地质实习报告
学校：中国矿业大学
姓名：王海林
一、实习时间
2014年6月23日~2014年6月27日
二、实习地点
阳泉矿区。主要路线为：水泉沟线；狮脑山线；娘子关线；
三、实习目的
在《普通地质学》学习的基础上，通过普地认识学习，以野外各种地质现象的观察，了解及地质资料的收集，分析、整理，使学生进一步巩固、充实课堂所学的地质基础知识，加深对地质学相关课程内容的理解，为继续专业课程的学习，奠定必要的专业基础；通过实习，学会对典型地质现象观察，描述的基本内容和方法以及实习报告的编写。培养学习独立思考，注重实践、综合分析的能力和团结互助，吃苦耐劳的精神。
四、实习内容
1、实习区概况
本区位于太行山北段刘备山的南麓，由于地壳长期上升，侵蚀基准面下降，切割较深，沟壑纵横，形成了较为复杂的中低山地貌。井田总体地势北高南低，最高点位于井田北部边界处，海拔1003.20m，最低点位于南部的桃河，海拔为752.00m最大相对高差为251.20m。
本区属于海河流域滹沱河水系，区域北部东段蜿蜒横亘的低山山脉为区域分水岭，岭南为桃河水系，岭北为温河水系，桃河从井田南边界外通过，桃河河床坡度平均为1%，流量平均为0.33m3/s，夏秋季一般较大，可达2-3 m3/s，干旱季节多干涸或仅有细流，雨季有洪流。
2、实习区地层特征：
通过水泉沟线和狮脑山线的观察，我把实习区地层总结如下：
区内地层由老到新分述如下：
(1) 奥陶系中统峰峰组（0
f）
2
埋藏于井田深部，为煤系地层之基底，由深灰色层状石灰岩和泥灰岩组成，中部夹角砾状石灰岩组成，厚度100m左右。
（2）石炭系
中统本溪组(C
b)
2
与下伏地层呈平行不整合接触。岩性为灰黑色，黑色砂质泥岩、泥（页）岩、灰白色细-中粒砂岩，灰色铝土质粘土岩及3层深灰色石灰岩组成。本组厚度36.00-45.00m，平均40.00m。
上统太原组（C
b）：
3
为本区主要含煤地层之一，连续沉积于本溪组之上。根据本组沉积旋回特征可分为三段。
下段：为灰褐色中厚层细-中粒砂岩，灰黑色、黑色砂质泥岩、泥（页）岩、夹煤层。
底部有一层灰白色细砂岩（标志层K
1
），厚度1.61-2.44m，平均厚度2.03m。所夹煤层编号15、14号，其中15号煤层为可采煤层，14号为不可采煤层。本段厚度为28.64-29.85m，平均厚度为29.05m。
中段：为灰黑色、黑色粉砂岩、黑色砂质泥岩、泥（页）岩、夹三层青灰色中厚层状
石灰岩和3层煤层。三层石灰岩为区内的标志层，自下而上为K
2
灰岩（俗称“四节石灰岩”）、
K
3灰岩（俗称“钱石灰岩”）， K
4
灰岩（俗称“猴石灰岩”）。 K
2
灰岩中一般有泥（页）
岩夹层，厚7.19-14.20m，平均10.40m。K
3灰岩位于K
2
灰岩之上约15m左右，厚度2.84-4.33m，
平均3.87m。K
4灰位于K
3
灰岩之上约19m，厚1.30-3.00m平均2.46m左右。煤层编号自下
而上为13、12、11号，其中12号煤层为可开采煤层，其他煤层为不可采煤层。本段厚度
48.80-53.20m，平均厚度51.04m。
上段：为褐色中厚细粒砂岩、粉砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥（页）岩、夹煤层。煤层编号自下而上为9、8号，为区内可采煤层。本段厚度35.49-39.47m，平均38.22m。
本组厚度为112.90-128.56m，平均118.31m。
（3）二叠系
下统山西组（P
1
s）:
为井田主要含煤地层之一，连续沉积于太原组之上。岩性为：灰白色细-细粒砂岩、灰
黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥（页）岩、夹6煤层。底部以一层灰白色粗砂岩（K
2
）与太原组分界。煤层编号自下而上为6、5、4、3、2、1号，其中3、6号煤层为采区内可采煤层，其他煤层为不可采煤层。本组厚度52.27-56.33m，平均54.30m。
下统下石盒子组（P
x）
1
连续沉积于山西组之上，厚度145.21-176.60m，平均161.00m，根据岩性和特征可分
为二段：
下段（P
x1）：由灰黑色砂质泥岩及灰白色带绿色的砂岩组成。底部为一层灰白色的中
1
），厚度5.00-8.00m，平均7.04m。中部一般为细粒砂岩有时相变为砂质泥-细粒砂岩（K
8
岩，下部多为砂质泥岩含1-2层鲕粒粒和鳞片状的粘土岩夹菱铁矿结核，还出现2-3层煤
线，上部多为粗粒砂岩。该段厚59m。
x2）：由灰黑色砂质泥岩与黄绿中粗砂岩组成。底部为一层灰白色中-粗粒砂上段（P
1
），泥质胶结，疏松易风化，厚度6.20-12.90m，平均9.6m。上部由1-2层岩（标志层K
9
灰白色中-粗粒砂岩和2-4层黄绿色的砂质泥岩及一层黄红色和灰白色的铝质粘土岩组成。
顶部为一层黄红色、灰白色的铝土泥岩（K
），俗称“桃花泥岩”，厚度5.10-8.30m，平
10
均6.30m。可作为划分上下石盒子组的辅助标志。上段厚102.00m。
x）
上统下石盒子组（P
2
连续沉积于下石盒子组之上。由黄红色、灰绿色砂质泥岩、泥岩及细粒砂岩组成。井
田内上部地层均遭剥蚀，残留厚度130m左右。
（4）第四系（Q）
不整合履于各时代地层之上，大多分布在一些比较平坦的山顶和平缓的山坡地带。
中上更新统（Q
）：红棕、红黄色、浅黄色粉砂土和亚粘土，富含钙质结核，孔隙较2+3
大，垂直节理发育。厚度0-30.00m。
全新统（Q
）：分布于桃河河床，由砂卵岩、碎石及粉砂组成。厚度0-5.00m。
4
3、实习区构造特征
水泉沟一线观察及阳泉矿区多年开采可知，区内构造简单，总体呈一宽的向、背斜组合构造，北部向斜，背斜轴向为EW或近EW。西南部背斜轴向为NE。北部测得地层倾角约14°，南部较北部平缓，倾角为3-10°。断裂构造不发育，目前尚未发现有断层存在。但陷落柱较为发育，是影响开采的主要构造因素，尤其是井田中部为陷落柱密集区数量多，范围大。采掘揭露的陷落柱，其特征多呈圆形、椭圆形，剖面上呈下大上小的柱体形，呈群状分布。陷壁角一般多在70°左右。
4、实习区煤层
区内含煤地层为太原组和山西组。
山西组为一套陆相含煤地层，共含煤6层，编号自上而下为1、2、3、4、5、6号，其中3、6号煤层为井田内发育稳定，为稳定可采煤层，其余为不稳定不可采煤层，本组地层平均厚度54.30m，煤层平均总厚5.59m，含煤系数10.29%。
太原组为一套海陆交互相含煤地层，含煤7层，编号自上而下为8、9、11、12、13、14、15号，其中8号煤层为较稳定大部可采煤层，9、12、15号煤层为井田稳定可采煤层，11号煤层稳定不可采，13号煤层不稳定不可采。本组地层平均厚度118.31m，煤层平均总厚12.20m，含煤系数10.31%.各煤层特征见表1。
表一含煤地层中煤层特征一览表
5、娘子关水文地质及岩溶地貌
娘子关位于阳泉市平定县娘子关镇、是山西的东大门，地处桃河与温河交汇处下游段，由11个泉眼构成。区内寒武系和奥陶系石灰岩发育，构成主要的含水岩层。溶洞、石柱、钟乳石等随处可见。
6、阳泉矿区影响生产及安全的主要地质因素有：
1、大地构造对瓦斯生成的控制
本区在古生代时期地壳的沉降作用控制下，沉积了本区的主要含煤地层太原组和山西组，形成了瓦斯的生气母岩煤层及瓦斯储气层。以往的研究表明：在煤生成的泥炭化阶段生成的瓦斯大多放散与古大气中，煤层瓦斯主要是在煤变质阶段生成的。随着变质作用的发生，煤分子的芳香烃缩合度增高，失落的烃基、羧基逐渐增多，他们的结合便形成了瓦斯，所以煤层变质程度的增高，煤层生成的瓦斯量越大。
由于本区在古生代时期地壳处于相对稳定的发展时期全区没有褶皱作用、岩浆活动和区域变质作用，所以煤层的变质作用主要以深成变质作用为主。表现为随着煤层的埋藏深度的增加煤层的变质程度增高，因而生成的瓦斯量也越多，但是此阶段的煤层的变质程度不高，生成的瓦斯量也不太多。
中生代的燕山期岩浆活动和新生代第四纪玄武岩的多次喷发使本区的地温增高，煤质的变质作用主要为区域热变质作用。因此，本区煤层瓦斯主要是区域热变质作用的产物。
2、区域构造对瓦斯赋存的控制
由于中生代的燕山运动，本区地层发生褶皱，太行山逐渐隆起。本区东部及北部的抬升使地表地层遭受强烈的腐蚀，煤系地层中的瓦斯大量的逃逸。这种抬升作用使地下水的侵蚀基准面迅速下降，煤系地层下部的奥陶系石灰岩溶蚀加快，娘子关泉系的雏态形成。
控制本区地下水的娘子关泉系的特征为北、西、南三面扇形补给，在东面的娘子关泄出。因此娘子关泉的水平面成为控制本区地下水活动重要的侵蚀基准面。它的升高或下降直接控制着矿区地下水径流状态及侵蚀强度。
从娘子关地区奥灰岩受侵蚀的地质现象可以看出：自娘子关泉形成以来，由于受太行山深大断裂的影响，其东部的华北拗断一直在迅速下降，由此引起娘子关泉水位的迅速下降，从而造成阳泉矿区地下水向下侵蚀作用的不断加强。矿区东部、东北部及东南部，基本沿沁水煤盆地翘起的边缘地带，受地下水的影响作用较矿区西南部大。其影响表现为：一是地下水沿地层的断裂构造有强烈溶蚀形成了大量的溶孔和溶洞，由于溶洞的不断扩大，上腹煤系地层在重力的作用下发生坍塌，形成了陷煤柱，为瓦斯的逃逸增加了通道；二是地下水的流动带动了瓦斯的运移，带走了溶于水的瓦斯；三是由于地下水吸附于裂缝表面减弱了煤层对瓦斯的吸附能力。
四、实习心得
短短五天野外实习很快结束了，不过我们从中实在学到了不少东西，在实习过程中能把所学的知识灵活的理解。增加我们对地质学这门课程新的认识。实际观察到各种地理特征。本次实习令我们加深了对地质学的了解，更深刻认识到了学习地质的意义，巩固了学习成果，体会到"学以致用"的道理。知识从感性认识升华到了理性认识，从抽象变得具体起来，我学习到了很多书上没有的东西，了解了地质对实际工程建设的重要性。在这里深深的感谢老师在的认真指导。在实习中学会了一定的观察地质地貌的方法要领和细节。例如，出外实习要对考察对象做一定的了解，合理安排考察路程和考察内容，注意研究的方法，一些考察的细节，充分认识到地质地貌考察的必要性和艰苦性，激发了我们自己考察地理和各地典型地质地貌的兴趣。同时，懂得和组成员合作的重要性。这些都将对我们日后的学习乃至工作起到积极的作用。