济源市青铜沟煤矿成矿地质条件研究.docx
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济源市青铜沟煤矿成矿地质条件研究
中 国 地 质 大 学（北京）
继续教育学院
本科生毕业论文（设计）
题目济源市青铜沟煤矿
成矿地质条件研究
英文题目JiyuanCityQingTongGouStudyonMetallogenic
geologicalconditionsofCoalmine
学生姓名齐海涛学号
专业资源勘查工程班级/批次
指导教师张先职称高级讲师
函授站郑州工业贸易学校
2013年1月
中 国 地 质 大 学（北京）
继续教育学院
本科生毕业论文（设计）
题目济源市青铜沟煤矿成矿地质条件研究
英文题目JiyuanCityQingTongGouStudyonmetallogenic
geologicalconditionsofCoalmine
学生签名：
指导教师签名：
2013年1月
中国地质大学（北京）继续教育学院
本科毕业设计（论文）任务书
学生姓名
齐海涛
学号
专业
资源勘查工程
导师姓名
张先
职称
高级讲师
单位
郑州工业贸易学校
毕业设计（论文）题目
河南省济源市青铜沟煤矿成矿地质条件研究
毕业设计（论文）主要内容和要求：
主要内容
论文通过对河南省济源市青铜沟煤矿成矿地质条件研究，结合化探物探成果对找矿前景进行了初步，并提出了下一步的工作意见。
具体要求：
1、论文有自己的见解，深入的分析。
2、材料可靠说服力强。
3、结构严谨，说服力强。
4、符合论文编写的规范。
毕业设计（论文）主要参考资料：
[1]中华人民共和国国土资源部.DZ/T0215-2002，《煤、泥炭地质勘查规范》.出版日期：
2002-12-17.
[2]国家安全生产监督管理总局.MT/T1042-2007，《煤炭地质勘查钻孔质量标准》.出版日期：
2007-10-22.
[3]国家质量技术监督局.GB/T17766-1999，《固体矿产资源/储量分类》.出版日期：
1999-12-01.
[4]河南省济源市青铜沟煤矿普查报告，河南豫光金铅集团有限责任公司
毕业设计（论文）应完成的主要工作：
1全面收集和综合研究学习相关资料。
2专业基础理论学习
3认真加工整理完成论文
毕业设计（论文）进度安排：
序号
毕业设计（论文）各阶段内容
时间安排
备注
1
资料收集阶段
2012.08-2012.09
2
论文编写
2012.09-2012.10
3
论文修改、完善
2012.10-2013.1
课题信息：
课题性质：
设计论文
课题来源：
教学科研生产其它
发出任务书日期：
2012.08.20
指导教师签名：
年月日
函授站意见：
毕业设计（论文）负责人签名：
年月日
学生签名：
中国地质大学（北京）继续教育学院
本科生毕业设计（论文）评语表（指导教师用）
姓名
齐海涛
学号
专业
资源勘查工程
指导教师
张先
职称
高级讲师
单位
郑州工业贸易学校
设计（论文）题目
评价项目
具体要求
满分
评分
调查论证
能独立查阅文献和从事其它调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集加工各种信息及获取新知识的能力等。
10
实验方案设计与解决问题的能力
能正确设计实验方案，独立进行实验工作，如设备安装、调试和操作等；能正确处理实验数据；结构合理、工艺可行；绘图符合国家标准及规范。
40
工作量、工作态度
按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨扎实。
20
论文（设计）质量
综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析、处理问题科学；文字通顺，技术用语准确；符号统一、编号齐全、书写工整规范；图表完备、整洁、正确；设计（论文）有应用价值。
20
译文
翻译准确、通顺、文笔流畅，译文数量符合要求。
5
创新
工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解。
5
是否同意参加答辩：
总分
评语：
指导教师签字：
年月日
中国地质大学（北京）继续教育学院
本科生毕业设计（论文）评议表（评阅人用）
姓名
齐海涛
学号
专业
资源勘查工程
评阅人
张先
职称
高级讲师
单位
郑州工业贸易学校
设计（论文）题目
评价项目
具体要求
满分
评分
调查论证
能独立查阅文献和从事其他调研；有收集、加工及综合各种资料、信息及获取新知识的能力。
10
实验方案设计与解决问题的能力
设计、实验方案科学合理，数据采集可靠；综合分析的正确、合理性；计算的正确性；方案论证的充分性；解决实际问题的能力；图纸的绘制与技术要求符合国家标准、规范及要求。
40
工作量、工作态度
工作量饱满，有一定难度。
20
论文（设计）质量
综述简练完整，有见解；立论正确，论据充分，结论严谨合理；文理通顺，技术用语准确；图表规范；论文结果有应用价值。
20
译文
翻译准确、通顺、文笔流畅，译文数量符合要求。
5
创新
对前人工作有改进或突破，或有独特见解。
5
总分
评语：
评阅人签字：
年月日
中文摘要
河南省济源市王屋乡青铜沟矿区，由河南豫光金铅集团有限责任公司依法竞标取得探矿权。
受河南豫光金铅集团有限责任公司的委托，我队围绕该矿区的含煤性，煤资源情况，是否具有开发的价值等开展了煤
普查工作。
通过前阶段普查工作，基本确定了矿区的地层层序和含煤地层时代。
确定了本区主要可采煤层二1煤层的存在，基本查清了二1煤层浅部的厚度和其分布范围。
对区内主要可采煤层二1煤层煤岩成分、结构、构造及煤质特征基本了解，初步确定了该区二1煤为中灰、特低硫、高热值无烟煤—贫煤。
可作为动力、民用煤。
本次工作完成的各项工作任务如下：
1/1万地质测量14km2，1/500地质剖面测量3条；b.物探测量：
共完成剖面15条，激电测深点109个，控制面积6×1平方千米；.施工钻孔4个，钻探进尺1647.81米；煤质分析4个；已达到《规范》及设计要求。
经对邻近钻孔资料分析和本次区内二维地震勘查及钻探验证，初步确定了地层层序及含煤时代；本区属石炭、二叠系含煤岩系。
关键词：
煤炭；调查；二叠系；青铜沟；济源市
Abstract
JiyuanCity,HenanProvince,wangwuTownshipQingtongditchmine,HenanYuguangGold&LeadGroupCo.,Ltd.bidtoobtainexplorationrightsinaccordancewiththelaw.CommissionedbyHenanYuguangGold&LeadGroupCo.,Ltd.,myteamaroundtheminecoal-bearingcoalresources,whetherthevalueofthedevelopedcoalcensus.
Throughthepre-censuswork,basicallytodeterminethetheminestratigraphicsequenceandtheeraofcoal-bearingstrata.Determinethepresenceofaseamofmineablecoalseamsinthearea,thebasicidentifyaseamthicknessoftheshallowanddistribution.
Maincoalregionlayer1Seamcoalandrockcomposition,structure,structureandcoalqualitycharacteristicsofabasicunderstandingof,initiallyidentifiedtheareatwo1coalash,speciallowsulfur,highcalorificvalueanthracite-povertycoal.Asthedrivingforce,civiliancoal.
Completionoftheworkofthefollowingtasks:
1/10000geologicalmeasuring14km2,1/500geologicalcrosssectionmeasurement3;bGeophysicalSurvey:
completedprofile15theIPsoundingpoint109,thecontrolareaof6×1squarekilometers;constructiondrilling4adrillingfootageof1647.81meters;4coalanalysis;hasreachedthespecificationanddesignrequirements.
Adjacentboreholedataanalysisandtheregiontwo-dimensionalseismicsurveysanddrillingverifypreliminarydeterminethestratigraphicsequenceandcoal-bearingage;thisbelongedtotheCarboniferousandPermiancoal-bearingstrata.
Keywords：
Coal；Investigation;Permian;Qingtongditch；JiyuanCity
目录
1绪论1
1.1目的与任务1
1.2矿区位置、交通1
1.2.1矿区位置1
1.2.2交通概况1
1.3自然地理、经济状况2
1.3.1自然地理2
1.3.2经济概况2
1.4以往工作评述2
1.5本次工作情况3
2区域地质4
2.1地层4
2.1.1太古宇（Ar）4
2.1.2下元古界（Pt1）4
2.1.3中元古界（Pt2）4
2.1.4古生界（Pz）4
2.1.5中生界（Mz）5
2.1.6新生界（Kz）5
2.2构造5
2.2.1断层5
2.2.2褶皱5
2.3岩浆岩7
3矿区地质8
3.1地层8
3.1.1太古界（Ar）及下元古界（Pt1）8
3.1.2奥陶系中统（O2）8
3.1.3石炭系（C）8
3.1.4二叠系（P）8
3.1.5三叠系（T）10
3.1.8第四系（Q）10
3.2构造10
4煤层与煤质12
4.1煤层12
4.1.1含煤性12
4.1.2可采煤层12
4.1.2煤层对比12
4.2煤质13
4.2.1物理性质及煤岩特征13
4.2.2煤的化学性质13
4.2.3煤的工业用途14
5结论17
5.1本次工作取得的主要地质成果17
5.2建议17
致谢18
参考文献19
1绪论
1.1目的与任务
河南省济源市王屋乡青铜沟矿区，由河南豫光金铅集团有限责任公司依法竞标取得探矿权。
受河南豫光金铅集团有限责任公司的委托，我队围绕该矿区的含煤性，煤资源情况，是否具有开发的价值等开展了煤普查工作，主要任务如下:
a.确定矿区的地层层序和含煤地层时代；
b.初步查明矿区构造形态，初步评价其构造复杂程度；
c.通过物探、钻探等手段，初步查明可采煤层层位、厚度和主要可采煤层的分布范围，大致确定可采煤层煤类和煤质特征，初步评价工作区可采煤层的稳定程度；
d.调查矿区自然地理条件，大致了解矿区水文地质条件，环境地质现状；
e.大致了解矿区开发建设的工程地质条件和煤的开采技术条件；
f.估算可采煤层推断的和预测的资源量。
1.2矿区位置、交通
1.2.1矿区位置
矿区位于济源市西王屋乡，距济源市约25km，行政区划隶属济源市王屋乡湾村、庭芳村管辖。
矿区范围西自小有河（愚公河），东到后店房；北起青铜沟，南至下营地，面积约12.1km2。
1.2.2交通概况
图1交通位置图
矿区位于王屋乡政府东北部约3.5km处，济源市到山西省的干线公路（省道312）通过王屋乡，王屋乡距济源市29km，乡到矿区有柏油公路相通。
正在筹建的济（源）运（城）高速,从王屋乡通过。
交通极为便利（详见交通位置图1）。
1.3自然地理、经济状况
1.3.1自然地理
矿区位于太行山中的王屋山山区，总体地势北高南低，海拔高程最高800m，最低440m，相对高差360m；区内基岩裸露，植被不发育，地形切割中等，沟谷纵横，有利地表水排泄。
矿区西为小有河，为一季节性河流，中有大店河，常年有水，平常水量较小，雨季形成急流，自北向南流入黄河。
本区属半干旱大陆性季风型气候，一年四季分明。
日最高气温40℃，最低－14℃，年平均气温15℃；年降水量600—700mm，7—9月份为雨季；12月—次年2月份为冰冻期，最大冻结深度为300mm。
本区所在地属邢台—河涧地震带焦作—济源地震危险区，其地震烈度划分为7度。
1.3.2经济概况
区内主要是农业人口，经济不发达，经济以农业为主，主要农作物有玉米、小麦、油菜、棉花等。
经济作物主要为烟叶、辣椒等。
工业主要为采矿业和炼焦业，是王屋乡的主要产业。
采矿业也是当地农民致富的主要渠道。
区内水电能满足矿业开发需要。
1.4以往工作评述
本区资源以煤为主，其次为铁矿和铜矿。
从五十年代至今，曾有多家地质单位先后在此开展地质工作。
1959年－1961年原河南豫09队在铁山河对铁矿进行了初步勘探，提交了《河南省济源县铁山河矿区勘探报告》。
在矿区南侧有6个钻孔穿过含煤地层，见煤层厚度0.80－1.95米。
1960年河南豫09队，在清虚宫普查评价铜矿，矿区南侧有两个钻孔穿过含煤地层，在封门口断层上盘见煤系，厚度4.49－8.36米。
1960年河南省地质局区测队在本区开展了1/20万区域地质测量。
1973－1980年，河南省地质局地质二队普查分队进行了包括本区在内的河南省济源县－沁阳县北部地区的1/5万区域地质测量，提交了《河南省济源县－沁阳县北部地区区域地质调查报告》，对本区含煤地层进行了系统的阐述。
1983年河南省地质矿产局地质二队，对包括本区在内的济源县封门口－铁山河一带进行了煤矿地质普查，提交了普查总结。
1985年，为配合全国煤炭资源远景调查工作，河南省地质矿产局地质二队对包括本区在内的济源西部进行了煤炭资源远景地质调查。
以上情况说明本区地质工作程度高，为本次工作提供了充分的地质依据。
1.5本次工作情况
我队接受委托后，在收集并详细研究以往地质资料基础上，通过1/10000地质简测、物探和钻探工程验证，证实本区二叠系山西组中的煤，其质量能满足煤的一般工业指标要求，发现了煤矿体。
本次工作完成的各项工作任务如下：
a.1/1万地质测量14km2，1/500地质剖面测量3条；
b.物探测量：
共完成剖面15条，激电测深点109个，控制面积6×1平方千米；
c.施工钻孔4个，钻探进尺1647.81米；
d.煤质分析4个；
2区域地质
该区位于华北地台山西台隆南缘，中条隆起区东部，地层分区属华北地层区山西分区的太行小区，区内地层发育较为齐全。
区内出露的地层由老到新主要为太古宇、元古界、古生界寒武系、奥陶系及石炭系、二叠系，地表大部分为第四系所覆盖；区域构造中，发育有北西向或近东西向的正断层以及宽缓的向斜褶皱，并伴有小型断层。
2.1地层
2.1.1太古宇（Ar）
主要分布于区域东部，封门口断层以北。
下部由绿泥片岩、石英黑云片岩、石英绢云片岩、斜长角闪岩、角闪岩等组成。
上部为一套混合岩化浅粒岩、变粒岩、混合片麻岩为主夹绿泥石片岩、黑云片岩、角闪片岩、角闪岩。
地层厚度大于2549米。
2.1.2下元古界（Pt1）
主要分布在封门口断层以北区域。
自下而上分为银鱼沟群、铁山河群、双房群。
岩性以变质的沉积岩为主，有变质砂岩、石英片岩、绢云母片岩、绿泥片岩等，以及变质的岩浆岩如角闪片岩、斜长角闪片岩、片麻岩和混合岩化浅粒岩、变粒岩等。
地层厚度大于2000米
2.1.3中元古界（Pt2）
主要分布于区域的西北部。
自下而上依次为熊耳群和汝阳群。
汝阳群由砾岩、砂岩、含砾粗砂岩、石英砂岩、页岩碎屑泥质沉积等组成，熊耳群则以安山岩、中性火山熔岩及火山碎屑岩组成。
地层厚度大于3000米
2.1.4古生界（Pz）
本区缺失志留系和泥盆系，其他地层均有分布。
2.1.4.1.寒武系（∈）:
主要分布于区域的东部。
主要为一套以海相碳酸岩建造为主的沉积。
产三叶虫化石，与下伏地层呈不整合接触。
地层厚度大于800米。
2.1.4.2.奥陶系中统（O2）:
沿封门口断层零星出露。
出露岩层主要为马家沟组灰岩，白云质灰岩、白云岩及泥灰岩。
与下伏寒武系及上覆石炭系呈平行不整合接触。
地层厚度90－100米。
2.1.4.3.石炭系（C）:
主要以铝土质泥岩为主的湖沼相过度到滨－浅海相沉积,及一套海陆交互相含煤沉积岩系，由灰岩、砂岩、砂质泥岩、煤线、煤组合而成。
灰岩中见燧石结核。
灰岩中产大量的蜓科类、腕足类及珊瑚类化石。
与下伏奥陶系平行不整合接触。
地层厚度2－16米。
2.1.4.4.二叠系（P）:
主要分布于区域的封门口断层和西阳河断层以南。
下部为灰-灰黑色、黄绿色砂岩、砂质泥岩、泥岩；上部为浅灰、灰白色中粗粒长石石英砂岩，浅灰、灰、绿色细砂岩、砂质泥岩、深灰色泥岩，暗红色、鲜红色石英砂岩、砂质页岩，泥灰岩。
下部山西组为本区主要含煤岩系。
与下伏石炭系整合接触。
地层厚度大于1000米。
2.1.5中生界（Mz）
中生界地层主要分布于区域南部。
出露地层主要有三叠系、白垩系地层。
与下伏古生界地层整合接触。
地层厚度大于1000米。
2.1.5.1.三叠系（T）
三叠系包括中下统二马营群、中统延长群油坊庄组。
主要由黄绿色、灰黄、黄色长石石英砂岩、紫色泥岩、钙质粉砂岩、细砂岩组成。
2.1.5.2白垩系（K）
主要分布在杏树凹一带，与下伏三叠系地层呈角度不整合接触。
其岩性由红色疏松砂砾岩、砂质页岩、红色泥状粘土质页岩、灰白色粉砂质疏松状砂质及黄灰色薄层状灰岩组成。
2.1.6新生界（Kz）
该界地层广泛分布于邵源向斜，地层发育较完整，从上而下有第四系和上下第三系的沉积。
与下伏中生界地层呈角度不整合接触关系。
2.1.6.1第三系（E）
根据岩性特征，自下而上为砖红色至紫红色厚层巨砾及砂砾岩，砖红色厚层中细粒长石石英砂岩、粉砂岩、紫红色泥岩、紫灰、棕红色砂质粘土岩夹灰黄色中细粒长石石英砂岩、泥灰岩，出露厚度114--141米。
2.1.6.2第四系（Q）:
本系地层分布于邵源向斜及低山丘陵区的河流两岸、山麓边缘盆地之中，主要为残、坡积物，冲、洪积物组成。
2.2构造
区域位于华北地台山西台隆南缘，中条山断隆带的东部。
区内以高角度断层及平缓开阔的褶皱为特征（图2）。
2.2.1断层
区内主要发育有北西向、近东西向、北北西向、北北东向断层。
区域内主要断层性状简述见区域主要断裂构造一览表（表2-1）：
2.2.2褶皱
区内褶皱形态开阔平缓，矿区处于邵源向斜北翼。
现将邵源向斜叙述如下：
向斜位于邵源镇北部，向斜轴走向近东西向；核部为第三系、白垩系，经山西东阳、邵源段凹北部至杏树凹一带；翼部为三叠系、二叠系。
由于邵源向斜北部受西阳河断层影响，地层大幅上升，使得北翼倾角较大，南翼倾角小。
表2-1区域主要断裂构造一览表
断层名称
走向
倾向
倾角
长度（km）
断层特征
封门口正断层
北
西
向
南西
47°-70°
33
济源西部矿区地质构造矿产分布及现代地貌特征的主干断层。
断层走向290°-305°，南西盘下降，北东盘上升，断层带宽度50-100米，断距最大可达5000米。
铜罗正断层
南西
60°
8
娘娘腰以西出测区，向东经大鼓石、四道沟至铜罗。
北东盘上升，南西盘下降。
走向285°-320°。
天台山北正断层
南西
68°-75°
21？
于西水沟西约2千米处消失，向东经水沟口、桶沟、北罗顶等地至胡板岭东出测区。
断层走向变化较大。
奄沟正断层
南西-南
75°
10？
经紫徽宫、奄沟、沟冷至神沟交于封门口断层，水平移动距离400米，垂直断距约300米。
走向200°-300°。
翟沟正断层
南西
70°-80°
8
后狐窝附近与封门口断层相交，向东经翟沟、双房村北至石灰沟，北东盘上升，南西盘下降。
断层走向300°左右。
獭凹正断层
南西
70°-80°
8
后狐窝西与封门口断层相交，向东经獭凹至赵盘为第四系覆盖，为一高角度断层。
断层走向300°左右。
北东盘上升且向西移，南东盘下降且向东移。
西阳河正断层
近东西向
南
40°-60°
12
横跨煤窑沟矿区的主要断层。
断层自张家坪以西进入山西省地界，向西经秋泊、史家窑至白坡被第四系、下第三系覆盖。
南盘下降，。
垂直断距西部小东部大，北寨附近可达3000米以上。
断层同时具平推性质，南盘相对向西平移。
黄背角正断层
北北东向
南西-南
40°
8
上工北出测区，向南西经黄背角、大鼓石、平凹出图。
断层走向变化较大，平面上有四个拐点。
北西盘上升，南东盘下降。
垂直断距在黄背角一带大于1000米。
银洞坪正断层
北北西向
南西西
50°-65°
7
银洞坪以北出测区，向南经小沟背至西水沟附近被天台山北断层切断，西盘下降，东盘上升，断层走向340°-350°。
2.3岩浆岩
区域内岩浆岩不甚发育。
侵入岩一般为规模不大的岩床、岩脉及岩株出露。
区内以铁山河闪长岩岩体规模较大，长1500米，宽400米，厚180米，平面上呈近南北向分布。
细粒变质闪长岩类岩体见于白岩山一带的白岩山组中。
喷出岩可分为熔岩和火山碎屑岩两类，均为中元古界喷出岩，分布于黄背角一带。
岩性为辉石安山岩、角闪安山岩、安山岩、英安岩、火山角砾岩、凝灰岩，形成了中元古界的地层。
3矿区地质
3.1地层
矿区内主要出露地层有太古界－下元古界、奥陶系中统、二叠系、三叠系及第四系，石炭系仅在钻孔中见到，地表未出露。
第四系多在沟谷和山梁上分布。
现由老至新分述如下：
3.1.1太古界（Ar）
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