(四)植被 1、乔木林群落 本项目区杨树适应性强,生长迅速,常见于本区的公路旁、村边。群落中树种 种类组成的成分较为多样,结构上多呈现单层林,林下草木较少(照片2.1-2、2.1-3) 该群落类型有两类,一类是道路林,为主要类型,主要分布于道路两侧其乔木 层建群种主要为杨树,沿道路呈条带状分布。其它树种有泡桐、榆树等,其比例不 超过30%。单层分布,林下以草本为主,受上层影响,分布稀少。乔木层郁闭度0.5 07。杨树约为5~10年生,树高8m~15m,胸径10~16cm 另一类为村落林,树种组成上较为多样,混交树种主要有泡桐、槐树、榆树、 椿树等,年龄差异较大。村落中呈片状分布,受村落居民影响,郁闭度约0.3。 照片21-2杨树林 照片2.1-3杨树林 园地群落 园地群落以经济树种为主,主要是苹果、梨、桃、葡萄等,边缘分布有小乔木、 灌木。群落类型以一般以单树种片状分布,郁闭度0.7~0.8,3~10年生(照片2.1-4、 2.1-5)。 照片2.1-4桃树 照片21-5葡萄树
32 (四)植被 1、乔木林群落 本项目区杨树适应性强,生长迅速,常见于本区的公路旁、村边。群落中树种 种类组成的成分较为多样,结构上多呈现单层林,林下草木较少(照片 2.1-2、2.1-3)。 该群落类型有两类,一类是道路林,为主要类型,主要分布于道路两侧其乔木 层建群种主要为杨树,沿道路呈条带状分布。其它树种有泡桐、榆树等,其比例不 超过 30%。单层分布,林下以草本为主,受上层影响,分布稀少。乔木层郁闭度 0.5~ 0.7。杨树约为 5~10 年生,树高 8m~15m,胸径 10~16cm。 另一类为村落林,树种组成上较为多样,混交树种主要有泡桐、槐树、榆树、 椿树等,年龄差异较大。村落中呈片状分布,受村落居民影响,郁闭度约 0.3。 照片 2.1-2 杨树林 照片 2.1-3 杨树林 2、园地群落 园地群落以经济树种为主,主要是苹果、梨、桃、葡萄等,边缘分布有小乔木、 灌木。群落类型以一般以单树种片状分布,郁闭度 0.7~0.8,3~10 年生(照片 2.1-4、 2.1-5)。 照片 2.1-4 桃树 照片 2.1-5 葡萄树
3、农作物群落 农作物群落评价区反内广泛分布,占评价区面积的9108%,主要作物的轮作方 式为:小麦~玉米,小麦~蔬菜,小麦~棉花,小麦~大豆等类型。小麦、玉米是 当地的主要粮食品种,成为当地的优势作物群落。冬春季冬小麦为建群种,与小麦 伴生的农田杂草有雀麦、米瓦罐、播娘蒿等一年生草本植物,另外还有莎草、马唐、 狗尾草等恶性杂草(照片2.1-6、2.1-7)。 照片21-6小麦 照片2.1-7蔬菜 (五)土壤 项目区土壤类型主要为褐土。土层主体厚0.5~1m,平均0.8m,分布于全区内, 总体变化规律为北东薄,南西厚,土壤质地适中。 从焦作市农业局收集到焦作市农田耕层养分的监测结果表明,全市土壤养分含 量整体上处于高肥力水平以上。其中,有机质含量165g/kg,嫩氮10349mg/kg, 有效磷1.8lmg/kg,有效钾1295lmg/kg。项目区土壤理化性状见表2.1-1。 表21-1项目区土壤理化性质表 深度 有机质 全氮有效磷速效钾土壤水分 地类 (mg/kg) 16.50 0.081 12951 耕地 25-45 1566 0.057 14.98 8.1 45-100 14.78 0.054 14.12 85.12 17.8 0-20 643 0.074 0.5 林地 15.32 30-100 14.21 14.02 81.17 22.7 0-15 0.079 14.95 103.59 24.6 草地 5-35 15760064 14.36 81.01 17.9 35-100 0.052 13.97 61.19 18.6 8.3
33 3、农作物群落 农作物群落评价区反内广泛分布,占评价区面积的 91.08%,主要作物的轮作方 式为:小麦~玉米,小麦~蔬菜,小麦~棉花,小麦~大豆等类型。小麦、玉米是 当地的主要粮食品种,成为当地的优势作物群落。冬春季冬小麦为建群种,与小麦 伴生的农田杂草有雀麦、米瓦罐、播娘蒿等一年生草本植物,另外还有莎草、马唐、 狗尾草等恶性杂草(照片 2.1-6、2.1-7)。 照片 2.1-6 小麦 照片 2.1-7 蔬菜 (五)土壤 项目区土壤类型主要为褐土。土层主体厚 0.5~1m,平均 0.8m,分布于全区内, 总体变化规律为北东薄,南西厚,土壤质地适中。 从焦作市农业局收集到焦作市农田耕层养分的监测结果表明,全市土壤养分含 量整体上处于高肥力水平以上。其中,有机质含量 16.5g/kg,速效 氮 103.49mg/kg, 有效磷 15.81mg/kg,有效钾 129.51mg/kg。项目区土壤理化性状见表 2.1-1。 表 2.1-1 项目区土壤理化性质表 地类 深度 (cm) 有机质 (g/kg) 全氮 (%) 有效磷 (mg/kg) 速效钾 (mg/kg) 土壤水分 (%) pH 耕地 0-25 16.50 0.081 15.81 129.51 12.9 8.0 25-45 15.66 0.057 14.98 90.64 17.7 8.1 45-100 14.78 0.054 14.12 85.12 17.8 8.2 林地 0-20 16.43 0.074 15.22 99.91 20.5 8.2 20-30 15.32 0.069 14.31 88.06 22.9 8.1 30-100 14.21 0.053 14.02 81.17 22.7 8.4 草地 0-15 16.22 0.079 14.95 103.59 24.6 8.0 15-35 15.76 0.064 14.36 81.01 17.9 8.1 35-100 14.70 0.052 13.97 61.19 18.6 8.3
二、矿区地质环境背景 (一)地层岩性 本项目区属第四系、新近系全覆盖区。据钻孔揭露,本区赋存地层主要有奥陶 系中统马家沟组、石炭系中统本溪组和上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子 组、二叠系上统上石盒子组、新近系、第四系。其中石炭系上统太原组和二叠系下 统山西组为主要含煤地层,从老到新分述如下 l、奧陶系(O2) 中统马家沟组(O2m):岩性为灰~深灰色厚层状石灰岩或白云质石灰岩,较致 密,层面含炭质及泥质,中上部25m左右为灰~深灰色厚层状石灰岩,致密性脆,呈 块状,顶部厚约20m为白云质杂色似砾状灰岩和角砾状石灰岩。顶部因风化和铁质 侵染,呈棕红色,岩性混杂。该组中上部岩溶裂隙发育,含水丰富。出露于井田北 部的九里山一带,区内钻孔揭露最大厚度为118.25m。 2、石炭系(C) (1)中统本溪组(C2b):底部多为铝土质泥岩,致密有滑感,含有黄铁矿结 核及晶粒,偶为粗粒石英砂岩。中部为铝土质泥岩,夹灰色泥质粉砂岩,砂质泥岩 及薄层状细~中粒石英砂岩。砂岩主要成份为石英和长石,杂基主要为高岭石、水云 母,为孔隙~接触式胶结。上部为浅灰色~青灰色铝土质泥岩,夹黄铁矿条带,具 水平纹理,该层铝土质泥岩多为针状和叶片状,为本区标志层之一。该组岩性及厚 度变化较大,无明显规律。 本组厚490-1667m,平均厚974m。与其下伏地层呈平行不整合接触 (2)上统太原组(C3t):底界为一2煤底面,顶界为Ls石灰岩顶面,由灰黑 色泥岩、深灰色粉砂岩、灰色砂岩、深灰色石灰岩及煤层组成。其中含石灰岩8层, 自下而上称为L2~L,一般灰岩下含煤层。底部一2煤大部可采,中部的一s煤局部 可采,其余煤层均不可采。据岩性组合特征,本组常分为三段:下部灰岩段、中部 砂泥岩段和上部灰岩段。 ①下部灰岩段:一2煤层底或其直接底板根土岩底至L4石灰岩顶,以石灰岩为 主,夹砂质泥岩、泥岩及煤层,偶夹薄层细砂岩。底部一2煤厚0.20-242m,平均厚 1.67m,矸1~3层,夹矸岩性主要是泥岩或炭质泥岩。一2煤直接顶板为L2石灰岩
34 二、矿区地质环境背景 (一)地层岩性 本项目区属第四系、新近系全覆盖区。据钻孔揭露,本区赋存地层主要有奥陶 系中统马家沟组、石炭系中统本溪组和上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子 组、二叠系上统上石盒子组、新近系、第四系。其中石炭系上统太原组和二叠系下 统山西组为主要含煤地层,从老到新分述如下: 1、奥陶系(O2) 中统马家沟组(O2m):岩性为灰~深灰色厚层状石灰岩或白云质石灰岩,较致 密,层面含炭质及泥质,中上部 25m 左右为灰~深灰色厚层状石灰岩,致密性脆,呈 块状,顶部厚约 20m 为白云质杂色似砾状灰岩和角砾状石灰岩。顶部因风化和铁质 侵染,呈棕红色,岩性混杂。该组中上部岩溶裂隙发育,含水丰富。出露于井田北 部的九里山一带,区内钻孔揭露最大厚度为 118.25m。 2、石炭系(C) (1)中统本溪组(C2b):底部多为铝土质泥岩,致密有滑感,含有黄铁矿结 核及晶粒,偶为粗粒石英砂岩。中部为铝土质泥岩,夹灰色泥质粉砂岩,砂质泥岩 及薄层状细~中粒石英砂岩。砂岩主要成份为石英和长石,杂基主要为高岭石、水云 母,为孔隙~接触式胶结。上部为浅灰色~青灰色铝土质泥岩,夹黄铁矿条带,具 水平纹理,该层铝土质泥岩多为针状和叶片状,为本区标志层之一。该组岩性及厚 度变化较大,无明显规律。 本组厚 4.90~16.67m,平均厚 9.74m。与其下伏地层呈平行不整合接触。 (2)上统太原组(C3t):底界为一 2 煤底面,顶界为 L9 石灰岩顶面,由灰黑 色泥岩、深灰色粉砂岩、灰色砂岩、深灰色石灰岩及煤层组成。其中含石灰岩 8 层, 自下而上称为 L2~L9,一般灰岩下含煤层。底部一 2 煤大部可采,中部的一 5 煤局部 可采,其余煤层均不可采。据岩性组合特征,本组常分为三段:下部灰岩段、中部 砂泥岩段和上部灰岩段。 ①下部灰岩段:一 2 煤层底或其直接底板根土岩底至 L4 石灰岩顶,以石灰岩为 主,夹砂质泥岩、泥岩及煤层,偶夹薄层细砂岩。底部一 2 煤厚 0.20~2.42m,平均厚 1.67m,含矸 1~3 层,夹矸岩性主要是泥岩或炭质泥岩。一 2 煤直接顶板为 L2 石灰岩
为厚层状、深灰色、灰色,坚硬致密,含大量燧石结核及腕足类、海百合和蜓类化 石,偶夹薄层泥岩,厚10.72~1649m,平均厚1245m。该层灰岩厚度大,层位稳定, 全区发育,为重要标志层之 ②中部砂泥岩段:自L4灰岩顶至Ls灰岩底,以灰黑色细砂岩、砂质泥岩及泥岩 为主,局部夹2~3层石灰岩(L5、L6、L)及薄煤。中部常有一层中粗粒石英砂岩, 厚度较大,质纯。下部Ls石灰岩较稳定,为一s煤为直接项板。L6灰岩有时相变为 中细粒砂岩或砂质泥岩,该段所见薄煤均不可采。 ③上部灰岩段:自L8灰岩底至L9灰岩顶,底部L石灰岩,厚4.15~13.77m,平 均厚867m,深灰色、厚层状、隐晶质,有时含燧石团块,垂直节理发育,充填有方 解石脉,该层灰岩厚度大,层位稳定,全区发育,为重要标志层之一。上部主要由 砂质泥岩、泥岩及少量细砂岩组成,偶夹煤线。顶部为Lφ石灰岩,质坚性脆,厚 0.28-1.80m,平均厚069m,层位稳定,发育良好,为山西组与太原组之分界,同时 也是重要标志层之一。L。石灰岩在井田东部分叉为二层 本组厚6946~84.15m,平均厚7628m。与其下伏地层呈整合接触 3、二叠系(P) 井田内二叠系上部地层遭到不同程度的剥蚀。下统山西组保存完整,下石盒子 组大部分地区保存较好,浅部遭到剥蚀,上统上石盒子组仅在深部有部分残存,地 层不完整。 (1)山西组(P1sh):底界为L石灰岩顶面,顶界为砂锅砂岩底面。主要由灰 色、深灰色、灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成,其颜色自下而上由深变浅 含大量栉羊齿、鳞木、轮叶等植物化石,为本井田主要含煤地层,其下部二煤层层 位稳定,全区发育,为主要开采煤层。根据其岩性特征自下而上分为二1煤层段、大 占砂岩段、香炭砂岩段、小紫泥岩段 ①二1煤层段:自太原组L石灰岩顶界面至大占砂岩底,以深灰色、灰黑色含 菱铁质泥岩、条带状砂岩及煤层组成,西部以泥岩、砂质泥岩为主,东部砂岩增多, 地层增厚。其中二1煤层为本井田基本全区可采煤层,厚0~12.93m,平均厚544m。 底部为细~中粒砂岩,多夹泥质条带,具波状、透镜状层理,称“二1煤层底板砂岩” 为一辅助标志层。 ②大占砂岩段(Sd):自大占砂岩底至香炭砂岩底,含1~3层砂岩。下部为厚 层状灰色中~粗粒长石、石英砂岩,成分以石英为主,长石次之,含有少量暗色矿物
35 为厚层状、深灰色、灰色,坚硬致密,含大量燧石结核及腕足类、海百合和蜓类化 石,偶夹薄层泥岩,厚 10.72~16.49m,平均厚 12.45m。该层灰岩厚度大,层位稳定, 全区发育,为重要标志层之一。 ②中部砂泥岩段:自 L4 灰岩顶至 L8 灰岩底,以灰黑色细砂岩、砂质泥岩及泥岩 为主,局部夹 2~3 层石灰岩(L5、L6、L7)及薄煤。中部常有一层中粗粒石英砂岩, 厚度较大,质纯。下部 L5 石灰岩较稳定,为一 5 煤为直接项板。L6 灰岩有时相变为 中细粒砂岩或砂质泥岩,该段所见薄煤均不可采。 ③上部灰岩段:自 L8 灰岩底至 L9 灰岩顶,底部 L8 石灰岩,厚 4.15~13.77m,平 均厚 8.67m,深灰色、厚层状、隐晶质,有时含燧石团块,垂直节理发育,充填有方 解石脉,该层灰岩厚度大,层位稳定,全区发育,为重要标志层之一。上部主要由 砂质泥岩、泥岩及少量细砂岩组成,偶夹煤线。顶部为 L9 石灰岩,质坚性脆,厚 0.28~1.80m,平均厚 0.69m,层位稳定,发育良好,为山西组与太原组之分界,同时 也是重要标志层之一。L9 石灰岩在井田东部分叉为二层。 本组厚 69.46~84.15m,平均厚 76.28m。与其下伏地层呈整合接触。 3、二叠系(P) 井田内二叠系上部地层遭到不同程度的剥蚀。下统山西组保存完整,下石盒子 组大部分地区保存较好,浅部遭到剥蚀,上统上石盒子组仅在深部有部分残存,地 层不完整。 (1)山西组(P1sh):底界为 L9 石灰岩顶面,顶界为砂锅砂岩底面。主要由灰 色、深灰色、灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成,其颜色自下而上由深变浅。 含大量栉羊齿、鳞木、轮叶等植物化石,为本井田主要含煤地层,其下部二 1 煤层层 位稳定,全区发育,为主要开采煤层。根据其岩性特征自下而上分为二 1 煤层段、大 占砂岩段、香炭砂岩段、小紫泥岩段。 ①二 1 煤层段:自太原组 L9 石灰岩顶界面至大占砂岩底,以深灰色、灰黑色含 菱铁质泥岩、条带状砂岩及煤层组成,西部以泥岩、砂质泥岩为主,东部砂岩增多, 地层增厚。其中二 1 煤层为本井田基本全区可采煤层,厚 0~12.93m,平均厚 5.44m。 底部为细~中粒砂岩,多夹泥质条带,具波状、透镜状层理,称“二 1 煤层底板砂岩”, 为一辅助标志层。 ②大占砂岩段(Sd):自大占砂岩底至香炭砂岩底,含 1~3 层砂岩。下部为厚 层状灰色中~粗粒长石、石英砂岩,成分以石英为主,长石次之,含有少量暗色矿物
层面含较多白云母碎片及炭质,硅质胶结,具交错层理,局部含泥质团块,厚 1.12~31.89m,平均厚1156m,为主要标志层之一。上部为深灰色砂质泥岩、泥岩, 偶夹不可采的薄煤层或煤线。 ③香炭砂岩段(Sx):自香炭砂岩底至小紫泥岩底,含1~2层砂岩。由灰色中 细粒砂岩及砂质泥岩、泥岩组成。下部的香炭砂岩为深灰色细粒长石石英砂岩,含 泥质包体与菱铁质团块,厚708m。上部的泥岩及砂质泥岩呈灰、黑灰色,产植物叶 部化石。 ④小紫泥岩段:自小紫泥岩底至砂锅窑砂岩底,属本组顶部,厚10m左右。岩 性以紫灰色泥岩为主,含铝质及菱铁质假鲕,局部夹深灰色砂质泥岩 本组厚6028-101.53m,平均厚8268m。与下伏地层整合接触。 (2)下石盒子组(P1x):底界为砂锅窑砂岩底面,顶界为田家沟砂岩底面。 该组地层包括三煤段、四煤段、五煤段和六煤段四个煤段 ①三煤段:底部砂锅窑砂岩(Ss)为灰白色中细粒砂岩,常有磨圆度较高的石 英砾石,粒度由上向下渐粗,硅质胶结,含黑色泥岩包裹体,具底砾岩和冲蚀面, 厚240~-20.58m,平均厚885m,为下石盒子组与山西组的分界标志。中下部为灰白 色铝土质泥岩(俗称A层铝土)、紫斑泥岩及深灰色泥岩,含大量菱铁质鲕粒,铝 土质泥岩为本区重要标志层之一。中部为绿灰色细~中粒砂岩、青灰色含紫斑泥岩 灰黑色泥岩及砂质泥岩。上部为浅灰色中细粒砂岩、紫斑泥岩、灰黑色砂质泥岩及 泥岩,局部富集云母片 ②四煤段:底部四煤底板砂岩(S4)为浅灰色、灰绿色细-粗粒砂岩,含深灰色 泥岩包裏体和泥质团块,层面含少量云母片,泥岩团块棱角明显,有时呈定向排列, 粒度由上而下逐渐变粗,分选差,硅质胶结,为本区重要标志层之一。中上部为深 灰色、灰色砂质含铝质泥岩,具紫斑及菱铁质鲕粒,局部夹砂岩、粉砂岩透镜体 ③五煤段:由三层灰白色、灰绿色细~粗粒石英砂岩(S3)和泥岩、砂质泥岩组 成,每层砂岩粒度均上细下粗,韵律明显,局部具韵律结构,中上部砂岩含泥岩包 裹体。 ④六煤段:由灰绿色、灰紫色泥岩、砂质泥岩及灰绿色、灰白色中细粒砂岩组 成。泥岩、砂质泥岩具紫斑 本组厚210.20~25360m,平均厚23040m,与下伏山西组呈整合接触
36 层面含较多白云母碎片及炭质,硅质胶结,具交错层理,局部含泥质团块,厚 1.12~31.89m,平均厚 11.56m,为主要标志层之一。上部为深灰色砂质泥岩、泥岩, 偶夹不可采的薄煤层或煤线。 ③香炭砂岩段(Sx):自香炭砂岩底至小紫泥岩底,含 1~2 层砂岩。由灰色中 细粒砂岩及砂质泥岩、泥岩组成。下部的香炭砂岩为深灰色细粒长石石英砂岩,含 泥质包体与菱铁质团块,厚 7.08m。上部的泥岩及砂质泥岩呈灰、黑灰色,产植物叶 部化石。 ④小紫泥岩段:自小紫泥岩底至砂锅窑砂岩底,属本组顶部,厚 10m 左右。岩 性以紫灰色泥岩为主,含铝质及菱铁质假鲕,局部夹深灰色砂质泥岩。 本组厚 60.28~101.53m,平均厚 82.68m。与下伏地层整合接触。 (2)下石盒子组(P1x):底界为砂锅窑砂岩底面,顶界为田家沟砂岩底面。 该组地层包括三煤段、四煤段、五煤段和六煤段四个煤段。 ①三煤段:底部砂锅窑砂岩(Ss)为灰白色中细粒砂岩,常有磨圆度较高的石 英砾石,粒度由上向下渐粗,硅质胶结,含黑色泥岩包裹体,具底砾岩和冲蚀面, 厚 2.40~20.58m,平均厚 8.85m,为下石盒子组与山西组的分界标志。中下部为灰白 色铝土质泥岩(俗称 A 层铝土)、紫斑泥岩及深灰色泥岩,含大量菱铁质鲕粒,铝 土质泥岩为本区重要标志层之一。中部为绿灰色细~中粒砂岩、青灰色含紫斑泥岩、 灰黑色泥岩及砂质泥岩。上部为浅灰色中细粒砂岩、紫斑泥岩、灰黑色砂质泥岩及 泥岩,局部富集云母片。 ②四煤段:底部四煤底板砂岩(S4)为浅灰色、灰绿色细~粗粒砂岩,含深灰色 泥岩包裹体和泥质团块,层面含少量云母片,泥岩团块棱角明显,有时呈定向排列, 粒度由上而下逐渐变粗,分选差,硅质胶结,为本区重要标志层之一。中上部为深 灰色、灰色砂质含铝质泥岩,具紫斑及菱铁质鲕粒,局部夹砂岩、粉砂岩透镜体。 ③五煤段:由三层灰白色、灰绿色细~粗粒石英砂岩(S5)和泥岩、砂质泥岩组 成,每层砂岩粒度均上细下粗,韵律明显,局部具韵律结构,中上部砂岩含泥岩包 裹体。 ④六煤段:由灰绿色、灰紫色泥岩、砂质泥岩及灰绿色、灰白色中细粒砂岩组 成。泥岩、砂质泥岩具紫斑。 本组厚 210.20~253.60m,平均厚 230.40m,与下伏山西组呈整合接触