最终版-李嘴孜水文地质类型划分报告V1117 - 图文(3)

第三章 区域与井田地质和水文地质

3.1 区域地质与水文地质

3.1.1 区域地质

3.1.1.1 区域地层

淮南煤田区域地质构造属秦岭纬向构造带的东部倾伏端，复向斜盆地南北两翼残丘起伏，零星裸露奥陶、寒武系以石灰岩为主的地层。三叠纪以后的印支、燕山运动，使本区地壳上升，岩层褶皱断裂，形成了淮南复向斜以东西向和北东向为主的构造格局。在侏罗、白垩、早第三纪漫长的地质历史时期中，除断陷盆地局部接受沉积，广大区域全都处于剥蚀夷平状态，形成了东南高西北低的地貌形态。一直到晚第三纪早期，地壳才普遍下沉，作不均衡振荡性沉降，沉积了西厚东薄的新三系和第四系松散层，西部厚度普遍达到600m以上，新城口断层以东不足100m。第四纪以来的新构造运动，东西沉降速度倒置，造就了平原西北略高于东南的现代地貌景观。

淮南煤田内除缺失上奥陶统及中、上三叠统至中侏罗统外，从下元古界至第四系均有不同程度发育。绝大部分地层被第四系覆盖，仅八公山、舜耕山一带地层出露较全。在地层区划上属华北地层区淮南地层小区。地层沉积特征属典型的华北地台型，详情见下表3-1。

表3-1 淮南煤田区域地层

界 系 第四系 新 生 界 统 全新统 更新统 上新统 中新统 渐新统 始新统 上 统 下 统 组 厚度(m) 40～130 主 要 岩 性 浅黄、灰黄色粘土夹砂层。 上 第三系 下 0～1528 灰绿色、浅棕黄色，固结粘土夹砂层。 石千峰组 0～＞2057 ＞647 1844 ＞637 316～＞446 114～260 316～566 106～265 9

浅灰色、棕褐色砂泥岩及其互层，夹砂砾岩。 紫红色粉、细砂岩，砂砾岩。 棕红色泥岩、粉砂岩，细～中粒砂岩。 凝灰质砂砾岩，凝灰岩和安山岩。 紫红色砂、泥岩。 紫红、灰绿、杂色泥岩，细～粗砂岩， 夹石英砂岩、砂砾岩。 深灰色泥岩，灰绿色、浅灰色砂岩， 底含石英砂岩，含煤层。 灰色砂泥岩及其互层，底含粗砂岩，含煤层。 中 生 界 古 生 白垩系 侏罗系 上 统 三叠系 下 统 二 叠 系 上 统 上石盒子组 下 统 下石盒子组

续表3-1 山西组 太原组 土坝组 固山组 张夏组 中 统 徐庄组 毛庄组 馒头组 下 统 猴家山组 凤台组 九顶山组 上 元 古 界 震 旦 系 徐 淮 群 倪园组 四顶山组 九里桥组 四十里长山组 青白 口系 八公 山群 刘老碑组 伍山组 张店组 凤阳群 1171 千枚岩，白云岩，大理岩，白云质石英片岩， 石英岩，含藻化石。 片麻岩、浅粒岩、变粒岩、斜长角闪岩韵律互层，夹少量大理岩及磁铁矿层，岩石混合岩化。 1050 页岩、泥灰岩、石英砂岩、底部铁质砂砾岩。 含藻及疑源类化石。 52～88 102～148 400 上部细至粗砂岩，下部深灰色泥岩，含煤层。 灰岩为主，夹泥岩和砂岩，含薄煤层。 中厚层白云岩，白云质灰岩，夹灰岩。 石炭系 上 统 奥陶系 中下统 上 统 寒 武 系 170～220 白云岩，硅质结核白云岩，产Heleionella sp.化石。 9～78 146 190 152 215 100～150 10～100 117 92 137 119 93 白云岩，竹叶状灰岩，鲕状灰岩。 鲕状灰岩，白云岩。产Damesellua sp.化石。 棕黄色砂岩，夹页岩及石灰岩。 产Manchuriella sp.化石。 砾状灰岩，鲕状灰岩，页岩。 紫色页岩夹灰岩。产Redlicha sp.化石。 鲕状灰岩、白云岩、砂灰岩、孔洞灰岩。 页岩、砾岩。 白云岩，底部夹竹叶状灰岩。 上部含泥白云岩，夹黄绿色钙质页岩， 下部硅质条带白云岩。 厚层白云岩为主。产蠕形动物化石。 泥灰岩、砂灰岩。 石英岩及钙质砂岩。 下元 古界 上太 古界 五河群 ＞6422 3.1.1.2区域构造

淮南煤田位于秦岭纬向构造带南亚带的北缘，东与华夏构造郯城——庐江断裂呈截接，西连周口凹陷，西南与淮阳山字型脊梁柱反接，北接蚌埠隆起，南邻合肥凹陷。淮南煤田为近东西展布的复向斜构造，受秦岭纬向构造带南北压应力的挤压作用，促使淮南复向斜主体构造形迹呈近东西向展布，并在复向斜南北两翼发育了一系列走向压扭性逆冲断层，造成复向斜两翼的迭瓦式构造，致使部分地层直立倒转。

淮南煤田为近东西展布的复向斜构造，在复向斜内发育一系列次一级背、向斜构造（见图3-1所示）：陆塘背斜、谢桥古沟向斜、陈桥背斜、潘集背斜和尚塘耿集向斜等。轴向均沿N70°～80°W方向延伸，一般向东倾伏，倾伏角3～5°，轴面均向南倾斜，且其两翼不对称。

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断裂构造主要为两组：一组是随褶曲形成的走向逆冲、逆掩断层，主要有舜耕山逆断层、阜凤逆断层、上窑～明龙山断层、杨村～朱集逆断层、丁集～潘集北部的逆断层等。另一组是与郯庐断裂近于平行的NNE向横切断层，它切割NWW向的褶曲和断裂构造。这些断层主要有：武店断层、新城口～长丰断层、颖上～陈桥断层、口孜集～南照集断层等，均为断层面向西倾斜的正断层，构成由东向西的阶梯状构造。

图3-1 淮南煤田逆冲推覆构造剖面示意图

3.1.2 区域水文地质

3.1.2.1 淮南煤田在全国矿井水文地质区划中的位置及特点

根据全国煤矿矿井水文地质区划，分为三个区：北方区，南方区和西部区（见图3-2所示），其详细划分信息见表3-3。淮南煤田在矿井水文地质区划上位于南方区与北方区的交界地带，湿润系数0.58～0.94，由全国三大区部分煤矿年降水量及湿润系数表（3-4）可知，淮南区域的湿润系数大于北方区的代表徐州(0.512)，小于南方区的南桐(1.165)。淮南煤田兼有北方和南方晚古生代聚煤期特点，聚煤地规模大，褶皱比较平缓，埋藏在大平原下，形成单斜和向斜贮水构造，煤田沉积建造属南型北相。

另外，成煤时代的差异是形成矿井水文地质条件分区一个重要因素。煤层的生成时代不同，围岩的成岩程度也不同，其中含水层（组）的含水空间特征及其控制因素显示较大的差异，常具有不同的矿井水文地质特征：第三系煤田一般为孔隙充水矿井；侏罗系、三叠系煤田属裂隙充水矿井；北方石炭二叠系上太原统煤田及许多南方二叠系煤田则属岩溶充水矿井。不同时代的煤层在区域分布上特点不同(见表3-2)。而淮南煤田位于北方石炭二叠系煤田范围内（南型北相）则属岩溶充水矿井。

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表3-2 不同时代的煤层在区域分布上特点

煤系地层时代 主 要 分 布 区 C-P 山东、北京、河北、山西、陕西、河南、苏北、皖北、辽宁及吉林的部分地区、贵州、云南、宁夏、内蒙、甘肃部分地区 P T 福建、江西、新疆、四川、云南、陕西。 J N 四川、广西、广东、湖南、湖北、江西、福建、浙江、苏南、皖南 甘肃、新疆、青海、广东、云南、黑辽宁、吉林、黑龙龙江、吉林、辽江：北京、山东、宁、河北、广西、山西、河北、陕西、山东。 内蒙、宁夏、四川。

图3-2中国碳酸盐类岩石及矿井水文地质分区图

表3-3 中国煤矿矿井水文地质区划

分区 主要 标志 区划 界线 行政区 北方区 南方区 西部区 1、自然地理状况 2、煤田地质构造特征 秦岭～淮河以北， 秦岭～淮河以南， 大兴安岭、六盘山以东 青藏高原以东 东北三省、河北、山东、秦岭～淮河以南的南方诸河南、苏北、皖北、晋省和滇，黔，川等省（以南、关中等地（以东北、低山丘陵和平原为主）。 华北平原为主体） 12

北方区以南，南方区 的西北广大地区。 西北诸省和西藏，内蒙古，晋北，陕北等省（以黄土高原，内蒙古高原和山地为主）。

续表3-3 地理位置 及气侯 年降水量（mm） 湿润系数 居暖温带和温带，属温带大陆性季风气候。汛期短。 500～900 0.3～0.6 北相地层，石炭～二叠纪煤系，盆地规模大，多埋藏在大平原之下。 形成一些大型的单斜和向斜贮水构造。 居亚热带和热带，属亚热带季风性湿润气候及热带季风气候，雨量丰富，水系发育。 1200～2000 大于1 南相地层，以龙潭煤系为主，盆地规模小煤田多布在高原山区低山丘陵 形成一些较小的贮水构造。 居中温带和寒温带，属温带大陆性气候。枯不干旱：蒸发强烈。 小于400（50～200） 小于0.2 贺兰山以东与北方区相同以西属中生代地槽型沉积。主要是侏罗纪煤系。 地层 贮水 构造 表3-4 三大区部分煤矿年降水量及湿润系数表

大区 矿务局名 双鸭山 舒兰 蛟河 南票 北京 峰峰 焦作 阳泉 韩城 铜川 淄博 徐州 平顶山 淮南 南桐 六枝 涟邵 萍乡 丰城 窑街 大同 平庄 扎赉诺尔 年降水量 （X）mm 521.500 661.600 708.800 600.000 650.000 587.300 790.000 689.800 545.100 610.100 763.300 878.400 735.300 941.400 1413.100 1466.500 1436.600 1546.110 1702.900 330.000 400.000 362.000 299.500 年蒸发量 （N）mm 1174.800 1114.800 1107.100 1800.000 1961.600 1701.400 2039.000 1828.800 1791.500 1671.800 1518.300 1716.700 1194.400 1613.200 1213.200 1352.500 1284.400 1311.900 1514.000 1691.500 1880.000 1867.300 1549.100 湿润系数 （KB） 0.443 0.593 0.640 0.300 0.331 0.346 0.387 0.333 0.304 0.365 0.485 0.512 0.616 0.580 1.165 1.084 1.118 1.178 1.125 0.195 0.212 0.194 0.193 北方区 南方区 西部区 注：KB=X/N；KB>1，为湿润地区；KB=0.99～0.3，为半湿润地区；KB<0.29，为半干旱地区；KB<0.12，为干旱地区。

3.1.2.2 淮南煤田基岩水文地质及分区

淮南矿区属于淮北平原水文地质区(据1/50万安徽省水文地质图)，位于庐江～嘉山以西，舒城～独山以北。水文地质条件受区域构造和新构造运动的控制，深、

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