1、1、交通位置 .22、自然地理 .23、矿区地层 .33.1 上二叠统龙潭组(P 2L) 33.2 上二叠统长兴组(P 2C) 43.3 下三叠统飞仙关组(T 1F) 53.4 下三叠统嘉陵江组(T 1J) 64、矿区构造 .74.1 区域构造背景 .74.2 实训基地的地质构造特征 .95、水文地质概况 186、矿区基本情况 206.1 矿区开发简史 206.2 煤系地层的含煤性 206.3 煤质特征 .216.4 上三叠统须家河组煤系 .216.5 其它矿产 .21中梁山地质情况简介1、交通位置地质填图实训基地在中梁山凉风垭至蒋家坡一带。位于重庆市西郊,属沙坪坝区和九龙坡区管辖范围。实习区
2、南北长 2km,东西宽 1.5km,面积约 3km2。区内有多条公路通过,交通较为方便(图 1) 。2、自然地理实习区地貌特征是岭峰相间,以侵蚀构造地形为主,相对高差在200250m 左右。山上大部分地区植被发育,沿山脊采石场较多。在山脚下的槽谷中,第四纪沉积物较发育,地势较平坦,人口稠密,工厂林立,各种建筑物繁多,经济文化发达。实习区属于亚热带湿润季风气候,一年四季分明,具有夏季炎热,冬季温暖,秋季多雨,常年多雾,雨量充沛特点。实习区处于中梁山北矿井田范围,地质研究程度较高,地层划分较细,有大量的地质资料可供参考。离学校不远,是地质填图实训的良好基地。图 1 中粱山实训基地交通位置图3、矿区
3、地层中梁山地区的地层,按全国区域地层区划属于扬子地层区,四川盆地分区,万县小区。出露有上二叠统、三叠系,侏罗系等地层及第四纪沉积物。上二叠统的龙潭组和长兴组地层组成背斜核部,三叠系的飞仙关组、嘉陵江组、雷口坡组、须家河组及侏罗系地层依次分布在背斜两翼(表 1) 。现将各地层的岩性特征由老到新分述如下:3.1 上二叠统龙潭组(P 2l)龙潭组主要沉积在下伏地层茅口组石灰岩的侵蚀面上, ,二者呈平行不整合接触,与上覆长兴组呈整合接触。由于断层作用,测区内龙潭组上部的黄褐色页岩,砂质泥岩夹灰岩仅在凉风垭一带出露 10m左右。根据中梁山北矿资料,将龙潭组分为三个岩性段。第一段(P 2l1):底部为 3
4、m厚的灰白色铝土页岩,页岩中含有球状黄铁矿结核和星散黄铁矿晶粒。其上为深灰、灰褐色、灰色页岩和灰黄色细砂岩,粉砂岩互层夹煤层。其中含有菱铁矿、黄铁矿结核。岩层水平层理发育,含有丰富的植物化石。含煤 4层(K 7K 10) ,称为下煤组,厚度 35m左右。第二段(P 2l2):底部为一层 3.5m厚的灰色石灰岩,俗称“大铁板” ,富含腕足类化石,是第一段与第二段的分层标志。其上为灰色,灰黄色薄至中厚层细砂岩,粉砂岩夹页岩和煤层。岩层中含黄铁矿,菱铁矿结核和似层状菱铁矿,水平层理发育,植物化石丰富,含煤 6层,称为中煤组,厚度 40m左右。第三段(P 2l3):底部有一层 4m厚的铁质页岩,是第三
5、段与第二段的标志层。其上为深灰色、灰黄色页岩,细砂岩、粉砂岩夹褐色中厚层灰岩和泥灰岩。页岩、细砂岩、粉砂岩具水平层理,含黄铁矿和菱铁矿结核,不含可采煤层,只含煤线(草皮炭) ,厚 40m左右。龙潭组富含生物化石,主要有:大羽羊齿、椅腔贝、乐平角石、刺海扇,假菲力普虫等。3.2 上二叠统长兴组(P 2c)长兴石灰岩主要出露在中梁山背斜的核部,在凉风垭的五台山和北风井一带出露齐全,厚度 90m左右。根据岩性和生物化石等特征,由下至上可分为 6个岩性阶段:第一段(P 2c1): 深灰色薄至厚层生物碎屑灰岩夹炭质,钙质页岩。含黄铁矿晶粒,风化表面为黄褐色。含中华梨形藻、腕足类海百合茎等化石,厚度 7m
6、左右。第二段(P 2c2): 灰黑色,灰色、黄褐色钙质页岩夹泥灰岩。含丰富的腕足类化石,厚度 3m左右。第三段(P 2c3):灰色厚层块状灰岩,含少量燧石结核和丰富的古蜓和中华梨形藻及腕足类等化石,厚度 10m左右。第四段(P 2c4):深灰色中至厚层灰岩夹薄层黑色泥岩,沥青质页岩。含黄铁矿晶粒和菱铁矿结核及少量燧石结核。波状层理发育,顶部、中部和底部各为一层 53cm 厚的含铁质灰岩,风化表面为黄褐色。成为识别标志,本段富含欧姆贝和中华梨形藻,厚度 15m左右。第五段(P 2c5):灰色厚层至巨厚层灰岩,含燧石结核,中上部为白云质团块。岩石中含中华梨形藻、蜓、腕足类等化石,厚度 45m。第六
7、段(P 2c6):灰色、棕灰色中至厚层含燧石灰岩。顶部有一层泥质灰岩,其中含有丰富的腕足类化石,局部集中形成生物碎屑泥灰岩,厚度 10m左右。3.3 下三叠统飞仙关组(T 1f)本组主要分布在背斜两翼,其岩性为石灰岩、泥灰岩、泥页岩等,总厚度 514m左右。根据岩性特征可分为五个岩性段,由新到老分述如下:第一段(T 1f1)底部为 4m厚的黄绿色页岩夹薄层泥灰岩,其中既含有三叠纪的化石,又含有二叠纪的化石,形成生物混生过渡层,与下伏长兴组成整合接触。其上为紫红色、青灰色、暗紫色薄至中厚层泥灰岩夹钙质页岩。顶部为 1m左右的黄绿色页岩,是第一段与第二段的分层标志。本段厚度为 60m左右。第二段(
8、T 1f2)下部为暗紫色厚至块状泥灰岩,球状风化明显。上部为紫红色、暗紫色泥灰岩和灰白色泥晶灰岩夹黄绿色钙质页岩。泥晶灰岩有三层,在地貌上形成三条灰白色条带,但顶部一层较薄,在区域上部稳定,在填图中可把第二层泥晶灰岩作为与第三段的分层标志。在黄绿色钙质泥岩中,含有丰富的瓣鳃类化石。厚度 68m左右。第三段(T 1f3)紫红色钙质页岩夹薄层泥晶灰岩,砂屑灰岩及介壳灰岩透镜体。顶部有一层黄色钙质页岩与第四段分界。本段富含克氏蛤化石,厚度 209m左右。第四段(T 1f4)底部为灰色薄层砾屑灰岩和页岩;中部为灰色厚层灰岩夹数层鲕状灰岩,砾屑灰岩和砂屑灰岩,缝合线构造发育;上部为泥晶灰岩夹薄层泥灰岩。
9、厚度 100m左右。第五段(T 1f5)紫色、黄褐色钙质页岩与黄灰、灰绿色中至厚泥灰岩、泥晶灰岩互层,在泥晶灰岩中夹薄层砾屑灰岩及生物碎屑灰岩,顶部为杂色页岩,与上覆嘉陵江组呈整合接触。厚度 77m左右。3.4 下三叠统嘉陵江组(T 1j)岩性为灰色薄至中厚层泥晶灰岩,灰岩夹砂屑灰岩,可分四段,厚度 519m左右。主要分布在中梁山背斜两翼的槽谷中,露头不清,故不详述。表 1 重庆中梁山地区地层简表地层系统系 统 组 段 代号 厚度 m 主要岩性及标志层、化石和接触关系第四系/ / / Q / 江北砾岩及河流冲积物等。上沙溪庙组/ J2s 1000 为灰色长石石英砂岩、紫红色砂质泥岩。侏罗系中统
10、下沙 / J2xs 250 下部为蓝灰色含砾长石石英砂岩;上部为暗紫色砂质页岩溪庙组和黄绿色叶肢介页岩;顶部叶肢介页岩为一标志层,与上沙溪庙组分界。新田沟组 / J2x 260底部为灰绿色、黄绿色含钙质、铁质石英砂岩;下部为紫红色钙质泥岩夹透镜状细砂岩及介壳灰岩;中部为灰黑色泥岩、页岩夹介壳灰岩、泥灰岩及细砂岩;上部为紫红色泥岩、灰绿色泥质砂岩,泥岩中含钙质结核。自流井组 / J1-2z167266 为一套浅湖相泥岩、碳酸盐岩沉积。下统 珍珠冲组 / J1z 60267 为一套浅湖相红色泥岩、石英粉砂岩、细粒石英砂岩。上统须家河组 / T3xj410500为黑色页岩、炭质页岩与长石石英砂岩互层
11、。在页岩中夹煤层和煤线。底部有一层厚 1m的透镜状底砾岩或含砾砂岩与下伏雷口坡组分界。中统雷口坡组 / T2l 0159顶部为黄色薄层状泥、钙质白云岩;上部为灰色泥晶灰岩与膏溶角砾岩互层;下部为黄灰色中至厚层钙质白云岩夹藻砾屑灰岩;底部有一层厚约 1m的黑色硅质页岩或“绿豆岩”与下伏嘉陵江组分界。第四段 T1j4 88 黄褐色薄至中厚层白云质灰岩,膏溶角砾岩。第三段 T1j3 138 黄褐色,灰色泥晶灰岩夹砾屑,砂屑灰岩。第二段 T1j2 98 灰色白云质灰岩,白云岩,夹膏溶角砾岩。嘉陵江组T1j 第一段 T1j1 195 灰色薄至中厚层泥晶灰岩,灰岩夹砂屑灰岩。第五段 T1f5 77 紫色,
12、杂色钙质泥岩夹黄灰色中至厚层泥灰岩第四段 T1f4 100 灰色厚层灰岩夹鲕粒灰岩,缝合线发育。第三段 T1f3 209 紫红色钙质泥岩夹薄层泥晶灰岩,富含克氏蛤化石。第二段 T1f2 68暗紫色块状泥灰岩,顶部为灰白色泥晶灰岩,含瓣鳃类化石三叠系下统 飞仙关组T1f第一段 T1f1 60 暗紫色薄至中厚层泥灰岩,顶部 1m厚黄绿色页岩第六段 P2c6 10 灰色中厚层含燧石结核灰岩。富含腕足类化石第五段 P2c5 45 灰色中至厚层灰岩含少量燧石结核,富中华梨形藻,蜓化石第四段 P2c4 15 深灰色中至厚层泥灰岩夹薄层黑色泥岩。富含欧姆贝和中华梨形藻第三段 P2c3 10 灰色厚层块状灰岩
13、,含少量燧石结核,富中华梨形藻,蜓化石第二段 P2c2 3 灰黑色钙质页岩夹泥灰岩,富含腕足类化石长兴组P3c第一段 P2c1 7 深灰色薄至厚层生物碎屑灰岩,夹钙质页岩,含腕足类化石等第三段 P2l3 40 灰黄色页岩,细砂岩,粉砂岩夹薄层灰岩第二段 P2l2 40 灰黄色薄至厚层细砂岩夹页岩,含煤 6层,底部为 3.5m灰岩(大铁板)上统龙潭组P3l 第一段 P2l1 35灰色页岩夹细砂岩,含煤 4层,底部为 3m灰白色铝土页岩。含植物化石。与 P2m呈假整合接触二叠系下统茅口组P2m/ / / 为灰白色、棕灰色块状石灰岩4、矿区构造4.1 区域构造背景地质力学的观点认为中梁山背斜属于新华
14、夏构造体系第三沉降带的四川盆地地川东褶带的重庆弧形构造的观音峡背斜之南延部分。四川盆地是新华夏构造体系第三沉降带最南边的一个沉降盆地,其内部侏罗系、白垩系地层广布。根据盆地内部的隆起与拗陷及其变形组合特征的差异,由东西可分为川东褶带,川中褶带、川西褶带等三个二级构造带。实习位于川东褶带。川东褶带位于华蓥山至宜宾一线以东,七跃山以西的地带。它是由背斜和向斜组成的挤压带。构造线方向大致为 N30E ,其特点是背斜紧凑,向斜宽缓,在剖面上组成隔档式褶皱,在平面上成右行斜列的组合形态。背斜枢纽和轴线常波状起伏,呈“S”形弯曲。在重庆一带形成略向西凸的弧形构造重庆弧(图 2) 。与褶皱相伴生的主要是一些
15、压扭性纵向逆断层,其中规模最大的华蓥山断层,其走向为 N25E ,地表出露长 80余公里,倾向南东,断距约 2000m。在溪口一带寒武系地层逆冲于三叠系之上。重庆弧形构造是川东褶带的一部分。位于温塘峡、塘河背斜以东蔺市盆地以西的弧形褶皱群。其西为永川帚状背斜群,南西为筠连赤水东西构造带,北为华蓥山褶皱带,南为川黔南北构造带。重庆弧形是一个联合弧,它具有南北构造带和新华夏系的特点,二者不能截然分开,但在弧形构造的南北两端,又分别归属于川黔南北带和新华夏构造体系。观音峡背斜是重庆弧形构造中规模最大,影响最深的褶皱构造。它从合川三汇坝向南延伸,穿过嘉陵江,经中梁山向斜越过长江猫儿峡,逐渐向斜倾伏,枢
16、纽数度起伏,明显的高点有两个,即天府背斜和中梁山背斜,彼此在歌乐山的矿山坡和新店子之间相向倾伏,呈左行斜列展布,但总体是一个狭长的背斜形态。图 2 重庆附近构造体系图1新华夏系 2重庆弧形构造 3南北向构造带 4东西向构造带4.2 实训基地的地质构造特征4.2.1 中梁山背斜特征中梁山背斜是观音峡背斜南延部分,轴向近南北,背斜紧凑,向南、北两端倾伏 ,为线形褶曲,其特点如下:(1)背斜核部出露的最老地层为上二叠统的龙潭组和长兴组。两翼依次为三叠系的飞仙关组,嘉陵江组,雷口坡组,须家河组和侏罗系等地层。中梁山煤矿井下可见二叠统茅口组上部石灰岩和龙潭组的全部地层。(2)背斜轴向近南北,但多次偏移。
17、轴迹是一个略向西突出的弧形构造。(3)背斜呈覆舟状,但南北两端的倾伏情况不一样。南端倾伏角8, 北端倾伏角为 3,凉风垭至高炉平一带是背斜的高点。(4)由于断层影响,背斜轴部遭到破坏,两翼岩层倾伏不一致。在地表以长兴组地层为例。北端东翼先倾伏,西翼后倾伏;南端则相反,西翼先倾伏,东翼后倾伏,地面相距约 1000m,显示顺时针扭动特征。(5)背斜两翼岩层倾角和轴迹位置在南、北两端也不相同。在北端熊井庙附近,东翼岩层倾角为 70, 西 翼 岩层倾角为 40,背斜轴在主要断层的西侧,在南端六尺顶附近则相反,东翼岩层倾角 40,西翼岩层倾角为 70,背斜轴迹在主要断层的东侧,显示了旋扭轴水平的扭动现象
18、。(6)背斜轴部的次级高点呈雁形排列。在南井田 500m水平,可见一系列高点呈右列分布;在北井田 290m水平北端,以茅口灰岩为核的两个高点也呈斜列展布。这些现象均反映了近南北向的反扭特点。(7)次级褶皱中梁山背斜上的次级褶皱,主要分布在东翼飞仙关组一、二段地层中。南起凉风垭东、北至蒋家坡,断续延伸 2000m以上。主要由一些小背斜(图 3)和小向斜组成。总体走向为北 10东。在背、向斜间,有F7、 F(7) 、 断层通过。对次级褶皱的成因有两种不同的看法,一种观点认为,次级褶皱是中梁山背斜翼部独立存在的小背斜和小向斜,不连续的原因是由于 F7等断层破坏的结果。另一种观点认为:次级褶皱是 F7
19、等断层的牵引构造,小向斜分布在 F7等断层的西盘(下盘) ,小背斜分布在 F7等断层的东盘(上盘) ,这又与牵引褶皱的分布特征相符。XXI 勘探线剖面揭露的情况为这种观点提供了依据。图 3 凉风垭小背斜剖面图4.2.2 断层中梁山背斜上的断层相当发育,以纵向逆断层为主,正断层少见,平移断层较多,但规模较小。现将实习区内不同类型的断层分述于后:(1)纵向逆断层这类断层在背斜上很发育,多分布在背斜轴部附近和东翼地层中。在整个背斜上较大的断层有 30多条,但在实习区内仅有F1、 F2、F 3、F 4、F 7 、F (7) 、F 10、F 101等断层。其总体走向近南北,与背斜轴向大体一致,倾向南东东
20、和北西西,常造成地层重复或缺失。在平面上平行排列或斜列,在剖面上呈对冲或反冲的组合形态。 (表 2)F1 该断层主要分布在背斜东翼飞仙关组第三段紫红色泥岩中,走向N59E, 倾向 NWW,倾角 5078E, 由浅入深,倾角加大,断距达 100m,在深部切割煤系地层。南起张家大院,北至熊井庙,延伸 6000m。断面舒缓波伏,在白坟嘴公路旁边可见断层破碎带,宽约 3m,其内有紫色泥灰岩组成的构造透镜体,在剖面上呈斜列展布,并与断层面呈锐角相交,指示上盘上冲,显示压特征(图 4) 。图 4 白坟嘴 F1断层破碎带示意图F2 该断层分布在背斜东翼飞仙关组第二段地层中。走向 N510E,倾向 NWW,倾
21、角 5060,南起赖家垭口,北至蒋家坡,延伸1000余 m,在报警台西,可见断层角砾岩,角砾大小相近,表 2 实习区内走向逆断层一览表编号 走向 倾向 倾角 断距(m) 长度(m)起止点 其他特征F1 N59 NWW 5078 50100 6000 南:张家大院北:熊井庙 白坟嘴破碎带明显F2 N5 10 NWW 5060 不明 1000 南:赖家垭口北:蒋家坡 警报台西断层破碎嗲明显F3 N10 NWW 70 30150 1500 南:水竹湾北:蒋家坡 切割煤系地层F4 N922 NWW 6577 60650 9700 南:放牛坪北:龙井湾 切割煤系,顺扭,主要断层之一。F7 N10 SEE
22、 70 不明 1500南:柑子林北:凉风垭位于凉风垭小背斜西翼,使 T1f2重复。F(7)N10 SEE 6070 不明 1000 南:白坟嘴西北:赖家垭口 与 F7首尾斜列F10 N10 SEE 7080 470 4000 南:高炉平北:凉风垭 使东翼煤系重复。F101 NNW SWW 35 不明 1000 南:福华采石场北:由草沟 使 T1f4、T 1f5变薄具有定向排列,剖面上呈斜列分布,与断面交角较小,指示上盘上冲,显示压性特征。F3 该断层分布在背斜东翼飞仙关组第一段地层中。走向 N10E,倾向 NWW,倾角 70,断距 30150m。南起水竹湾,被北至蒋家坡,延伸1500m,紧靠
23、F4断层与其平行延伸。局部地段造成地层缺失,如在赖家垭口使 T1f1地层变薄。F4 该断层分布在背斜轴部及东翼地层中,走向 N922E,倾向NWW,倾角 6577。南起放牛坪,北至龙井坡,延伸 9700m。断距60450m,中部地带断距最大,最大落差在凉风垭一带,使煤系地层上部出露地表(图 5) 。断层两侧岩石破碎,节理发育,有大量方解石脉充填,形成数米宽的断层破碎带,破碎带中可见构造角砾岩、碎裂岩,断层泥和片理化等现象,显示压扭性特征。在赖家垭口北采石场揭露出来的断层面上,可见近水平方向的擦痕和阶步及方解石薄膜(图 6) 。该断层使背斜北端的长兴灰岩在背斜东西两翼的倾伏情况不同,这是由于后期
24、构造运动产生的顺时针扭动的结果。图 5 凉风垭地质剖面示意图图 6赖家垭口北采石场 F4断层带F7 该断层主要分布在背斜东翼飞仙关组第二段地层中,走向 N10E。 ,倾角 SEE,倾角 70。南起凉风垭往南延伸 1500m。在深部切割 F1。实习区延伸 500m左右,在白坟嘴之西与 F(7) 断层首尾成左行斜列。F(7) 该断层主要分布在背斜东翼飞仙关组第二段地层中。走向N10E,倾角 SEE,倾角 6070。南起白坟嘴之西,向北延伸 1000m左右,消失于赖家垭口,并与 F2断层呈左行斜列。该断层分布在凉风垭小背斜与小向斜之间,常造成飞仙关组第二段地层部分重复。图 7水竹湾小断层F10 该断
25、层分布在背斜东翼轴部的长兴灰岩中。走向 N10E,倾向SEE,倾角 7080。南起高炉坪,北至凉风垭,全长 4000余 m,但实习区内不足 200m。断距 470m左右,造成东翼煤系地层重复(图 5)。在和尚坡西侧采石场可见其破碎带约 2m,破碎带内的构造岩发育,有构造角砾岩,碎裂岩和断层泥,并有大量的方解石脉充填。断层面上存在大量的斜向擦痕和阶步,指示上盘向上斜冲,说明该断层具有扭性特征。F(101) 该断层分布在背斜东翼的飞仙关组第四段和第五段地层中。走向 NNW,倾向 SWW,倾角 35左右。南起福华水泥厂南采石场,北至油草沟,全长 1000m左右。局部地段造成地层缺失,如在山洞水泥厂附
26、近,使 T1f4变薄,靠近断面的泥灰岩发生倒转。现在大部分地区被建筑物掩盖,不易观察。另外,在背斜轴部还发育一些小断层(图 7) 。(2)平移断层这类断层在实习区内较发育,但规模较小,平移距离在 15m以内,单条断层的延伸不超过 50m,主要发育在背斜两翼飞仙关组地层中。测区内的狮子堡和鱼跳石均可见到。狮子堡断层为于飞仙关第一段顶部走向275,断层南盘东移,北盘西移,错开 10m。 (图 8) 。图 8 鱼跳石西平移断层示意图(3)正断层该断层分布在背斜西翼的飞仙关组第二段和第三段分界地层中。位于歌乐山隧道西出口北侧公路旁,断距 1m左右。该断层是实习区域唯一的一条正断层(图 9) 。图 9
27、正断层示意图4.2.3 节理 在中梁山背斜上有不同方向、不同性质、不同形态和不同规模的节理相当发育。根据节理的力学性质可分为张性节理和剪性节理。根据节理与背斜的 关系及形成先后顺序可分平面 X型节理。纵张节理、横节理、层间节理和顺层节理。现将上述节理的分布位置及其特点分述如下:(1)平面 X型节理这类节理在整个背斜上均有分布,属于区域性节理。特别在灰岩和泥灰岩中发育。一组走向 6070显示顺扭;另一组走向 340左右,显示反扭,两组节理可以配套组成 X型共轭剪节理。节理面与岩层面近于垂直,常把岩层切割成菱形块体,沿着这两组节理而造成岩石成球状风化。有的地方两组节理中有方解石脉充填,互相切错,.
28、这是中梁山地区受到近东西向的挤应力作用的初期,岩层还未发生弯曲变形时,沿最大剪应力作用而形成的一对共轭剪节理。(2)纵张节理这类节理主要分布在背斜轴部,其延伸方向与背斜轴线大体一致。如鼠子垭采石场和歌乐山采石场出露最明显。其特点是节理走向近南北,节理面与岩层面近于垂直,其宽度数厘 m至 1m左右,形态是上宽下窄成楔状,裂隙中有黄色粘土充填。这是由于中梁山背斜形成以后,在背斜转折端的外弯部分出现垂直于背斜轴的局部张应力所致。(3)横张节理中梁山背斜上横张节理发育,其特点是节理面粗糙,沿走向和倾向发生弯曲形成锯齿状,节理走向与背斜轴线近于垂直。节理局部集中,在密集地段,由于风化、剥蚀作用,常形成一
29、系列与背斜轴近于直交的沟谷。这些沟谷略具等距性,在背斜两翼具对称性,如凉风垭、鼠子垭、水竹湾、赖家垭口等沟谷反映了这一特点。这类节理可能属于岩层发生弯曲变形前的横张节理追踪平面 X型节理发展起来的。(4)层间节理和顺层节理这两类节理在凉风垭小背斜上表现最明显。层间节理:主要分布在小背斜轴部附近,节理面平直与层面斜交,所夹锐角尖端指示相邻岩层的滑动方向。单条节理,只限于单层岩层之中,节理中有方解石脉充填。顺层节理:与上述层间节理分布同一位置,其特点是节理面平直,与岩层面平行延伸,其间充填方解石脉。层间节理和顺层节理可配套组成 X 型节理,它们的形成主要是在岩石受到水平挤压发生弯曲变形的过程中,由
30、相邻的岩层沿层面发生相对滑动时,构造的一对力偶所致。5、水文地质概况本区属于亚热带气候,湿热多雨,年平均相对湿度为 80%,年平均气温为 18,年平均降水为 1204mm,70%以上的降水集中于每年的 5至 9月。中梁山的地貌特点是“一山二谷三岭” ,主要受构造和岩性控制。显现出碳酸盐岩与碎屑岩走向呈带状相间展布的特征。碳酸盐岩分布区,地形低洼,平缓,其间溶沟、石芽、落水洞、暗河发育;碎屑岩分布区,山势陡峻,常成斜坡或植物发育的山脊,呈带状镶嵌于碳酸盐岩之中。飞仙关组和长兴组构成背斜内山,东西两侧对称出露嘉陵江组溶蚀槽谷和须家河组单斜外山,构成典型的“一山二谷三岭”式地貌(图 10) 。图 1
31、0 中粱山地貌剖面示意图在实习区飞仙关组(T 1j)第四段为石灰岩、二叠系下统长兴组(P 2c)主要为石灰岩、三叠系下统嘉陵江组为石灰岩,为实习区含水层;三叠系下统飞仙关组(T 1j)第二、三、五段主要为泥灰岩、二叠系下统龙潭组(P 2l)第三段主要为黄褐色页岩,为相对隔水层。本区断裂相当发育,实习区内凉风垭、赖家垭口一带见泉水岩断层线分布,这些泉多属溢流降泉,主要是风化带内断层阻水造成。据井下资料,所遇断距较大断层和宽大裂隙常涌水或淋水。这类现象表明区内各含水层间的隔水层已局部失去隔水性能,从而使各含水层通过断层发生了一定得水力联系。本区无大的地表水流存在。降雨几乎成为本区地下水唯一的补给资
32、源。降雨通过裂隙、落水洞等渗入地下。在可溶性岩分布地带,因岩性大面积裸露且岩溶发育,降雨可通过洼地落水洞直接灌入地下,使岩溶含水层的水量迅速增加。6、矿区基本情况6.1 矿区开发简史1930年李春昱发现并推断凉风垭地下 3040m 处有可采煤层。1936年重大地质系师生在凉风垭测绘 1:2500 地形地质图,预算煤炭远景储量为 1亿吨。1940年以后,资本家在建川、福华打了四个钻孔,见可采煤层,后在建川建斜井开采至 1945年共采煤 15.8万吨。因无法排水,导致矿井淹没。同期在福华建一个平硐,采煤 1.9万吨,因瓦斯爆炸而倒闭。19501955 年进行普查勘探;1956 年基建;1959 年
33、建成的中梁山煤矿,分南北两井开采,每个矿井原设计能力为 60万吨年,现在实际产量约 30万吨年。用平硐加竖井和暗斜井联合开拓。6.2 煤系地层的含煤性表 3 中梁山煤层厚度一览表编号 厚度(m) 编号厚度(m)编号 厚度(m) 编号 厚度(m) 编号 厚度(m)K1 2.40 K3 1.10 K5 0.9 K7 1.00 K9 1.25K2 0.80 K4 1.35 K6 00.2 K8 1.20 K10 1.40根据地质勘探和多年开采资料,中梁山矿区的龙潭组共含煤 10层,从上往下编号一次为 K1K 10 (表 3) ,其中除 K6不可采外,其余 9层均可开采。但可采煤层集中在煤系地层的中下
34、部。从上表可见除 K1、K 4、K 10为中厚层外,其余均为薄煤层,可采厚度为 11m,含煤系数为 8.78。6.3 煤质特征煤岩类型以半亮煤为主,次为光亮型,以 K1、K 9、K 10 最好,可选性好,煤种排号为焦煤。6.4 上三叠统须家河组煤系上三叠统须家河组是一套陆相的河湖相沉积,其中以河流相沉积为主。其岩性和厚度,在纵向上和横向上变化较大。在中梁山地区分为四个岩性段,其中一、三段为含煤段。二、四段为砂岩段,上含煤段的含煤性较好,含 34 层煤,煤的单层厚度为 0.10.55m。煤层厚度不稳定,变化较大,常成透镜状分布,因而无法开采。6.5 其它矿产(1)黄铁矿黄铁矿主要产于龙潭煤系底部
35、的铝土岩中及煤层底部和粉砂岩中。矿层厚度 1.41.9m;品位:14左右;储量:2000 多万吨;用途:制硫磺、硫酸。(2)煤层气(瓦斯)矿井瓦斯的主要成分是沼气,化学名称叫甲烷(CH 4) 。甲烷是一种无色、无味、无毒的气体,化学性质稳定,瓦斯是在煤化过程中产生的。中梁山煤矿为超级瓦斯矿,瓦斯地质储量为 32亿 m3 ,可采 10亿 m3,每年瓦斯涌出瓦斯约 5000万 m3,人工抽放瓦斯达 2000万 m3,其中 1200万m3,供民用燃料,800 万 m3用来制造炭黑。1.2 万 m3的瓦斯可以生产一吨炭黑,炭黑是制造轮胎的原料。(3)赤铁矿赤铁矿的化学成分是 F2O3,颜色为红色,有的
36、具有鲕状和豆状结构。中梁山背斜上的赤铁矿主要产于侏罗系底部的綦江段中,故名綦江式铁矿。矿体呈透镜状。具体产地在中梁山背斜西翼白市驿铁厂。(4)石灰石矿主要产于长兴组、飞仙关组第四段、嘉陵江组第一、三段,CaO 的含量大于 50。用途烧石灰、制水泥、制电石、冶金溶剂、建筑材料。重庆钢铁公司在歌乐山开采 T1f4的石灰岩作为炼钢溶剂。(5)天青石、石膏矿天青石、石膏矿主要赋存于嘉陵江灰岩中。天青石产于合川盐井的干沟和铜梁县的玉峡乡。干沟天青石矿产于嘉陵江组第四段中,玉峡乡的天青石矿产于嘉陵江组的第二段中。石膏和天青石属于蒸发盐类,主要沉积于咸化泻湖和潮上带的盐碱地带。天青石矿中提炼的碳酸锶是电子工业的原材料。