9 个煤层。总厚度一 3067 米，煤层总厚 67 米，含煤系数一般 56 米，最大 20 米左右。可分为
38、两个旋回。下部旋回一般厚度较小，仅 1326 米，由山西组底砂岩至中部砂岩底面，宏观颜色灰或灰黑，中间有 24 个煤层，其中有两层是全区可采的低硫主焦煤。炭质页岩和灰色页岩中有菱铁矿结核。底砂岩多呈灰白色，厚度一般 25 米，钱区稳定。上部旋回厚度较下旋回大，一般 1535 米，由中部砂岩至山西组顶面，宏观颜色灰黄弛夹灰黑，中夹 35 层煤，大部是 0.5 米以下的薄煤，仅有一层煤。本组厚度于全区以霍东和霍西煤田北部的霍西带厚度较大，太原组其顶底是在本溪组之上的厚度较大的一套海陆交互沉积。它以规模不大的海浸开始，经过一段河湖沼泽相沉积后，进入频繁海进、海退时期，经后海水后退，除一次规模小的海浸
39、（沉积K6 泥质灰岩）外，基本上为湖沼相代替。构成一个石炭世海浸由开始发展|兴盛衰弱的完整沉积过程。K6 多为灰黄或灰色泥质灰岩或泥灰岩，风化后貌似页岩。一般厚 0.52 米，部分地段在泥质灰岩之旧可见 0.52 米的厚的海相页岩K5 通常为灰白色厚层硬砂质石英砂岩，下部粒度较粗，上部较细，部分地段底部有菱铁矿结核黄素或小砾石，厚度变化迅速，常在短距离内由 10 余米变为 0 米，砂状结构，孔隙式胶结。碎屑成分主要是石英，有岩屑，风化后可见溶洞。K4：含燧石结核灰岩，全区较稳定，厚 24 米，厚 9 米，灰岩尖灭后煤层合一层。K3 含黑色燧石结核灰岩，层位较稳定，但厚度变化大，一般厚 25 米
40、，最厚 78 米。沿走向有相变尖灭现象，即由含燧石石灰岩变为含泥质灰岩，最后尖灭。灰岩尖灭缺失后，其层位常被陆相硬砂质长石砂岩或硬砂质长石石英岩所代替，这种砂岩仅见于 K3尖灭缺失地段，厚达 510 米。这种硬砂质砂岩普遍具有放射性异常，含金红石和锆石、铌钽铁矿。K2 含燧石结核条带灰岩，厚度较大，一般为 5.510 米，最薄36 米，含黑色沥表质燧石结核或条带和丰富的馥科化石。燧石条带常见 23 条，第条宽几至十厘米。9#、10#煤：全区层位稳定，各厚 12.5 米，甚至 3.2 米，相距很近，有的地区合为一层，是重要可采煤K1 灰白色厚层中细粒石英砂岩。砂状结构，孔隙式胶结，粒径 0.10
41、.5 毫米，碎屑矶他：石英 8095%、褐铁矿 12%、金属矿物 12%，分选性较好，滚圆度中等到；胶结物为褐铁矿、粘土，含量 1015%。风化面常被铁染，厚 14 米。太原组：为一套海陆交互相的沉积，主要岩性有砂岩（石英砂岩和长石石英砂岩） 、灰岩、泥灰岩、砂质页岩、碳质页岩、粘土或铝土质页岩夹煤线、煤层等组成多次的海浸、海退韵律。厚度一般70100 米。沉积最厚的地区达 120142 米。第一段：自太原组底砂岩（K1）至 K2 标志层之底，一般厚2535 米，由石英砂岩、灰色砂质页岩、碳质页岩、粘土质页岩夹煤层、煤线组成。一层是底砂岩，另一层是本段上部 9#或 10 号煤之下。K1 一般厚
42、 14 米，局部厚 58 米，上部砂岩厚 12 米，9 号101 号煤全区稳定，相距 0.42 米各厚 12.5 米有的地区合并，厚33.5 米，11 号煤厚 12.5 米，三交河地区缺失 11 号煤、10 号煤相变成含油率达 12%的含油煤。第二段：即太原组中部，由 K2 灰岩底至 K3 砂岩底面。厚3040 米，最厚 5558 米，最薄 25 米，本段以三层含黑色燧石条带灰岩夹煤层、砂质、碳质页岩为特征，海陆交互最为典型。三层灰岩由下往上分别有三层标志层。有不稳定的 8#7#煤层，石炭系在纵向上和横向上均海陆交替。第三段由 K5 标志层底面至太原组顶面。厚度一般在 30 米左右，有一层海相
43、页岩含动物化石。碳质页岩与砂质页岩中含菱铁矿结核和透镜体。称“黑带：”本溪组：三部分：最底部是赋存于奥陶系灰岩风化起伏面上的不连、不稳定之（褐铁矿、赤铁矿或黄铁矿） ；下部是含铁铝土岩、铝土岩（部分为铝土矿）和铝土质页岩夹 122 层铁矿；上部为粘土质页岩、碳质页岩夹煤线和 12 层灰岩。反映了海浸初期的海陆交互相特征。总厚 84158 米。上马家沟组：第一段底部为一层稳定的灰黄色白云质泥灰岩、角砾状泥岩、薄层状泥质白云岩、泥质灰岩夹夹石膏。横向变化不大，厚 2454 米，是良好的标志层，所夹之石膏层厚 46 米。中部为豹皮状灰岩、蠕虫状灰岩夹白云岩、泥质灰岩或泥质白岩薄层。夹 36 层。白云
44、岩或泥质白云岩夹层厚 12 米，第 510 米出现一层。顶部岩性以中层状灰岩夹白云质灰岩及白去岩为主。 、第二段：本段由两个沉积旋回组成。下部以两层灰黄色薄层泥灰岩夹一层灰岩为标志层，下层泥灰岩厚 1159 米，上层泥灰岩2252 米，分布在汾根深叶茂，上部为深灰色厚层灰岩，厚一般为2540 米综合上述：奥陶系中统应属一套浅海碳酸盐相咸化泻湖相交替出现的沉积极产物，海浸海退频繁。四次大的海退期间，古气侯干旱，沉积了泥灰岩夹石膏层，即咸化浅海泻湖相富镁、富泥质碳酸盐与盐类沉积。四次大的海浸期间则沉积了浅海碳酸盐相灰岩、豹皮状或蠕虫状灰岩及含白云质灰岩，它们与含石膏泥灰岩组成了四个较大的沉积旋回，
45、各组段下部泥灰岩，本区石膏厚度较大，表明在中奥陶系时期本区海退后干旱时间较长，泻湖相沉积幅度较大，因而有利于盐类矿产的生存。奥陶系下统：岩性、岩相与寒武系上统有着明显的继承性，仍以白云质碳酸盐的泻湖相沉积为主，伴随有氧化硅胶体沉积。1 底部泥质白云岩夹竹叶状灰岩厚度较小。2、燧石结核可燧石条带出现的部位，一般在底部泥质白云岩标志层上的白云岩中，仅随标志层3、上部白云岩含硅质较高。 、奥陶系中统：在下统沉积之后，沉积环境发生较大变化，下马家家沟组：下部以薄层白云质泥灰岩夹钙质页岩或泥灰岩为标志层，全区一般 6080 米。寒武系中统： 1、徐庄组为底部极薄层钙质质石英砂岩及砂砾岩；下部紫红色页岩、
46、砂质页岩夹薄层细砂岩，粉砂岩、灰绿色页岩及灰岩；上部鲕状灰岩、黄弛色泥质条带鲕状灰岩。由于上、下两部分岩性差异较大，故在地貌上表现下部为紫红色缓坡，上部则形成陡坎。岩性全区变化不大，唯在霍山区，底部钙质砂砾岩之上有 25 米厚的灰黄色白去岩、砂质铁锰质白云岩；南部本且上部之鲕状灰岩泥质含量较高，形成条带、条痕，由南向北乐变薄。2、张夏组：下部为中薄层竹叶状灰岩，中层灰岩夹薄层泥质灰岩，中上部为厚层至巨厚层鲕状灰岩夹满山红质条带鲕 状灰岩及白云封山鲕状灰岩。地貌上下部成小缓坡，中上部呈高达 80 米左右的陡崖。霍山区的竹叶状灰岩较少，灰岩变为泥质条带灰岩和泥质条带鲕状灰岩。上部在霍山南部出现白云
47、质鲕状灰岩，全组厚度 121.6 米、中寒武系时，海水由南向北漫及全区，沉积了徐庄组、张夏组。由于古地形北高南低，使中寒武系二个组均南厚北薄。中寒武系早期，海水较浅，故有徐庄组下部铁质含量较高的碎屑岩、泥质岩石沉积，古气侯干热，多于温湿，地球化学条件以氧化环境为主，至中寒武系晚期，地壳连续下降、海水加深、沉积了浅海相的灰岩。上统：主要为泥质条带灰岩、灰岩、白云质灰财和巨厚层的白云岩组成的浅海相沉积，下部岩性交替频繁，上部岩性较单一，全统厚 120150 米。中下部厚度以霍山南部最大，达 77.37 米，由南往北，变薄。崮山组：以中薄层泥质条带灰岩、灰岩、白云质灰岩为主，夹中层竹叶状灰岩和中厚层白云质灰岩、白云岩，局部夹中、薄层鲕状灰岩。由于厚层灰岩或白云岩不多，故地貌上多形面缓坡，有23 个小陡坎。长山组：由竹叶状白云岩、白云岩、竹叶状灰岩互层组成。厚度不大，霍县南部最厚 15.35 米北部 5.86.4 米，底部央无性繁殖 在吕梁山区一带为竹叶状白云质（竹叶外缘有铁质边）霍北部为泥质白云岩，南部为竹叶状灰岩，上部岩性北部为竹叶状白云岩，霍山南部为结晶白云岩。 、凤山组：以白色厚层至巨厚层状白云央为主夹泥质白云岩、竹叶状灰岩组成。底部以一层稳定的厚 0.51.0 米的灰绿色、黄绿色薄层泥质白云岩作为分组标层，镁质成分增多，富镁碳酸盐的沉积，一般为海湾泻湖相的产物。
