第一章 地 质

　　第一节 地层

　　一、 区域地层岩性

　　工作区地层属于华北地层大区晋冀鲁豫地层区鄂尔多斯地层分区的中生代大型内陆坳陷盆地沉积。出露地层主要有：中生界三叠系上统、侏罗系下、中统、白垩系下统、新生界新近系上新统及第四系，见表1-4。地层产状平缓，倾向西偏南，倾角0~3°。现将区内出露的地层由下而上简述如下：

　　主要湖淖分布及特征表              表1-3

　　二、 中生界

　　1、三叠系上统延长组（T y）

　　零星出露于东部牛孛 牛川、束会川等谷底。主要岩性为灰黄、灰绿色含砾砂岩夹紫红、黑灰色粉砂质泥岩，砂岩中常含龟背石为特征。本组地层出露不全，可见厚度35.1m。

　　2、侏罗系（J）：

　　侏罗系出露地层为下统延安组（J1y）；中统的直罗组（J2z）与安定组（J2a）。主要出露于东部高原丘陵区各沟谷中。

　　延安组（J1y）：岩性为兰灰、浅灰色粉砂岩、粉砂质泥岩夹淡黄色块状中粒砂岩、细砂岩，中、下部夹有煤线和多层可采煤层，底部有一层2-15m的灰白色含砾中粒石英砂岩（白砂岩），是与下伏地层的分层标志。区域出露厚度168m，与下伏三叠系延长组（T3y）呈假整合或微角度不整合接触。

　　直罗组（J2z）：岩性为一套灰白、灰黄、灰绿、紫红色中细粒砂岩、粉砂岩夹蓝灰色泥岩和煤线，其底部常含砾石、铁质结核及龟背石，龟背石直径达0.5-0.8m。出露厚度96.31m，与下伏延安组（J y）为整合接触。

　　安定组（J a）：零星分布于乌兰木伦河岸。岩性为灰白、灰绿色中细粒砂岩夹泥灰岩透镜体，顶部为紫红色粉砂质泥岩、灰褐色泥质粉砂岩。出露厚度50.2m，与下伏直罗组（J z）整合接触。

　　3、白垩系下统（K ）

　　白垩系下统（志丹群）是工作区分布最广的地层，由红色大型斜层理发育的砂岩与杂色中小型斜层理的砂岩、细砂岩及泥岩组成。由于区内早白垩世地层与陕甘宁盆地南部志丹群各岩组对比尚不确切，故工作区白垩系下统岩组划分，仍按内蒙古自治区第一区域地质调查队分为伊金霍洛组和东胜组。

　　伊金霍洛组（K y）：该岩组分为三个岩段。

　　第一岩段（K y ）：小面积出露于铜匠川、四川渠、考考乌素沟至补连沟一带。下部岩性为黄绿、紫红、黄色砾岩；中部为黄绿与暗紫色中粒长石质砂岩互层，具大型斜层理；上部岩性为紫灰、紫红、黄绿色含砾砂岩、砂砾岩夹砂岩、砾岩，具水平层理。出露厚度126.88m，与下伏侏罗系中统安定组（J a）呈不整合接触。

　　第二岩段（K y ）：广泛出露于北部沟谷两侧及西部奎则淖 — 纳林什利 — 阿刀亥一带。岩性为蓝灰白、淡紫红色泥岩含石膏、砂岩具大型底部收敛型交错层理。出露厚度30-35m，与下伏第一岩段（K y ）连续沉积。

　　第三岩段（K y ）：是工作区广泛出露的地层。分布于加不沙 — 小乌兰敖包 — 阿不太大 — 岛劳岱 — 合同庙 — 哈拉汗图沟 — 毛盖图及成吉思汗陵 — 察汗加贝 — 什里庙 — 新街一带。下部岩性为灰白、紫红色含砾砂岩、砂砾岩，上部为土紫红与灰白、灰绿色互色层砂岩夹泥岩及砾岩，以水平层理为特征。出露厚度大于107m，与下伏第二岩段（K1y2）为连续沉积。

　　东胜组（K d）：依岩性、岩相划分为两个岩段。

　　第一岩段（K d ）：仅出露于工作区北部小速贝沟至在侧塔及昌汗伊力盖召庙东北一带。岩性为一套山麓相，洪积相堆积的灰黄绿、土红、灰紫色砾岩、砂砾岩夹含砾砂岩、砂岩。出露厚度96.74m，与下伏伊金霍洛组（K1y）呈假整合接触。

　　第二岩段（K d ）：小面积分布于北部小速贝沟至马王庙北台地上。岩性为内陆河湖相堆积，下部为土红色砂岩夹土红、灰绿色薄层砾岩，上部具大型斜层理的土红色砂岩夹土红色、黄绿色薄层砾岩、砂砾岩及粉砂质泥岩。出露厚度83.71m，与下伏第一岩段（K d ）为连续沉积。

　　三、 新生界：

　　工作区新生界有第三系和第四系

　　1、第三系：区内新近系仅见上新统。

　　上新统（N ）：分布于乌兰什利、老官府梁、马王庙、通岗浪沟东、赤老兔梁南、载生庙南等平缓山梁和沟掌地带。底部岩性为紫红、灰黄、灰白色砂砾岩、砾岩，以上地层为土红黄、褐黄色粉砂质泥岩、粉砂岩，夹似层状钙质结核层或含泥灰岩透镜体、土黄褐、灰黑色含砾砂岩透镜体。出露厚度51.6—96m，与下伏中生界地层呈不整合接触。

　　2 、第四系（Q）：

　　工作区第四系仅见上更新统（Q ）和全新统（Q ）

　　上更新统（Q ）：按其岩性、岩相和层序划分为萨拉乌苏组（Q s）和马兰组（Q m）。

　　萨拉乌苏组（Q ）：零星分布于乌兰木伦河、牛孛 牛川两岸，常构成阶地。下部为土黄色砾石层夹砂土层，上部为铁锈色砂土层夹砾石层，为河相沉积。区域地层厚度5-42m。

　　马兰组（Q m）：分布于工作区东部沟谷上缘和山丘边坡。地层为浅黄色粉砂层及粘土质粉砂层，含钙质结核，具垂直节理。出露厚度2-32m，一般为2-8m。

　　上更新统与全新统未分（Q ）：分布于木独石梨、牛定壕、乌兰木伦河、补连沟等洼地和沟谷两侧山梁上。底部为黄色含细砾砂土 ，中部为黄绿、灰绿色砂、砂质粘土，上部为土黄、土红色粉砂 、灰黑色粉砂质粘土及白垩土，属河流相湖沼相沉积。出露厚度27.3—36.1m。

　　全新统（Q ）：按成因类型可分为：冲积层（Q ）、湖积层（Q ）、风积层（Q ）。

　　冲积层（Q ）：分布于区内沟谷河川中。底部为灰白、灰黑色砂及砂砾石层，下部为灰黑色砂质粘土、淤泥层，上部为次生黄土和砂土，具垂直节理，层厚3-20m。

　　湖积层（Q ）：分布在工作区的湖盆或较大的积水洼地中。下部地层为灰白色细砂，局部含粘土，上部为灰白、灰黑色淤泥和砂层，其上多被风积砂所覆盖。地层厚度13.14m。

　　风积层（Q ）：主要分布于工作区南部并零散分布于各地。由滚圆良好的黄褐色中细粒石英砂及长石、少量暗色矿物组成。多形成流动沙丘、沙垅、沙岗及半固定沙丘。沙丘高一般5-20m。

　　伊金霍洛旗出露地层一览表                             表1-4

　　四、煤系地层

　　伊金霍洛旗煤矿属于东胜煤田的一部分。含煤地层为侏罗系下统延安组（J y）, 其基底为三叠系上统延长组（T y）灰绿、灰白色中粗粒长石石英杂砂岩，二者呈假整合接触。

　　侏罗系下统延安组（J y）岩性主要为灰色、灰黑色粉砂质泥岩、泥岩，灰白、浅灰白色砂岩及细砂岩，含8-29层煤，可采煤层4-17层。钻孔揭露地层厚度81.5-239.59m，平均203.91m，按其沉积特征该组地层可分五个岩段，现将该组岩段由老至新分述如下（见图1-4 ）：

　　第一岩段（J y ）：含Ⅵ煤组泥质粉砂岩、砂岩段。

　　位于延安组下部，以灰白、黄褐色中、粗粒砂岩为主，局部含砾或相变为杂色砂砾岩；其上部为灰、灰黑色泥质粉砂岩、泥岩及煤层；一般含煤1-7层，煤层分岔普遍，多以薄层煤为主，其中有2层局部或零星可采。钻孔揭露该岩段厚度19.1—56.3m，平均31.1m。

　　第二岩段（J y ）：含Ⅴ煤组细砂岩、泥质粉砂岩段。

　　位于延安组中下部。下段以灰、灰黑色泥质粉砂岩为主，沿走向可相变为细砂岩、砂岩；含2-7层煤，其中有1层全区可采，1层零星可采。上段主要为浅灰色细砂岩及灰色粉砂岩。钻孔揭露二岩段厚度16.5—56.8m，平均23.4m；

　　第三段（J y ）：含Ⅳ煤组粉砂质泥岩、砂岩、细砂岩段。

　　位于延安组中部，下段为灰色细砂岩、灰色深灰色泥质粉砂岩、泥岩；中段以灰白色砂岩为主，砂岩厚度变化大，局部相变为粉砂岩、泥岩。上段为灰色、深灰色泥质粉砂岩、泥岩及煤层。含1-7煤层，其中Ⅳ—2号煤层为主要可采煤层，其顶板的灰色泥岩、细砂为本区煤层对比标志层。钻孔揭露三岩段厚度15.5—43.1m、平均31.3m。

　　第四岩段：含Ⅲ煤组泥质粉砂岩、粉砂岩、砂岩段。

　　位于延安组中上部。下段以灰色、深灰色粉砂岩，粉砂质泥岩为主，夹砂岩透镜体；上段为灰白色砂岩、灰黑色粉砂岩及煤层，含1-5煤层，其中Ⅲ—2煤层为矿田主要可采煤层；另有2层局部或零星可采。

　　第五岩段：含Ⅱ煤组砂岩、泥质粉砂岩段

　　位于延安组上部。中段、下段以互层状粉砂质泥岩、泥岩为主，含1-8煤层，其中有1层全区可采，有1层局部可采­，2层零星可采；上段为灰白、灰绿色厚层状一块长石石英砂岩，偶夹薄层泥岩，该层砂岩厚度多在10m以上，分布稳定，长石类矿

　　物普遍高岭土化。钻孔揭露该岩段厚度40.3—120.2m，平均69.9m。

　　侏罗系下统延安组（J y）与上覆侏罗系中统直罗组（J z）地层呈整合接触。

　　煤矿范围内构造简单，岩层倾向南西西，倾角1-3℃，多在1℃左右，基本为一平缓的单斜构造，无明显的褶皱构造，仅有一些波幅小于10m，波长在4km左右宽缓的微波状起伏；断裂构造亦不发育，仅发现断距1米左右的层间错动。

　　第二节 地质构造

　　伊金霍洛旗所处大地构造位置是在华北地台鄂尔多斯台坳东胜凸起南坡。区内构造变动主要表现为大规模的地壳升降运动，褶皱与断裂均不甚发育，未见岩浆活动和变质作用，属标准的地台沉积。

　　一、 构造层

　　区内出露地层简单，除东南部见有三叠系侏罗系地层外，大部为白垩系及其以后的沉积地层，产状近于水平。表现出中生代时，鄂尔多斯台拗经历了华力西期构造变动，转化为大型内陆坳陷盆地，沉积了中生代地层，组成了印支构造层和燕山构造层。中生代末期燕山期构造变动使盆地解体，新生代喜山期构造变动继续保持上升隆起态势，仅在山间盆地、沟谷洼地形成了上新世及第四纪的松散沉积层，组成喜山期构造层。燕山期构造层，根据地层接触关系、岩相古地理等又划分为三个亚构造层。工作区出露的构造层划分及其特征见表1-5。

　　二、褶皱、断裂构造

　　区内构造变动主要表现为升降运动，地层产状平缓，倾角多在1-3度，基本近于水平。褶皱构造不明显，只是在印支晚期构造层含砾砂岩夹粉砂质泥岩建造和燕山早期构造层含煤砂泥岩建造中，表现为微倾斜单斜构造或微具波状挠曲。

　　断裂构造不甚发育，表现为少数小规模，高角度正断层。马王庙北部有五条长度在0.7-7.8km，呈北东、北北东走向，倾向100°-110°，倾角在80°-50°，断距20-30m不等的正断层；另外在老官府梁东南还有一条长1.4公里，走向132°，断距很小，倾向222°，倾角39°的正断层。上述断层均发生于下白垩系东胜组和伊金霍洛组地层中，形成于燕山晚期。