(5)變質(zhì)巖變質(zhì)作用形成的巖石，是組成地殼的主要巖石類型之一。先期形成的巖石在地殼中受高溫、高壓及外來物質(zhì)深入的影響下，引起其化學(xué)成分和礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的改變，而形成的新巖石，稱為變質(zhì)巖。變質(zhì)巖的主要特征是這類巖石大多數(shù)具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)、定向構(gòu)造(如片理、片麻理等)和由變質(zhì)作用形成的特征變質(zhì)礦物。

　　2.2元古界(Pt)

　　元古界包括了古元古代、中元古代、新元古代。元古代中期發(fā)生了全球性的大冰期，世界各地都發(fā)現(xiàn)了冰川遺跡。在元古代末期，開始出現(xiàn)了腔腸動物、環(huán)節(jié)動物和節(jié)肢動物，但這些動物都沒有堅硬的骨骼，所以化石上只是留下印痕等遺跡。元古代也曾發(fā)生廣泛的地殼運動，在前期是地球主要的造山時期。在中國北方為“呂梁運動”。元古代時期的地層中蘊藏有豐富的鐵礦、銅礦和稀土金屬礦物

　　在輝縣上八里鎮(zhèn)盤山公路前進方向右側(cè)可以看到元古界云夢山組的巖性組成和地層不整合接觸現(xiàn)象。云夢山組其下部顏色為紅色、紫紅色變質(zhì)石英砂巖，上部顏色為淺色的厚層狀結(jié)構(gòu)。以石英為主(大于90%)，硅質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)，層理明顯，大部分為中粗粒的結(jié)構(gòu)，層面上有波痕和泥質(zhì)龜裂紋，多形成陡峭的懸崖。該地區(qū)的石英砂巖的厚度比較大，達到100m以上。

　　在當?shù)乜梢郧宄�的看到云夢山組與贊皇群上下兩套地層產(chǎn)狀不一致，呈一定角度斜交;兩套地層巖石變質(zhì)程度差異較大;缺失某年代地層，可以得出云夢山組與贊皇群呈角度不整合接觸。

　　2.3古生界(Ph)

　　古生界分為下、上兩界，下古生界(包括寒武系、奧陶系和志留系)海相沉積為主，其中寒武系、奧陶系砂巖、竹葉狀灰?guī)r和筆石頁巖代表淺海相沉積。上古生界(包括泥盆系、石炭系和二疊系)陸相沉積大量發(fā)育，含煤沉積廣泛分布。其中石炭紀紡錘蟲灰?guī)r屬較深的海相沉積，煤層屬沼澤相沉積。二疊紀的硬石膏層、石膏層、巖鹽層、泥灰?guī)r和紅色砂巖均屬瀉湖相沉積。

　　在中國華北及東北南部，下古生界由淺海相石灰?guī)r為主的寒武系和中、下奧陶統(tǒng)組成，缺失上奧陶統(tǒng)、志留系和上古生界的泥盆系及下石炭統(tǒng)。中上石炭統(tǒng)為海陸交互相的含煤沉積，二疊系以內(nèi)陸盆地堆積為主。在南方古生界是一套巨厚的淺海相石灰?guī)r。上二疊統(tǒng)早期夾有重要煤系。在東北北部，古生界為巨厚的海相沉積和海陸交互相沉積并夾有中酸性火山巖和凝灰?guī)r。在西北古生界以巨厚的海相沉積為主，有大量火山巖和火山沉積巖。

　　2.3.1寒武系(∈)

　　寒武系是寒武紀形成的地層，分下、中、上三個統(tǒng)的7個地層單位，即下統(tǒng)的饅頭組,中統(tǒng)的毛莊組、徐莊組、張夏組，上統(tǒng)的崮山組、長山組、鳳山組。

　　下統(tǒng)主要為灰黃色的鈣質(zhì)頁巖，紫紅色的鈣質(zhì)泥巖及薄層石灰?guī)r。主要為粘土類礦物，有一定的方解石。由于頁巖、泥質(zhì)灰?guī)r抗風(fēng)

　　化能力弱，容易風(fēng)化破碎。地貌上常為低山丘陵。

　　(鈣質(zhì)頁巖)

　　中統(tǒng)主要為青灰色的石灰?guī)r，呈厚層狀，常有鮞狀結(jié)構(gòu)和豆結(jié)構(gòu)，地形上構(gòu)常為陡坎地形。

　　(鮞狀灰?guī)r)

　　上統(tǒng)白云質(zhì)灰?guī)r，風(fēng)化面呈灰黑色或深灰色，新鮮面呈灰色，與奧陶系石灰?guī)r正好相反。厚層狀，礦物成分有方解石和白云石，以方解石為主。當方解石含量大于90%是石灰?guī)r;當方解石含量大于75%時，白云石含量大于20%時，為含白云質(zhì)石灰?guī)r，當方解石含量大于50%時，叫白云質(zhì)灰?guī)r，白云石大于50%時，叫鈣質(zhì)白云巖。在野外判斷時可以用稀鹽酸來檢驗，反應(yīng)劇烈的是石灰?guī)r，反應(yīng)緩慢的叫白云巖。結(jié)構(gòu)為隱晶質(zhì)向顯晶質(zhì)過渡，典型的特征為風(fēng)化面上有淋濾溝，又稱披麻狀結(jié)構(gòu)或刀砍紋。撞擊時冒白煙，且有臭味。可以作為冶金熔劑。

　　(白云巖)

　　2.3.2奧陶系(O)

　　奧陶系中統(tǒng)馬家溝組(O2m)主要為青色、青灰色的石灰?guī)r，以及方解石(主要礦物成分為碳酸鈣)為主，質(zhì)純，性脆，呈厚層狀。層面上能夠看到白色的方解石脈的充填，其風(fēng)化面上由于受到風(fēng)化故顏色較淺，新鮮面的顏色較深。奧陶紀全球海洋較穩(wěn)定，沉積平穩(wěn)，此時期產(chǎn)生較厚的灰?guī)r，新鮮斷面有閃光，方解石晶粒的緣故。

　　2.3.3石炭系(C)

　　自奧陶紀后，海水退出整個華北及東北南部地區(qū)，長期遭受風(fēng)化剝蝕，直到晚石炭世時，海水才又重新侵漫到這一地區(qū)，形成一般不超過500米的海陸交替相的含煤沉積，所含動物群與華南相似。東北北部區(qū)下石炭統(tǒng)以海相碎屑巖為主夾灰?guī)r，時夾陸相碎屑沉積，厚度較大;上石炭統(tǒng)以海相灰?guī)r為主，所含動物群與華南相似。西北區(qū)的石炭系比較復(fù)雜，厚度大，所含動物群與華南相似。石炭紀在全世界是最早的重要成煤時期。在華北有本溪組和太原組，太原組是中國北部石炭系中最重要的煤系地層，其他沉積礦產(chǎn)有鐵、錳、黃鐵礦、鋁土礦及石膏。

　　2.3.3.1中統(tǒng):本溪組(C2b)

　　本溪組的巖性組成，主要是粘土巖、鐵質(zhì)巖、鋁質(zhì)巖、砂質(zhì)巖。下部為紫紅色的、褐紅色的鐵礦層，稱為山西式鐵礦，中部或中上部為灰色或青灰色的鋁土質(zhì)泥巖或鋁土礦。當鋁的含量大于40%，鋁硅比大于2：1時為鋁土礦，否則為鋁土質(zhì)粘土;上部為灰白色薄層狀的粘土巖，高嶺石含量高時可以作為耐火材料的原料。本溪組的厚度為0～20m左右，一般為8～10m，沉積時基底不平行成雞窩狀或串珠狀的賦存狀。

　　2.3.3.2上統(tǒng):太原組(C3t)

　　為灰黑色的中厚層狀、厚層狀的石灰?guī)r，單層厚度比較薄(與奧陶紀石灰?guī)r的相比較)，有8層左右，從上到下依次為L1～L8，石灰?guī)r中含有黑色的燧石結(jié)核或燧石層，石灰?guī)r中有化石(珊瑚化石、

　　腕足類化石等)，太原組中含有煤層，薄煤層，焦作僅有兩層可采煤層一2和一5煤，石灰?guī)r常構(gòu)成煤層頂板，其底板由深灰色的或黑色的薄層狀泥巖組成。

　　2.4二疊系(P)

　　二疊系是指二疊紀時期形成的地層，主要有兩種類型，一種是以海相;另一種是以陸相為主為主。二疊系以淺海相灰?guī)r為主,底部常有煤系。

　　2.4.1下統(tǒng)山西組(11Ps)山西組的巖層性質(zhì)為灰色的砂質(zhì)巖、泥質(zhì)巖和深黑色、灰黑色的薄層泥巖，該組下部含主要煤層為二1煤，又稱為大煤，平均厚度在6m左右，以中厚煤層為主，是焦作地區(qū)的主要開采煤層。頂板為砂巖，其表面富含白云母，又稱為大占砂巖，在焦作地區(qū)，大占砂巖不是很明顯。在鉆井勘探中，遇到大占砂巖，就預(yù)示著將要接近煤層。

　　2.4.2下統(tǒng)下石盒子組其巖性特征為：主要由黃綠色、灰色砂巖及

　　泥巖組成，偶夾紫紅色團塊狀泥巖，厚2～140m,平均80m,本組以底部砂鍋窯砂巖與山西組分界。底部為灰白色、淺灰色厚層狀含礫風(fēng)化面呈灰黃色的中粒砂巖，俗稱“砂鍋窯砂巖”，厚0.5～9.3m，平均6.0m,是本組與山西組分界的主要標志。下部為淺灰色、灰色泥巖、鋁土質(zhì)泥巖及鋁土巖，具紫斑，局部含有鮞粒;中部為青灰色細長石英砂巖，含海綠石，其間夾青灰色鋁質(zhì)泥巖及黑色泥巖，上部由淺灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖和薄層狀細砂巖及粉砂巖組成，與下伏山西組呈整合接觸。

　　下石盒子組的三、四、五煤段和上石盒子組的六、七、八煤段均形成于向淺水海灣進積的復(fù)合三角洲沉積體系，在小規(guī)模海平面升降的影響下，使三角洲各種亞環(huán)境向海、陸方向進行了多次交替演變。在上三角洲平原和靠分流河道的部位，煤層變薄甚至尖滅，整體厚度不穩(wěn)定、變化大，僅局部可采，全硫量低，一般小于0.5%～1.0%，而灰分產(chǎn)率則一般大于25%～30%。在下三角洲平原分流間灣充填淤平演化的泥炭沼澤環(huán)境中形成的煤層較厚，較穩(wěn)定。此地層在焦作地區(qū)不含煤或煤層為不可采煤層。

　　2.4.3上統(tǒng)上石盒子組其巖性特征為：主要由黃、黃綠色淺灰色的砂巖及泥巖組成，厚0～200m，平均50m。該組遭受剝蝕嚴重，出露不全，與下伏石盒子組呈整合接觸。本地區(qū)晚二疊世晚期孫家溝組不含煤，為一套由細砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖組成的湖泊沉積。

《優(yōu)秀地質(zhì)專業(yè)實訓(xùn)報告5篇》閱讀地址：http://www.osxg.com.cn/2020/0828/501121.htm