山西石炭系地層

地層分區及基本特征：

分七個分區：大同—懷仁區、保德—朔縣—渾源區、興縣—靜樂—五臺區、離石—太原—陽

泉區、鄉寧—霍縣—左權區、冀城—晉城—長治區和垣曲—三門峽。

1、 大同—懷仁區：位于山西省西北部，大同西山向斜，懷仁縣大峪口村以北地區。地層僅

岀露于七峰山南北一帶，向斜之中、西北被侏羅系—白堊系覆蓋，其他廣大地區剝蝕殆

盡，基底地層裸露，為該期煤盆地的北部近邊緣區。地層發育和岀露不完全，海相層及

不發育，僅局部可見本溪組內有一層灰巖，以陸相沉積的粗碎屑巖為主，夾沙質泥巖、

泥巖及煤層。煤層以太原組內最為發育，可采煤層兩層，山西組的下部有一層煤可采。

鋁土巖沉積較稀少，褐鐵礦多呈窩狀或透鏡狀僅局部可見，各組地層均向北東方向于不

同地段尖滅被侏羅系超覆。古生物群以植物為主，僅在下部有少量的中石炭世植物化石。

2、 保德—朔縣—渾源區：位于大同西山向斜的南部，南至陽方向，洪濤山東西向隆起及其

兩側的坳陷地區，河東煤田的北部和渾源盆地等地區。地層在河曲—保德，朔縣以北及

渾源南北山零星分布，大部分地區為新生代堆積所掩埋。中、東部為奧陶系-長城系及其

以前的變質巖系裸露不見其分布。地層仍以陸相沉積為主，碎屑巖雖粒度變細，但仍占

有相當大的比例。海相沉積除中石炭世本溪組外，晚石炭世早期太原組下部開始有海相

泥巖和泥灰巖沉積，生物群以植物、瓣腮類，腕足類和腹足類為主。鋁土巖比較發育，

山西式鐵礦局部可見。太原組和山西組下部各有一個主要可采煤層。

3、 興縣—靜樂—五臺區：主要包括河東煤田斷中北部，寧武-靜樂盆地及五臺南山的小盆地，

南界為臨縣、盂縣東西向構造帶。除寧武-靜樂盆地中北部和南端較大面積分布外，其它

地區均被上部覆蓋層和新生界覆蓋，岀露零星。地層發育比較齊全，本溪組和太原組為

海陸交互相沉積，海相層多為石灰巖，僅太原上部為海相泥巖。碎屑巖、泥巖也相對減

少，但山西組仍以陸相碎屑巖為主。生物群以植物和腕足類、珊瑚類、蜓類等為主。山

西式鐵礦和鋁土巖均不發育，可采煤層主要位于太原組下部，山西組下部可采煤層也較

發育。

4、 離石—太原—陽泉區：該區位于臨縣-盂縣東西構造帶之間斷地區。包括河東煤田中南部

和沁水盆地斷北部，除呂梁隆起，系舟山和太行山隆起下伏地層裸露外，大面積分布。

地層發育較為齊全，除本溪組和太原組為海陸交互相沉積外。山西組也開始見有海相泥

巖沉積，含有大量大軟體和雙殼類化石，陸相碎屑巖相對減少，鋁土巖極為發育，山西

式鐵礦也多出發育，山西組上部次之。可采煤層主要位于太原組和山西組下部。

5、 鄉寧—霍縣—左權區：位于靈石-和塔兒山-二峰山兩個東西向構造帶之間，除霍山和太

行山隆起下伏地層裸露外，地層廣泛分布，岀露也比較普遍。地層發育齊全，石炭系全

部為海陸交互相沉積，海相層增多增厚，多為質純石灰巖，僅山西組上部夾有硅質層或

海相頁巖。陸相沉積以泥巖為主，碎屑巖迅速減少。鋁土巖和山西式鐵礦極不發育，極

個別地段有小礦體存在。可采煤層以太原組下部較發育，山西組上部次之。生物群發育

良好，組合（帶）比較齊全。

6、 冀城—晉城—長治區：位于山西省東南部，太行山大斷裂的南端，單河山字形前弧控制

地層分布，岀露良好。大部分地區缺失中石炭世沉積，局部地段也極不發育。晚石炭世

地層發育良好，為山西海陸交互相最具代表性地區，海相地層沉積厚度約占一半，山西

組上部也見有正常淺海石灰巖沉積。陸相碎屑巖沉積極少，以泥巖和沙質泥巖為主。生

物生長繁盛、門類和種屬齊全，組合特征明顯，是進行晚石炭世古生物群研究最具典型

斷地區。鋁土巖較為發育。山西式鐵礦呈窩子狀，主要分布在東部地區。可采煤層以山

西組頂部為主，其次為太原組斷下部和上部。

7、 垣曲—三門峽區：位于中條山南麓，地層分布在垣曲盆地和祁家河盆地內。為豫西地層

分區王屋山---澠池小區中斷一部分。中石炭世本溪組缺失沉積，晚石炭世沉積厚度也不

大，夾2-4層石灰巖，多在太原組中。底部鋁土巖較為發育，一般均可見及，窩狀褐鐵

礦也多處可見。該地區地層組合特征和臨區有較大差異、反映當時古地理環境有很大差

異。煤層極不發育，可采煤層甚少，主要位于太原組上部和山西組下部。

區域地層特征/劃分及對比

1、 本溪組

該期山西的最北部和最南部地區處于隆起部位,缺失沉積．近其隆起邊緣：南部長治－侯馬

一線以南地區為陸相沉積。巖性組合為灰白色鋁土巖、灰黃色的細砂巖、黑色頁巖、沙質頁

巖夾薄煤或煤線。此外，山西廣大坳陷地區為海陸交互相沉積。巖性組合為灰白色鋁土巖、

黑色頁巖、沙質頁巖、灰褐色薄層細砂巖夾薄煤及1-4層石灰巖。本組主要特點及變化：

1、 地層厚度：一般為9-64米，以中部地區的孝義-太原—陽泉一帶為最厚，太原東山個別

鉆孔可達到93.86米。北部、中部較厚，而中南部逐漸變薄。一般東部較厚，而西部變

薄。

2、 巖相特征：全省大部分為海陸交互相沉積，僅南部地區為陸相沉積。最南部和最北部缺

失沉積。

3、 海相層特點：石灰巖一般1—2層，中部地區最發育為2—4層，太原東山有時可見6層，

北部地區層數少，厚度大，質純。中部地區層數多，厚度小，含泥質較高。中南部地區

層數少、厚度小、泥質高；南部地區不見沉積。

4、 鋁土礦發育：鋁土巖和鋁土礦發育地帶，多位于地層沉積厚度大，海相層發育地區，呈

近東西向或北東東向帶狀分布。中陽---孝義-----陽泉，保德----懷仁，靈石-----+沁源和陽

城---晉城等地區都很發育。

5、 碎屑巖沉積：北中部碎屑巖少，沙泥比值小;中南部砂巖漸多，沙泥比值增大，砂巖粒度

變粗。

6、 煤層：北中部多為薄煤，中部局部較厚，中南部多為煤線。

2、 太原組

改組早期沉積，指主煤層以下地層沉積時期，北部懷仁吳家堡以北地區和南部翼城----

陽城一線以南的大部分地區為陸相沉積。巖性組合為黑色頁巖、沙質頁巖、薄層細砂巖

夾煤線之間的廣大地區皆為海陸交互相沉積。巖性組合為黑色頁巖、沙質頁巖夾薄層細

粉砂巖，薄煤層及1-2層石灰巖。石灰巖在北部地區較為發育，保德一帶有時可見兩層，

多為厚層狀質純石灰巖，有時還夾有少量的燧石結核，稱扒樓溝灰巖；中北部地區多處

可見一層厚一般不大于1米，含泥質較高，太原西山稱吳家峪灰巖；南部地區局部可見，

多為一層泥質灰巖或泥灰巖稱作后寺灰巖，厚度雖小，但以Triticites sp 為特征。后期

沉積，山西北部山陰梁頭以北地區，為陸相沉積。巖性組合以灰黃、灰白色厚層狀中粗

粒石英砂巖為主，夾灰色頁巖、砂質頁巖及煤層。向南至寧武一帶，下部為海陸交互相，

上部為陸相沉積，由下而上陸相沉積區的范圍由北向南逐漸擴大，海相層1—3層，也

由北向南逐漸增多。巖性組合下部為頁巖、砂質頁巖、砂巖夾石灰巖及煤層，向南增厚；

上部以砂巖、砂質頁巖、頁巖為主，夾煤層。向南砂巖粒度逐漸變細，厚度也逐漸變薄，

與下部地層互為消長;寧武----軒崗一線以南地區；下部石灰巖發育良好，上部海相層也

開始發育多為泥灰巖、泥巖或海相頁巖，太原西山---陽泉地區，太原海相層發育齊全，

向南漸為發育良好的海陸交互相沉積。巖性組合為灰黑色頁巖、砂質頁巖、薄層細砂巖

夾煤層及4-5層石灰巖。太原以南的廣大地區所見石灰巖多為致密狀質純石灰巖和含泥

質石灰巖，在下部層位中多見含有燧石結核和燧石條帶；晉東南地區；海相層發育最為

完全，主要石灰巖層皆為深灰色厚層質密質純石灰巖、多見含燧石結核和條帶，期間還

發育有1—2層不穩定泥質灰巖和泥灰巖，成為典型的海陸交互相沉積，巖性組合以石

灰巖和黑色頁巖為主，夾薄層的細砂巖及煤層。煤層主要有四層，底部煤層為主煤層，

全省穩定，以中北部地區最為發育，厚度巨大，為區域可采煤層，有冒丈煤和丈八煤之

稱，中南部地區厚度逐漸變小，晉東南地區變為大部分地區可采煤層；中部煤層，以中

南部地區較為發育，局部可采，南北地區皆不可采，上部煤層，以北部和東南部地區發

育，為局部和大部可采煤層，分別有下廿米和半香煤之稱。中部地區一般為不可采煤層。

3、 山西組