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与下伏岩层整合接触。该段厚度71-90m，平均80m。
ｂ 石千峰二三段（P22+3）分布，在井田深部边缘，下部为灰绿色粉砂岩夹紫红色泥岩，泥灰岩透镜体，有时灰岩，泥灰岩相变为钙质胶结的泥岩，常呈球状风化，在泥岩中尚可见植物化石碎片。中、上部位为紫红色粉砂岩，砂质岩夹薄层中粒砂岩，含大量钙质结核，见有斜层理，波状层理。全层厚度150——190m，平均179 m。
四、三叠系 1）刘家沟组 T11
刘家沟组一1二段（T11+2）下部相当于登封土门组砂岩，为紫红色，淡红色中一细粒砂岩夹钙质粉砂岩。砂岩普遍见“红斑”亦具少量浪成波痕，可见交错砂岩及砂质泥岩互层，内夹2—3层砾屑灰岩和大小不等的钙质结核。砾石的大小，形状不一，内偶见动物化石，具有水平、波状、混浊、斜层理等。总厚度65---116m，平均85m。
2）刘家沟组三段（T11-3）相当于金斗山砂岩段，为紫红色，淡红色中---细粒砂岩，夹钙质粉砂岩，岩性与一段砂岩类似，但砂岩内“红斑”较密集，斑点较大，野外描述岩性特征时称“麻斑砂岩”，具大型斜层理及混浊层理，浪成波痕、雨痕、虫孔构造，亦较为普遍。厚度125—132m，平均130m，
2）和尚沟组T12
岩性为砖红色砂质泥岩，粉砂岩夹暗紫色细砂岩，残厚大于85m。
五、本区不发育，分布零星，主要为黄土，其次为冲积，坡积堆积物。厚度0---20m。
第三章 含煤地层的沉积环境和聚煤特征
一、太原组的沉积环境和聚煤特征
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本区晚石炭太原组底部的铁铝假整合于中上。说明其间有一个漫长时期的沉积间断。太原组为陆表海环境下形成的一套薄----中厚层灰岩和碎屑岩及薄层煤的交替沉积。
本组明显分为三段，即：下部灰岩段，中部碎屑岩段和上部灰岩段。反映了海水进退反复交替形成两个大的沉积旋回，而在这两个大旋回又包含了十余个由薄层灰岩、砂泥岩、薄煤层组成的次一级沉积旋回。不同级别的旋回，既反映了海水进退规律，又反映了在海水进退的总趋势中，由于海平面上升的速度，沉积物补偿速度的变化形成了具有韵律性的沉积。
灰岩单层厚度不大，横向稳定，富含正常海相互物化石，以蜓和海百合为主，沿有少许珊瑚，腕足类、苔藓虫，海绵等，属于开阔陆表海碳酸盐沉积。
下段灰岩常见生物觅食迹化石，水平和倾斜的蠕虫动物的痕迹。灰岩为浅色生物碎屑灰岩，以生物碎屑泥晶灰岩和泥晶生物碎屑灰岩为主，顶部薄层灰岩中泥质和有机质含量增高，具水平和波状层理，反映形成于弱动荡的潮下浅水环境，是潮下低能带的浅水碳酸盐沉积。中部的砂泥岩段为潮间----潮下与潮汐作用有关的碎屑沉积。
上述沉积环境，显然不利于形成有工业价值的煤层，煤层形成于海侵的高潮阶段，海面不断上升，泥炭沼泽的堆积速度则远不及海面上升的速度，在泥炭沼泽持续时间不长的情况下即被海水浸漫转而开始了碳酸盐的沉积。故而太原组的煤层一般小于1m，且常夹于灰岩之间，煤层底板的根土岩很薄。在这种滨海缓坡的潮间----潮下带形成的泥炭沼泽都是咸水，半咸水沼泽。因此形成多夹矸，高硫（含量2---6%）高磷煤。
太原组上部灰岩段沉积时产生了相分异现象。在白庙井田124—125勘探线的砂体和其西侧的灰岩呈相交关系。此砂体在断面上呈透镜状，宽不足1km。下部为含砾粗粒石英砂岩，向上变细为中粒，顶部为细粒，具大型交错层理，厚度不足10m，在空间上呈条带状，显示潮渠沉积特征。在本区以南的大刘山----三峰山一带，也有纯净的硅质胶结的石英砂岩，说明形成潮下浅水碳酸盐同时，还有与潮汐作用有关的碎屑沉积。
以上述古地理面貌结合区域太原组的厚度，灰岩厚度和层数，都有向豫东，准南方向增厚的趋势，扒断晚石炭世海侵方向来至本区东南。太厚组含煤虽然较差，但该组的沉积为山西组时期海退末期二1煤层的形式，创造了良好的古地理条件。
二、山西组的沉积是在晚石炭世陆表海全面海退的背景下发展起来的。 太厚组顶部，黑色海相泥岩，偶含小型腕足类化石和破碎的海百合茎，具水平层理，属弱还厚环境下的半咸水沉积。此时，陆表海已转变为半闭塞的海湾。山西组下
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段，向上粒度渐变粗，由灰黑色泥炭，粉砂岩与灰白色的细砂岩的微薄 互层至灰白色细砂岩夹灰黑色泥质压扁体。沉积构造相应由水平层理向上过渡镜体，缓波状层理，薄的互层层理以至压扁层理，有垂直和倾斜的生物潜穴和生物搅动的斑状构造，含少量小的瘤状菱铁质结核，具在量植物化石。这套沉积厚约5-10m，属典型的海退潮坪沉积，是海湾被充的标志。向上过渡为含根化石的沼泽相根土泥岩及二1煤岩层。二1煤层发育在海退末期，泥炭形成在海湾潮坪基础上的陆地森林沼泽中。堤滩沙不断向海的方向移动，形成进积的海岸，成煤沼泽也随之向海方向扩大。堤滩后堆积的泥炭层一般不受或很少受海水的影响，有长期的稳定的成煤条件，所以二1煤层具有厚度大，煤质好，低硫、低磷，分布广的特点。
山西组中部是一套大型决口扇形成的砂质沉积，以大占砂岩为代表，有时还夹有三角洲分流间湾中形成的二2煤层，上段为以香炭砂岩为代圾的上三角源程序平原的河道沉积。
三、上、下石盒子组沉积
（一）在本区石盒子组中，已以现海豆芽化石层位有三5煤顶，K4、K5、五2煤顶板以及八煤段中发现的2-3个层位，总计十余层，海豆芽是一种生活在半咸水海岸，附近的广盐性海生底栖动物。
（二）七煤段内发育有10余层硅质泥岩，其中七5煤附近3-4个薄层，质纯而稳定，经为硅质海绵岩。群体海绵动物生活在淡化泻湖或海滨岸附近。
（三）上下石盒子组地层具有互层层理，压扁层理，透镜层理，粉砂岩和粉砂质泥岩中，普遍存在由食泥和物和潜穴生物留下的遗迹和生物搅动构造，结合垂直层序说明亦与海水有关。
四、从微量元素含量以及硼镓比，锶钡比和铝钛比来分析介质的古盐度，发现石盒子组的泥岩多数为半咸水环境下的沉积。经分析，上下石盒子组的粘土矿物主要是水云母——蒙脱石——高岭石组合，也与半咸水环境有关。
（五）上下盒子组中的砂岩，如K2、K8、七3煤顶板等均含有少量的自生海绿石矿物则经常用以指海水环境或与海水密切相关的半咸水环境。
（六）石盒子组含煤地层厚度以及各煤层标志，层间距的稳定性，是典型的陆相沉积所达不到的。
（七）上下石盒子组中绝大多数较厚的砂岩层如砂锅窑砂岩，老君庙砂岩，红砂岩、四家沟砂岩、大风口砂岩等，多是细粒和中粒石英砂岩，岩屑石英砂岩，岩屑长
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石石英砂岩，主要粒级含量少，粒级分散，分选中等至分选差，砂岩多具反粒序，沉积构造以大型板状槽状层理最发育，多数单向，下部有时具双向交错层理。古流向南为主，砂体图长状。从粒度特征，沉积构造以及砂体图等资料表现出河流作用为主的三角洲前缘砂体沉积特征。
（八）各个三角洲旋回顶积层的分流的砂质沉积，前积层三角洲前缘分流河口与其底积层的分流间湾泥质，粉砂质之间往往存在2-3度的交角，是三角洲向海进积过程中产生的原生沉积倾角。
（九）三角洲前缘泥岛的存在，三角洲前砂体上发育有属于盆地内碎屑沉积的似竹叶状粘土砾岩。这是由于三角洲建设速度快，在压压实过程中砂泥质沉积物将下面尚未固结的粘土挤压上来，呈底劈状进入水盆地后又被海浪打碎簸选再沉积而成，一经风化，此种结构即消失。
（十）石盒子组沉积的古气候条件属于温暖潮湿——半潮湿气候。主要依据是紫红和灰绿相混杂的斑状泥岩是高价铁和低价铁氧化物的混合色。紫斑的含量与Fe2O3/FeO的比值呈正相关，是含铁的氧化物较丰富的物原区在潮湿一半潮湿气候下，经风化作用产生的高价铁氧化物的水化物，在介质中呈胶体状态被搬运，沉积下来，在时期成岩阶段，其中有一部分又被有面质还原为绿色低价铁氧化物所致。再者该组内含有25个化石层，见大羽羊齿植物群的某些种属，如：丁氏蕨、大羽羊齿等叶片巨大，叶全缘或浅裂，有时还有滴水尖，都是潮湿温暖气候下植物群的特征。
根据以上所述，上下石盒子组的沉积环境具有明显的过渡相特征。整个石盒子组由若干个三角洲旋回沉积交替而成，三角洲的类型属于河流为主，高建设的浅水三角洲。上下石盒子组的成煤作用，发育在三角洲。平原上，由于三角洲建设速度快，成煤沼泽难以持久存在决定了其聚煤特征是，煤层层多，侧向连续不好，煤层薄，结构复杂。发育在三角洲平原的煤层分流间湾被充填的泥炭，如三9、五2、六4、七5煤层的煤质变化大，无明显规律。尢以七5、三9煤灰分值表现最为突出。由于水动力和水化学条件不同，各煤层间也有一定差别，如五2、六4煤灰分稍低，五2煤硫分稍高。
综上所述，由于时代和成煤环境不同，只有山西组的成煤环境最佳，是太原组和石盒子组无法比拟的。
第四章 构 造
一、区域构造
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