第一章：概況
一：勘探工作目的,本次野外實(shí)習(xí)，勘探工作目的是：
(1)在課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解中奧陶統(tǒng)、晚奧陶統(tǒng)、中石炭統(tǒng)和晚奧陶統(tǒng)的巖層構(gòu)造、巖性、巖層中所含的化石種類(lèi)和數(shù)量以及各個(gè)地層中所伴隨的礦產(chǎn)、褶皺類(lèi)型、斷層情況以及從晚奧陶統(tǒng)到中石炭統(tǒng)的過(guò)渡巖層各種性質(zhì)等;(2)了解煤礦的基本情況、基本地形。了解煤礦生產(chǎn)中各種機(jī)械的用途及注意事項(xiàng)、煤的分類(lèi)及運(yùn)輸方式、安全生產(chǎn)的各項(xiàng)措施、標(biāo)準(zhǔn)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(cuò)誤;
二：勘探任務(wù),本次野外實(shí)習(xí)的任務(wù)是：
(1)觀(guān)察各實(shí)習(xí)地點(diǎn)的地理位置及地形地貌和地表水體等其他情況;
(2)觀(guān)察奧陶紀(jì)石灰?guī)r的顏色、光澤、解理、化石的種類(lèi)及其含量、斷層等其他情況;
(3)對(duì)斷層做素描圖、描述其擦痕的狀況;
(4)觀(guān)察晚奧陶統(tǒng)與中石炭統(tǒng)的假整和面及其過(guò)渡巖層的風(fēng)化程度、顏色、巖性、化石種類(lèi)及其數(shù)量等其他情況;
(5)觀(guān)察中石炭統(tǒng)本溪組泥巖層的巖層特點(diǎn)、砂巖的顏色、解理及砂巖巖層中所包含的礦產(chǎn)、石灰?guī)r的顏色、解理、裂隙的發(fā)育情況、化石的種類(lèi)及其數(shù)量等;
(6)觀(guān)察上石炭統(tǒng)的黏土層、石灰?guī)r層的特點(diǎn)、巖層厚度、其中所含的化石種類(lèi)和數(shù)量、巖層的裂隙發(fā)育程度、含水情況、礦產(chǎn)種類(lèi)及其數(shù)量;(7)觀(guān)察上石炭統(tǒng)的砂巖、泥巖、黏土層的特點(diǎn)、及其中所含的化石種類(lèi)和數(shù)量;
(8)觀(guān)察煤礦的地形、了解煤礦的各種設(shè)施的用途、觀(guān)察各種機(jī)器的特點(diǎn)，了解其工作方式及使用方法和使用注意事項(xiàng).(9)了解煤礦的開(kāi)采情況、煤的種類(lèi)、煤的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)取?/p>
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(nèi)是海相沉積的中、晚石炭統(tǒng)石灰?guī)r。
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(guò)，上白作鄉(xiāng)公路從南至北穿過(guò)此地區(qū)，交通便利，有盤(pán)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(qū)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(chǎng)。
焦煤集團(tuán)珠春礦位于焦作礦區(qū)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(qū)西部穿過(guò)，焦克公路在礦區(qū)北部通過(guò)，有礦區(qū)鐵路專(zhuān)線(xiàn)與焦柳、正太干線(xiàn)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(fēng)、12月19日天氣晴朗、無(wú)風(fēng)。
五：水文地質(zhì)情況
(1)在縫山針公園內(nèi)無(wú)固定水系，小寺河和群英干渠自西向東穿過(guò)本地區(qū)，一般干涸無(wú)水，夏秋季節(jié)匯集降雨并排泄山洪，有時(shí)會(huì)發(fā)生小規(guī)模的山體滑坡，山下有一小塘，含水量不多，為景觀(guān)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?guī)r、奧陶系石灰?guī)r含水層。
(2)在紅沙嶺未見(jiàn)到明顯水體，無(wú)固定水系，無(wú)河流、河塘，僅有東西走向的群英干渠，一般干涸無(wú)水，夏秋季節(jié)匯集雨水并排泄山洪，此處地貌多為褶曲，季節(jié)性雨水多滲入地下。
(3)在西張莊沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的水體，無(wú)固定水系，無(wú)河流、河塘，群英干渠自西向東穿過(guò)，一般干涸無(wú)水，夏秋季節(jié)匯集雨水并排泄山洪，此處地貌多為褶曲，季節(jié)性雨水。
(4):焦煤集團(tuán)珠春礦礦區(qū)內(nèi)無(wú)固定水系，沒(méi)有河流湖塘，僅有兩條季節(jié)性洪溝自北而南從礦區(qū)西部和中部穿過(guò)，一般干涸無(wú)水，夏秋季節(jié)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(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造以斷層為主，輔以輕微褶曲，褶曲構(gòu)造不甚明顯主要表現(xiàn)為走向方向上的擠壓現(xiàn)象，有單斜地壘構(gòu)造，中部有一正斷層，地勢(shì)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(tǒng)、晚奧陶統(tǒng)形成的的石灰?guī)r山脈，區(qū)內(nèi)地層走向se~ne傾向ne，傾角一般5~10度，局部達(dá)大約30度左右，山勢(shì)陡峭，高度在200米左右。
(2)紅沙嶺主要為中石炭統(tǒng)本溪組的石灰?guī)r形成的山脈，地勢(shì)由東南向西北傾斜，區(qū)內(nèi)多斷層、褶曲，山勢(shì)稍緩，有明顯的鋁黏土層與石灰?guī)r的交替帶，高度在300米左右。
(3)西張莊主要為上石炭統(tǒng)太原組的石灰?guī)r和鋁黏土層形成的山體，山勢(shì)較陡，有明顯的鋁黏土層與石灰?guī)r的交替帶，地層構(gòu)造以斷層、褶曲為主，褶曲發(fā)育明顯，主要為走向方向上的擠壓現(xiàn)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(tài)為山前沖積平原，地勢(shì)由西北向東南傾斜，西部海拔為+156m，東部海拔為+124m，地勢(shì)較平坦。地表全被第四系黃土層覆蓋
七：礦井生產(chǎn)情況。
(1)縫山針公園內(nèi)未發(fā)現(xiàn)礦井，周?chē)兄行兔旱V和已經(jīng)采空、廢棄的巷道，現(xiàn)在開(kāi)采的煤層為e2煤，因其煤層埋藏深度較大無(wú)小煤礦，其南面有正在施工的南水北調(diào)工程。
(2)紅沙嶺有正在生產(chǎn)的小鐵礦，生產(chǎn)情況比較簡(jiǎn)陋，為人工開(kāi)cai
(3)西張莊的在西張莊上奧陶統(tǒng)的第7層石灰?guī)r上部的山頂有正在生產(chǎn)器皿的小型工廠(chǎng)和已經(jīng)廢棄的生產(chǎn)黃鐵礦的礦井，從外表上可以看出此礦井為一個(gè)小規(guī)模的礦井。
我們所到的地區(qū)的巖層多為晚古生代的石炭紀(jì)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(jì)初到4億年前的志留紀(jì)末，延續(xù)約2億年。這個(gè)時(shí)代世以個(gè)海洋占優(yōu)勢(shì)的時(shí)代，特別是奧陶紀(jì)為地史上最大規(guī)模的海侵時(shí)期之一，華北地塊在寒武紀(jì)至早奧陶世世地殼緩慢下降接受趁機(jī)的時(shí)期，普遍以發(fā)育以濱海淺海相碳酸鹽為主的地層，中晚奧套世級(jí)地殼普遍上升。遭受剝蝕。缺失沉積從震旦紀(jì)到至留紀(jì)。華北地區(qū)經(jīng)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(gè)階段，反映了一個(gè)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(qū)和以南的昆侖-秦嶺及祁連山地區(qū)滇西地區(qū)，均為地殼活動(dòng)帶。其中祁連山最為典型。至留紀(jì)末期加里東運(yùn)動(dòng)使地層全部折皺隆起，并有演講活動(dòng)，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(jìn)入大發(fā)展的時(shí)期。早古生代海洋占主導(dǎo)地位，形成了穩(wěn)定，廣闊，連續(xù)的前海環(huán)境，世海生無(wú)脊椎動(dòng)物的繁盛時(shí)期。先后出現(xiàn)了許多門(mén)類(lèi)。奧陶紀(jì)世在古生代海生無(wú)脊椎動(dòng)物的鼎盛時(shí)期。以碗組類(lèi)筆石和頭足類(lèi)的直角石珠角石為代表。植物方面，早古生代海生藻類(lèi)非常繁盛，為石煤的形成提供了條件末期出現(xiàn)了陸生裸厥植物。
晚古生代始于4億年前的泥盆紀(jì)初期至2.3億年前的二疊紀(jì)末期延續(xù)約1.7億年是從海洋向陸地轉(zhuǎn)化的重要發(fā)展階段。早古生代的加里東運(yùn)動(dòng)是陸地范圍開(kāi)始擴(kuò)大，至晚古生代，特別是從石炭紀(jì)到二疊紀(jì)，經(jīng)過(guò)海西運(yùn)動(dòng)陸地范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。華北地塊自中晚奧陶世，至留紀(jì)，泥盆紀(jì)和早石炭世的長(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕至晚石炭世時(shí)才中心下降接受沉積上石炭統(tǒng)直接覆蓋于奧陶統(tǒng)侵蝕面上。華北地區(qū)由于經(jīng)歷了約1.4億年的風(fēng)化剝蝕，地形平坦，卻與準(zhǔn)平原化。華北地塊古生代成煤期主要時(shí)晚石炭世和早二疊時(shí)的早期，形成了包括上石炭統(tǒng)太遠(yuǎn)組和下二疊統(tǒng)下不山西組的含煤地層，南部還包括下二疊統(tǒng)上不下石合子和上二疊統(tǒng)上石合子組。華北石炭二疊紀(jì)煤系時(shí)我國(guó)重要的含煤地層
構(gòu)造縫山針地區(qū)總體為背斜向斜相間的褶皺構(gòu)造，就是指巖層巖體在地應(yīng)力長(zhǎng)期作用下形成的岐狀彎曲。褶皺在地殼中分布廣泛，系統(tǒng)各異。規(guī)模大小相差懸殊大者延伸幾十至幾百米，小者可在受標(biāo)本上見(jiàn)到甚至表現(xiàn)為顯微構(gòu)造。褶皺巖層中的以個(gè)彎曲稱(chēng)為摺曲，他是褶皺構(gòu)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(cè)世新巖層且對(duì)稱(chēng)重復(fù)出現(xiàn)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(cè)是老巖層且對(duì)稱(chēng)重復(fù)出現(xiàn)兩翼巖層傾斜方向一般相對(duì)傾斜。紅沙領(lǐng)出的背斜核部為粘土兩翼為石灰?guī)r。縫山針第三個(gè)觀(guān)察點(diǎn)以及西張莊多為斷層即巖層受地應(yīng)力的作用后發(fā)生破裂，在力的繼續(xù)作用下沿破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。斷層的規(guī)模大小不一，其形態(tài)和類(lèi)型繁多分布較廣對(duì)煤礦設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都有很大影響根據(jù)斷層兩盤(pán)相對(duì)位移方向分類(lèi)可分為正斷層，逆斷層和平移斷層。上盤(pán)相對(duì)下降，下盤(pán)相對(duì)上升的斷層稱(chēng)為正斷層。上盤(pán)相對(duì)下降，下盤(pán)相對(duì)上升的斷層稱(chēng)為逆斷層。兩盤(pán)巖塊沿水平方向相對(duì)平移的斷層稱(chēng)為平移斷層我們?cè)诳p山針和西張莊所見(jiàn)斷層均為正斷層
其他礦石赤鐵礦：完好的晶體少見(jiàn)常呈致密的塊狀，腎裝結(jié)合，結(jié)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(wú)節(jié)理，摩式硬度5.5~6.5，相對(duì)密度4.9~5.3無(wú)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(wú)色透明含雜質(zhì)時(shí)呈灰黃色，玻璃光澤，節(jié)理面呈珍珠光澤有一組完全節(jié)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(jié)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(wú)節(jié)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(wú)色透明著稱(chēng)為水晶常因含雜質(zhì)出現(xiàn)不同的色調(diào)，晶面金屬光澤斷口油脂光澤，無(wú)節(jié)理，斷口貝殼狀。
高嶺石：晶體極細(xì)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(xì)粒狀，土狀集合體，質(zhì)純者白色。常用含雜質(zhì)而帶各種色嗲，土塊光澤摩式硬度2~2.5，相對(duì)硬度2.60~2.63干燥時(shí)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。