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文檔簡介

1、區域水文地質條件1區域水文地質條件1.1 區域自然地理概況邯邢地區位于河北省南部,包括邯鄲和邢臺兩市。全區地形西部為山區丘陵,東部為平原,地形總趨勢呈西高東低。氣候屬北溫帶季風氣候區,年平均降水量531552mm。邯邢地區礦產資源豐富,尤以煤鐵資源著稱,礦產資源開發已經成為該區主要產業之一。依靠資源優勢,目前初步形成了煤炭、冶金、電力、陶瓷、建材、紡織等門類較為齊全的工業體系。河流,區內從北到南主要有沙河(上游為朱莊川也稱北沙河、渡口川也稱南沙河)、洛河(上游為馬會河、北洛河、南洛河)、涇陽河、漳河(上游為清漳河、濁漳河)。除漳河屬南運河水系外,其余均屬子牙河水系(見圖流經石灰巖的河流滲漏嚴重

2、。水庫,區內大型水庫主要有:朱莊水庫、東武仕水庫和岳城水庫(見表中小型水庫主要有:野溝門水庫、東石嶺水庫、峽溝水庫、口上水庫和車谷水庫。主要水庫一覽表水庫名稱所在河流建成時間(年)控制流域面積(km2)總庫容(108m3)大型朱莊水庫北沙河19791220.05.20東武仕水庫淮陽河1970340.01.52大型朱莊水庫北沙河19791220.05.20東武仕水庫浸陽河1970340.01.52岳城水庫漳河197018100.010.09中小型野溝門水庫北沙河518.00.52東石嶺水庫南可1978169.00.68峽溝水庫馬會河196011.00.057口上水庫北洛河1969139.10.2

3、46車谷水庫南落可1974124.00.37西涉縣話太、悵”|性溥尸S河©4?»曲岬T。漿水U4上木琳沙河7T':洛-aGw、陽冏仕泉島包®湘、5廊鄲市/邯鄲"舐丁、-、貳安眇I加¥峙yI.馬刈水田莊野溝h水陣巨鹿逢平多蟆溝水管岳城水昨破共>1、,“、河/”,一,圖例k、1何施H加流港itt段i"中小型水味ISI上升泉群m三卜降柒為界15安陽市圖1-1邯邢地區水系圖1.2 區域地質概況1.2.1 地層本區出露地層主要有太古界贊皇群片麻巖,震旦亞界、古生界寒武系、奧陶系石灰巖與第四系松散巖層,其次是石炭系、二疊系,中生界三

4、疊系、侏羅系、白堊系及第三系的砂礫巖、頁巖等。同時伴有巖漿巖的侵入。基巖地層走向北東,傾向南東,巖層傾角一般1。°左右,局部地段受構造的影響,地層產狀有所變化。石炭二疊系地層是區內主要含煤地層,夾有810層煤和35層薄層石灰巖(圖12)。圖1-2邯邢地區水文地質簡圖1.2.2構造邯邢地區在大地構造上位于天山一陰山、昆侖一秦嶺兩個巨型緯向構造帶之間,“祁呂賀”山字型構造前弧東翼邊緣,新華夏系第三隆起帶(太行山復背斜)與第二沉降帶(華北沉降帶)之間的過渡地帶(見圖13)。二級構造應屬贊皇隆起與武安一涉縣凹陷。區域構造主要受新華夏系控制,構造線呈北北東向,形成傾向南東的單斜構造。區內構造以

5、斷裂為主,褶皺次之。褶皺規模較小,多為短軸背斜、向斜。斷裂多為高角度(60°85°)正斷層。主要斷裂有涉縣長亭斷裂、紫山鼓山斷裂、邢臺斷裂、南洛河斷裂等(表l-2)o圖1-3邯邢地區大1-2區域主要斷裂一覽表名稱結構面要素規模斷距Ill性質確定依據走向傾向做角長kmXkm土木河長亭斷裂帶近S、W65-850或直立>151-10±200±正斷層在涉縣西戎村以北,南部為O1與符山巖體接觸,北部為Z、Ci與Cz接觸,西盤下降,東盤上升,局部斷面走向偏、ww.南叢井、龍霧活水斷裂帶SN-N10。EvNVVW70800或宜>1610-2()200-40

6、0以上.分布在龍霧、英凸一帶,南部為Ol與02接觸,北部為Z與©2或O1接觸.西盤下降,東盤上升,新面特征在龍霧東可見.岳家莊斷裂帶SNN10。WW局部SE60-80010±,在石家莊村,斷層在C2年狀灰巖中,走向N30,E,傾向SE.N60據新面擦痕分析,為東盤斜向下滑.鼓山斷裂帶近SN近SN-N45。EvNW70±3510±2001400以上在集賢村、佛爺嶺、張家莊、北羊臺處可見斷面,仙莊S15°Effy750米處河溝中斷面西側02下降,東側Cl上升;萬54、萬S3各孔所見P2地層與地表Ci、。2灰巖相接.新距北大南小,與蒙山斷裂帶交于同會

7、附近.涉縣斷裂帶NEE-NNENNWNVW65-85040±總寬達160300900在涉縣化肥廠、密則、上密寨等處可見斷面,上盤為。2,下盤為Cz;上密寨一帶由灰巖松散角礫巖組成,具張性特征.紫山斷裂帶NNE-N30°ESEE-SE70*80035數10-600逆斷層根據地表露頭及康二城煤田、周莊井田勘探資料證實.據其與分支斷裂所夾銳角指之方向,為東盤向、E,西盤向SW錯動.紫泉斷裂N20°E-N40°ENW70°12.5600-800正新層康二城東北沖溝內Pd與Pi1接觸,在K1槽、CK7孔等處均可見到,為紫山斷裂入字型分支斷裂,沿斷層在北新

8、莊紫山一帶均有泉水出露.半個山斷裂、2(TEN25°ENW70°>1518±100-300在康二城東南之長山一帶可見斷面,為半個山、南莊礦井田西部邊界,亦為蒙山折裂的入字型分支斷裂.胡峪斷裂SN-N40°ESE70-80。>15200-500以上胡峪村西南見石炭系太原組與二費系上統接觸.胡峪村東見二疊系下石盒子組與石千峰組接觸,該斷層為半個山、陶莊井田東部邊界.南洛河斷裂NWVVssvv70°20±200-66()西端有II頭,東部有440、CK37.萬38、萬36等孔控制,南盤為。|、02、P2,北盤為O二或閃長巖.郭二

9、莊斷裂N15°E-N25°ESEE70-80020±200-500東盤下降,西盤上升,北端為02與C、P接觸,南段斷距減小均為P地層.玉泉嶺斷裂N10°E-N20nEE或SEE70-800>15200±99東盤(c、P)下降,西盤(O,)上升,從玉泉嶺東往北通過西廣村北延,與郭二莊斷裂等構成武安盆地煤田西界.西河斷裂N20°E-N45°ESE70°14±-JR300±為峰峰三礦北大峪井田東南邊界,在CK609、CK653、CK3O8等孔見到,南部上盤為石千峰組,下盤為石盒子組地層。鳳星山斷

10、裂N45°ENW70°>7300-60()正新層據1965年沙河葛泉普查地質報告.西葛泉一百辛莊斷裂N30°E-N50°ENW70°>10300-60()據1965年沙河葛泉普查地質報告.上盤為上石盒子組,下盤為CJ,北端為38號斷層所截.邢臺斷裂NESNSE70°>1500.123巖漿巖巖漿巖為燕山期閃長巖侵入體。由西向東出露有符山、固鎮、武安、礦山、秦村、新城、紫山和鼓山8個較大的巖體(見表L3,l-2)o閃長巖多以似層狀侵入奧陶系石灰巖中,并在其接觸帶上形成矽卡巖型鐵礦床。表1-3燕山期火成巖體一覽表巖體名稱所

11、處構造位置出露特點出露面積(km2)主要巖石類型位于南北向土木河長亭斷裂帶與北東北北東向涉縣斷裂之西側整合侵入于O1之上,呈等軸狀58角閃閃長巖位于南北向南從井龍霧斷裂帶東側及北西西向南洛河斷裂之北側位于南北向玉泉嶺斷裂主要侵入O2中,形似矩形由南莊、下團城、東梁6050閃長巖、角閃閃長巖閃長巖、閃帶與北西西向南洛河斷裂之交會處莊,磁山等七個巖體露頭組成,侵入于02長野巖位于北北東向郭二莊斷裂之西側與c、P間露頭呈等軸狀形態為一復雜似層狀侵入于O1及C、P間45二長巖、閃長巖纂村新城云母位于北北東向紫山斷裂帶西側位于北東向山斷裂帶與南北向鼓山斷裂帶交接處呈不規則橢圓狀,侵入于O2及C、P間不規

12、則橢狀侵入化角閃約30閃長巖、細粒閃長巖閃長巖位于北東向紫山斷裂帶西側侵入P2地層中,呈東西向橢圓50堿性正長巖1.3 區域水文地質條件13.1 主要含水層區內主要含水層為中奧陶統(02)灰巖含水層,其次為石炭系(C)煤系地層中薄層灰巖含水層(主要為山伏青灰巖和大青灰巖)以及第四系(Q)砂礫石含水層。其中02灰巖含水層為最強的含水層,并根據巖性特點分為3組8段。每組底部的一段由不純碳酸鹽巖(以角礫狀灰巖為主)蛆成,如1、3、6段角礫狀灰巖,屬于相對隔水層;2、4、5、7段為純灰巖,屬于強含水層。各段巖性及水文地質特征見表14。02灰巖為煤礦床的間接底板、鐵礦床的直接頂板,C薄層灰巖為煤礦床的直

13、接頂板或底板。02灰巖和C薄層灰巖通過斷裂溝通,發生水力聯系,因此對礦山開采構成嚴重威脅。表1-4峰峰礦區中奧陶統巖性及水文地質特征地質時代平均厚度m主要巖性水文地質特征組11地層我符號峰峰,組-180/18灰巖、白云質灰巖、角礫巖層次薄、厚度小、含水甚弱70/85純灰巖與花斑灰巖互層巖溶很發育,為最主要含水層60/55白云質角礫巖及角礫狀灰巖巖溶不發育,為隔水層溝4組一下 2 家 溝1 組O/巖性變化較大,7412535為灰巖、白云質 灰巖、花斑灰巖 互層厚層純灰巖與花斑灰巖互層角礫巖純灰巖與花斑灰巖互層角礫巖含水豐富溶蝕裂隙發育, 含水豐富巖溶不發育,為相對隔水層溶蝕裂隙發育, 富水,但埋

14、藏很深巖溶不發育,為 相對隔水層13.2 地下水系統劃分根據區域地形地貌、地質構造和水文地質條件特點,將全區劃分為3大巖溶地下水系統(或水文地質單元),分別為:(1)邢臺百泉巖溶地下水系統(亦稱北單元);(2)峰峰黑龍洞泉巖溶地下水系統(亦稱南單元);(3)涉縣東風湖泉巖溶地下水系統(亦稱西單元)。這3大巖溶地下水系統在平面上的分布位置見圖1-4O上述每個單元都具有自己獨立地下水流動系統,并以巖溶大泉的形式集中排泄,因此,也稱為泉域.邯邢地區巖溶地下水系統基本情況見表1-5.表1-5邯邢地區巖溶地下水系統基本情況一覽表泉域泉灰巖徑流循環泉天然泉出名稱域裸露長度深度流補給露面積km2面積km2k

15、m標高m量m3/s“1-m3/s標高m百泉384333949-650687*67黑龍洞泉2680129645-5007911122東風湖泉26741811201.72.83.0422(1)峰峰黑龍洞泉巖溶地下水系統北有邢臺百泉單元,南有河南珍珠泉單元,西有涉縣東風湖泉單元與之相鄰,其邊界為(圖1-5):北部邊界:為北洛河區域地下水分水嶺和南洛河斷層;南部邊界:至漳河南岸,其西段山區與地表水分水嶺相一致,東段平原區為地下水分水嶺;ra1-4地廊加反史遮WK永宏結東部邊界:為奧陶系(O)與石炭系(C)接觸帶,O灰巖頂板-500m標高等高線(或鼓山東側斷裂);西部邊界:為涉縣一長亭阻水斷層。(2)邢

16、臺百泉巖溶地下水系統北有邢臺臨城石鼓泉單元,南為峰峰黑龍洞泉單元,其邊界為:北部邊界:以內丘一西北嶺地下分水嶺,與臨城石鼓泉單元相隔;南部邊界:為北洛河區域地下水分水嶺,和峰峰黑龍洞泉單元毗鄰;東部邊界:為奧陶系(O)與石炭系(C)接觸帶,O灰巖頂板-500m標高等高線(或邢臺一內丘弧形大斷裂);西部邊界:為地表分水嶺,大體位置在河北與山西兩省省界附近。圖15邯邢地區巖溶地下水系統劃分圖1.3.3地下水系統基本特征(1)峰峰黑龍洞泉巖溶地下水系統峰峰黑龍洞泉域面積2680km2,石灰巖裸露面積1296km2。地下水的主要補給來源為大氣降水,另外還有南、北洛河流經灰巖區的滲漏補給。巖溶水的徑流明

17、顯地受構造和埋藏條件的控制,從宏觀上看呈現為自西向東的徑流總趨勢。西部九山、東部鼓山裸露灰巖接受大氣降水補給,大氣降水滲入地下后轉化為地下水,地下水沿地層傾向自西向東徑流,并向巖溶強徑流帶內匯集,匯集于巖溶強徑流帶的地下水向黑龍洞泉方向徑流,最終于黑龍洞泉群排泄.排泄點黑龍洞泉出露標高為122m,多年平均泉流=為79nr%,最小泉流量5.0nr'/s(1973年6月),最大達35.4mVs(1963年8月),20世紀80年代以后,由于溢陽河源頭巖溶水的大量開采,1987年泉水開始斷流(圖25),以后僅在豐水年或雨季有泉水出流。水化學類型為HCO3-SO4-Ca-Mg型水,礦化度為0.4

18、28g/L泉域內巖溶地下水最大徑流長度45km,最大循環深度的標高為-500m。地下水動態明顯地受大氣降水的季節性、周期性變化規律所控制。每年7、8、9三個月集中接受補給,水位上升,枯季長期消耗,水位緩慢下降,具有集中補給,常年消耗,周而復始的特點。約710年出現一次多年周期的高水位。(2)邢臺百泉巖溶地下水系統一肝fee©©產產時術產黃學s型©/甲,甲s5©>9777AW時間(年)iWfcil添函曲淚由話泉域面積3843km2,石灰巖裸露面積339km2o地下水的主要補給來源為大氣降水,另外,境內白馬河、七里河、沙河(北為朱莊川,南為渡口川)、馬

19、河、北洛河等,進入灰巖區后漏失斷流,補給地下水。從宏觀上看,巖溶水呈自西向東徑流的總趨勢。西部山區裸露灰巖接受大氣降水補給后,沿地層傾向自西向東徑流,并向巖溶強徑流帶內匯集,受邢臺斷層的阻擋,巖溶水溢出,形成百泉。排泄點百泉出露標高為67m,多年平均泉流量為68m3/s,最小泉流量2.0m3/s(1973年6月),最大達9.6m3/s(1963年8月)。由于巖溶地下水的開采量逐年增加,以及上游水庫的截流,泉流量逐年減少,1982年出現斷流,以后時斷時流,流量極小,現在完全斷流。水化學類型為HCO3-CaMg型水,礦化度為0.328g/L。泉域內巖溶地下水最大徑流長度49km,最大循環深度的標高

20、為450m。地下水動態明顯地受大氣降水的季節性、周期性變化規律所控制。每年7、8、9三個月集中接受補給,水位上升,枯季長期消耗,水位緩慢下降。巖溶地下水位的下降期,一般在補給區為每年的10月至翌年6月,徑流區為每年的11月至翌年6月,排泄區為16月。百泉巖溶地下水的年變幅,在補給區一般為20150m,徑流區為1020m,排泄區為0.510m。地下水動態除具有年內季節性變化規律外,還存在71()年出現一次多年周期變化規律。13.4巖溶水強徑流帶巖溶水強徑流帶是北方石灰巖地區發育的一種普遍的巖溶水文地質現象,也是北方泉排型巖溶地下水系統的一個典型特征。巖溶水強徑流帶是碳酸鹽巖經差異性溶蝕形成的。由

21、于巖溶地區裂隙大小的差異,水流愈來愈集中于大的裂隙,水流集中造成大的裂隙進一步溶蝕、擴大。通過差異性溶蝕,水流越來越向少數主要通道集中,地下水循環速度加快,結果形成非均質、各向異性的含水介質。因此,巖溶發展的過程實質上便是介質的非均質化過程和水流的集中化過程,最終沿大的構造裂隙方向演化為巖溶水強徑流帶。研究區巖溶水強徑流帶具有如下特點:(1)巖溶水強徑流帶的發育受區域構造所控制,其中縱向構造控制著區域主要徑流帶的展布方向,其方向與近SN向構造的各種阻水界面的走向基本一致,在平面上呈縱向條帶狀分布。抽放水試驗中水位降落漏斗的長軸方向與其走向基本一致。而埋藏條件則決定著徑流帶的強弱,一般來說強徑流

22、帶埋藏較淺,弱徑流帶埋藏較深。本區強徑流帶主要沿背斜、向斜翼部的淺埋區分布。(2)巖溶水強徑流帶內巖溶發育,富水性強、且相對均勻;遠離巖溶水強徑流帶,巖溶不發育,富水性弱,具明顯的非均質性。從地下水開發利用的角度來看,巖溶水強徑流帶也是最富水的地段,邯邢礦區的主要供水水源地就位于巖溶水強徑流帶上;從礦山防治水的角度來看,邯邢礦區的煤、鐵礦床也主要位于巖溶水強徑流帶上,是礦山防治水中的重點防治對象。(3)沿巖溶水強徑流帶延伸方向的近SN向導水性強,垂直徑流帶延伸方向的近EVV向導水性弱,具有明顯的各向異性特征。徑流帶內巖溶水水力梯度平緩,動態穩定.巖溶水的徑流方向具有“向泉性”,并通過巖溶大泉排

23、泄.峰峰黑龍洞泉域巖溶地下水系統發育有3條規模較大的巖溶水強徑流帶,分別是:鼓山東側強徑流帶,南洛河一黑龍洞強徑流帶,漳河一黑龍洞強徑流帶,詳見表1-6.邯鄲市的主要供水水源地羊角鋪水源地就位于強徑流帶的排泄區,而且,峰峰礦區大多數煤礦也均位于強徑流帶上,因此對礦床的開采構成嚴重威脅。表1-6峰峰黑龍洞泉域巖溶水強徑流帶強徑流帶名稱鼓山東側強徑流帶地理位置構造位置規模(km)縱向水力坡度(%。)發育層位南洛河一洞強徑流帶野河f薛村一牛兒莊一五礦一黑龍洞爐一八特王鳳一宿鳳f羊角鋪T洞泉鼓山背斜東翼,沿胡峪斷層及o2與C接觸帶,向南至黑龍洞泉北部由苑城地塹向南沿和村向斜西翼至黑龍洞20300.2O

24、2上游為O1,下游為0218漳河-蕭龍洞強徑流帶申家莊一黃沙一上莊f柳條-彭城南一黑龍洞沿孫莊向斜東翼向北至黑龍洞泉20O2邢臺百泉泉域巖溶地下水系統也發育有3條規模較大的巖溶水強徑流帶,分別是:白馬河一百泉強徑流帶,沙河一百泉強徑流帶,紫泉一百泉強徑流帶,詳見表1-7.邢臺市的主要供水水源地就位于巖溶水強徑流帶的排泄區,而且主要鐵礦也均位于巖溶水強徑流帶上,因此對礦床的開采構成嚴重威脅。表1-7邢臺百泉泉域巖溶水強徑流帶強徑流帶名稱地理位置構造位置規模(km)縱向水力坡度(%。)發育層位長寬白馬白馬河滲邢臺弧形大2520.4502河一漏段一沿斷裂西側,及4百泉白馬河河02與C接觸強徑谷一達活

25、帶,向南至百流帶泉一百泉泉沙河一百泉強徑流帶沙河滲漏段f向東北至南石門一與七里河一百泉強徑流帶匯合菱村巖側沙河段,向東百泉體北滲漏我至22240.502紫泉一百泉強徑流帶西馮村f向東沿馮村地壘一向北至百泉紫山巖4邢臺斷側,沿遙壘向北泉本北,裂東府地至百22350.1-0.4O22井田地質概況2.1 井田自然地理概況2.1.1 位置與交通河北省峰峰集團公司萬年礦位于峰峰礦區北部,隸屬武安市伯延、磁山二鎮和峰峰礦區和村鎮,北距武安市10km,東距邯鄲市35km,南距峰峰礦務局20km井田西以F1號斷層為界;南以F11號斷層為界與通二礦相鄰;東部南段以F15號斷層為界,中段為巖漿巖體,北段以煤層一7

26、50m等高線為界;北部以F1號斷層和煤層一750m等高線為界。井田南北長9km,東西寬l4km,面積約22km2o萬年礦井田西2km為磁山火車站,有邯(鄲)長(治)鐵路及邯鄲環行鐵路線經過,公路南通峰峰礦區、北通邯鄲市、西通涉縣,區內交通十分便利(見圖2-1)。2.1.2 地形地貌萬年礦井田位于太行山東麓中段,東為鼓山,西為磁山鼓山標高為400888m,磁山標高為350490m.本區屬于丘陵地區,地面標高200300m左右。地勢南高北低,東西部地形向中間傾斜,中間低洼地帶為南洛河河床。井田內沖溝發育,十余條沖溝分布在洛河東岸、鼓山西麓,多呈“V”字型,走向多為NWVV向,切割深度在2030m之

27、間,僅有一條沖溝發育在南洛河西岸,走向EW向,切割深度20m左右。2.1.3 氣象、水文(1)氣象本區屬暖溫帶、半干旱大陸性季風氣候區,四季分明,冬季干燥寒冷,夏季炎熱多雨,春秋干旱多風沙。根據峰峰氣象站資料(19562005年),該地區年平均氣溫為14.lt,最大值15.4C(1998年),最小值12.6C(1956年)年降水量平均值為554.1mm,最大值1273.4mm(1963年),最小值219.5mm(1986年),年內降水主要集中在79月份,約占全年降水量的70%80%,810年出現一次豐水年。該區年蒸發量平均值為1773.8mm,最大值2229.5mm(1965年),最小值103

28、7.4mm(1979年),年內蒸發量一般46月份最大,約占全年的39.4%(見圖22、圖23)。圖21萬年礦交通位置示意圖1801-唱興境,唱與沒1956 1960 1961 196S 1972 1976 1980 1981 1988 1992 1996 2000 2001(。)艇強登于- 6 2118 420時間(年)圖2-2峰峰氣象站降水量、蒸發量、氣溫. . * . , I . I , I口月均降水量月均蒸發量1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月11月12Ho o o o o o O 0 5 0 5 0 53 2 2 1 1(I)型架槌,«注時間圖23峰

29、峰氣象站月降水量、蒸發量(2)水文井田內有季節性河流一南洛河,屬海河流域子牙河水系渣陽河支流。南洛河發源于西戌、龍洞及荒莊一帶,河源高程1450m,在武安縣東部永河村與北洛河匯流。河道平均坡度全長95.01km,流域面積1237km?(武安縣境內932km2)。上游主要由南小河及均河兩個支流組成,于武安城南匯入南洛河。在小店以上常年有表流,流量一般在O.lnrVs左右,河床寬一般在80700m之間,最大寬度可達1km左右,最窄僅50m左右。由西戌、小店以下至磁山流經地段,大部分為石灰巖分布區,表流漏失嚴重,少雨年份不產生表流。平時河床皆呈干涸狀態,只有汛期有洪水通過,據徘徊站1956年8月3日

30、觀測,洪峰流量為495mVs;1963年8月特大洪水時,在磁山橋附近測得流量為3200n3/s(以上匯水面積約900km2),由磁山向下,南洛河基底為石炭、二迭煤系地層,表流漏失較少。整個河床在表流過后,仍有第四系潛流存在。上游于1974年8月建成東谷水庫(又名東風水庫),總庫容達3712萬n?,控制流域面積為124km2。南洛河于井田西南部磁山鐵路橋處自西向東進入井田,后折向NNNE,流經羅峪、下洛陽、西萬年、城二莊后出井田。河床標高233m(西南端)202.0m(東北端),寬200m400m,鐵路橋處最窄,僅50m。河床切割深度約525m,平均坡度0.35猿。河床沉積物為沖一洪積砂、礫石,

31、厚033m。鐵路橋處有一段長約80m的河床基巖裸露,為中奧陶統馬家溝組石灰巖。南洛河為一間歇性河流,平時干涸,只有洪雨期有短暫徑流,每逢暴雨,數小時內即有洪流,1963年為特大洪雨年,水位標高達203(下游)242m(上游),洪峰流量達3200(鐵路橋處)4700m3/s(下洛陽處),1971年為正常降水年份,當年8月25日羅峪村處表流流量為26nrVso目前,正常情況下南洛河常年干涸,只有洪雨期有短哲徑流,其水位與地下潛水水位保持一致為+38.5m.井田內的十一條沖溝除南部的三條沖溝有基巖出露外,其余均在第四系沖積層內,以瀉洪為主,對回采無多大影響,但南部的三條沖溝洪水期可能通過小窯對井田生

32、產構成威脅。2.2 井田地質概況2.2.1 地層本區地層由老至新有元古界震旦系(Z),古生界寒武系(6)、奧陶系(O)、石炭系(C)、二迭系(P),新生界第三系(R)和第四系(Q)(見圖4)。缺失地層為志留系、泥盆系、侏羅系及白堊系。本區基巖出露零散,主要分布于井田的北部及西南部。區內地層基本上為一單斜構造。總的趨勢是SN至NW走向,傾向由E轉向NE,局部地段為NE走向,地層傾角在10250之間變化,一般為10150。現將井田內地層由老至新敘述如下(圖24)。(1)震旦系(Z)大紅峪組(Chd):出露于井田外東南部仙莊村東山口,頂部為紫紅色石英砂巖夾薄層紅色粉砂巖,具龜裂現象。中部為磚紅色薄層

33、石英砂巖或石英巖,內含鐵質及海綠石,底部為灰白色細致堅硬的石英巖,波痕及交錯層理發育。本區出露平均厚度為18111,與上覆地層呈假整合接觸。(2)寒武系(£)出露于井田東部界外鼓山,分下統、中統和上統。下統為紫紅、棕紅、灰綠色頁巖、夾泥灰巖及竹葉狀灰巖,厚度為117m,其中饅頭組厚約65m,毛莊組厚約52m;中統主要為灰色虢粒狀灰巖,下部為黃綠色鈣質頁巖,厚度為250m,其中徐莊組厚85m,張夏組厚165m;上統主要為灰色的泥質帶狀灰巖、結晶白云巖和紫色竹葉狀灰巖,厚度為184m,其中周山組厚60m,長山組厚42m,鳳山組厚82m。本組總厚度為551m,與上覆地層呈整合接觸。地層時代

34、厚度g柱狀巖性特征界系統組的小由人新生界密四系Q4006011Illio111iflWi.砂質粘上及硫TT絹成書票R1200-190次負.紫”.、火材色物砂匕及砂歷泥心£力生界三迭系T中統433/軟紅、頗色砂斯泥瀉及細砂畜'下統476紫紂,暗紫細砂雪和粉砂巖±古生界法系P上統7206OO-S7O灰色.紫色.灰斑色a巖.給砂巖及相土泥力OoO下統90-1下部上委為黑灰色粉眇界.含煤13質1邰為荻球縈佗印薄層細中粒砂巖夾粘土鹿泥巖數質一4MM70-155石發樂C上統太蟆m熏色、深灰色粉砂壯及灰色砂巖.夾6;仁薄層石灰腳,含煤9一13丫90-120中統本演組25335深灰

35、色粉砂巖及裝打花固狀用土痂貝出3r1下古生界奧陽系O中*545Irr火色尸:狀門云白云順用麻若.致汁;的地方次巖iiiiI:l:l.Iip391-670ii11J下統60矢白色白云巖及黃燎色內順貝巖IIIIII,30-74_L_L_L-L寒武系G上統1S4以厚層狀灰色竹叫狀石灰巖為上illb*1156-214一;-II中統III.以厚瓜狀蘭灰色細狀石灰心為主250-LiQ,L1,Yr.A_i一上241-2326Q11i1i下統117.薄層紫色見7102-141兀古,混旦系Z大燈峪絹1S15-304行般也件為棕褐色7T英砂雪!±圖24峰峰礦區地層柱狀圖(3)奧陶系(O)分下統和中統。下

36、統出露于井田界外東南部雙玉泉村一帶,巖性主要為灰色的白云巖,厚度為60m,其中冶里組厚15m,亮甲山組厚45m;中統出露于井田西南部磁山鐵路橋處,井田西北部西萬年村西及井田東部界外,巖性主要為灰色的厚層灰巖、角礫狀灰巖和淺灰黃色的白云質角礫巖、花斑灰巖,厚度為478m,該統分為三組八段,即下馬家溝組(兩段)、上馬家溝組(三段)、峰峰組(三段)。奧陶系總厚度為538m,與上覆地層呈假整合接觸。(4)石炭系(C)出露于楊二莊西、南洛河東岸、上洛陽村、西萬年村西及黃路崗東坡一帶,均為零星出露,分為中統的本溪組和上統的太原組。本溪組的巖性為灰色粉砂巖、泥巖、細砂巖及其前狀鋁質泥巖組成,偶夾薄層石灰巖,

37、含薄煤一層,極不穩定。底部為一層淺灰色或紫紅色鐵質81粒狀鋁土泥巖(山西式鐵礦),呈結核或透鏡狀賦存,該組平均厚20m。太原組以一層中細砂巖做為底界整合于本溪組之上,全組為海陸交互相沉積,以海相石灰巖、瀉湖相粉砂巖、砂巖、煤層海相薄層石灰巖,其中穩定的有四層,為野青、伏青、中青、大青灰巖,不穩定的四層,為一座、山青、小青、下架灰巖,一般都含動物化石。全組共夾厚、薄煤層十層,為煤3、4、5上、5、6、6下、7上、7、8、9,總厚度809m,其中可采煤層及局部可采煤層有4、6、7、8、9共五層,全組厚度約H5.0m。石炭系總厚度為135m,與上覆地層呈整合接觸。的旋回交替為特征,主要巖性為黑灰、深

38、灰色泥巖、,砂巖及灰色砂巖,夾48(5)二迭系(P)零星出露于楊二莊村西、南洛河東岸、下洛陽村東、南洛河北岸。分為下統的山西組和下石盒子組,上統的上石盒子組和石千峰組。其中山西組的巖性以灰、黑色粉砂巖及灰色砂巖為主,上部為灰、灰綠色砂質鋁土泥巖及深灰色中灰砂巖,砂質鋁土泥巖中多第粒結構,下部以灰黑色砂質泥巖為主,夾灰色砂巖,含煤36層,其中可采煤層僅一層(2號煤),本煤層厚度大,分布穩定,為礦井的主采煤層,其它煤層為不穩定的薄層,只有個別鉆孔點可采,本組一般厚度為70m;下石盒子組主要巖性為灰、深灰、灰綠、紫花斑薄層粉砂巖,中細粒砂巖和數層葩粒狀鋁土泥巖,其底部以一層中粗粒砂巖與山西組分界,本

39、組一般厚40m;上石盒子組主要以灰、灰綠、灰黃、黃紫、紫花斑等色的泥巖、砂質泥巖、砂質頁巖及中粗粒石英砂巖為主,本組一般厚550m,按巖性劃可分為四段;石千峰組以灰紫、紫紅色細砂巖及砂質泥巖為主,鈣質膠結,中部夾34層灰綠色、灰白色且局部帶紫斑狀的泥灰巖,俗稱“淡水灰巖”,它們與粉砂巖互層,層位穩定,成為很好的標志層,本段底部有一層灰紫、灰黃色中粗粒石英砂巖,含燧石,分選性差,最底部為一層變化較大但不穩定的礫石層,礫徑約1.0cm,一般厚度35m,常以本層作為本組與上石盒子組的分界線,本組一般厚度020m。二迭系總厚度為680m,與上覆地層呈不整合接觸。(6)第三系(R)僅見始新統,巖性以紅色

40、、黃色、褐色粘土為主,夾有微膠結礫石層和半膠結細砂層。分布于礦區東緣鼓山腳下,似帶狀呈SN向延伸.埋藏深度自幾米到一百八十余米,厚20160m,與上覆地層呈不整合接觸(7)第四系(Q)廣泛覆蓋于井田基巖之上,厚度不一,南洛河沖積扇最厚處可達5060m,厚度 3)二二3 ,56.8593-119 F(廠15-32 20版代組 山 西 組Ipr 地時系 二迭系下統太原ImC; 石系 上 統體溪ImG 4家溝組出 石*«中«窘系充地表大面積分布的主要為黃土狀亞粘土,質地致密,垂直節理發育,偶夾薄層小礫石。沿南洛河河床則為現代沖一洪積砂、礫石層。第四系不整合于前述各時代地層之上。C

41、K2孔附近,現代河床砂礫石層直接覆于奧陶系馬家溝組石灰巖之上。圖25煤系地層綜合柱狀圖2.2.2含煤地層井田的含煤地層為石炭系的本溪組(C2b)、太原組(C3t)和二迭系的山西組(P1S),地層總厚度為193.0m,含煤17層,煤層總厚140m左右。可采煤層6層(2、4、6叫“上三層”,7、8、9叫“下三層”),總厚963m,其中除2號、9號煤全部可采外,其余煤層均局部可采(見2-5).28(1)山西組(P1S):含煤36層,總厚度為577m,含煤系數8.2%,其中可采煤一層(2號煤),厚3.8m,含煤系數5.4%。本組煤層頂板含較多的植物化石,地層厚度和沉積巖相變化都不大,2#煤作為本組的唯

42、一可采煤層,賦存穩定,可作為標志層進行地層對比,為海陸交互相沉積過渡到陸相沉積,習慣上以大煤之下的一層砂巖底界為分界線,地層總厚度約70m.(2)太原組(C3t):含煤10層,總厚度為809m,含煤系數7.0%,可采煤層五層(4、6、7、8、9),總厚度為5.83m,其它煤層均不可采。本組的巖性以深灰色、黑色粉砂巖為主,夾有中細粒砂巖,石灰巖及煤層,全組煤層除6號煤有古河床沖刷、4號煤有巖漿巖侵入外,其它煤層沿傾向、走向均較穩定,該組地層厚度、巖性、煤層厚度及煤層間距變化都不大,比較穩定,煤層易對比;地層厚度約115m。(3)本溪組(C2b):含煤一層,厚0.15m,煤層極不穩定,為不可采煤層

43、,下部與奧陶系石灰巖呈假整合接觸,有明顯的界限,為連續沉積;地層厚度約20m。2.2.3構造井田受東部的鼓山斷層和西部磁山侵入體所控制,西以F1號斷層為界,南以FU號斷層(南洛河斷層)為界與通二礦相鄰,東部南段以F15號斷層為界,中段為巖漿巖體,北段以煤層一750m等高線為界,北部以F1號斷層和煤層750m等高線為界,底部以閃長巖為界。井田斷裂構造較為發育,褶皺次之。此外,礦區還有巖漿巖侵入(見圖26)。(1)斷;構造本區構造以NNE向、SN向、NE向斷層為主,從多年來揭露的數百條斷層來看,除在土。水平揭露一條落差0.6m的逆斷層外,其余均為高角度正斷層。本區斷層具有走向一致的斷層多分區發育的

44、特點。礦區邊緣斷層延伸遠,斷距一般大于300m,構成本區地質構造的骨架(見圖6)。根據各斷層走向特點,分組簡述如下:NNE向斷層:多發育在F28號斷層、F8號斷層以東,H號剖面線以南的廣大地區,是礦井內數量最多的斷層,其特點是西南部斷距較大,向東北部逐步尖滅消失。01.0km11燃II帚體FM斷層制線SN向第4向副tan鼓山目匕:|1011I井田邊界斷層劭探及剖面鉆孔閃氏占南洛河鐵礦床村位圖26井田構造綱要圖SN向斷層:多發育在F26、F8號斷層以西,在數量上僅次于NNE向斷層,其特點為走向延伸長,落差變化無規律。NE向斷層:多發育在二水平北二盤區和F20號斷層附近,向東北方向落差逐漸變小。N

45、EE向斷層:發育在井田南部F11號斷層附近,屬于F11號斷層的附生斷層,向深部延伸過程中逐漸尖滅消失。NW向斷層:發育較少,多為大斷層的附生小斷層。目前礦井揭露大于100m的斷層11條(FKF2、F3、F4、F9、FH、F13、F14、F15、F41、F49),10030m斷層16條(F6、F7、F8、F10.F12.F14-KF16、F18、F20、F21、F30、F31、F37、F42、F52、F53),3010m斷層30條,105m斷層50余條。現將斷距大于100m的斷層敘述如下,10100m的斷層見表2LF1:為井田的西部和北部邊界,由井田西南部的磁山鐵路大橋處進入本井田,經東孔壁、上

46、洛陽、西萬年、城二莊村向北延伸出井田。其走向N100W-N450E,傾向NESE,傾角62750,為正斷層,落差90300m。F2:位于井田的西部,其走向SN,傾向W,傾角65700,落差40155m。F3:位于井田的西部,其走向SN,傾向E,傾角65700,落差100180m。F4:位于井田的西部,其走向SN-N100E,傾向WNW,傾角50700,落差160-10ni,F9:位于井田的中部,上部延伸至煤層風化帶,下部于F6-1相交。走向N300600E,傾向SN,傾角450-650,落差15-100m.F11:為井田南部邊界,走向N400E,傾向SE,傾角N620700,落差400600i

47、n,向西南延伸交于F1號斷層后出井田,向東北延伸交于F15號斷層。F13:位于井田的東部.走向NESN,傾向NWW,傾角65-700,落差35145m,南部延伸交于F11號斷層,向北部延伸至萬53孔與F49號斷層相匯,并在9號剖面東北方向延伸出井田。F14:位于井田的東南部,走向N250E,傾向NW,傾角700,落差100H0m,南部延伸交于F11號斷層,北部延伸交于F15號斷層。F15:為井田的東部邊界,走向SN,傾向W,傾角700,落差450600m,南端切F11號斷層延伸至井田外,北端在6剖面以北延伸至井田外。F41:位于井田的北部,走向SN,15號剖面以北為N200E,傾向ESE,傾角

48、70750,落差25120m。南端相交于F20上,北端在16剖面以北延伸至井田外,為三水平補充勘探探明的新斷層。F49:位于井田的東南部邊界,F13號斷層、F15號斷層之間,走向N100E,傾向NE,傾角700,落差60150m.南部交于F15號斷層,向北延伸至6剖面與F13號斷層相匯后,平行延伸至9剖面出井田。落差510m的斷層有F6、F6-KF46、F47、F5KF8-KF92等50余條,它們多發育在大斷層附近,其走向、傾向、斷距等多受大斷層的控制和影響,大多數為礦井生產所揭露,預計在礦井深部水平的開拓延伸中,大斷層附近將還會揭露大量的小斷層。萬年礦井田的構造屬于典型的帚狀構造,受其控制井

49、田內的構造有以下特點:井田南部與西部的斷層發育密集,斷層面規則,上下盤牽引帶不發育,斷層帶狹窄,多為泥質填充。井田中部的斷層,斷層面不規則,斷層帶較寬,多充填以斷層角礫,上下盤牽引帶發育,斷層常沿煤層滑動消失,并使煤層傾角發生急劇變化。井田北部、東部斷層逐漸稀疏尖滅,但斷層破碎帶增寬,斷層附近煤層異常松軟。井田內的斷層在尖滅時也多呈小帚狀。受構造的影響局部地段地層走向和傾向發生變化。井田西部FKF2斷層之間,地層走向NE、傾向NE、傾角為25550;井田北部11剖面以北的廣大地區,地層傾角在14320之間,平均260;井田東部東萬年以東的地區,地層傾角在14320,平均260;井田南部傾角在4

50、140之間,局部地段小于40;另外斷層附近煤層傾角也將發生很大的變化。表2-1萬年礦井田斷層一覽表斷層號斷距(m)產狀延展情況走向便向傾角F1-125N300ESN70°75°井田西北部南端交于F1,北端在14剖面以北尖滅F4-1ISN5°WW70e井田西部北端F4,南端尖滅于5剖面附近F510-20SN-N10°EE-SE55Mse井田西南部南部交于F25,北部于萬93孔附近尖滅F610-43SNN10°EESE55°70°井田西部南端與F9交于萬79孔附近,北端在13251工作面2102孔附近尖滅F6-110N10°ESE70e6號剖面兩端均交于F6F6.215N20°ENW60e±0北翼軌道,皮帶上山附近在下洛陽村附近被F6所切割F720-30N50°E-N70°ESE650-70*井田南部西南端交于F11,向東北延伸變小,于CK54孔附近尖滅消失F810-60SN50°E-N25°EWNW60

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