劉丹妮,張玉昕,唐存智
(河北地質大學,河北省 石家莊 050000)
本區受中朝準地臺內蒙古背斜冀北陷斷東沽源臺凹閃電河凹陷控制,井田位于閃電河凹陷北部,屬中生代斷陷盆地。
在含礦斷陷盆地形成之后,盆地的基底構造還在活動,(基底構造線方向近東西向),由于基底構造活動不均一,產生了局部基底相對上升,地層隨著上升,經過剝蝕,沖刷作用形成了中部以軸向近東西,西部為北60°西,東部以南40°東的舒緩狀向斜構造[1]。
侏羅系上統張家口組三段,根據地層出露的主次及分布情況,主要有灰白色、雜褐色流紋質凝灰巖;灰白~肉紅色流紋質弱熔結凝灰巖;灰白色沸石化流紋質玻屑凝灰巖;雜色流紋質熔巖及黑曜巖,與上覆地層呈不整合接觸。
白堊系:①下統花吉營組:由深灰色致密狀安山巖和氣孔狀安山巖組成。與下伏張家口組呈不整合接觸。②下統青石砬組:總厚度988.37m,礦系地層鉆孔未能穿透,與上覆地層呈角度不整合接觸。依據巖層的沉積旋回特征和標志層,該組地層可分為六個巖段[2]。礫巖段(K1q1(Cg)):厚度>60m,礫石成分以酸性火山碎屑巖礫石為主,次為安山巖,偶見片麻巖。泥巖段(K1q2(Ms)):以泥巖和粉砂質泥巖為主,夾粉砂巖和礦層。
含1-2礦層,厚度>68.76m。下含礦巖段(K1q3(COa1)):粉砂質泥巖為主,次為粉砂巖。局部夾砂質礫巖透鏡體。次含礦段。
含3-8礦層,厚度69.03m~270.90m,平均厚157.78m。砂巖、礫巖段(K1q4(Ss-Cg)):巨厚層砂質礫巖夾少量薄層砂巖。相變為砂巖和泥巖,礫石成分單一,均為酸性火山碎屑巖,厚度20.16m~209.95m,平均厚128.34m。砂巖、泥巖段(K1q5(Ss-Ms)):主要為砂巖、泥巖、粉砂質泥巖,次為粉砂巖。局部夾砂質礫巖透鏡體。
含9-13礦層。厚度0.90m~125.27m,平均44.79m。上含礦巖段(K1q6(Coa2)):粉砂巖為主,泥巖次之。與下伏花吉營組呈角度不整合接觸。
新近系:中新統(N1)據鉆孔揭露,巖性為灰綠色、暗綠色、灰黑色、紫紅色玄武巖,致密塊狀結構,氣孔狀,杏仁狀構造,均產于白堊系之上,新近系上新統之下。揭露厚度66.07m。上新統(N2):分布于整個盆地,上覆地層為第四系。礦區附近地表無露頭。
第四系:①下更新統河湖相沉積層(Q1)分布于整個盆地,地表無出露。根據鉆孔資料,巖性主要為深灰、淺灰,局部褐黃色淤泥質亞砂土,淤泥質亞粘土夾粉細砂,粉砂,局部為中粗砂,水平層理或交錯層理發育,含大量植物殘骸和螺類化石碎片。富含介形蟲和植物孢粉,根據鉆孔揭露,本層最大層厚度139.87m(ZK12-18)。②上更新統~全新統沖積層:為閃電河水流沉積物,主要分布在廣闊沖積平原上部。由于巖相、巖性相同,中間無明顯分界,故合并為一層。
地表主要為褐黃色、褐灰色亞砂土,局部為淤泥質亞砂土,含少量砂礫石,厚度為0m~3m,富含植物根系,中部為砂礫石,灰黃色為主,礫石約占70%~80%,礫徑一般為0.2cm~2cm,最大5cm,呈棱角或半棱角狀,分選較好。③地層產狀:礦區地層受一軸向中部近東西,西部為北60°西,東部為南40°東的舒緩狀向斜構造控制。上含礦巖段分布在向斜軸部,兩翼較對稱,其形態象一個西部收斂,東部敞開,中部膨大的“葫蘆”狀在向斜北翼,砂巖、泥巖段〔K1q5(Ss-Ms)〕主要分布在西北部,寬度>700m,向東部變窄,一般100m~300m,砂巖、礫巖段〔K1q4(Ss-cg)〕分布東北部和北部。其它巖段在基巖地形地質圖上未見出露。向斜南翼向北傾,北翼向南傾,傾角一般8°~10°,兩翼對稱。
井田內可采礦層及局部可采礦層自上而下為15層、14-1層、14層、12層、3層。
15層:賦存深度143.42m~290.95m。由1~4個分礦層組成,礦層結構較簡單,見礦點20個。頂板巖性為粉砂質泥巖,其次為炭質泥巖;底板巖性主要為粉砂質泥巖,其次為炭質泥巖,偶為泥巖、粉砂巖及中細砂巖。
14-1層:該礦層是從14層叉出的礦層,平面顯現東、西兩部分。東部自橫13線北端起,向東至橫18線,北起礦層露頭,南至縱15線之間分布,自叉出部位向東方向由厚變薄。
與15層層間距4.50m~28.70m,平均13.89m。總體自分叉部位起,向邊部間距逐漸增大。
14層:賦存深度181.87m~348.32m。由1~12個礦分層組成,見礦點33個。頂板巖性為泥巖、細砂巖、粗砂巖、砂質礫巖次之;底板巖性以炭質泥巖、泥巖為主、粉砂質泥巖,中砂巖次之,偶為粉砂巖。
12層:賦存深度198.36m~322.80m。該礦層為局部可采層,不穩定,可采面積0.39km2,頂板巖性以粉砂質泥巖、炭質泥巖為主,泥巖、粉砂巖次之。該礦層為局部可采層,不穩定,可采面積0.39km2,頂板巖性以粉砂質泥巖、炭質泥巖為主,泥巖、粉砂巖次之。
3層:賦存深度377.55m~697.35m。由1~2個礦分層組成,礦層結構簡單,見礦點13個。頂板巖性以炭質泥巖為主,粉砂質泥巖、泥巖次之,偶為砂質礫巖;底板巖性以炭質泥巖為主。
井田內賦存主要可采礦層為14號礦層,該礦層為本礦井主要開采層,前期開采地段礦層賦存深度325.40m~202.05m,標高1035.15m~1159.92m,礦層之上為白堊系下統孔隙、裂隙承壓含水層,其單位涌水量為0.0037L/s·m~0.0074L/s·m,為弱富水含水層。
參考文獻
[1]楊雅軍.黃志安.單學東.董萬德.王忠江.劉文海.潘玉啟.遼西地區晚侏羅世張家口組及其地質意義[J].地質與資源,2005(04):245-250.