第一章：概況

一：勘探工作目的,本次野外實習，勘探工作目的是：

(1)在課堂學習的基礎上進一步了解中奧陶統、晚奧陶統、中石炭統和晚奧陶統的巖層構造、巖性、巖層中所含的化石種類和數量以及各個地層中所伴隨的礦產、褶皺類型、斷層情況以及從晚奧陶統到中石炭統的過渡巖層各種性質等;(2)了解煤礦的基本情況、基本地形。了解煤礦生產中各種機械的用途及注意事項、煤的分類及運輸方式、安全生產的各項措施、標準等以便在以后的工作初期可以盡快的熟悉各種情況避免各種錯誤;

二：勘探任務,本次野外實習的任務是：

(1)觀察各實習地點的地理位置及地形地貌和地表水體等其他情況;

(2)觀察奧陶紀石灰巖的顏色、光澤、解理、化石的種類及其含量、斷層等其他情況;

(3)對斷層做素描圖、描述其擦痕的狀況;

(4)觀察晚奧陶統與中石炭統的假整和面及其過渡巖層的風化程度、顏色、巖性、化石種類及其數量等其他情況;

(5)觀察中石炭統本溪組泥巖層的巖層特點、砂巖的顏色、解理及砂巖巖層中所包含的礦產、石灰巖的顏色、解理、裂隙的發育情況、化石的種類及其數量等;

(6)觀察上石炭統的黏土層、石灰巖層的特點、巖層厚度、其中所含的化石種類和數量、巖層的裂隙發育程度、含水情況、礦產種類及其數量;(7)觀察上石炭統的砂巖、泥巖、黏土層的特點、及其中所含的化石種類和數量;

(8)觀察煤礦的地形、了解煤礦的各種設施的用途、觀察各種機器的特點，了解其工作方式及使用方法和使用注意事項.(9)了解煤礦的開采情況、煤的種類、煤的儲存和運輸等。

三：交通狀況　
　縫山針公園位于太行山系南麓，焦作市中心北部，交通便利，公園西邊是村莊，公園前是東西走向的公路，公園內是海相沉積的中、晚石炭統石灰巖。

紅砂嶺位于的縫山針的公園西方，焦作影視城北方3千米左右，影視路從南面跨過，上白作鄉公路從南至北穿過此地區，交通便利，有盤山公路通山，山腰有小型鐵礦和其他的一些廢棄的鐵礦礦井。

西張莊位于焦作市區西部，有公路通往山下，從山下到山上路礦稍差，山頂上有硫磺礦和用黏土燒制陶瓷器皿的小工廠。

焦煤集團珠春礦位于焦作礦區西南部，東距焦作市五千米;公路鐵路交通便利，焦晉高速在礦區西部穿過，焦克公路在礦區北部通過，有礦區鐵路專線與焦柳、正太干線連接。

四：天氣情況

12月11日霧，、小雪，12月12日下午天晴、12月13日天氣晴朗，有風、12月19日天氣晴朗、無風。

五：水文地質情況

(1)在縫山針公園內無固定水系，小寺河和群英干渠自西向東穿過本地區，一般干涸無水，夏秋季節匯集降雨并排泄山洪，有時會發生小規模的山體滑坡，山下有一小塘，含水量不多，為景觀用水。地層含水層自上而下依次為：第四系砂巖含水層、二疊系砂巖含水層、石炭系第八層、二層石灰巖、奧陶系石灰巖含水層。

(2)在紅沙嶺未見到明顯水體，無固定水系，無河流、河塘，僅有東西走向的群英干渠，一般干涸無水，夏秋季節匯集雨水并排泄山洪，此處地貌多為褶曲，季節性雨水多滲入地下。

(3)在西張莊沒有發現明顯的水體，無固定水系，無河流、河塘，群英干渠自西向東穿過，一般干涸無水，夏秋季節匯集雨水并排泄山洪，此處地貌多為褶曲，季節性雨水。

(4):焦煤集團珠春礦礦區內無固定水系，沒有河流湖塘，僅有兩條季節性洪溝自北而南從礦區西部和中部穿過，一般干涸無水，夏秋季節匯集降雨并排瀉山洪。

六：地形地貌,(1)縫山針公園為山前沖積平原，地質構造較復雜地質構造以斷層為主，輔以輕微褶曲，褶曲構造不甚明顯主要表現為走向方向上的擠壓現象，有單斜地壘構造，中部有一正斷層，地勢由西北向東南傾斜，南部地表被第四系黃土所覆蓋北部地面主要為中奧陶統、晚奧陶統形成的的石灰巖山脈，區內地層走向se~ne傾向ne，傾角一般5~10度，局部達大約30度左右，山勢陡峭，高度在200米左右。

(2)紅沙嶺主要為中石炭統本溪組的石灰巖形成的山脈，地勢由東南向西北傾斜，區內多斷層、褶曲，山勢稍緩，有明顯的鋁黏土層與石灰巖的交替帶，高度在300米左右。

(3)西張莊主要為上石炭統太原組的石灰巖和鋁黏土層形成的山體，山勢較陡，有明顯的鋁黏土層與石灰巖的交替帶，地層構造以斷層、褶曲為主，褶曲發育明顯，主要為走向方向上的擠壓現象，形成了一系列的寬緩褶曲，地層傾角約為10~30度，山體高度在50米左右。

(4)珠春礦井田位于太行山南麓，北距太行山約五千米。地貌形態為山前沖積平原，地勢由西北向東南傾斜，西部海拔為+156m，東部海拔為+124m，地勢較平坦。地表全被第四系黃土層覆蓋

七：礦井生產情況。　
　(1)縫山針公園內未發現礦井，周圍有中型煤礦和已經采空、廢棄的巷道，現在開采的煤層為e2煤，因其煤層埋藏深度較大無小煤礦，其南面有正在施工的南水北調工程。

(2)紅沙嶺有正在生產的小鐵礦，生產情況比較簡陋，為人工開cai

(3)西張莊的在西張莊上奧陶統的第7層石灰巖上部的山頂有正在生產器皿的小型工廠和已經廢棄的生產黃鐵礦的礦井，從外表上可以看出此礦井為一個小規模的礦井。

我們所到的地區的巖層多為晚古生代的石炭紀的中石炭世，早石炭世以及早古生代的早奧陶世，中奧陶世，晚奧陶世

早古生代始于6億年前的寒武紀初到4億年前的志留紀末，延續約2億年。這個時代世以個海洋占優勢的時代，特別是奧陶紀為地史上最大規模的海侵時期之一，華北地塊在寒武紀至早奧陶世世地殼緩慢下降接受趁機的時期，普遍以發育以濱海淺海相碳酸鹽為主的地層，中晚奧套世級地殼普遍上升。遭受剝蝕。缺失沉積從震旦紀到至留紀。華北地區經歷了上升(海退，遭受剝蝕)下降(海侵，接受沉積)在上升(海退，遭受剝蝕)3個階段，反映了一個巨大的地殼升降和海侵旋回。華北地塊以北的天山-興安地區和以南的昆侖-秦嶺及祁連山地區滇西地區，均為地殼活動帶。其中祁連山最為典型。至留紀末期加里東運動使地層全部折皺隆起，并有演講活動，下古生界全部遭受編制，形成加里東褶皺帶。從早古生始生物進入大發展的時期。早古生代海洋占主導地位，形成了穩定，廣闊，連續的前海環境，世海生無脊椎動物的繁盛時期。先后出現了許多門類。奧陶紀世在古生代海生無脊椎動物的鼎盛時期。以碗組類筆石和頭足類的直角石珠角石為代表。植物方面，早古生代海生藻類非常繁盛，為石煤的形成提供了條件末期出現了陸生裸厥植物。

晚古生代始于4億年前的泥盆紀初期至2.3億年前的二疊紀末期延續約1.7億年是從海洋向陸地轉化的重要發展階段。早古生代的加里東運動是陸地范圍開始擴大，至晚古生代，特別是從石炭紀到二疊紀，經過海西運動陸地范圍進一步擴大。華北地塊自中晚奧陶世，至留紀，泥盆紀和早石炭世的長期風化剝蝕至晚石炭世時才中心下降接受沉積上石炭統直接覆蓋于奧陶統侵蝕面上。華北地區由于經歷了約1.4億年的風化剝蝕，地形平坦，卻與準平原化。華北地塊古生代成煤期主要時晚石炭世和早二疊時的早期，形成了包括上石炭統太遠組和下二疊統下不山西組的含煤地層，南部還包括下二疊統上不下石合子和上二疊統上石合子組。華北石炭二疊紀煤系時我國重要的含煤地層

構造縫山針地區總體為背斜向斜相間的褶皺構造，就是指巖層巖體在地應力長期作用下形成的岐狀彎曲。褶皺在地殼中分布廣泛，系統各異。規模大小相差懸殊大者延伸幾十至幾百米，小者可在受標本上見到甚至表現為顯微構造。褶皺巖層中的以個彎曲稱為摺曲，他是褶皺構造的基本單位。摺曲的基本形式分為2種即背斜和向斜，背斜世巖層向上的彎拱的曲折核部是老巖層兩側世新巖層且對稱重復出現兩翼巖層傾斜方向一般相反。向斜世巖層向下的彎拱的曲折，核部是新巖層兩側是老巖層且對稱重復出現兩翼巖層傾斜方向一般相對傾斜。紅沙領出的背斜核部為粘土兩翼為石灰巖。縫山針第三個觀察點以及西張莊多為斷層即巖層受地應力的作用后發生破裂，在力的繼續作用下沿破裂面兩側巖塊發生顯著相對位移的斷裂構造。斷層的規模大小不一，其形態和類型繁多分布較廣對煤礦設計和生產都有很大影響根據斷層兩盤相對位移方向分類可分為正斷層，逆斷層和平移斷層。上盤相對下降，下盤相對上升的斷層稱為正斷層。上盤相對下降，下盤相對上升的斷層稱為逆斷層。兩盤巖塊沿水平方向相對平移的斷層稱為平移斷層我們在縫山針和西張莊所見斷層均為正斷層

其他礦石赤鐵礦：完好的晶體少見常呈致密的塊狀，腎裝結合，結晶的赤鐵礦為鐵黑色至鋼灰色，隱晶的赤鐵礦為暗紅色。半金屬制土塊光澤不透明無節理，摩式硬度5.5~6.5，相對密度4.9~5.3無磁性。

石膏：晶體常為板狀集合塊狀，粒狀，纖維狀，純凈的石膏無色透明含雜質時呈灰黃色，玻璃光澤，節理面呈珍珠光澤有一組完全節理，薄片有撓性。　
　黃鐵礦：晶體常呈立方體集合體常呈致密塊狀侵染狀和結合狀顏色為淺銅黃色表面常有黃褐色條紋黑色金屬光澤，不透明，無節理，斷口參差狀,

石英：晶體常呈六方柱狀集合體常呈晶簇狀，致密塊狀，無色透明著稱為水晶常因含雜質出現不同的色調，晶面金屬光澤斷口油脂光澤，無節理，斷口貝殼狀。

高嶺石：晶體極細小，在電子顯微鏡下呈六方形，鱗片狀，常為疏松鱗片狀致密細粒狀，土狀集合體，質純者白色。常用含雜質而帶各種色嗲，土塊光澤摩式硬度2~2.5，相對硬度2.60~2.63干燥時有吸水性，遇潮后有可塑性其土塊狀具有粗擦感，易用手捏碎。