河南宜阳地质填图实习报告

...wd......wd......wd...河南宜阳地质填图实习报告姓名：学号：专业班级：指导教师：报告提交时间：前言绪言实习目的实习地理位置及交通概况前人工作本次工作概况地层构造岩浆岩地质开展史矿产资源概况本次工作方法及阶段地质路线踏勘实测地质剖面地质填图方法结语第一章绪言一、实习目的〔1〕主要内容地质填图是地质工作的根本手段，也是资源勘探的根基工作。它的目的与任务，是通过自然露头和人工揭露的地质点进展系统的地质观测，收集各种有关资料，研究地表地质规律。通过地质实习主要锻炼我们的以下能力：通过野外现场的反复实践，培养我们描述、记录、分析和解释地质现象的能力；使我们掌握地质填图的标准、程序和根本方法、有关地质图件的绘制方法以及地质报告的编写方法；熟悉野外地质工作的根本方法，提高野外工作的根本技能，如用罗盘、识地形图等；培养我们理论联系实际，即将书本的知识同野外各种地质现象相联系，提高学生分析和解决实际地质问题的能力，从而得以加深理解和稳固课堂所学理论知识；培养我们吃苦耐劳、实事求是、热爱地质事业的工作热情。〔2〕实习时间：2014年08月27日至2010年09月12日。〔3〕指导教师：王恩营李猛〔4〕分组情况参加此次实习的有地质工程2012级及单招班。实习以组为单位，每组有6个人，我所在的组为地质一班的第二组，组员为：,,,,,,,,，我主要担任地质观察和记录的工作，在指导教师的带着下，团结组员，圆满完成实习任务。二、实习区地理位置及交通概况实习区位于河南省洛阳市宜阳县李沟一带，行政区划隶属宜阳县城关镇管辖，北侧与宜阳县城相邻，西至头道沟水库，东至宜阳采石场，南至葛家崖断层，面积约36km2。区内有简易公路通往县城，县城距洛阳市28km，有柏油路面相连，并有洛阳—宜阳铁路相通，实习区东距焦枝铁路26km，交通便利〔图1-1〕。图1-1实习区交通位置图宜阳县地处豫西浅山丘陵区，地貌特征为“三山六陵一分川，南山北岭中为滩，洛河东西全境穿〞。地理区划大致可分为洛河川区、宜北丘陵区、宜南丘陵区、白杨和赵保盆地、宜西南山区五大区域。宜北属秦岭余脉，宜南属熊耳山系，境内有花果山、灵山、锦屏山等22座知名山峰。花果山主峰海拔1831.8米，为全县最顶峰。实习区属宜南低山丘陵区，总地势为西北高，东南低。最高点位于兰家门北侧山头，海拔555.2m,最低点为李沟河北端，相对高差为321.5m，一般海拔高380～450m;剥蚀夷平面约为海拔400m.据宜阳县黄委会水文站〔宜阳县城西〕观测资料，该处洛河最高洪水位标高202.75米，最低水位标高198.75m，最大流量785m3/s，最小流量10.7m3/s。南侧为伊河，有支系源于高山矿区，支系上游有建设水库及洞子沟水库。据龙门水文站资料，伊河最高洪水位标高154.35m，最低水位标高148.82m，最大流量6850m3/s，最小流量0.60m3/s。三、前人工作1954年中南煤田地质局勘探了宜洛煤矿，1956年建矿。此后，六十年代以来河南省地质局、地质研究所进展了地质填图及各方面的专题研究工作。1987年西安地质学院地勘系在本区建设了实习站，被该院师生誉为西北地区“地质工程师的摇篮〞。由于在宜阳县锦屏山一带一个范围不大的地区内，集中了华北地台广阔区域内的元古代——中新生代的地层，又荟萃了比拟齐全、丰富多彩的古生物化石和有一定典型代表意义的地质现象。不少地质工作者在宜洛煤田做过地质工作：《河南省宜洛煤田区的逆冲推覆构造》尚玉忠庞继群陶目强〔河南省地质研究所〕指出，河南省东秦岭北部山麓，存在区域性的逆冲断层带，宜洛煤田正处于该山麓你冲断层带内，且整个煤田位于外来逆冲岩席上，这里基岩出露较好，一些推覆现象颇为典型，是研究东秦岭山脉北部前峰带构造理想的地方；《宜洛煤田二叠系下统山西组沉积环境分析》刘彬堂〔河南省义煤集团公司生产技术部〕通过对宜洛煤田主要含煤岩系二叠系下统山西组的沉积特征分析指出了该区含煤岩系的沉积环境和成煤机理对煤炭生产和寻找后续煤炭资源具有一定的指导意义含煤岩系是成煤古地理环境的综合反映；通过对宜洛煤田二叠系下统山西组含煤岩系分析弄清成煤时的古地理环境找出煤层分布规律对指导煤炭生产和寻找后续煤炭资源具有很重要的意义；《河南宜阳石千峰植物组合的发现及其意义》张海清刘印环林德超〔《中国区域地质》1987年04期〕河南省晚二叠系时期石千峰组〔相当于孙家沟组〕很少具有时代意义化石的报导。近年来，笔者在编写《河南省区域地质志》过程中首次在宜阳县南天门煤矿附近的石千峰组采到了植物化石和动物化石叶肢介，经地矿部天津地质研究所王自强鉴定确认为是晚二叠纪晚期的重要植物；《宜洛预测区推覆体下找煤分析》田慧娟李思华等分析总结了豫西宜洛煤田推覆体下找煤的原则、方法及地质依据。四、本次工作概况本次实习的前三天在教师的带着下进展三条地质路线的踏勘了解沿路的地层和构造的分布概况重点观测一些特殊地质点〔如地层分界点、具有特殊构造的点〕，地质剖面的测量用了三天，第一天主要为教师教授测量方法，后两天由我们自己测量，测量地层为：本溪组C2b—上石盒子组P2sh、上石盒子组P2sh—二马营组T2e〔见附图〕：实测地层剖面工作后就进入地质填图。填图实习以组为填图单位地质填图主要在观测线和观测点上进展，我们组一般会在前一天的晚上商量好下一天的观测路线主要运用了穿越地层。在观测线上按每100---200米的距离布置观测点，对观测点重点深入进展地质观察和研究，由点成线。通过点和线，了解全区地质情况。野外工作根本完成后，全面整理各野外实测资料，检查整理野外记录，发现问题后一般要进展实地检查或复查。这次地质填图实习，在队员的共同努力下，完成实测地层剖面图两张、两张综合柱状地层图、一张地质图。详细情况如下表：地质观测路线剖面测量长度填图面积地质点数采集标本和样品数量素描图数量照片数量3条2200m768032952表1—1第二章地层表2-1区内地层一览表地层单元度〔m〕两极值平均厚度主要岩性煤层划分第四系0~35.00含钙质结核粘土、亚粘土、砾石三叠系中统二马营组>302.73泥岩、砂质泥岩、钙质粉砂岩及细粒长石砂岩下统和尚沟组360.98泥岩、粉砂岩、中细粒长石砂岩刘家沟组113.40中细粒石英砂岩夹薄层泥岩、砂质泥岩局部含砾二叠系上统石千峰组145.50~182.29163.90泥岩、钙质泥岩、中细粒长石石英砂岩及中粗粒石英砂岩，底部含砾及泥质条带上石盒子组111.29~196.15142.38泥岩、紫斑泥岩、砂质泥岩夹中细粒长石石英砂岩及薄煤层八煤段七煤段下统下石盒子组236.59~257.09246.85泥岩、紫斑泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中细粒长石石英砂岩，含薄煤层六煤段五煤段四煤段三煤段山西组62.38~97.0777.48泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中细粒长石石英砂岩、炭质泥岩夹煤层二煤段石炭系上统太原组10~3219.38泥岩、灰岩、中细长石石英砂岩，含薄煤层一煤段本溪组0~19.186.69铁铝质泥岩、铝土岩、泥岩，含黄铁矿结核寒武系芙蓉统崮山组>30灰色、深灰色微、细晶白云岩，鲕状白云岩第三统张夏组70～150厚层鲕状灰岩，中厚层灰岩夹条带状泥质白云岩馒头组〉30紫色页岩为特征，夹有灰岩、白云岩及砂岩第二统朱砂洞组32.52-248灰岩、白云岩新元古界汝阳群洛峪口组52.7白云岩、页岩、粉砂质页岩、白云质灰岩三教堂组77灰白、淡红色石英砂岩崔庄组115紫红、灰绿等色页岩、海绿石砂岩、含铁砂岩中元古界雄耳群北大尖组323.9砂砾岩、砂岩、砂质砾岩，局部夹少量安山岩马家河组〉1000安山岩、辉石安山岩、玄武安山岩、夹流纹岩、英安岩、火山碎屑岩、砂、页岩、和少量灰岩鸡蛋坪组173-2478石英斑岩，底部有一层厚3-10m的紫红、绿色铁质硅质岩及凝灰岩许山组2557安山岩、辉石安山岩、安山玄武岩夹少量流纹岩及火山碎屑岩大古石组40砂砾岩、砂岩、砂质页岩，局部夹少量安山岩一、中元古界1.雄耳群〔1〕大古石组大古石组岩性主要为砂岩、砂砾岩、砂质页岩，局部夹少量安山岩。其下以砾岩、砂砾岩为标志与太古宇太华岩群成不整合接触。〔2〕许山组许山组岩性为安山岩、辉石安山岩、安山玄武岩夹少量流纹岩及火山碎屑岩。下以安山岩大量出现为标志与大古石组整合接触，上以安山岩完毕。〔3〕鸡蛋坪组鸡蛋坪组岩性为石英斑岩，底部有一层厚3-10m的紫红、绿色铁质硅质岩及凝灰岩，与下伏许山组整合接触。〔4〕马家河组马家河组岩性为安山岩、辉石安山岩、玄武安山岩、夹流纹岩、英安岩、火山碎屑岩、砂、页岩、和少量灰岩。下以安山岩大量出现为标志，上以安山岩完毕为标志。与下伏鸡蛋坪组整合接触。〔5〕北大尖组北大尖组主要分布于潘家—里扒东北部，岩性为石英砂岩、石英岩、长石石英砂岩夹页岩、海绿石砂岩、白云岩及铁矿层等。下以石英砂岩出现为标志；上以石英砂岩完毕为标志，本组地层与下伏马家沟不整合接触。2.汝阳群〔1〕崔庄组主要分布于潘家以北、武岭以西，呈条带状分布。岩性为紫红、灰绿等色页岩、海绿石砂岩、含铁砂岩，夹少量石英砾岩、钙质砂岩、炭质页岩、及菱铁矿层，底部有不稳定的赤铁矿层。下以石英岩为标志。本组地层与下伏北大尖组整合接触。〔2〕三教堂组主要分布于潘家东北、五家岭以西，呈条带状分布。本组岩性单调，主要为灰白、淡红色石英砂岩，其下、上部均以石英砂岩为标志，本地层与下伏崔庄组整合接触。〔3〕洛峪口组主要分布于潘家东北、武家岭以西，呈条带状分布。岩性为白云岩、页岩、粉砂质页岩、白云质灰岩、叠层石白云岩等。下以页岩出现为标志与三教堂组整合接触。二、早古生界1.寒武系〔1〕朱砂洞组实习区本组主要位于武家岭西以，呈近南北向条带状分布。岩性为一套灰岩、白云质灰岩。下部为浅红色含燧石薄层泥灰岩，中部为泥质灰岩，上部为深红灰色〔含云斑〕灰岩，顶部为灰色、浅红色中厚层灰岩。下部以泥灰岩出现为该组底界；上以灰色灰岩完毕，褐黄色、暗紫色薄层泥灰岩出现为该组顶界。〔2〕馒头组馒头组分布于武家岭附近，呈近南北向条带状分布。岩石组合以紫红色页岩为特征，夹有灰岩、白云岩、白云质泥岩及砂岩。下以朱砂洞组灰色厚层微晶白云岩完毕，黄色薄层泥灰岩出现为底界，上以黄绿色页岩夹灰岩完毕，灰色薄板状灰岩出现为顶界。与朱砂洞组、张夏组均为整合关系。〔3〕张夏组张夏组位于潘家—栗扒北，呈北西—南东向条带状分布，在武家岭西呈近南北向条带状分布。岩性为一套灰色厚层状鲕状灰岩〔图2-2〕、中厚层状灰岩、核形石灰岩，夹土黄色条带状泥质白云岩或泥质灰岩。岩石中溶洞、淋滤沟等岩溶发育，呈定向性排列，出露地表呈明显的喀斯特地貌〔图2-3〕，遗迹化石T〕发育。下部以馒头组页岩夹灰岩完毕，厚层状鲕状灰岩出现为该组之底；上部以灰色厚层鲕状灰岩完毕，灰黄色薄层灰岩出现为该组顶界。图2-1张夏组鲕状灰岩图2-3张夏组灰岩露头〔4〕崮山组实习区崮山组位于长岭—潘家附近，呈北西—南东向条带状分布，在武家岭以东、马村新生煤矿以西呈近南北向展布。以中厚层状灰质白云岩、灰岩夹薄层泥质条带灰岩、鲕状灰岩为主。下部以张夏组厚层状鲕状灰岩完毕，黄色薄层状灰岩出现为底界；上部以薄层状灰岩完毕，中厚层状白云岩出现为顶界。由于白云岩性脆，所以野外露头通常破碎严重〔图2-4〕图2—2露头破碎严重的白云岩；图2—3白云岩中发育的刀砍纹三、晚古生界1.石炭系〔1〕本溪组〔C2b〕下至寒武系上统崮山组灰岩之顶，上至太原组一1煤底板泥岩之底，平均厚6.69m，由灰黑、深灰色铝质泥岩及铝质岩组成，具鲕状、豆状构造，偶夹薄煤一层〔古占煤一0〕。底部夹透镜状黄铁矿。与下伏寒武系崮山组呈平行不整合接触。2.二叠系〔1〕太原组〔C2t〕下至一1煤底板泥岩之底，上至山西组二1煤底板砂岩之底，平均厚19.38m，由灰黑、深灰色泥岩、砂质泥岩、细中粒砂岩及石灰岩、硅质泥岩组成，含薄煤5～8层〔一1～一8〕，与下伏本溪组地层呈整合接触。〔2〕山西组〔P1sh〕本组下自太原组顶界，上至砂锅窑砂岩〔Ss〕之底，厚62.38～97.07m，平均77.48m。与下伏太原组地层呈整合接触。根据岩性特征分为：二1煤层段、大占砂岩段、香炭砂岩段、小紫泥岩段。二1煤层段：下自太原组顶界，上至大占砂岩〔Sd〕之底，平均厚8.28m。由灰、深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及煤层组成。含黄铁矿散晶及结核，产植物化石，其上为二1煤层。大占砂岩段：下自大占砂岩〔Sd〕之底，上至香炭砂岩〔Sx〕之底，平均厚23.98m。下部为灰、深灰色中厚层状粉砂岩、细粒砂岩〔Sd〕。含黄铁矿结核，可见泥质包体及煤屑，层面富集白云母碎片，具波状及平行层理。该层砂岩厚6.97～8.25m，平均7.61m。上部为灰、深灰色砂质泥岩、粉砂岩及中粒砂岩香炭砂岩段：下自香炭砂岩〔Sx〕之底，上至砂锅窑砂岩〔Ss〕之底，平均厚35.34m。下部为灰白色厚层状细、中粒砂岩〔Sx〕，含泥质包体，硅质胶结，具交织层理。该砂岩厚8.18～18.59m，平均13.39m。上部为浅灰、灰色砂质泥岩及粉砂岩，具紫斑及铝质。小紫泥岩段：为紫灰、浅紫色泥岩、砂质泥岩〔俗称小紫泥岩〕，具紫斑及暗斑。含菱铁质结核及铝土质，局部夹砂岩及薄层细粒砂岩，偶含二5煤层；中部为灰、灰绿色泥岩、砂质泥岩，夹薄层细粒砂岩及粉砂岩。厚23m左右。〔3〕下石盒子组〔P1x〕下自砂锅窑砂岩〔Ss〕之底，上至田家沟砂岩〔St〕之底，厚236.59～257.09m，平均246.85m。与下伏山西组地层呈整合接触。根据成煤分布特征划分为三、四、五、六计4个煤段。三煤段自砂锅窑砂岩〔Ss〕之底至四煤底板砂岩〔S4〕之底，平均厚75.11m。下部为砂锅窑砂岩，为浅灰、灰色厚层状细、中粒砂岩〔Ss〕，成分以石英为主，含大量暗色岩屑，硅质胶结，具交织层理。上部由灰、灰绿色泥岩、粉砂岩及细、中粒砂岩组成，泥岩含紫斑，具滑面。砂岩含少量黄铁矿散晶及白云母碎片，具交织层理，硅质胶结，夹泥质条带。四煤段自四煤底板砂岩〔S4〕之底至五煤底板砂岩〔S5〕之底，平均厚53.49m。下部为浅灰、灰绿色粉砂岩、细粒砂岩〔S4〕，含暗色岩屑，具平行层理，上部由灰、深灰色泥岩、粉砂岩及中粒砂岩组成，夹薄煤四层，即四1、四2.四3下、四3上煤。五煤段自五煤底板砂岩〔S5〕之底至六煤底板砂岩〔S6〕之底，平均厚44.54m。下部为浅灰、灰绿色厚层状粉砂岩〔S5〕，含白云母碎片及黄铁矿散晶。上部由灰、深灰色泥岩、粉砂岩、细粒砂岩组成，夹薄煤一层，即五3煤。六煤段自六煤段底板砂岩〔S6〕之底至田家沟砂岩〔St〕之底，平均厚73.71m。下部为灰、浅灰色厚层状细、中粒砂岩〔S6〕，含泥质包体及石英细砾，具波状及交织层理。上部主要为灰、灰绿色粉砂岩、细粒砂岩，含白云母碎片，具平行、缓波状层理，泥硅质胶结，夹泥岩及砂质泥岩。〔4〕上石盒子组〔P2s〕本组下自田家沟砂岩〔St〕之底，上至平顶山砂岩〔Sp〕之底，根据其含煤特征，分为七、八、九三个煤段，区内仅沉积有七、八煤段，厚145.50～182.29m，平均163.90m。与下伏下石盒子组呈整合接触。七煤段自田家沟砂岩〔St〕之底至八煤底板砂岩〔S8〕之底，平均厚96.97m。下部田家沟砂岩〔St〕为浅灰、灰白色厚层状细、粗粒砂岩，含灰绿色、灰黄色泥质包体及石英细砾，硅质胶结，具交织层理〔图2-4〕。中部为灰、深灰色泥岩，砂质泥岩夹细砾砂岩及薄煤三层〔七1～七3煤〕，其中七2煤偶尔可采。上部灰、灰绿色粉砂岩、细粒砂岩及中粒砂岩，含白云母碎片，泥硅质胶结，具波状、交织层理，局部夹泥岩。112图2-4田家沟砂岩〔1-具灰绿色、灰黄色泥砾；2-除泥砾外，还有石英细砾〕八煤段自八煤底板砂岩〔S8〕之底至平顶山砂岩〔Sp〕之底，平均厚66.93m。下部为灰白、绿灰色厚层状粉砂岩、细粒砂岩〔S8〕，硅质胶结，具交织层理。上部主要为浅灰、灰色中厚层状砂质泥岩，含少量紫斑；局部夹粉砂岩及细粒砂岩。平顶山段〔P2sh1〕本段厚72.82～83.54m，平均78.18m。其岩性为浅灰、灰白色厚层状中～粗粒石英砂岩，局部含砾石。粒度自下而上渐细，呈正粒序，具大型板状交织层理，硅质胶结，质地坚硬、节理发育。局部夹灰绿色粉砂岩。本段砂岩层位稳定，全区发育，是确定煤系地层的良好标志。图2—5平顶山砂岩〔5〕孙家沟〔石千峰〕组〔P2s〕下自平顶山砂岩〔Sp〕之底，上至三叠系下统刘家沟组金斗山砂岩〔Sj〕之底，厚246.55～275.38m，平均260.97m。根据其岩性组合特征分为土门段〔P2s1〕和圈门段〔P2s2〕。与下伏上石盒子组地层呈平行不整合接触。一段〔土门段〕〔P2s1〕岩性为浅灰色，黄绿色细粒长石石英砂岩、粉砂岩与灰绿色、紫红色泥岩互层。图2—5孙家沟组二段〔圈门段〕〔P2s2〕紫红色泥岩夹数层黄绿色薄层细砂岩及瓣鳃泥灰岩、石膏钙核层，层位稳定，为划分二叠系和三叠系的标志层四、中生界1.三叠纪〔1〕刘家沟组岩性以紫红色中细粒石英砂岩为主〔金斗山砂岩〕，夹粉砂岩和泥岩，底部含数层细砾岩〔图7-24〕，砾石以内生的紫红色砂砾为主，亦见有少量泥砾，岩性单调，色调以紫红为主要特征〔图7-25〕。砂岩中平行层理及交织层理〔楔状、槽状〕发育〔图7-26〕，层面可见波痕〔图7-27〕、泥裂、微生物成因沉积构造〔MISS〕等。岩石易加工，可做条石，是良好的建筑材料，该组在地貌上多形成单面山。图2—6刘家沟组底部细砾岩图2—7刘家沟组厚层砂岩〔金斗山砂岩〕和尚沟组：以暗红色、紫红色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩为主，夹紫红色薄层中—细粒长石石英砂岩〔图7-28〕，泥岩中含有钙质结核，成分、构造与姜状结核略有差异。下部岩层形成轻微的褶皱，中部砂岩中发现准同生沉积构造及少量遗迹化石。二马营组：本组岩性为黄绿色中—厚层状细粒长石砂岩、长石石英砂岩与紫红色、暗红色泥岩互层，底部以灰黄色厚层细粒长石砂岩为界与和尚沟组整合接触.图2—8和尚沟组紫红色泥岩夹灰紫色薄层细砂岩图2—9二马营组黄色细粒长石砂岩五、新生界1.第四系〔Q〕厚0～54.30m，平均24.02m。上部为浅黄、黄褐色耕植土夹砾石，下部为黏土及砂质黏土，含钙质结核。与下伏各地层呈角度不整合接触。第三章构造实习区位于华北板块南部的近边缘地带，隶属华熊构造区的西北部。构造运动集中发育于燕山期，构造格架以北西和北东向两组断层为主，并发育了受北西向断层制约、轴向近北西的背、向斜。矿区划分以葛家崖断层为界，分为北部的宜洛矿区〔宜洛区〕和南部的高山矿区〔高山区〕。宜洛矿区由于李沟向斜和沙坡背斜的发育，使近东西向的地层褶皱成反“S〞型，总体南倾，倾角20～45°。高山矿区地层总走向近东西，南倾，倾角22～35°。实习区构造特征实习区构造形态根本为一不对称向斜构造〔李沟向斜〕，地层总体走向81～179°，倾向171～89°，倾角25～45°。区内发育褶曲和断裂构造，总体构造复杂程度为中等。现将区内主要构造表达如下。第三章构造一、李沟向斜属于实习区主体构造，轴向133°，轴面微向南西倾斜，整个向斜轴向北西方向翘起，向南东方向倾没，倾伏角6-14°。北西端及南西翼受断裂构造破坏，北东翼地层完整。翼部为石炭、二叠系含煤地层，核部为三叠系地层。南西翼地层走向163～179°，倾向73～89°，倾角25～48°；北东翼地层走向81～110°，倾向171～200°，倾角25～45°。李沟向斜剖面图见2-5。图3—1李沟向斜构造剖面图二、葛家崖正断层〔F2〕位于实习区南部边界，属宜洛煤田宜洛矿区与高山矿区的分界断层，在区内延展长度约16km，走向近EW，倾向NNW，倾角40-60°，落差1750～3000m。主要证据：郭庄东北山脊断层面南侧见灰白色鲕粒白云岩，形成断层面，产状355°∠46°；断层面北侧为二叠系碎屑岩系，风化严重。山脊东侧谷地发现上升泉，位于断层带边缘，流量0.5L/s。断层面向东连续出露，一直延伸至木兰沟。三、陈宅—吕沟逆断层〔F40〕位于实习区西南部边界，走向130～137°，倾向220～227°，倾角45～50°。上盘为熊耳群的火山岩，下盘为寒武系。四、兰家门逆断层〔F3〕位于实习区中部，走向115～135°，倾向205～225°，倾角约50°。主要证据：①两盘地层沿走向错位。②逆冲断层面以下裸露有80m厚的构造破碎带。带中的基质主要是本溪组的铝质岩，少为太原组的铝质泥岩、山西组的泥岩和煤层，泥岩揉皱及片理化、劈理化强烈。局部的鸡窝状煤已被前人开采。破碎带中的岩块为太原组及山西组中的灰岩、砂岩、燧石层、铁质铝质矿层。还有不少寒武系灰岩、白云岩块。最大的岩块长达20～30m，且多呈棱角状。③破碎带中铝质岩基质的厚度大大超过本区本溪组正常地层中的铝质岩层厚度。说明有非原地的外来物。④逆冲断层下盘为上寒武统白云岩及中寒武统张夏组灰岩。近断层处有明显的构造牵引现象，指示上盘向北逆冲。⑤上盘的白云岩中发现有底辟穿剌现象。脉体为黏土岩和煤层，以致一些民采老窑沿“煤脉〞开采，而下盘见不到底辟穿剌构造。⑥兰家门断层的南侧有一小分支断层，为向南西缓倾斜的逆掩断层。上寒武统灰岩呈低角度覆于山西组之上，灰岩底部破碎，且具底辟穿剌构造。下盘布有开采二1煤层的老窑。五、水河沟正断层〔F4〕位于水河沟—王家门之间，在水河沟水库坝基北侧见断层面，断层面倾面向NE34°，倾角66°，落差大于1500m。上盘为灰黄色、灰绿色中细粒长石石英砂岩与砂质泥岩互层，属三叠系中统油坊庄组；下盘为北大尖组变质石英砂岩。六、次要断层区内可见规模较小的次要见表3-1。表3-1次要断层一览表编号位置长度〔km〕产状〔°〕断层性质落差〔m〕控制依据控制程度倾向倾角F1小雨伦～焦家洼＞3.60270-28060-80断层12-110二维地震L1、L2测线控制，地表地层错断迹象明显。初步查明F2许家门～王家洼1.032888512地表迹象明显大致查明F3庙上～杏树坪3.3328078-8260-130二维地震L2测线控制，地表迹象明显，ZK401孔穿过。初步查明F4白家门～小石门1.6928772-8555二维地震L2测线控制，地表迹象明显。初步查明F5灯盏窝1.007720-50二维地震L2测线控制，区内覆盖，区外地表可见。初步查明F6冯家沟1.0060平移断层15区内覆盖，区外地表迹象明显。大致查明七、沿路的构造现象在第二条实习路线上见到的阶步、反阶步、擦痕图3—2阶步图3-3反阶步图3—6擦痕图3—5羽饰构造第四章岩浆岩宜阳地区岩浆活动较弱，实习区内出露的岩浆岩主要有中元古界熊耳群〔Pt2x〕。熊耳群主要分布于陈宅沟断层以西，在头道沟水库周边出露较好，它构成实习区内出露的老地层。一、熊耳群的地层划分及岩性组合按照河南省区域地质志的地层划分方案〔1989〕，熊耳群自下而上划分为太古石组、许山组、鸡蛋坪组和马家河组。太古石组与下伏古元古界嵩山群为不整合接触。太古石组下部为黄、黄绿色含砾长石石英砂岩，上部为紫红色砂岩、页岩，砂岩中常含砾石。砂岩和页岩多为红色，且岩性及厚度变化大，分选性差，反映该套沉积物搬运距离较短，形成于气候炎热枯燥及不稳定的环境中，为一套陆源碎屑建造。许山组岩性主要为灰绿、紫红色安山玢岩，辉石安山玢岩、角闪安山玢岩，夹少量安山玄武玢岩、角闪安山玄武玢岩、流纹斑岩、英安斑岩、火山碎屑岩及正常沉积碎屑岩等。安山玢岩类多具杏仁状构造及斑状构造。杏仁成分复杂，主要有石英、长石、玛瑙、方解石及绿泥石等。杏仁直径大小不一，一般为1～5mm，大者可达10cm。斑晶主要为斜长石，其次为黑云母、角闪石和辉石等。许山组与下伏大古石组为整合接触。鸡蛋坪组岩性主要为紫红色、灰黑色流纹斑岩、英安斑岩及石英斑岩，常夹火山碎屑岩、杏仁状安山玢岩、辉石安山玢岩等。此外，偶见珍珠岩、黑曜岩及含玛瑙杏仁的流纹斑岩等，为一套酸性火山岩系。鸡蛋坪组与下伏许山组为整合接触。马家河组岩性主要为灰紫色、紫灰色安山玢岩夹少量流纹斑岩、英安岩、辉石安山玢岩、安山玄武岩、玄武玢岩、火山碎屑岩及沉积岩。熔岩具杏仁状及枕状构造。斑状构造不及许山组发育。杏仁构造较发育，杏仁多呈复质，成分分带明显，常见有钾长石及石英等组成的不规则大杏仁体，有时可见杏仁体内含少量金属硫化物。沉积碎屑岩及火山碎屑岩夹层较许山组明显增多。马家河组与下伏鸡蛋坪组为整合接触。熊耳群的时代归属及同位素年代学地层学及古生物学的证据说明，熊耳群与下伏古元古界嵩山群及上覆中元古界汝阳群或官道口群均为不整合接触，上下界限清楚。据关保德等〔1988〕资料，在熊耳群中发现有少量微体古植物化石，主要以个体较小、形态、纹饰、种属均较简单的分子为特征，组合面貌与长城系微古植物根本相似。近年来，对熊耳群进展了精细的同位素年代学研究，提高了年代学的研究精度。Heetal〔2009〕对熊耳群的形成年代进展了同位素年代学研究。对采自许山组、鸡蛋坪组和马家河组火山岩中岩浆结晶锆石的研究说明，许山组的形成时代在1780Ma左右，鸡蛋坪组的形成时代在1751～1778Ma之间，马家河组的形成时代在1778Ma左右。综合上述数据，熊耳群形成时代约在1780Ma左右。崔敏利等〔2010〕对侵入熊耳群的石英闪长岩和花岗斑岩的同位素年代学研究说明，侵入岩的成岩时代约在1770～1780Ma之间，此年龄为熊耳群形成时代的上限。因此，可以肯定地说，熊耳群形成于中元古代早期，熊耳群火山岩系的作用时限很短，是短期内巨量岩浆喷发的产物。头道沟水库熊耳群熊耳群火山岩未见底，顶部与寒武系底呈角度不整合接触，厚度未知。头道沟水库附近出露的熊耳群岩石新鲜面呈灰绿色、红褐色，风化面呈灰褐色。杏仁构造、气孔构造发育，杏仁体呈黑色、灰白色等，大小约2～10mm，呈圆状，杏仁体成分以石英为主。岩石呈斑状构造，斑晶主要为成分偏中性的斜长石和少量辉石，斜长石斑晶大小约0.5～2mm，辉石斑晶较少见，大小约0.2～0.5mm，辉石斑晶多发生绿泥石化蚀变。基质为隐晶质。命名为灰绿色杏仁状安山岩。根据区域资料，推测该处火山岩属于熊耳群许山组，还有待于进一步查证。第五章地质开展史综合宜阳地区地层划分、沉积作用和构造特征等资料，根据各种地质事件发生的规律变化特点，该地区地质开展史大致可分为四个阶段：中元古代、早古生代、晚中生代—中生代和新生代。一、中元古代宜阳地区元古代以出露中元古界熊耳群火山岩为主。由于华北南部的栾川—确山—固始深断裂和中条山东南侧的北东向深断裂的联合作用，于中朝准地台的西南边缘的豫西地区，形成了向东开口的喇叭形断陷槽盆，即熊耳山断陷槽盆。沿深断裂带上涌的大量中—酸性岩浆在槽盆中喷溢堆积，形成了巨厚的以海相喷发为主的熊耳群，属于安山岩—流纹岩组合。中元古代早期末的王屋山运动〔1400Ma左右〕，使得该地区表现为次造山运动性质，熊耳群发生中等褶皱，与上覆寒武系呈不整合接触。二、早古生代晚震旦世末期发生少林运动以后，早古生代早期地壳又整体缓慢沉降，开场了大规模的海侵，整个华北地台全部被海水侵没，古地理面貌为北高南低、西高东低，形成陆棚边缘盆地相—开阔台地相的碳酸盐岩—陆屑组合，以蒸发台地相或潟湖相的白云岩、白云质灰岩为主，见多层红色页岩。中寒武世，海域面积同早寒武世大体一样，但海底地形较为平坦，地壳振荡加频，水动力条件加强，陆屑供给较充足，沉积了台地边缘浅海相—开阔台地相的砂屑灰岩—鲕粒灰岩组合。晚寒武世，因受秦岭抬升影响，中朝准地台南缘缓慢隆起，致使海水由南向北逐渐退却。崮山期在宜阳地区为局限台地相白云岩组合。之后海水北退，缺失地层沉积。与上覆地层呈平行不整合接触。晚古生代—中生代加里东运动使得华北地区整体抬升成陆，并经过长期风化剥蚀夷平，至晚石炭世早期缓慢沉降，开场了古生代以来的第二次海侵，完毕了大陆长期剥蚀的局面。由于地壳振荡较为活泼，海陆变迁较快，形成了早二叠世海陆交替沉积。晚石炭世，宜阳地区在起伏不平的古风化壳上沉积了本溪组铁铝岩系。早二叠世太原期海水变浅，为滨海漫滩沼泽相沉积，属含煤砂泥岩—灰岩建造。二叠纪华北区气候湿热，陆生植物大量繁盛，森林密布，大量高等植物发育，是二叠纪成煤的主要物质根基。二叠纪早中期，地壳振荡频繁，季节性气候变化大，反映在沉积物中，粗细物质及其各种色调交替产出，并有大量斑块状泥岩出现，形成了一套含煤碎屑建造。二叠纪晚期气候转为炎热干旱，盆地大大缩小，形成一些闭塞湖盆，沉积了红色陆源碎屑岩系，二叠纪晚期已完全转为陆相沉积。宜阳地区二叠纪和三叠纪之间没有发生构造运动，两者为连续沉积。早三叠世时期，湖盆面积进一步缩小，该地区形成以洛阳为沉积中心的半封闭内陆盆地，气候更加炎热，沉积了一套河流冲积—滨浅湖相红色砂泥岩建造。中三叠世，洛阳盆地的东南部隆起，宜阳地区处于内陆湖盆中。中三叠世气候逐渐由干旱变为温湿，仍为河流—滨浅湖相砂泥岩沉积建造，但沉积物色调变为以红绿色为主，夹杂少量红色。晚三叠世气候变为温湿气候，生物茂盛，形成湖泊沼泽相含煤及油页岩的砂泥岩建造。印支运动、燕山运动使得宜阳地区抬升，造成了地层缺失，与上覆地层形成不整合接触。三、新生代至第四纪，宜阳地区为丘陵—平原过渡地貌，主要发育河流冲积—洪积相沉积。第六章矿产资源概况一、煤炭资源〔1〕含煤地层本区含煤地层由老至新为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组及上统的上石盒子组。含煤地层总厚511.23m，自下而上共划分为八个煤段〔参见“地层综合柱状图〞〕，共计含煤13层，煤层平均总厚度9.70m，含煤系数1.90%。山西组下部的二1煤层为全区可采煤层，五1煤层局部可采，其他煤层不可采或偶尔可采。可采煤层总厚6.58m，可采含煤系数为1.29%。各煤段含煤性及煤层发育情况见表6--1。表6-1含煤地层含煤性一览表含煤地层煤段煤层可采煤层名称厚度〔m〕总层数名称编号厚度〔m〕上石盒子组八煤段63.420七煤段78.963七2.七3.七4下石盒子组六煤段59.590五煤段66.461五1五10-1.800.67四煤段74.805四1、四2.四3.四4.四5四40-1.150.36四30-0.770.39三煤段71.230山西组二煤段70.571二1二10.46-16.685.80太原组一煤段26.203一1、一7.一8合计511.2313〔2〕可采煤层二1煤层二1煤层赋存于山西组下部，位于大占砂岩和二1煤底板砂岩之间，上距大占砂岩12.68m，上距砂锅窑砂岩59.32m；下距二1煤底板砂岩3.79m，下距C2t顶界面4.97m。煤层厚度0.46～16.68m，平均5.80m，自西向东煤层厚度渐薄，全区可采，属较稳定煤层。煤层埋深110～2160m，赋存标高+280～-1800m。二1煤层构造简单，局部夹1～3层夹矸，矸厚0.07～0.16m，岩性为炭质泥岩。本区二1煤层直接顶板为灰黑色泥岩、砂质泥岩，局部为炭质泥岩，含黄铁矿结核及大量植物化石碎片，平均厚度为6.10m；间接顶板为灰白、灰、灰黄色中细粒长石石英砂岩〔Sd〕，平均厚度22.69m。直接底板为灰黑色泥岩、砂质泥岩，局部为细粒砂岩，含黄铁矿结核和条带及植物根部化石。五1煤层赋存于下石盒子组五煤段下部，普查阶段有3个钻孔见到该煤层，厚度变化较大，厚0.55～1.80m，其中两个孔煤层可采，纯煤厚度分别为0.98m和0.97m，全区平均厚度0.67m，属不稳定煤层，埋深450～1150m。五1煤层直接顶板为灰黑色泥岩、砂质泥岩，局部为炭质泥岩，含植物化石碎片，一般厚度为1.10m，间接顶板为灰、灰白色中细粒长石石英砂岩，一般厚度2.69m；直接底板为灰黑色泥岩、砂质泥岩，含植物根部化石碎片。煤层构造简单，局部含1～2层夹矸，厚度0.28～0.32m。二、铝土矿铝土矿主要发育于石炭系上统本溪组下部，地质储量780.5万吨，主要分布在锦屏镇的李沟、焦家凹、黄沟，城关镇的锦屏山，樊村乡的马道，赵保乡的长岭，估计远景储量2000万吨。目前拥有恒基铝业等工业企业。以往勘查对几个采样点本溪组铝土岩化验结果均达不到工业品位。三、水泥、石材等建筑材料寒武系石灰岩、白云岩是当地主要水泥原料和建筑用石材。主要分布在锦屏镇灵山、八里堂、庙沟、黄沟、周村、庙村，白杨镇上石板沟，樊村乡金家疙瘩、鹿角岭、马道、老庄，城关镇锦屏山，丰李镇石门。石灰岩探明储量6.5亿吨，估计远景储量在28.4亿吨，年开采量100万吨左右，现有黄河同力水泥、洛阳第二水泥厂、高桥水泥、宜铁水泥厂等生产企业。区内规模较大的采石场为城关镇高桥村庙沟采石场，位于宜阳县化肥厂之南。四、铁矿区内铁矿发育于本溪组底部，为沉积型铁矿，多为中品位。现已有数家铁选矿企业进展开发，估算远景储量3013.42万吨。表1-4本溪组铝土质泥岩化验结果采样地点化验结果〔%〕备注Al2O3SiO2Fe2O3TiO2李沟北坡32.3235.383.392.02样品采取及化验为20世纪50年代完成，其化验工程不全。李沟北坡22.5438.0422.880.71李沟北坡35.6943.742.681.28三里庙西山36.5446.381.250.98三里庙32.2538.1210.911.25三里庙36.8543.931.781.07五、其他矿产资源实习区石炭、二叠纪地层中除赋存煤层外，还赋存有煤矸石及微量元素等，现分叙如下。煤矸石为了解煤矸石的质量情况，经对二1煤层顶、底板及夹矸进展采样化验测试，试验结果说明，煤层顶、底板灰分平均为87.87%～89.32%，一般仅可用于土地复垦用料。煤层夹矸灰分54.84%，可用于低热值燃料。煤中微量元素为了解微量元素赋存情况，经对二1煤层微量元素测试分析，原煤铀〔U〕为1.1×10-6～1.8×10-6；锗〔Ge〕为1.0×10-6～1.4×10-6；镓〔Ga〕为10×10-6～20×10-6；钍〔Th〕为12×10-6～19×10-6；钒〔V2O5〕为0.001%～0.008%，均未到达工业回收品位。第七章本次工作的主要方法及阶段一、地质路线踏勘在野外工作开场阶段，为了了解区内的地层发育情况，如地层时代、岩性特征、岩层层序、地层的接触关系等、认识实习区的整体构造格局和主要地质构造、确定野外地质制图的地层划分单位、研究工作区内地质构造开展历史。由带队教师带着我们对全区进展详细踏勘。用了三天的时间走过三条地质观察路线〔武家岭线路〔熊耳群Pt2x—本溪组C2b〕王家门线路〔本溪组C2b—孙家沟组〔石千峰组〕P2s〕、李沟煤矿—1205钻孔〔孙家沟组〔石千峰组〕P2s—二马营组T2e〕〕在指导教师的带着下了解和掌握区内主要地层单位的特征和填图单位的划分标志；各类地质体的主要特征、分布范围与接触关系，区内构造特征等。初步建设起对实习区区域地质特征的认识，选择实测剖面的位置，找出工作应重点研究解决的问题和发现有待解决的疑难问题，为后面实测剖面和地质填图打下根基。二、实测地质剖面实测地层剖面的目的主要是为了查明地层的岩石组合、层序、厚度、沉积特征〔或喷出岩、变质岩等的有关特点〕、含矿性、接触关系及时代，在此根基上划分地层和比照地层。一般应选择层序完整，构造简单，接触关系清楚，化石丰富，岩性组合和厚度具代表性的地段进展布置。尽量避开侵入体和受其破坏影响的地段。实测剖面线的方向，要求尽量取值，减少平移，应根本垂直地层走向和主要构造线方向连续测制。但在实际测量过程中会受到各种因素的影响，如在本次测量过程中遇到无法攀登的悬崖、无法穿过的峡谷等，这时要采用平移法、剖面线局部与走向线斜交，但一般剖面线与走向线的夹角不小于60度。本次实测剖面的比例尺为1:2000，野外实测地质剖面工作有：地形及导线测量、岩性层、观察描述、填写记录表格、绘制野外草图、采集标本及取样等。1人员分工前后测手：主要任务是拉皮尺，测量导线的方位角、坡角和长度。导线方位角以后测手向前测手看的方位角为准。规定坡角向上为正，向下记为值，由前后测手同时测量，两人相差不大时，取两人平均值。测手把所测数据及时报给记录员，作好记录。地质观察员：主要任务是分层、口头描述各层岩性特征、地层接触关系等，报告测量岩层产状，丈量各分层的导线斜距并负责全组的调度协调工作。标本采集员：负责采集各种典型的岩矿和化石标本，并进展编录。记录员：负责按照实测地层剖面记录表格逐项听取口头报告准确记录。并按规格要求绘制特殊地质现象的地质素描图、绘制实测剖面草图，也可同时绘制实测导线平面图。2.实测地层剖面具体过程每段导线首先是拉皮尺、定方位、量坡角和丈量斜距，然后分层、逐层定名、描述各分层岩性、测量有代表性的岩层产状，采集标本。记录员负责按表格内容和上述步骤逐项记录前后测手、地质观察员和标本采集员报出的各项数据和地质描述内容，绘制地质素描图，勾绘野外实测剖面草图。等各项工作全部完成后，在进展第二段导线测量工作直至全部测完。在测量过程中经常调换组内人员的分工，旨在使每个组员都学会实测剖面在测制过程中的各个环节。在队员的积极参与下，胜利完成野外资料采集工作，晚上在住宿地整理计算数据，利用空闲时间开场画剖面图。本次实习共用两天测制两条地质剖面：本溪组C2b—孙家沟组〔石千峰组〕P2s、孙家沟组〔石千峰组〕P2s—二马营组T2e〔见附图〕4.3野外地质填图4.3.1布置观测路线在经过了两天的实测地层剖面工作后，即转入地质填图。本次填图实习以组为填图单位地质填图主要在观测线和观测点上进展。在观测线上按每100---200米的距离布置观测点，对观测点重点深入进展地质观察和研究，在点与点之间也应作连续观察。这样通过点和线在全区构成了一个完整的空间上的地质观测网，以便了解全区地质情况。通常布置观测路线有三种主要方法：〔1〕横穿岩层走向或构造线方向的路线穿越法〔2〕沿走向的顺层追索法〔3〕上述两者结合的全面踏法，局部地方采用顺层追索法。图7-1穿越法填图图7-2追索法填图本次实习过程中主要采用路线穿越三、地质填图方法1标定地质观测点选定观测点以后，紧接着便是标定观测点，即把地质观测点准确地填绘在地形图上。地质观测点的标定方法有：概略标定〔目估法〕：这种方法不用任何仪器，根据地形图上的地形地物与实际地形地物用肉眼进展对照，直接在地形图上概略确定观测点的位置。前方交会法：先在地面选择两个或三个地物点，用罗盘仪测出由观测点到地物点之间的方位角，然后，在地形图上通过地物点按所测的方位角画出直线，这两条或三条直线所交的点，即是所要的标定的观测点。测量坐标：所有地质点都应用手持GPS，结合地形图定位，将点位标注在手图上，用直径2mm的实心园点〔●〕和空心小圈〔○〕分别表示实