煤矿地质报告

煤矿地质报告 地质报告 , 报告 , 实习报告 目 录 一、前言-2 二、实习地区地质概况 -3 1. 地层-3 2. 构造-6 4. 水文地质及 工程 地质现象 -9 三、主要收获和建议-11 四、附图-13 一、 前言 为了巩固教学和学习成果，让我们对各个地层的结构岩石特征有个深刻的认识。于 2009 年11 月 22 日至 25 日进行了地质野外实习，实习地区为重庆市北碚地区。北碚地区地处四川盆地东南部，位于重庆市西部主城区以北，市区西北郊的缙云山下、嘉陵江畔。介于东经10618 10641 ，北纬 293824 300509 之间。东接渝北区，南连接沙坪坝区，西接璧山县，北邻合川区。全区幅员面积 755.Km2，区内辖有 17 个镇、 2 个街道办事处。 嘉陵江是流经北碚最大的河流，北碚段长 45.1Km，支流有璧北河、黑水滩河、龙凤溪、马鞍溪、明家溪等。最高洪水位 214m，最低枯水位 176.61m，水系丰富，全区水资源总量为42676.55 万亿 m3，理论发电量 13423 千瓦。北碚属亚热带季风湿润气候、热量丰富、雨量充沛，有春早、夏热、秋短、冬迟特征。最高气温 39 ，最低气温 1 ，年平均气温 18. 重庆地处四川盆地东南部、长江与嘉陵江的汇合处。重庆交通发达，在陆路方面既有川渝、成渝、襄渝等铁路交汇于此，又有 遂渝高速、 121 国道、渝合 高速公路 贯穿境内。重庆是 中国 西部唯一集水陆空 运输 方式为一体的交通枢纽，横贯中国大陆东西和纵穿南北的几条铁路干线、高速公路干线在重庆交汇， 3000 吨级船队可由长江溯江至重庆港，重庆江北国际机场是国家重点发展的干线机场。 通过这四天的实习 ,加深了我对地质这门课的认识 ,让我从书本中走了出来 ,亲眼见到了真实的地质现象 ,了解了断层、背斜和滑坡等重要的地质现象 ,亲自观察了和体验了各种岩石的分布和形态。实习对我们即将来开展的工作来说具有十分重要的意义： 1.实习使课堂所学理论和基本 知识 与实习地区 实际相结合，巩固和加深课堂知识； 2.培养我们运用已学知识分析和解决问题的能力； 3.通过实习，使我们学习到一些基本的野外观察、记录、罗盘测产状、野外阅地质图等基本方法； 4.培养我们吃苦耐劳、不畏艰险的革命精神；严肃认真、实事求是的科学精神；热爱专业、勤奋学习的良好思想。 实习共进行了四天，沿四条路线进行了观察、实习： 第一天， 11 月 22 日，星期日，天气：晴。 路线：朝阳桥 白庙子 水文站 江北水泥厂 张飞洞（观音寺）。 第二天， 11 月 23 日，星期一，天气：晴。 路线：朝阳桥 金钗背。 第三天， 11 月 24 日，星期二，天气：晴。 路线：朝阳桥 白庙子 第四天， 11 月 25 日，星期三，天气：晴。 路线：上午，朝阳桥 干洞子 水岚垭 黄桷镇； 下午，金刚碑 北温泉 二、 实习地区地质概况 北碚属西南坳褶带，华蓥山隔挡式复背斜帚状弧形构造区重庆狐一部分。牛鼻峡、温汤峡、观音峡三个背斜与转龙、歇马、静观三个向斜自东南向西南相间平行排列，嘉陵江从西北向东南横流而过。境内由低山槽、山麓裸丘、浅丘和沿江河谷构成。区内平均海拔 200 400m,金刀峡最高山顶为区内海拔最高处，其海拔高度为 1342m,最低处为童 家溪处境，出境处海拔 175m。 (一 )、地层 区内出露的地层由二叠系到第四系，期间缺失白垩系和第三系的地层。二叠系和三叠系中、下统均为海相地层，三叠系中统以上的所有地层均为陆相沉积物。现由老到新叙述如下： 1.二叠系（ P） 该区域最古老地层为二叠系上统长兴组（ P2Ch），观察点位于水文站，为观音峡背斜核部。长兴组岩层厚度约为 90m 100m，岩性为灰色中厚层状到块状隐晶质灰岩，普遍含致密的燧石结核，呈杂乱状分布。本层内含腕足类、有孔虫类、珊瑚动物化石，说明本地层为海相地层。站在观音峡背斜核部水文站位置，可 看见张节理发育。该组岩层产状为17424 ，与三叠系下统飞仙关组有时呈整合接触关系，有时呈假整合接触关系。 2.三叠系（ T） 三叠系在本区域内分布最广，多出露于背斜构造上。厚度与岩性变化较明显。 （ 1）下统（ T）：包括飞仙关组和嘉陵江组。飞仙关组主要为粘土岩类夹石灰岩，嘉陵江组为石灰岩和白云岩组成。他们均属海相沉积。嘉陵江组共包含 4 个岩性段。 A飞仙关组（ T1f）：飞仙关组据其岩性特征共分为 5 个岩性段，总厚度约为 550m，其中第一、三、五段为含煤段。飞仙关组为浅海相的页岩、钙质页岩、泥灰岩、泥质灰岩、 石灰岩等岩石组成。分布于背斜构造的轴部，形成中央山脊。本组地层以柔性的粘土岩为主，反映在地貌上多呈缓坡地形或馒头形的孤山。 第一段（ T1f1）：该段总厚度大约为 100m，下部为紫色薄层状泥灰岩夹青灰状泥质页岩。中部为暗紫色薄到中厚层状泥灰岩夹紫色钙质页岩。上部为暗紫色厚层状到块状泥灰岩。该段岩层可观察到断面为平坦状或贝壳状断口，表明该段岩层形成过程为快速沉积。本段与上二叠系长兴组有时呈整合接触关系，有时呈假整合接触关系。 第二段（ T1f2）：本段厚度为 35m 左右。上部夹紫色钙质页岩和泥灰岩，顶部为鲕状灰色石 灰岩，下部为薄层状浅紫色泥质石灰岩。本层岩性和厚度的横向变化大，产状为13543 。本段内有节理发育。 第三段（ T1f3）：本段厚度为 200m 左右，主要为紫色页岩，中间夹条带状、薄层状泥质灰岩、生物碎屑岩等。中下部为灰色泥质灰岩夹紫红色钙质页岩。 第四段（ T1f4）：本段厚度为 100m 左右，下部为浅灰色到灰绿色泥质石灰岩和石灰岩。中部为钱灰色厚层状隐晶石灰岩，有时夹鲕状石灰岩和虫迹灰岩的薄层。上部为浅灰至灰色厚层状到块状的鲕状石灰岩。本段地质条件较好，可做水泥原料。该段产状为 14843 。 第五段（ T1f5）：本段厚度为 70m 左右，主要为紫色泥灰岩、钙质页岩和灰色泥质石灰岩构成，岩性较软弱。本层下部为紫色钙质页岩夹灰色薄层状泥质石灰岩，中部为浅灰色中厚层状泥质灰岩，夹少量钙质页岩。上部为紫色钙质页岩，夹灰色薄层状到中厚层状的泥质灰岩和石灰岩。 B嘉陵江组（ T1j）：该组为一套浅海相得碳酸盐岩层，含有丰富的石膏、岩盐等矿床。其岩性特征可分为四个岩性段，总厚度为 500 520m 左右。 第一段（ T1j1）：本段厚度约 200m 左右，主要为浅灰色、灰色薄层状到中厚层状隐晶致密结构泥质石灰岩，其含泥量在 5 25%之间，岩层顶底部含泥量较多，中部含泥量相对较少。在本段可观察到平坦状或贝壳状断口。本段岩层产状为 14040 。 第二段（ T1j2）：本段厚度约 80m 左右，下部为浅灰至灰白色薄层至中厚层状白云岩与白云质石灰岩，夹一层紫色和绿色钙质页岩和泥灰岩。上部以浅灰色至灰色中厚层状灰岩为主，夹有白云岩和灰质白云岩。本段内可观察到较多的岩溶角砾岩，角砾化现象明显。角砾岩成分主要为石灰岩和白云岩碎块，其中石灰岩占绝大多数，胶结物为灰质和白云质。该段存在张型角砾岩，多孔、含水，可观察到溶洞，溶洞内岩溶水流至嘉陵江。 第三 段（ T1j3）：本段厚度约 100m 左右，有的地方超过 100m，以浅灰色中厚层状隐晶结构石灰石为主，夹少量的白云质石灰岩、虫迹灰岩等。本段岩层面可观察到波痕现象，表明为浅海沉积环境。 第四段（ T1j4）：本段厚度约 100m 左右，以白云岩和盐溶角砾岩为主，深部含石膏，是北碚区域内主要的石膏矿产层。 以上三叠下统内，各组、段之间地层均为整合接触。 (2) 中统雷口坡组（ T2l）：本层主要为灰白色黄灰色厚层状灰质白云岩与灰褐色钙质页岩组成不等厚的互层。白云岩坚硬，风化后为淡黄色，风化面为粉砂状；钙质页岩页理发育， 风化后为褐色泥状。雷口坡组底部以一层水云母粘土岩（绿豆岩）的底界与嘉陵江组呈整合接触。雷口坡组深部含石膏，与 T1j4 同为北碚区域内主要的石膏矿产层。本层与上统须家河组之间一般为假整合接触。 （ 3）上统须家河组（ T3xj）：该组主要为一套陆相沉积的含煤地层，由于所含的厚层状长石石英较多，抵抗风化、剥蚀的能力较强，故在背斜构造的两翼成对称出现，分布方向与构造方向一致，形成锯齿状的外山。其岩性可分为六个岩性段，其中第一、三、五段为含煤段，含煤层一般较薄。 须家河组底界与三叠系中统的雷口坡组呈假整合接触。在分界处可 以观察到该两组分界面起伏不平，分界面上有灰白至黄灰色的高岭土质粘土或底砾岩（粒径 2mm，成分：黄色部分为石英，黑色为燧石，硅质胶结，含少量 Fe）存在。粘土层中有时可以看见下伏岩层的石灰岩角砾。下面就第一段和第二段进行描述。 第一段（ T3xj11）：该段为含煤地层，为浅灰色砂质页岩和灰黑色碳质页岩夹薄煤层（每层厚度约为 20 30m）。本层夹有少量砂质泥岩，底部有粘土层和底砾岩（粒径 2mm，成分：黄色部分为石英，黑色为燧石，硅质胶结，含少量 Fe）存在。本层可观察到下降泉。 第二段（ T3xj12）：为浅灰至灰 色厚层状石英砂岩，风化后为黄灰色。产状测量为30080 。 图 No： 1 为须家河组、雷口坡组以及嘉陵江组部分地层剖面图。 3. 第四系更新统江北砾石层（ Qp）：其上部为江北砾岩，由岩层和砾石层组成。该岩层以北碚黄桷树一带为典型，由于水动力的作用，该岩层呈层状定向排列分布，扁平面向上游方向倾斜，砾石倾斜方向跟水流方向相反。江北砾岩主要成分为白色脉状石英（风化后略带黄色）、灰色细石英砂岩碎块和黑色燧石构成，钙质胶结。图 No： 2 为黄桷镇东阳嘉陵江大桥边距桥墩大约 40m 处江北砾岩剖面图。 （二）、构造 北碚地区为 华蓥山分支式褶皱及川东宣汉 重庆平行褶皱束的南延部分。主要特征是，背斜褶皱紧密，向斜褶皱宽缓，构成隔挡式构造（组合形态）。褶曲两翼不对称，轴面扭转弯曲，枢纽呈波状起伏，变化大，高点多，枢纽时起时落，轴线向南分支明显，向被收敛合并。在地质构造上 ,北碚区为西南地台、川东南坳褶带、华蓥山隔挡式复被斜帚状弧形构造区重庆弧的一部分。 断层在实习 区内较发育，主要为纵向逆断层，其走向与构造线方向基本一致，属压扭性断裂，多分布在背斜轴部及倾没端，其次为横向正断裂，属张性断裂。压扭性断裂规模大，延伸长，观音峡背斜西翼白庙子断层就是一例。 区内节理较发育，受构造部位及岩性的双重控制。从构造来说，多发育在背斜轴部，近轴部倒转翼部、褶皱倾没端以及断层旁侧。从岩性来看，多发育在脆性岩石比较密集的地方。如白庙子附近的观音峡背斜倾伏部位的 P2ch 的燧石灰岩。 1. 褶曲构造 北碚区内背斜、向斜相间排列，多呈北东方向延伸，一般在倾角 10 25 。现就其 主要构造描述如下： （ 1）观音峡背斜。观音峡背斜是华蓥山褶皱带中的主干褶皱束，位于中央，北起三江坝，南至长江猫儿峡，长约 95Km，大致呈 NE25 方向展布，向南受南北构造归并呈 NE5 左右，枢纽波状起伏，轴面弯曲、扭转。 两翼依次为对称出露有 P2L、 P2Ch、 T2j、 T2l、 Txj 等，为一狭窄不对称的枢纽背斜。其中从朝阳桥过来的一段观音峡背斜剖面素描示意图如图（ 1）所示，图中从左到右分别是 T1j4、T2l、 T3xj、 T3xj1、 T3xj2 等。其中 1、 3、 5 为含煤层， 2、 4、 6 为石英砂岩。 （ 2）温塘峡背斜。 位于观音峡背斜西侧。在北温泉一带可观察到，温塘峡背斜南东翼倾角较陡（倾角大约 80 左右），北西翼倾角相对较缓，顶部趋于缓和水平，局部呈箱型形状。具体见图 No： 3 所示。 2. 断层 该区域断层多分布在挤压应力最强的的背斜轴部及倾向较陡或近于倒转的近轴翼部、向斜部位相对较少，以走向压性逆断层为主、横向正断层次之。现将实习时所见断层分别进行描述。 （ 1）新坪子金钗背逆断层 该断层呈 NE25 方向延伸，倾向南东，断层面弯曲，倾角变化大。压性特征明显。具体如剖面图 No:4 所示。破裂面上可观察到擦痕和阶步 。从擦痕和阶步特征可看出，上盘 T1f1逆冲在下盘 T1f2 之上。观察到该断层的主要证据有以下几点： a. 上盘 T1f1 于金钗背位置突然中断，不连续； b断层面附近有断层泥、断层角砾存在； c断层上盘岩层老，下盘岩层新， T1f1 逆冲压在下盘 T1f2 之上； d断层下盘有牵引褶曲现象，其弯曲突出方向显示了下盘的移动方向。 （ 2）白庙子断层 白庙子断层为华蓥山断裂带的组成部分，沿 NE20 35 方向延伸，该断层位于观音峡背斜西翼。该断层发生在 T1f3 和 T1f4 之间， T1f3 和 T1f4 突然中断，错开。上盘 T1f3 逆冲到下盘 T1f4 之上，老岩层盖在新岩层之上。在断层面还可以观察到牵引现象的发生，下盘向下突，上盘上突。牵引现象指示，上盘上升，下盘下降。由两个大致平行的断裂面之间夹层呈 “S” 装接触。具体见图 No： 5 所示。 （ 3）观音峡背斜核部轴部断层 该断层位于白庙子断层移动，断层面倾向南东，其走向大体与褶皱轴线一致，破碎带明显。有次级小断裂，牵引现象普遍，断层上盘 P2Ch 含燧石结核石灰岩逆冲到下盘 T1f1 泥灰岩之上。具体见图 No:6。 (4)新坪子 二绞车逆断层 位于观音峡背斜西翼 T1f1 和 T1f2 地层之间。断层上盘 T1f1 紫色厚层块状泥灰岩逆冲到下盘 T1f2 薄层鲕状灰岩上。上盘拖拉现象明显，下盘岩层产生小型弯曲，局部倒转。具体见图 No： 7 所示。 （ 5）新坪子断层（新坪子点） 该断层点位于白庙子和水文站之间的新坪子。在该断层面， T1f1 和 T1f2 突然中断、错开。在断层面上可以观察到破碎带。断层上盘 T1f1 盖在下盘 T1f2 之上。牵引现象明显，下盘向下突，上盘上突。牵引现象指示，上盘上升，下盘下降。断层裂隙层可见作竖立定向排列的角砾石。如图 No： 8 所示。 3. 节理 该区域节理较为发育，多分布在褶皱构造的轴部 、近轴翼部以及断层的两侧。在白庙子码头的 T1f2 所构成的小褶曲部位节理发育明显，在这里可以观察到较为明显的横张节理和纵张节理，横张节理和纵张节理相互穿插切割。 （三）、矿产 北碚地区矿产资源储藏丰富，有煤、石膏、石灰石、白云石、石英砂、方解石、硫铁、磷铁、耐火粘土等，另外还有砂岩、河沙、卵石等。区内非金属矿储量大、品味高。其中石灰石 20 亿吨、石膏 10 亿吨、煤上亿吨。 1. 煤 区内主要含煤地层为须家河组（ T3xj）第一、三、五段，煤层多，煤质佳，但煤层薄，大多煤层厚度在 0 60m 之间。 2. 白云石矿 产于该区的雷口坡组 (T1l1)层位中，多分布在观音峡背斜的两翼，呈似层状， MgO 含量一般在 18 20%，储量丰富，质量优良。它是钢铁工业的主要辅助原料，小南海，北碚文星场，水南垭都在开采。 3. 石英砂矿 在本区为石英砂岩，多产于须家河组上部 ,矿层厚一般在 5 8 米 ,SiO2 的含量在 98%以上 ,各出露地带都在开采 ,是重庆地区玻璃的主要原料。 4. 石膏 本区内主要产于三叠系下统嘉陵江组第四段（ T1j4）和雷口坡组，区内石膏含量丰富。 5. 石灰石矿 主要产于该区的飞仙关组与嘉陵江组层位中，多分布在观音峡背斜的两翼或轴部中， 储量丰富，质量优良。 它是钢铁工业的主要溶剂原料，也是建筑材料的主要材料。 （四）、水文地质及工程地质现象 本区进行过 1/20 万正规的水文地质几工程地质测量。大量 资料 证明 :水文地质较为简单，出露多为中生代沉积岩，兼有二选系和第四系 ,岩性为碳酸盐 ,碎屑岩和松散堆积三类。由于受构造变动和地质营力的长期影响，其各类地下水是地质条件有所变动，地形、地貌特征对含水的形成也有影响。 区类气候湿热，雨量充沛 ,地表泾流丰 富 ,地下水不断得到补充。由于降雨在时间上，四季不均匀性特征 ,岩溶水和裂隙水随季节而变化。 1.地下水的类型： 1） .本区以碳酸盐岩溶水为最充沛，多呈条带状分布在背斜轴部或翼部的嘉陵江组石灰岩中。顺构造方向作，多以泉，暗河等形式出露。故泉水点和暗河多。 2） .层水间 :由于该区多以厚层碎屑岩石和粘土类 (页岩、泥岩 )以及煤层相间分布，故具层间水性质 ,主要分布于背斜翼部和披盖厚的轴部，以沿层运动为主，少部分向自流盆地泾流，排泄于横切河谷及煤硐。水量稳定 ,流量不大为其特征。 3） .裂隙长 :多分部在岩性为红色泥岩夹不稳 定的砂岩透镜体和内陆湖泊碎屑沉积的地层中，地貌上诚丘陵和低山地带，流量小，富水程度底 ,地下水不据大区域循环为特。 4） .孔隙水 :主要分布于河漫滩及各阶级的砂砾，卵砾石孔隙之中，含水性受岩性控制，富水程度取决于堆积物的高低和切割形态，受江。河水量的影响，各阶级地含水性不一为其特点。 5） .地下暗河：地表的水垂直往下流（垂直循环带） ；漏到一定程度则有水平溶洞（季节变化带），形成不规则的水网； r 溶洞下有一水平循环带，常年有水，冬少夏多；水平循环带下有深部循环带，水流向长江。如图 NO： 9。 2 地 下水质及化学特征： 当前由于工业不断发展，工业用水逐年增大，大量废水、污水不断地向地下渗透，严重影响地下水的水化学性能。为了人民的身体健康，加强环境保护、生活用水的要求一定要符合标准，查明地下水水质是一项重要任务。实习区内主要水化学类型：重碳酸钙型、硫酸盐型、混合型等，阳离子为 Ca+、 Na+、 Mg+，阳离子为 Hco3-、 so4-、 Co3-、 Cl-，离子含量都有所不同，分布地带也不一样。 3 实习区内温泉 (北温泉 )特征： 1） .多出露与峡谷地带，分布标高多在 180 320 米的水平标高上。 2） .温泉的出口地 层为嘉陵江组，个别的在须家河组中。 3） .温泉多沿层面和节理、裂隙面流出，少数与断层有关。 4） .一个温泉往往有多个出露点 (北温泉就有就九个 )。 5） .水温一般在 30-40 ，最低 27 ，最高 47 ，同一出露点 ,水温各有差异。 6） .但个泉点流量为 1 38 升 /秒，多数在 10 升 /秒内，全群流量多在 100升 /秒以下。 7） .温泉的动态变化较稳定，多于降雨量分配有明显关系 4、实习区（文笔沱）地质滑坡特征 滑坡是地表斜坡上的岩土体在重力作用下及其他因素影响下，沿着贯彻地表的破裂面向下滑移的地质现象。可以分为三个阶段：蠕变阶段、快速滑移阶段、渐渐变慢，最后停止滑移阶段。 影响滑坡的因素： （ 1） 内因： 、岩性，后层状比较均匀比较稳定的边坡不易滑坡，薄层的较软弱泥岩、页岩、变质岩中的片岩、板岩、千枚岩等易产生滑坡。 、构造（主要是断裂构造），断层节理发育易产生滑坡，断层节理倾向与斜坡倾向一致且断层节理倾角大于斜坡倾角，不易产生滑坡，若断层节理倾角小于斜坡倾角，易产生滑坡。 、地形，较陡的地形边坡存 在时，坡度大于 200 时一产生滑坡。 （ 2） 外因： . 地表水和地下水的影响。 . 震动（地震） . 人为工程活动（不合理的）。 （ 3） 处理方法： 绕避； 去荷载（减重）； 加固（挡墙、抗滑桩）； 头重脚轻用反压发； 挖盲沟； 修引水沟等。 本区温泉系地下深处碳酸盐含水层中之岩溶水受压，沿构造裂隙上升而形成。水温主要来源于地热 (随温度增高而增高 )。水文地质与石膏层有一定的联系。符合垂直分布规律，区内各背斜构造隆起高度不一，且同一背斜构造高点多，倾没频繁，而长江，嘉陵江河流对背斜横向 深切，嘉陵江组出露分布广泛，而上下又有厚大的隔水层，构造上有极好的自流盆地条件，这是区内温泉形成和出露的主要原因。 有关地质构造和地质营力等因素所决定的地形、地貌和岩体