煤矿露头火区及塌陷区综合治理勘察报告.docx
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煤矿露头火区及塌陷区综合治理勘察报告
煤矿露头火区及塌陷区综合治理勘察报告
昌瑞煤矿露头火区和塌陷区
综合治理工程勘查报告
〔初勘〕
二〇一一年二月
附表名目
岩石物理力学试验成果表……………………………………………………………43
附件名目
1、采矿许可证
2、地质勘查资质证
3、«关于煤矿集团同生浩然煤业等八处矿井调整变更方案的批复»
附图名目
顺序号
图号
图名
比例尺
1
1
昌瑞煤矿
治理1区地势地质图
1:
5000
2
2
昌瑞煤矿
治理2区地势地质图
1:
5000
3
3
瑞煤矿
塌陷区地势地质图
1:
5000
4
4
昌瑞煤矿
地层综合柱状图
1:
500
5
5
治理1区地质剖面图R11-R11′
1:
1000
6
6
昌瑞煤矿
治理1区地质剖面图R12-R12′
1:
1000
7
7
昌瑞煤矿
治理2区地质剖面图R21-R21′
1:
1000
8
8
昌瑞煤矿
治理2区地质剖面图R22-R22′
1:
1000
9
9
昌瑞煤矿
塌陷区地质剖面图R31-S31′
1:
1000
10
10
昌瑞煤矿
塌陷区地质剖面图R32-S32′
1:
1000
11
11
昌瑞煤矿
ZKR1-1钻孔柱状图
1:
200
12
12
昌瑞煤矿
ZKR2-1钻孔柱状图
1:
200
1前言
1.1工程概况
为了适应煤炭市场需求，推动煤炭工业进展，上规模、上档次，提高经济效益，落实省政府关于〝资源整合、关小上大、联合改造、剔除落后、优化结构〞的指导方针，2020年进行了煤矿企业兼并重组整合，昌瑞煤矿经XX省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2020]83号文«关于忻州市宁武县煤矿企业兼并重组整合方案〔部分〕的批复»批准的兼并重组整合煤矿，是由原XX宁武街板沟煤矿有限责任公司、XX兴安静煤业和空白资源重组而成。
2020年1月22日XX省国土资源厅颁发了采矿许可证，证号为C140000************4769,批准开采2#—5#煤层，开采方式为地下开采，矿区面积2.173km2，生产规模90.0万t/a。
昌瑞煤矿整合前存在小井采空区和历史火区，依据«XX省宁武昌瑞煤矿火区详细勘探报告»，火区要紧分布在煤层露头、浅部、老窑采空区，井田内现已查明4处火区，火区全部分布在浅部及老窑采空区。
查明的火区要紧分布在煤层露头、浅部、老窑采空区。
煤矿火区的存在一方面是煤层自燃不断地消耗着宝贵的煤炭资源，同时对大气也产生一定的污染，另一方面也阻碍该矿后续采区开采，因此，为了爱护资源和环境，为后续采区制造条件，确定火区灭火目标为熄灭标准。
依照煤矿的自然条件，着火煤层赋存浅，拟采纳剥挖方式灭火，完全根除火源，以达到火区熄灭的灭火标准。
依照灭火工程需要，XX托付XX开发总公司进行XX昌瑞煤矿露头火区和塌陷区综合治理工程勘查报告〔初勘〕编制及相关服务，为煤矿采纳剥挖方式灭火初步设计提供依据。
合同签定后我公司赶忙派出地质技术人员深入现场，收集有关水文地质、工程地质资料，克服冰雪严寒，开展地质和勘探工作，于2011年2月28日完成工程勘查。
1.2自然地理
〔1〕位置及交通
XX昌瑞煤矿位于宁武县西南方向约60km处，地理坐标为北纬38°33′44″—38°35′46″，东经111°54′29″—111°55′27″。
XX昌瑞煤矿行政区隶属宁武县新堡乡管辖，自新堡乡向东行程6km可达宁静公路，距宁静铁路宁武县化北屯集运站16km，交通方便。
昌瑞煤矿的地理位置及交通条件参见〔图1-1交通位置示意图〕。
朔城区
神池县
图1-1正晖煤业昌瑞煤矿交通位置示意图
〔2〕气象
本区处于中温带轻半洪涝气候区。
其气候特点是：
气候干燥冰冷，四季分明，多风，冬季漫长，山区多雨，其它地区雨量偏少，温差大，雨量高度集中于7月和8月。
气温、降水有明显的垂直分布差异。
年平均气温6.2℃，极端最低气温-27.2℃，7月平均20.1℃，1月平均-9.9℃。
无霜期120至130天。
平均降水量470～770mm，山区降水较多，在600mm以上。
各季降水占全年降水量的百分比为：
春季13%，夏季65%，秋季20%，冬季2%。
在历年记录中，降水年际变化十分明显。
最多年降水量710.5mm〔1959年〕，最少为226.1mm〔1965年〕，一日最大降水量100mm。
平均每年显现8级以上大风〔风速平均16.2m/s〕约24天，风沙日260天，且多集中于冬春两季。
风向西北风居多。
霜冻结冰期自10月下旬至次年4月，标准冻深1.39m。
〔3〕水文
工程区要紧河流为汾河，本区是汾河的发源地，汾河发源于宁武县西北前马仑一带的基岩山区，流向由北向南，到吴家湾一带入静乐境内，在宁武县的流域面积1364km2。
汾河两岸有较大的支流汇入，左岸有洪河、鸣河；右岸有西河、新堡河。
汾河为本区的第一大河，源于宁武县东寨镇西北约1km处管涔山脚下。
汾河基流较稳固，水量较大，多年平均径流量1.6339m3。
北东部的东寨一带分布着高山湖泊。
2勘察工作
2.1勘查目的和要求
〔1〕初步查明勘查区的工程地质条件，评判露天开挖边坡岩体质量和稳固性。
〔2〕初步查明岩体结构及脆弱夹层的层位、岩性、厚度、产状；物理力学和水理性质。
各类结构面的发育程度和组合关系。
〔3〕初步查明硬岩的层位、岩性、厚度、分布、物理力学特点及其在剥离物中的比例。
〔4〕运用地质方法配合岩石物理力学试验，着重查明工程区要紧地层〔本溪组、太原组、XX组〕岩层层序、岩性、厚度、结构：
岩（矿）石强度变化：
岩石裂隙发育程度、规模、密度、产状、充填胶结情形。
〔5〕对岩体结构面及脆弱夹层节理裂隙作出初步评判。
〔6〕初步评判边坡稳固性和剥离物强度。
〔7〕查明场地地下水的埋藏条件。
〔8〕提出各治理区岩土物理力学指标及边坡防护方案建议。
2.2以往地质工作
1958年XX省煤管局143队在宁武煤田展开了1：
50000地质普查工作，面积2000km2，并提交了«XX省宁武煤田普查报告»，对宁武煤田地质、构造等进行了论述，并对石炭一二叠及侏罗系煤层作了远景评判。
上世纪60-70年代省地矿局区调队开展了忻县、原平、静乐及五寨幅1：
200000区域调查工作，并提交了1：
200000原平、忻县幅区域调查地质报告。
对区域内地层、构造、岩浆岩作了全面的论述，对煤及其它矿产做了评判，为今后的地质普查和勘查工作提供了较全面的地质资料。
1967年XX省煤管局地质勘探队对与本矿邻近的东汾煤矿进行了较系统的地质勘探，提交了«XX省宁武县宁武煤田东汾井田地质说明书»。
1986-1987年省地矿局211队在宁武煤田南部进行了远景调查工作，提交了«宁武煤田〔南部〕远景调查地质报告»。
1998年由治金部第三地质勘察局编写有«XX省宁武县东寨镇二马营沙梁背煤矿矿井地质勘查报告»。
2004年11月XX微宇资源勘察院对南岔煤矿进行了含量核查并编制了«XX省宁武县东寨镇南岔煤矿资源储量核查检测报告»。
2004年11月XX微宇资源勘察院对二马营沙梁背煤矿进行了储量核查并编制了«XX省宁武县东寨镇二马营沙梁背煤矿资源储量核查检测报告»。
2006年5月XX同地源地质矿产技术提交的«XX省宁武煤田宁武县XX宁武庆远煤业煤矿资源储量核查地质报告»。
2006年3月XX省地勘局二一一地质队提交的«XX省宁武县东寨镇石辉沟煤矿资源储量核查地质报告»。
2006年5月XX同地源地质矿产技术提交的«XX省宁武县东寨镇石窑沟技改煤矿资源储量核查地质报告»。
1998年12月冶金部第三地质勘查局地质勘查研究院编制了«XX省宁武县东寨镇石辉沟煤矿矿井地质勘查报告»。
2.3勘察工作依据
勘查依据的规范要紧包括：
«岩土工程勘察规范»GB50021-2001〔2020年版〕、«煤、泥炭地质勘查规范»DZ/T0215-2002、«建筑抗震设计规范»GB50011-2020、«建筑边坡工程技术规范»GB50330-2002等。
2.4勘察方法
本次勘察采纳工程地质调查测绘、地质钻探、取样及室内试验相结合的方法。
1〕工程地质测绘
对工程区进行地质测绘工作，进行地质界线穿越、追索观看的实地调查，对区内地层进行对比、分析、划分和研究。
2〕勘探及取样
勘探工作结合火区和塌陷区开挖治理形成人工边坡进行布置，深度以查明构成边坡的地层和脆弱岩层为准。
钻孔采纳WD-200型钻机，回转钻进，套管护壁〔部分为泥浆护壁〕成孔。
3〕室内岩土试验
试验按«工程岩体试验方法标准»〔GBT/50266〕和«土工试验方法标准»〔GB/T50123-1999〕进行。
2.5勘察工作量
本次勘察在本矿区内完成1:
5000工程地质调查3个治理区共计4.84km2，钻孔2个，总进尺256.30m；取岩样4组，岩石物理力学试验4组。
3区域地质条件
3.1地势地貌
本区位于管涔山脉东麓。
区内地势总体东高西低，最高为管涔山主峰荷叶坪，海拔2787m，最低处位于区域南部的河谷，海拔标高1330m，最大相对高差1457，属中山-高中山区。
地貌特点以构造作用为主，具有强烈的剥蚀切割作用。
区内部分地段被黄土覆盖，黄土受到强烈的腐蚀、切割、多形成梁、峁地势，汾河左岸，一样呈北西-南东向展布，汾河右岸，那么呈北东-南西向，冲沟两侧分支沟谷发育，沟谷底部大部分比较开阔，多呈〝U〞字型，部分地段狭窄，呈〝V〞字型显现。
本区地势高峻，山岭纵横，地势北西高南东低，除汾河谷地外，多为山地。
东部为云中山，西为芦芽山，山系走向均为北北东~北东向，与区域构造线方向一致，反映了区域地质构造的概貌，构成了区内地势的骨架。
汾河自北向南坡降5‰~8‰，河谷宽100~1100m，两岸大部基岩裸露，岸坡陡缓不一，一样30°~60°，局部陡立，呈〝U〞型河谷。
汾河两岸均有较大的支流汇入，左岸有洪河、鸣河；右岸有西河、新堡河。
第四纪以来，本区表现为震荡式的升降运动，汾河在其进展演化过程中形成了不同类型的五级阶地，自下而上分别为：
Ⅰ级基座阶地：
仅在两岸零星分布，基座高出河床2m，之上沉积中更新统砂砾石层，局部河段基岩埋藏于上更新统堆积物之下。
Ⅱ级堆积阶地：
阶面高出河床4~7m，组成阶地的地层下部为全新统砂砾石层，上部为亚砂土层，具明显的二元结构，阶面平坦。
Ⅲ级基座阶地：
阶座高出河床17~22m，之上沉积下更新统砂砾石，厚度0.5~9m，其上为坡积碎石土和亚粘土、亚砂土层，厚度一样10~50m。
该阶地在右岸分布较广。
Ⅳ级基座阶地：
阶座高出河床34m，之上为厚度2~3m的下更新统砂砾石，其上为中更新统亚粘土夹亚砂土，阶面宽约10m，局部岸坡残存。
Ⅴ级基座阶地：
阶座高出河床185m，之上为厚约5m的上新统静乐组砂砾石层及深红色粘土。
3.2地层岩性
工程区位于宁武煤田的西部近边缘地区，本区地层比较齐全，要紧地层有太古界五台群、元古界、古生界寒武系〔∈〕、奥陶系〔O〕、石炭系〔C〕、二叠系〔P〕；中生界三叠系〔T〕、侏罗系〔J〕；新生界上第三系〔N〕、第四系〔Q〕。
区域内分布地层由老至新依次为：
太古界五台群、元古界、古生界寒武系、奥陶系、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统XX组、下石盒子组、上统上石盒子组、中生界三叠系下统孙家沟组、刘家沟组、和尚沟组、中统二马营组、延长组、铜川组、侏罗系中统大同组、云岗组、天池河组，新生界第三系、第四系不整合分布于各地层之上。
〔1〕古生界
本界地层不整合于太古界五台群之上，除石炭系与奥陶系之间有一沉积间断并以平行不整合接触外，其他均为连续沉积关系，是从浅海相碳酸盐岩、海陆交替相碎屑岩、至陆相碎屑岩沉积之递变。
1）寒武系〔∈〕
下统毛庄组〔∈1me〕：
紫红色薄层粉砂岩，灰紫色薄层白云岩。
厚度0-11m。
中统徐庄组〔∈2x〕：
鲕状灰岩、薄层白云质灰岩、紫红色页岩、砂质页岩夹黄绿色页岩、石英砂岩，底部常为砾岩和砂砾岩。
厚度37~73m。
中统张夏组〔∈2z〕：
薄板状灰岩夹鲕状灰岩、致密灰岩及灰绿色页岩及泥质灰岩。
厚度58~100m。
上统崮山组〔∈3g〕：
要紧为薄板状灰岩、紫红色页岩及竹叶状灰岩，夹致密灰岩及生物碎屑灰岩凸镜体。
芦庄以南紫红色页岩及竹叶状灰岩显著减少，白云质成分显著增高。
厚度52~82m。
上统长山组〔∈3c〕：
竹叶状灰岩〔多具红色氧化边〕、薄板状灰岩。
有时夹生物碎屑灰岩或钙质页岩。
厚度1~8m。
上统凤山组〔∈3f〕：
上部厚层白云岩、白云质灰岩夹薄层白云岩。
中部为薄层泥质条带灰岩、薄层灰岩夹黄绿色钙质页岩。
下部薄层白云质灰岩。
底部为紫红色页岩。
厚度53~120m。
本系地层要紧分布于宁静向斜两翼与下伏太古界呈角度不整合接触，与上覆奥陶系呈不整合接触。
2〕奥陶系〔O〕
下统冶理组〔O1y〕
中—薄层白云质灰岩、灰岩、结晶灰岩和泥质灰岩，夹数层竹叶状灰岩、页岩、钙质页岩或白云质页岩。
厚度51~119m。
下统亮甲山组〔O1l〕
上部中厚层夹薄层硅质灰岩、结晶灰岩、白云质灰岩。
下部薄层含燧石结核或条带状灰岩、含燧石结核泥质灰岩。
厚度63~123m。
中统下马家沟组〔O2x〕
下段芦庄一带为角砾状泥灰岩。
角砾为白云质灰岩，砾径一样0.5~2.0cm，大者10~30cm。
南部变为薄层泥质灰岩与钙质页岩互层，夹黄绿色页岩。
中段青灰、灰褐色中厚层含白云质灰岩、灰岩夹中薄层纯灰岩。
局部地区底部呈角砾状。
上段灰色、青灰色薄—中层灰岩夹泥灰岩、白云质灰岩。
岩性要紧为一套灰岩、白云岩、跟少量泥质灰岩、泥质灰岩组成的浅海相碳酸岩沉积。
本组厚度56~177m。
中统上马家沟组〔O2s〕
下段黄白色泥灰岩、角砾状泥灰岩，局部地区夹黄绿色钙质页岩及灰白色含泥质灰岩。
中段灰、灰褐色中—厚层豹皮状灰岩夹泥灰岩。
上段灰色、青灰色薄—中层灰岩夹泥灰岩、白云质灰岩。
本组厚度231~235m。
中统峰峰组〔O2f〕
下部灰黄色泥灰岩夹钙质和泥质页岩。
中部厚层灰岩。
上部灰白色泥灰岩及灰褐、黄绿色钙质页岩。
本组厚度46m。
本系地层出露位置与寒武系毗邻，而范畴较寒武系广，与上覆石炭系中统为平行不整合接触。
3〕石炭系〔C〕
中统本溪组〔C2b〕:
下部自上而下一样由XX式铁矿，铝质泥岩，铁铝岩，铝土岩组成—海浸沉积旋回。
上部为灰色页岩，砂质页岩和灰白色石英砂岩，中部夹石灰岩，局部地区偶含煤线，为一海陆交替相铁铝岩建筑。
厚度21~34m。
上统太原组〔C3t〕:
下段灰、深灰、灰黑色页岩、粘土页岩、砂质页岩及灰色砂岩，夹不稳固的石灰岩一层，含煤2~3层。
要紧煤层位于上部。
上段深灰、灰黑色页岩、砂质页岩、灰色砂岩为主，夹石灰岩或海相页岩3~4层，含煤3~5层。
顶部煤层为要紧可采煤层。
中上部常夹菱铁结核。
厚度94~112m。
该系由深灰、灰黑色页岩，砂质页岩、碳质页岩〔夹煤层〕和灰白色石英砂岩、石灰岩和海相页岩组成，为一海陆交替相含煤建筑。
要紧出露于宁武静乐盆地周围。
4〕二叠系〔P〕：
下统XX组〔P1s〕：
深灰、灰黑、黑色页岩、砂质页岩、粘土页岩及灰白色砂岩为主，夹少量菱铁矿结核，含煤1~5层〔中下部1~2层较好，局部可采〕。
厚度31~54m。
下统下石盒子组〔P1x〕：
下段黄绿、灰色砂质泥岩、页岩为主，夹灰黑色页岩、灰绿色中细粒石英砂岩及1~3层薄煤层或煤线。
上段黄绿、灰绿色中细粒石英砂岩为主，夹灰绿、黄绿色砂质页岩、泥岩、粉砂岩。
顶部为紫、黄绿色砂质页岩，部分具鲕状结构。
厚度91~128m。
上统上石盒子组〔P2s〕：
下段黄绿、灰绿色中粗粒石英砂岩与紫、黄绿色泥岩、砂质泥岩互层，夹灰、灰绿色粉砂岩、细砂岩。
厚度132~166m。
中段黄绿、黄白色中—粗粒石英砂岩与紫红色泥岩、砂质页岩互层。
砂岩中多含小砾。
厚度73~112m。
上段暗紫、黄绿色泥岩、砂质泥岩为主，夹黄绿色细粒长石石英砂岩。
底部砂岩普遍含砾。
厚度138~170m。
本组厚度343~445m。
上统石千峰组〔P2sh〕：
底部黄绿、黄白色含砾长石石英砂岩；下部黄白、紫红色细粒长石砂岩与紫红色页岩互层。
中部紫红、黄白色细—粗粒长石石英砂岩；上部紫红色砂质泥岩与紫红、黄白色细—粗粒长石石英砂岩互层；顶部砖红色砂质泥岩夹灰岩结核。
本系地层属陆相沉积岩系，广泛分布于宁武静乐盆地周围，连续沉积于石炭系地层之上。
〔2〕中生界：
包括三叠系和侏罗系，两者为连续沉积关系，由陆相碎屑岩系至陆相含煤岩系递变，广泛分布于宁武静乐盆地周围和中心部位。
1〕三叠系〔T〕
由黄绿、紫红和肉红色长石砂岩夹砂质泥岩和少量灰绿色和紫红色含灰岩结核组成，属红色陆相沉积岩系。
本系地层环布于宁武静乐盆地周围，出露完善。
下统刘家沟组〔T1l〕：
下部紫红、灰白色中细粒长石石英砂岩。
中部紫红、灰白色细粒长石石英砂岩，夹少量紫红色页岩。
上部砖红、紫红色中细粒长石石英砂岩，常含砂质泥岩团块。
厚度133~184m。
下统和尚沟组〔T1h〕：
下部紫红、暗紫色泥质粉砂岩；中部紫红色厚层细砂岩与紫红色泥岩互层。
上部紫红暗紫红色厚层泥质粉砂岩。
厚度160~229m。
中统二马营组〔T2er〕：
下部肉红、灰白、黄绿色长石石英砂岩，夹少量暗紫红色砂质泥岩或页岩薄层。
砂岩中长石含量较多，具斑状构造，交错层发育。
底部砂岩较厚，上部含数层砾石，最上层紫红色砂质泥岩层位稳固。
上部肉红、灰白、黄绿色长石石英砂岩、长石砂岩夹少量暗紫红、灰绿色砂质泥岩。
砂岩中长石含量较多，具斑状构造，以厚层中粗粒为主，夹少量细粒砂岩，靠上紫红、灰绿色砂质泥岩层增多。
厚413~596m。
中统铜川组〔T2t〕
下部浅灰绿色、黄绿、浅灰黄、灰白色厚层中、粗粒长石砂岩、长石石英砂岩为主，夹少量紫、灰紫、黄绿色页岩、砂质页岩、砂质泥岩等薄层。
局部泥、页岩层缺失。
上部灰绿、黄绿、灰黄色及少量肉红色中厚层中细粒长石砂岩、长石石英砂岩夹灰绿、黄绿、紫红色砂质页岩、泥岩。
砂页岩有时呈互层状，泥页岩中含有钙质结核。
厚291~358m。
2）侏罗系〔J〕
中统大同组〔J2d〕
上部灰、蓝灰、黄绿色页岩、砂质页岩、泥岩，夹灰、灰白、黄绿色中厚层中细粒砂岩、长石砂岩、凝灰质硬砂岩、煤层、灰岩凸镜体及菱铁质结核。
近顶部煤层可采。
厚167~250m。
下部灰、灰白、浅黄、黄绿色中厚层中、粗粒砂岩，长石石英砂岩夹灰色凝灰质硬砂岩、灰、灰绿、暗紫色页岩、砂质页岩和炭质页岩及煤线。
厚110~250m。
底部灰黄色厚层中、粗粒石英砂岩、长石石英砂岩，局部砾岩。
本组厚300~568m。
中统云岗组〔J2y〕
底部灰白、灰黄、黄绿色厚层粗粒砂岩，长石砂岩及砾岩、砂砾岩。
厚6~35m。
下部黄绿、灰绿、灰黄色中-厚层中细粒含砾长石砂岩，石英砂岩、砂岩与暗紫红、紫红、灰绿色页岩、砂质页岩互层或互为夹层。
并夹灰黄褐色凝灰质硬砂岩薄层及灰色灰岩凸镜体及钙质结核。
厚124~145m。
上部暗紫红、灰黄、灰绿色页岩、砂质页岩为主，夹有灰绿、灰白、灰黄色中-薄层中细粒长石石英砂岩。
砂岩具斜层理，页岩、砂质页岩夹灰、灰黄色灰岩薄层、凸镜体或20～30cm大小的钙质结核。
厚106~176m。
本组厚度216~339m。
中统天池河组〔J2t〕
暗紫红、紫红、灰红色中—薄层中细粒长石砂岩和长石石英砂岩为主，夹少量浅紫红色砂质页岩、泥岩薄层。
砂岩交错层理发育，砂质页岩中含大小不等的钙质结核，底部砂岩中含小砾。
厚度＞500m.
由灰黄色长石石英砂岩、长石砂岩、灰白色石英砂岩和灰、黄绿、暗紫红色砂质泥岩为主夹煤层组成。
本系地层分布于宁武静乐盆地中心部分，为陆相沉积岩系，与下伏地层呈连续沉积。
〔3〕新生界
1〕上第三系〔N〕：
上新统静乐组〔N2j〕：
岩性要紧为深红色粘土、砂砾层夹粗砂，砾石夹细砂及粘土，其次为褐黄色粘土，三趾马红土也广有分布。
该统地层分布范畴较广，为河湖相堆积物。
厚度0~46m。
2〕第四系〔Q〕：
下更新统泥河湾组〔Q1n〕：
岩性为深黄、黄褐、肉红、红褐色粘土。
一样致密、坚硬。
另在宁武东庄—马营海一带高山湖泊腐蚀平台上有冰积物分布，岩性为砾石及锈黄、黑灰色细砂夹蓝色污泥。
厚度60~85m。
中更新统冲洪积〔Q2pal〕岩性为浅红棕色、褐黄色亚砂土、亚粘土、砂质粘土夹古土壤及钙质结核层，夹不稳固砂砾石层，底部常有砾石凸镜体。
厚度0~45m。
上更新统峙峪组〔Q3s〕：
沿河流两侧分布，组成Ⅱ级阶地，由于后期切割腐蚀，多保留零星而不连续，有的以基座阶地势式显现，直截了当覆盖于基岩或第三系红土上。
包括河湖相及坡洪积相两个成因类型，岩性为一套浅黄或灰黑色粉砂、细砂夹砂砾石层以及淡红色或兰灰色薄层粘土，亚粘土、黄土状亚砂土。
厚度7~25m。
上更新统马兰组〔Q3m〕：
分布于山区、丘陵，黄土状亚砂土、亚粘土。
一样结构疏松，颗粒平均，具大孔隙，垂直节理发育，偶含钙质结核。
厚度15~40m。
全更新统冲洪积〔Q4pal〕：
冲洪积层岩性要紧为灰黄色亚砂土及砂砾石层，部分地区有黄土状亚砂土和粉细砂，广泛发育于河谷。
Ⅰ级阶地二元结构清晰，各大沟口有近代冲积锥，其岩性为砂砾石夹砂土。
厚度7~25m。
〔5〕岩浆岩：
本区的侵入岩系前寒武纪酸性岩和超基性岩，以及燕山期酸性岩。
该区岩浆岩岩性要紧是变质闪长岩、斜长角闪岩、紫苏辉岩、花岗岩脉及伟晶岩和橄榄岩—辉石岩各种岩石。
本区岩浆岩要紧是由于酸性岩浆混合交代中—基性围岩而成，花岗岩脉在岩群内分布专门广，一样宽数米至数十米，少数为数百米的岩墙。
3.3地质构造
本区地质构造处于吕梁—太行断块的宁武—静乐块坳。
宁武—静乐块坳展布于芦芽山与云中山之间，北东起自雁门关，南西至娄烦县，长约160km，宽约30km。
块坳显示为自北东向南西掀斜的复向斜，其北西侧以春景洼—西马坊枢纽逆冲断裂与属于吕梁山块隆的芦芽山—赤坚岭掀斜背斜相接，南东侧以芦家庄—娄烦枢纽逆冲断裂与五台山块隆相接。
据块坳内构造特点可分为三段。
北段〔宁武—轩岗以北的地段〕：
为复向斜的掀起端，发育有大量的北东向正断层，向斜槽部地层为中三叠统二马营组，两翼地层和中段两翼地层差不多相同。
中段：
宁武—轩岗到新堡—杜家村之间，表现为简单的向斜构造。
槽部在段家岭—迭台寺—宁化堡一线，由中侏罗统天池河组构成。
两翼地层产状较陡，由三叠系、二叠系、石炭系、奥陶系、寒武系等构成，局部地段出露太古界变质岩系。
南段〔新堡—杜家村以南地段〕：
由于第四系大面积覆盖次级构造形迹不清晰，仅两翼岩层倾角较陡，甚至直立、倒转。
本区处于宁武—静乐块坳的南段的北端。
宁武—静乐块坳的构造形式和特点如下：
在芦芽山东坡吕梁山群中，北北东向构造普遍发育。
多发生了规模不大，延伸不长的中小型倒转背斜和向斜，如乔儿沟向斜、长门背斜等总称为赤坚岭—东马坊褶带。
它们多呈同斜倒转的褶皱，轴面向北西倾斜，向南东倒转。
每个单体褶皱的走向为50°，呈雁行式排列，总体方向为30°。
在下元古界地层中发育有两个方向的断裂，一为平行褶皱走向的压性断裂。
如响昂圪塔断层、西马坊断层等，它们的走向为25°~30°，多为逆断层，断面倾向北西，倾角多为55°~70°，另一为与褶皱轴走向垂直或近于垂直的张性或张扭性断裂，如腰上断层等，它们长度较短，多为正断层或正平推断层，断面倾角专门陡，一样都在70°~80°。
构造线方向差不多上呈北东-南西向。
要紧褶皱有春景洼-马伦背斜〔芦芽山背斜〕和盘道梁-化北屯向斜〔岭底-社安铺向斜〕。
境内断层发育，专门是在盘道梁-化北屯向斜东北扬起部位及东南翼，分布着与其走向平行的大小不等的许多正断层，而逆断层次之，较大断层有东寨-春景洼逆断层、同家沟正断层
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