第一节 区域地质概况
一、区域地质
井田位于霍西煤田乔家湾详查区，根据《山西省区域地质志》对区域构造单元的划分，乔家湾详查区所处构造单元为吕梁块隆之次级构造单元勍香—太林南北向褶带之克城—南湾里复式向斜的南部。
（一）区域地层
井田所处位置为克城—南湾里复式向斜的中段核部偏东翼。克城—南湾里复式向斜北起蒲县克城一带，南到南湾里一带，走向北北西-北北东，其核部出露地层为二叠系，两翼为石炭系，边部为奥陶系，新生界（新近系 、第四系）松散沉积物零星覆盖于不同时代的地层之上。区域地层分区属山西区长治-临汾小区，区域地层特征详见区域地层简表。
（二）区域构造
本井田所处构造单元为吕梁块隆之次级构造单元勤香—太林南北向褶带的南部,克城—南湾里复式向斜的中段核部偏东翼。克城—南湾里复式向斜北起蒲县克城一带，南到南湾里一带，走向北北西-北北东，出露上下古生界地层，内部发育一系列彼此平行成雁行斜列的次级褶曲，两翼岩层倾角10～20°，核部发育一些延伸距离不长的张性正断裂，边部发育一些北北东、北北西向断裂。
区域岩浆活动不发育。
表2-1 区 域 地 层 简 表 地层单元 厚度岩 性 特 征 （m） 系 统 组 由冲积和洪积层组成，分布于河床及I全新级阶地。成分为砾石、卵石、砂层夹粉统 0-30 土及粉质粘土。一般厚0-30m。分布(Q4) 于山前盆地、河谷、沟谷底部 分布广泛，岩性为浅黄色粉土、粉质粘上更马兰土，具垂直节理，含钙质结核，局部夹第新统组 0-25 砾石层。山区及丘陵地带一般厚四(Q3) (Q3m) 0-25m。 系 Q 中更离石灰黄、浅红色粉质粘土，夹有2—3层新统组 0-50 棕红色古土壤及灰白、灰黄色钙质结核(Q2) (Q2l) 层。山区及丘陵一般厚0-50m。 下更午城黄红、灰绿等杂色粉质粘土、粘土，夹新统组 0-18 卵石、砾石层，呈尖灭状，含钙质结核，(Q1) (Q1w) 山区及丘陵地带一般厚0-18m。 由紫红色、深红色粘土夹钙质结核组成，局部地段夹棕黄色、棕红色粘土或静乐亚粘土条带，含Fe、Mn结核或薄膜。组 0-20 山区及丘陵地带一般厚0-20m。含(N2j) Hipparion sp. Prosiphneus 新上新Lctitherium sp Hipparion 近统richthfeni Lynx shansius 系 (N2) N 下部主要由多种颜色的粘土、亚粘土、保德亚砂土、砂层、砂砾层及砾石层组成；组 0-30 上部由棕黄、棕红色粘土、亚粘土及少(N2b) 量亚砂土组成。山区及丘陵地带一般厚0-30m。与下伏基岩呈不整合接触。 三灰白、浅灰绿色及肉红色长石砂岩为二马叠中统主，夹紫红色泥岩，厚520m左右。含营组520 系 (T2) Purakannemoyeria youngi (T2er) T Sinokannemeyoria pearsoni 界 新生界Kz 中生界Mz 二叠系 P 上古生界Pz2 石炭系 C 和尚以紫红色砂质泥岩为主，夹紫红色细砂沟组200 岩，厚200m左右。含Pleuromeia stornbergii Neoalamites sp. 下统(T1h) (T1) 刘家以砖红色薄板状砂岩为主，夹红色砂质沟组390 泥岩，厚390m左右。 (T1l) 石千岩性为黑紫色、棕红、鲜红色泥岩夹长峰组150-190 石石英砂岩，顶部含薄层石膏泥岩，厚(P2sh) 150-190左右m。 以紫、褐、黄褐及杏黄等杂色泥岩、砂上统上石质泥岩为主，夹黄绿、灰绿、灰白色长(P1) 盒子石石英砂岩，厚350-450m。含350-450 组Chiropteris reniformis (P2s) Lobatannularia ensifotia Gigantonodea hallei等。 灰白色中-粗粒砂岩、灰色砂质泥岩、下石泥岩夹煤线组成，顶部出现紫斑泥岩，盒子85-136 厚85-136m。含Emglcctopteris 组trangularis Cathaysioptoris uhitei(P1x) 等。 下统(P2) 重要含煤地层之一，以深灰色泥岩、砂山西质泥岩及灰白色中-粗粒砂岩，中下部组45-76 含主要可采煤层，厚45-76m。含(P1s) taehiopteris mccltineris.Crinus sp Lingula sp. 海陆交互相沉积，为灰色、灰黑色砂岩、太原泥岩、石灰岩及煤层组成，中下部含主上统组71-142 要可采煤层,厚71-142m。含(C3) (C3t) Pseudoschllagerina texana Neuropteris ovata等。 平行不整合于奥陶系中统之上，底部为本溪中统铁铝岩，其上为薄层砂、泥岩，夹1-3组5-33 (C2) 层薄层石灰岩及不稳定薄煤层，厚(C2b) 5-33m。与下伏奥陶系平行不整合接触。含Neuropteris gigantean Dzazoaneua Vozhgalica等。 上部深灰色薄——巨厚层灰岩。中部灰峰峰色中厚层角砾状灰岩与泥质白云质灰组64-126 岩互层。下部浅灰、灰黄色薄——中厚(O2f) 层含泥质白云质灰岩。厚度64-126m。 上部灰色、浅灰色灰岩夹灰质白云岩、含泥质白云岩和石膏。中部灰色浅灰色上马薄——中厚层豹皮状灰质白云岩、白云中统家沟质灰岩互层。下部浅灰、灰黄色角砾状154-250 下组薄板状含泥质灰岩、灰质白云岩、白云奥(O2) 古(O2s) 质灰岩。厚度154-250m。含陶生Armenoaras sp.Ecculiomphalus 系界sp. O Pz1 下马上部灰色、浅灰色薄——中厚层灰岩、家沟灰质白云岩、白云质灰岩和石膏互层。92-146 组下部黄灰色泥灰岩、页岩。底部为含底(O2x) 砾的石英砂岩。厚度92-146m。 冶里灰黄色、灰色、浅灰色含燧石结核白云下统组、亮103-137 岩夹燧石层底部为黄绿色泥质白云岩。(O1) 甲山厚度103-137m。 组
二、区域含煤特征
矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组、上统峨眉山玄武岩组、龙潭组、长兴组、大隆组、三叠系下统飞仙关组及第四系。地层走向总体为南西～北东向，倾向东南，倾角6～28°，一般10～16°左右，由浅到深地层倾角逐渐变小。井田及相邻区域出露地层特征见下表（表2－2）：
表2－2 系 第四系 (Q) 统 组 矿 区 地 层 简 表
段 主要岩性 冲积、残积、坡积物等。 一般厚度(m) 0-10 三叠飞 仙 关 下统系 组 (T1) (T) (T1f) 长兴大隆组(P3c+d) 上统龙 潭 组 二叠(P3) (P3l) 系 (P) 峨眉山玄武岩组(P3β) 茅 口 中统组 (P2) (P2m) 现由老至新分述如下：
灰、灰绿色、灰紫色，三 段 薄～中厚层状钙质泥岩 3(T1f) 夹灰岩、泥质灰岩。 灰、浅灰色，薄～中二 段 厚层状、块状灰岩、泥 2(T1f) 质灰岩，夹钙质粉砂岩。 灰黄色、黄灰色、灰一 段 绿色粉砂岩、粉砂质泥(T1f 1) 岩及泥质粉砂岩。 黄灰、紫灰色粉砂岩、泥质粉砂岩夹泥质 灰岩、燧石灰岩及蒙脱石泥岩。 灰～深灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、 泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、灰岩及煤层等。 浅灰、灰绿色，厚层 状玄武岩，上部夹凝灰岩。 灰色，薄～中厚层状灰岩。 90 140 140 45 263 不详 不详 1．茅口组（P2m）：出露于井田北部边界外。为灰色、浅灰色，中～
厚层状，隐晶～细晶结构灰岩，具溶蚀现象和缝合线构造，裂隙发育，充填方解石，产珊瑚及瓣鳃类动物化石，局部见燧石团块，厚度不详。
2．峨眉山玄武岩组（P3β）：出露于井田北部边界外。为浅灰色～灰绿色，块状玄武岩，具气孔及杏仁状构造，含大量杂色斑纹及黄铁矿结核，厚度不详。其上一般有2～20m紫色、灰绿色凝灰岩与玄武岩过渡。
3．龙潭组（P3l）：出露于井田北西部边界附近。主要由浅灰色、灰色及深灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、灰岩、煤层组成。含煤20～35层，一般28层左右，含可采煤层10层，其中全区可采4层。含腕足类及瓣鳃类动物化石，产大量植物化石，见栉羊齿Pecopteris Brongninart SP.化石等，厚度在263m左右，与下伏地层呈假整合接触。
龙潭组是典型的海陆交互相沉积，海相动物化石及植物化石十分丰富。常见腕足类、瓣鳃类、海百合、螺等动物化石，代表浅海或滨海沉积；常见大羽羊齿、栉羊齿等植物化石，代表一种温暖潮湿的气候环境。
4．长兴大隆组（P3c+d）：出露于井田北西部。主要由黄灰色、深灰色、紫灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，中夹数层灰岩及黄绿色蒙脱石泥岩，产腕足类及瓣鳃类动物化石，见中华准全形贝Enteletina Sinensis(Huong)等，厚度一般在45m左右。
5．飞仙关组(T1f)
根据区域资料，飞仙关组地层按岩性组合及颜色变化情况自下而上分为五段，井田内出露一、二、三段，分别简述如下：
（1）飞仙关一段(T1f1)
主要由黄灰～灰绿色粉砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩等岩层组成，
薄～中厚层状，微波状水平层理，上部夹1～2层灰岩，底部夹1～4层黄绿色蒙脱石泥岩。与下伏二叠系上统长兴大隆组呈整合接触，含克氏蛤Claraia Clarai及瓣鳃类等动物化石，厚度一般在140m左右。
(2) 飞仙关二段(T1f2)
浅灰色、灰色，薄～厚层状、块状灰岩、泥质灰岩，下部含鲕粒灰岩，夹灰紫色及浅灰绿色泥质粉砂岩，隐晶～显晶结构，中厚～厚层状，具锯齿状缝合线构造及水溶蚀现象，产腕足、瓣鳃类动物化石。厚度一般在140m左右。
(3) 飞仙关三段(T1f3)
灰、灰绿色、灰紫色，薄～中厚层状钙质泥岩夹泥灰岩，具水平层理，中下部夹泥质灰岩及灰岩3～4层，底部为泥灰岩及钙质泥岩，产瓣鳃类动物化石。一般厚度在90m左右，地貌上多呈缓坡。
6．第四系（Q）：主要为坡积、崩积、残积亚粘土、粘土、冲积砂、砾石等松散沉积物。厚度一般小于10m。
二、构造
矿区位于三塘向斜北西翼中段，总体为一单斜构造，地层走向呈北东～南西向，倾向南东，倾角5～32°，一般10～16°，从浅部到深部，地层倾角逐渐变缓。
区内次一级褶曲不发育，矿区内及边界附近发现断层2条，简述如下：
F21：位于矿区北西部界外，走向为北东～南西向，走向长度约1450m，倾向南东，倾角43°，为正断层，落差约15m。
SF8：位于矿区西部，走向为南～东向，走向长度约9000m，倾向西，
倾角70°，为正断层，落差约100m。
总的说来，矿区构造复杂程度类型应属简单。
第二节 矿井地质
一、地层
井田位于霍西煤田克城矿区乔家湾详查区中东部。区内地层出露较好，自东向西由老而新依次出露：石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、二叠系上统上石盒子组，第四系零星分布于山梁、山坡和沟底。
（一）奥陶系中统 1、上马家沟组（O2s） 1）二段（O2s2）
为一套海相碳酸盐岩沉积,本区未出露。本次ZK201孔揭露41.57m，未见底。为厚层状白云质灰岩，具豹皮状结构，节理裂隙和溶蚀现象较发育。
2）三段（O2s2）
为一套海相碳酸盐岩沉积,本区未出露。本次ZK201孔揭露厚度77.82m。上部以角砾状灰岩为主，夹石膏条带，裂隙及小溶洞发育。下部为中厚层状白云质灰岩，节理裂隙发育，有方解石脉充填。
2、峰峰组(O2f)
本组为含煤地层的沉积基底，为一套海相碳酸盐沉积,本区未出露。 下段(O2f1) 岩性以泥质灰岩、白云质灰岩为主夹灰岩，夹有薄层状、似层状的石膏层，厚53.51-67.28 m。上段(O2f2)岩性为灰褐及深灰
色致密厚层块状灰岩为主，厚14.24-19.37 m，顶部含较多的星散状，结核状黄铁矿。 （二） 石炭系（C） ⒈中统本溪组（C2b）
平行不整合覆盖于峰峰组之上,本区未出露。厚13.90～22.77m，平均厚18.31m，为一套海陆交互相沉积。由灰色、浅灰色铝土质泥岩、深灰色泥岩、炭质泥岩及较稳定的石灰岩、煤线及“山西式铁矿”组成。
⒉上统太原组（C3t）
该组是区内主要含煤地层之一，为海陆交互相沉积，主要由砂岩，含燧石生物碎屑灰岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成。K1砂岩底为本组底界，K7砂岩底为本组顶界，主要岩性和岩石组合特征基本稳定，并具有4个灰岩标志层（K2、K3、K4、K6）和2个砂岩标志层（K1、K5），可划分为三个岩性段。本组厚78.80-91.00m，平均88.07m。。
⑴ 下段（C3t1）
本段自K1砂岩底至K2灰岩底，厚29.56-33.84m左右，平均厚31.70m。主要由灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩、灰白色砂岩及煤层、煤线等组成，上部含9号、10号、11号主煤层，9号、10号在井田西部合并为一层，称10号煤层。
⑵ 中段（C3t2）
本段以K2灰岩底为底界，K5砂岩底为顶界，厚28.38-47.74m左右，平均厚38.06m。为灰岩间夹泥岩、砂质泥岩和6号、7号、7下号、8号不可采煤层或煤线等组成。
⑶ 上段（C3t3）
本段以K5砂岩底为底界，K7砂岩底为顶界，厚23.14-36.85m左右，平均厚29.99m。。主要为含菱铁矿结核的灰色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、含丰富海相贝类等动物化石的K6泥灰岩及K5灰白色细砂岩等组成，含4、5号不可采煤层。
（三）二叠系（P） ⒈ 下统山西组（P1s）
本组主要由灰色、灰白色细细-中粗粒煤屑石英杂砂岩、铝土质泥岩、灰黑色泥岩及煤线、煤层组成，属内陆湖沼相沉积。煤层自上而下编号为1号、2号、3号煤层。K7砂岩底为本组底界，顶界到K8砂岩底。厚54.50-75.16m左右，平均厚64.83m。本组是区内主要含煤地层之一。
⒉下统下石盒子组（P1x）
由黄绿色长石杂砂岩，长石石英杂砂岩、黄绿色砂质泥岩、灰色泥岩、紫红色砂质泥岩等各种岩石交互出现组成。下部夹煤线，上部夹杂色（紫红、粉红、葡萄紫、黄绿）铝土质泥岩，具鲕状结构，俗称“桃花页岩”，中部有一层较厚的长石石英杂砂岩（K9）把本组分为上下两段，本组以K8底为底界，上至K10底，下段厚53.93～68.38m，平均60.14m，上段厚80.2m(304孔揭露)。
3.二叠系上统上石盒子组（P2s）
分布于井田西北山梁地带，底部以K10砂岩底与下石盒子组分界。由于上部地层被风化剥蚀，下部残留地层厚度约64.12m（304孔揭露）左右，均为上石盒子组一段（P2s1），岩性为黄绿色、灰绿色的岩屑石英杂砂岩与紫红色泥岩-粉砂岩互层，K10砂岩为灰白色中粗粒岩屑石英杂砂岩，底部有石英质砾石和泥砾，与下伏地层冲刷接触。
（四）第四系（Q2+3）
主要分布于井田东部，其次零星分布于井田西部、中部山梁及山坡地带，主要为中上更新统黄土，岩性一般为黄色，棕黄色粉土和亚粘土，黄土层中多含钙质结核。厚度0-50左右m。
二、构造
井田构造受克城—南湾里复式向斜的控制，总体构造线走向呈北东-南西向，主体为一轴向北东，向北东倾伏的不对称宽缓背斜，背斜轴位于孟家庄村一带，井田大部为背斜东翼，地层倾角3～10°，靠近轴部倾角稍大，西翼地层倾角6～12°。井田西北边界一带为一北东向向斜轴部。通过本次工作，发现断裂构造两条，分述如下：
F1正断层：位于井田西部马峪沟东蒿坡-后红土梁西北山梁一带，坑下亦有揭露，走向北北西-北西，纵穿井田，倾向南西西-南西，倾角71°，断距15-18m，断裂带宽45m左右，断裂带内岩快大小混杂，棱角明显，呈明显张性正断裂特征。
F2正断层：位于井田东部木洼岭西-水凹泉一带，走向北北西，纵穿井田，倾向北东东，倾角62°，断距17-19m左右，断裂带宽30m左右，断裂特征与F1正断层类似，属张性正断裂。
井田主要构造见表2-3 。
表2-3 井田主要构造一览表
名称 性质 走向 倾向 倾角 断距 延伸长度 破碎带宽控制程（m） （m） 度（m） ＞2000 度 初步控孟家庄宽缓背北东 背斜 F1 斜 正断层 325 0制 235 071 15-18 ＞3000 045 初步控制 初步控制 F2 正断层 3250 550 620 17-19 ＞3000 30 此外，井田内10号煤层揭露陷落柱6个，单个规模70-165×40-80m左右，其特征详见表2-4。
表2-4 井田揭露的陷落柱一览表
陷落柱编号 XL-1 10-3号采空区 150 80 2000-2004年采掘图记录 XL-2 10-3号采空区 120 50 2000-2004年采掘图记录 XL-3 西采区回风大巷西 XL-4 10-3号采空区 165 50 2000-2004年采掘图记录 XL-5 东采区运输大巷中部 XL-6 行人巷南 90 40 行人巷揭露 160 80 东采区运输大巷揭露 120 60 西采区回风大巷揭露 位置 长（m） 宽（m） 揭露工程 综上所述，依据DZ/T0215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》附录D构造类型划分原则，井田范围内地质构造类型属简单类型。
三、岩浆岩 井田未发现岩浆岩。
第二章 煤层、煤质及有益矿产
第一节 煤层
一、含煤性
井田内含煤地层平均总厚164.58m，含煤16层，平均煤层总厚11.1m，含煤系数6.74%；可采煤层4层，平均总厚6.72m，可采系数4.08%。其中山西组平均厚63.83m，含煤6层，煤层平均总厚2.74m，含煤系数4.29%，可采煤层1层,平均总厚0.72m，可采系数1.13%。太原组平均厚100.75m，含煤10层，煤层平均总厚8.36m，含煤系数8.30%；可采煤层3层，平均总厚6.00m，可采系数5.96%。
二、可采煤层
井田内主要可采煤层有2、9、10、11号4个煤层，其中9、10号煤层在井田西部边界附近合并为一层厚煤层，大部为独立煤层,2、11号煤层为全区发育的薄煤层。分述如下：
2号煤层：位于山西组下部，下距K7砂岩底26m左右。据钻孔揭露2号煤层厚度为0.58-0.92m，平均0.72m。不含夹矸。顶板为粉砂岩、砂岩、泥岩，局部有炭质泥岩伪顶，底板为泥岩、粉砂岩。2号煤层局部有砂岩冲刷现象，在井田东部和南部沿沟谷有较大面积的出露和剥蚀。该煤层在井田内厚度变化不大，结构简单，属稳定可采薄煤层。原八亩条煤矿对其有开采，采空面积约0.45 km2，沿煤层露头古采破坏面积较大，剩余可采面积集中于井田西北部，约占井田面积的1/4。
9号煤层：位于太原组K2灰岩之下，K2灰岩为其直接顶板，K2灰岩底面凹凸不平，与2号煤层间距约为80m左右。9号煤层厚度为1.01-1.98m，平均1.47m，结构简单，不含或含1层夹矸。底板为泥岩，局部有底鼓造成煤层变薄现象，在井田西部边界附近与10号煤层合并为一层，归入10号煤层，在井田大部分叉为独立煤层。煤层稳定，为全区发育的稳定可采薄煤层。该煤层基本无开采，开采10号煤层的巷道对其局部有揭露。
10号煤层：位于太原组下段顶部，西部边界附近为9+10号煤层的合并层，统称10号煤层，在井田大部分叉为独立煤层。根据揭露资料，厚度为1.88～5.43m， 平均3.23m。含0-4层夹矸，矸石最大厚度为0～0.0.58m，岩性以泥岩、炭质泥岩为主。顶板为K2石灰岩，分叉后顶板为泥岩、炭质泥岩,底板为铝土质泥岩，为全区稳定可采的中厚-厚煤层。该煤层为以往后沟、马峪沟煤矿及地方小煤矿开采的主体煤层，采空面积统计约为4.26 km2未开拓区域主要集中在井田西北部。东部村庄压覆面积较大，埋藏浅，控制程度较低。
11号煤层：位于太原组下段，上距10号煤层1.10-6.14m左右，厚度为0.80-2.88m，平均为1.33m，顶板为泥岩，底板为泥岩、粉砂岩、灰岩，含0-1层夹矸，为全区稳定可采的薄煤层。该煤层基本未开采，开采10号煤层的巷道对其局部有揭露。
此外，1号、3号、7下号煤层有零星可采范围和可采点，由于其分布零星，可采面积小于评价面积的1/3，厚度小或含较厚夹石，属不可采煤层，未圈算资源储量，其可采范围详见插图3-1、3-2、3-3
井田内可采煤层特征见表3-1。
表3-1 可采煤层特征表
煤时 层 代 编号 山 西 2 组 9 太 原 10 组 11 煤层厚度（m） 煤层间距（m） 夹石 结构 顶板岩性 底版岩性 粉砂岩 泥 岩 石灰岩 泥 岩 泥 岩 泥 岩 泥 岩 泥 岩 可采性 稳定性 最小-最大 最小-最大 层数 平均 0.59-0.92 0.72 0.90-1.98 1.47 1.88-5.43 3.23 0.80-2.88 1.33 平均 72.51-86.72 80.93 0.00-2.95 1.52 1.43-7.80 4.45 0 简单 大部可采 稳定 0-1 简单 简单-全区可采 稳定 0-4 较复杂 全区可采 稳定 0-1 简单 全区可采 稳定
三、煤层对比 （一）对比方法及依据
该区含煤地层沉积类型和特征与区域上大致相同，煤层对比采用标志层法、地层组合特征法，层间距法、煤层自身特征法等，本区各段地层组合及煤层自身特征明显，标志层发育良好，层间距相对稳定，便于对比。
（二）标志层对比
作为煤层对比标志主要有太原组K2、K3 、K4灰岩，K6泥灰岩，K1 、K5砂岩，含菱铁矿结核泥岩及山西组K7砂岩，下石盒子组K8砂岩，煤层，地层组合关系等。
K8砂岩
K8砂岩是划分盖层与煤系的关键性标志层，位于下石盒子组底部。其岩性为细—粗粒砂岩，以石英为主，含煤屑及白云母片，岩层等杂质，一般是灰白色，具正粒序，发育大型板状斜层理，与下伏岩层多为冲刷接触，层面上可见大量煤屑及白云母片。再其上下不远可见含鲕粒的铝土质泥岩层，其下发育1号煤组和2号、3号煤层。
K7砂岩
位于山西组底部，是山西组与太原组的分界砂岩，岩性为灰白色细—粗粒煤屑石英杂砂岩，具板状和槽状斜层理，其下发育4号煤层（线）或炭质泥岩、黑色泥岩。再下为较厚的含菱铁矿结核泥岩层。
K6泥灰岩
位于太原组上部，区域上岩性为灰褐色泥灰岩，具水平层理含丰富贝类等海相动物化石，其上常发育棕褐、褐黑色硅质泥岩，成分以玉燧为主，岩性独特，其下与K5砂岩之间赋存5号煤层。
K5砂岩标志层
位于太原组上部，岩性为棕褐、灰白色细—粗粒石英杂砂岩，分选好，磨圆度高，钙泥质胶结，含煤屑，具反粒序，显波状、缓波状层理。是太原组三段与二段的分界砂岩，本标志层特征明显，易于辩认。
K4灰岩
位于太原组二段上部，局部相变为砂岩，含丰富的蜓类瓣腮类生物碎屑化石，深灰色，其下发育7号、7下号不可采薄煤层。
K3灰岩
位于太原组二段中部，深灰色含丰富的生物碎屑化石，含燧石条带及团块，其下发育8号不可采薄煤层或煤线。
K2灰岩
位于太原组二段底部，深灰色，含丰富的蜓类生物化石，层位稳定，多与9+10号煤层直接接触。是良好的标志层。
K1砂岩
位于太原组底部，是太原组与本溪组的分界砂岩，为灰白色石英砂岩，细—粗粒结构，硅质胶结，分选性好，具板状及槽状斜层理，标志明显，是良好的标志层。
（三）煤层对比
1号煤组位于K8砂岩之下，山西组中上部；2、3号煤层位于山西组下部，与1号煤组之间多有含白云母片和煤屑砂岩相隔，下有K7砂岩控制。
2号煤层下距3号煤层12m左右，两煤层之间岩性为泥岩、粉砂岩及不稳定砂岩。
3号煤层下距K7砂岩约13m左右。
山西组煤层顶、底板岩性组合关系、层位、厚度相对稳定，特征及物性反映明显，测井曲线反映清晰，便于对比。
太原组顶部往往可见4号薄煤层或煤线，K6泥灰岩之下发育5号煤层；
K5砂岩层位稳定，特征明显， K5砂岩之下发育6号煤层； K4灰岩层位稳定，特征明显，局部相变为砂岩，其下发育7号、7下号不可采薄煤层；
K3灰岩厚度变化不大，层位稳定，特征明显，全区分布，其下发育8号煤层；
9、10、11号煤层位于太原组K2灰岩之下，K2、K3 、K4与9、10、11号煤层层位组合稳定，灰岩厚度较大，标志明显。9、10、11号煤层厚度，结构，层位稳定，特征明显，对比可靠。
此外，煤层自身特征，如2、3、9、10、11号煤层结构，层位相对稳定，特征明显。3号煤层及以上煤层硫含量低，3号煤层以下煤层硫含量逐渐增高。11号煤层硫含量较低也是显著
特点。
总之，本区煤层容易对比，特别是主煤层，对比的可靠程度较高
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