焦作地質(zhì)概況

1、一、地貌 焦作地處太行山脈與豫北平原的過渡地帶，地勢由西北向東南傾斜，由北向南漸低。從北部山區(qū)到 南部平原呈階梯式變化，層次分明?？偟牡貏菔潜备吣系?，自然平均坡度為2%。最高處海拔1955 米，最低處海拔90米。地面高差達(dá)1800多米。（一）山地。焦作地區(qū)的山地為中山（1000米以上）和低山（500-1000米），分布于修武北部，經(jīng) 焦作、博愛至沁陽西部，是太行山系的組成部分。該區(qū)平均海拔高度在500米以上，坡向多為南 坡或西南坡，坡度在20度以上。焦作的山地地形復(fù)雜，各山嶺間由峽谷相連，山勢陡峻，山谷切 割較深，呈V形，陰坡一般較陡，土層深厚。焦作地區(qū)的主要山脈是太行山。太行山位于焦作地區(qū)北

2、部，西接王屋山，向東延伸至修武，走向近東西。山勢宏偉，綿延數(shù)千里， 境內(nèi)為其尾部，長百余公里，平均海拔1000米左右。斷裂發(fā)育，有盤谷寺斷層，主要為寒武系、 奧陶系、石炭系地層。巖性以石灰?guī)r為主，伴有頁巖、煤、鐵、磷、耐火粘土、大理石等，礦藏豐 富。自然植被較好，屬落葉闊葉林帶，林茂草密，適宜獼猴生息繁衍。太行山系在修武境內(nèi)的主要山峰有：茱萸峰，天門谷，古漢山，羅漢山，鳳凰山，馬鞍山，方山， 五指山，云臺(tái)山等。在焦作市境內(nèi)的有：桑園北嶺，九里山，鳳凰嶺，安陽坡，皇帝坡，燕窩嶺， 紅砂嶺，中衛(wèi)嶺，大、小賈嶺，十二會(huì)山等。在博愛縣境內(nèi)的有：小北頂，旗桿谷堆，東頂峰，東 領(lǐng)峰，盤頭嶺，南大嶺峰，圓山

3、峰，南坡峰，老虎掌，長嶺峰，北教場峰，南教場峰，老石人，和 尚山，劉嶺，上嶺后，孤山嶺，羊嶺，靳家?guī)X等。在沁陽境內(nèi)的有云臺(tái)山，紫金頂，碗子城山，三 夾山，貝澗山，云陽山，懸谷山，陽落山（與濟(jì)源交界處）等。（二）丘陵。丘陵區(qū)分布在山區(qū)外側(cè)，是山區(qū)與平原的過渡地帶，海拔高度介于150-250米之間， 坡度在10-20度之間，總面積約300平方公里。該區(qū)大部分耕地凹凸不平，呈梯田狀，有眾多的黃 土沖溝，高低起伏，沒有明顯的山丘，亦可稱為崗地。（三）平原。平原區(qū)分布于南部地區(qū)，一部分為太行山洪沖擊扇，另一部分為黃河、沁河灘地，沖 積厚度為200-800米不等，地勢平坦，地下水豐富，土地肥沃，灌溉方便，

4、海拔90-150米，是焦 作糧、棉、油、菜的主要產(chǎn)區(qū)。二、水文（一）地表水焦作市河流眾多，大多發(fā)源于晉東南地區(qū)，水量比較豐富，較大的河流有20多條，分別匯入黃河 和海河。屬于黃河水系的有沁河、丹河、蟒河、逢石河、濟(jì)河、大峪河等；屬于海河水系的有峪河、 大沙河等。1、水系河流（1）黃河：發(fā)源于青海省巴顏喀拉山北麓的約古宗列盆地。流經(jīng)孟州、溫縣、武陟縣，在武陟縣 三堤頭出境。境內(nèi)長度149.6公里，有逢石河、大峪河、硯瓦河、仙口河、白道河、蟒河、沁河等 匯入。年平均流量1440立方米/秒，平均年徑流量468億立方米，最大流量2.2萬立方米/秒（1958 年）。豐枯年變化較大，年內(nèi)變化亦很大，6-9

5、月約占全年水量的80%，給開發(fā)利用帶來一定的困 難。由于從黃土高原攜帶大量泥沙，境內(nèi)河床平均高出堤外地面2-3米，歷史上曾決口 66次。中 華人民共和國成立后，進(jìn)行了治理，變害為利，先后興建了人民勝利渠、武嘉灌區(qū)、白馬泉灌區(qū)、 孟縣白坡灌區(qū)等引黃灌溉工程，黃河由此變害為利。（2）沁河：沁河是焦作市最大的河流，發(fā)源于山西省沁源縣。向東流經(jīng)沁陽、博愛、溫縣，在武 陟縣注入黃河，總流域面積12900平方公里。過境長度90余公里。沁河徑流資源豐富，河口站多 年平均流量49.5立方米/秒，其中基流量16.1立方米/秒，占總流量的32.5%，含沙量低，穩(wěn)定可 靠。（3）丹河：是沁河最大的支流，在博愛縣青天

6、河村入境，水資源豐富，山路平站多年平均流量11.1 立方米/秒，其中基流量6.8立方米/秒，占總流量的61.3%。（4）大沙河：發(fā)源于山西省陵川縣奪火鎮(zhèn)。流經(jīng)博愛、武陟、修武縣，經(jīng)新鄉(xiāng)縣入共產(chǎn)主義渠，上游河寬15米，下游河寬30米，平均河深3米，平均徑流深度150毫米。最大流量650立方米/ 秒，基流量為80立方米/秒。年內(nèi)徑流量變化較大，武陟縣以下枯水期基本斷流。蟒河：發(fā)源于山西省陽城縣蟒山，流經(jīng)孟州、溫縣、武陟入黃河，境內(nèi)全長129.2公里。平 均年徑流量0.1億立方米。濟(jì)河：發(fā)源于濟(jì)源市區(qū)西北2公里處，有二源，一出濟(jì)源濟(jì)瀆廟，一出龍?zhí)?。二水在?jì)源程 村合流，東流至沁陽柏香后分為二支，一支

7、東南流為豬龍河，是濟(jì)河主流，流經(jīng)溫縣于坨村入黃河； 另一支流入沁陽城，至龍澗村入沁河。濟(jì)河常年流量在1.5立方米/秒左右。2、大氣降水根據(jù)焦作市氣象臺(tái)和鄰近18個(gè)雨量站24年系列降水資料進(jìn)行頻率計(jì)算，焦作市平均年降水量為 644.3毫米。3、地表徑流地表徑流年內(nèi)、年季分配不均，尤其是山區(qū)河流，洪水暴漲暴落，汛期徑流量約占年徑流量的60% 以上?？菟诖蟛糠中『訑嗔?，干流量驟減。平原河流多為排澇的間歇性河道。年際間，豐、枯年 徑流量相差6-7倍。焦作市多年平均徑流分布是由山區(qū)向平原遞減，山區(qū)為150-200毫米，平原區(qū) 為100-150毫米。4、地表水資源利用焦作市地表水總量為30.97億立方米

8、/年，其中山西來水量21.27億立方米/年，焦作地區(qū)產(chǎn)水量9.7 億立方米/年。焦作市地表水資源豐富，基流比重較大，在河流出山口處有許多水庫壩址，開發(fā)利 用條件優(yōu)越，但由于地質(zhì)復(fù)雜，地表水開發(fā)利用困難大，利用的不多。焦作的地表水，在天然狀態(tài)下水質(zhì)較好，尤其是山區(qū)河流，如焦作西部一些流入黃河的支流，水質(zhì) 可達(dá)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，屬重碳酸鈣型水，適宜飲用和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。1、平原區(qū)淺層地下水水文地質(zhì)條件：焦作的平原包括山前傾斜平原與沖洪積平原，北靠太行山南麓，南鄰黃河。 在古地理環(huán)境、河網(wǎng)發(fā)育、地理構(gòu)造的影響制約下，形成兩種儲(chǔ)水構(gòu)造，即自流斜地與自流盆地。 自流斜地主要分布于山前一帶，由沖洪積扇組成，地下水豐富

9、，中部地下水埋深4-6米，單井出水 量60-80立方米/小時(shí)，為井泉灌區(qū)；地下水排泄形式，東部以泉群溢出帶為主，西部以潛流為主。 自流盆地分布于焦作西部地區(qū)，山前側(cè)滲及地表水下滲是盆地內(nèi)地下水主要補(bǔ)給來源，盆地北、西、 南部為補(bǔ)給區(qū)，東部為排泄區(qū)，水力坡度1-4%。焦作市淺層地下水的流向是西北-東南。淺層地下水的利用：按地形地貌、水文地質(zhì)及開采、灌溉條件的差異性，焦作市平原區(qū)可劃 分成五個(gè)均衡區(qū)，即山前傾斜平原區(qū)、沁蟒河平原區(qū)、山前洼地區(qū)、郇封崗地區(qū)及黃河灘地區(qū)。按 水均衡法計(jì)算，全市淺層地下水的天然補(bǔ)給總量為7.96億立方米/年，利用價(jià)值很高?，F(xiàn)開采量達(dá) 7.68億立方米/年，采補(bǔ)基本平衡。

10、由于各均衡區(qū)補(bǔ)給條件、開采量的差異，淺層地下水資源豐貧 程度有所不同。2、礦區(qū)巖溶地下水形成與分布：焦作礦區(qū)地下水，主要補(bǔ)給來源于大氣降水和地表水入滲，補(bǔ)給區(qū)多年平均降 水量670毫米，面積1843平方公里，其中灰?guī)r出露面積1803平方公里，且?guī)r層巨厚，降水入滲 系數(shù)平均0.36左右，為地下水的形成和儲(chǔ)存提供了良好條件。補(bǔ)給區(qū)邊界為：東界峪河西側(cè)；北 界丹河與漳河分水嶺；西界北段為陵川西-附城-白洋泉-三姑泉一線，南段為沁河、丹河分水嶺； 南界山區(qū)與平原交界線。由于沁河以西及峪河以東均有震旦紀(jì)地層出露，形成東西兩大擋水墻，南 面有東西向斷層阻水，因此，形成焦作礦區(qū)地下水天然匯集盆地。區(qū)內(nèi)含水層

11、有四層，即奧陶系灰 巖巖溶含水層、石炭系薄層灰?guī)r裂隙含水層、二疊系砂巖裂隙水含水層、第四系砂礫石孔隙水含水 層，其中奧陶系灰?guī)r巖溶含水層水量最大。巖溶水的開發(fā)利用焦作礦區(qū)地下水補(bǔ)給面積大，補(bǔ)給、匯集、儲(chǔ)存條件優(yōu)越，資源豐富，穩(wěn)定可靠。水質(zhì)無色、無味， 透明度好，酸堿度適中，總硬度、暫時(shí)硬度及硫酸根離子、氯離子、游離二氧化碳均符合國家飲用 水標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)良好，適宜飲用及工業(yè)冷卻用水。礦井水水質(zhì)與巖溶水相同，因煤粉污染，需加以凈 精心整理精心整理化、消毒，方可達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。三、氣候（一）氣候狀況焦作市屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春旱多風(fēng)，夏熱多雨，秋高氣爽，冬寒少雪。全市多年平均降 水量在500-7

12、00毫米之間，一般情況下山區(qū)高于平原，山的迎風(fēng)面多于背風(fēng)面。降水量年內(nèi)分配相 差懸殊，多集中于7、8、9三個(gè)月。年度差別較大，豐枯年降水量相差3-4倍。由于太行山的屏障 作用和海拔高差懸殊，致氣候干燥，熱量、光能等資源比較充足，自然災(zāi)害頻繁。（二）氣象要素1、氣溫:焦作市年平均氣溫14.4C。年平均最高氣溫15.5C，最低氣溫13.4C；極端最高氣溫48.3C， 極端最低氣溫一17.9C。氣溫日變化幅度較大，全年有效積溫4874.8C。3-6月增溫明顯，9-12月 降溫急劇，秋溫稍低于春溫，7、8月和1、2月氣溫變化平穩(wěn)。焦作市冬季氣溫較同一緯度的其他地區(qū)略高。由于太行山的影響，當(dāng)冷空氣南下時(shí)

13、，和焦作相鄰的 新鄉(xiāng)以東地區(qū)風(fēng)速較大，氣溫明顯低于焦作地區(qū)；而當(dāng)冷空氣由西北移來時(shí)，由于冷空氣過山下沉 增溫，反而形成相對(duì)的高溫中心。2、降水：焦作市平均年降水量為584毫米，年降水量最多為908.7毫米（1964年），最少為333.3 毫米（1965 ）年。降水時(shí)空分布不均，北部山區(qū)偏大，南部平原偏小，自北向南遞減。春季降水 約90-100毫米，山區(qū)多于平原；夏季降水約325-360毫米；秋季降水約150-160毫米；冬季降水 25毫米以下，山區(qū)與平原相近。焦作市一般年份初雪期在12月上旬，歷年平均初積雪日在12月下旬，平均終積雪日在2月中旬， 冰凍期一般在11月至次年3月，采暖期一般在12

14、月至次年2月。由于焦作屬于季風(fēng)氣候，降水 量年內(nèi)分配很不均勻，6-9月降水量占全年降水量的70%； 12月至次年3月降水量僅占全年降水 量的7%，12月最少。秋雨多于春雨，一般多50毫米左右。3、霜：焦作市平均初霜期在11月上旬，最早初霜在10月中旬；平均終霜期在3月中旬，最晚終 霜期在4月中旬。霜期各年不同，平均霜期為128天，最長霜期為163天，最短霜期為99天。焦 作霜凍的發(fā)生和輕重程度與區(qū)域地理環(huán)境關(guān)系密切。在小范圍內(nèi)，洼地比崗地嚴(yán)重；迎風(fēng)面輕，背 風(fēng)面重；山頂輕于山腳，山腰輕于山頂。4、風(fēng)：焦作受季節(jié)環(huán)流和太行山影響，偏北風(fēng)和偏南風(fēng)風(fēng)力較小，四季風(fēng)向多為東北風(fēng)和西南風(fēng)， 其頻率分別為

15、28%和27%。瞬時(shí)最大風(fēng)速為28米/秒，最大陣風(fēng)為11-12級(jí)，全年平均風(fēng)速為2.9 米/秒。12月至次年4月風(fēng)速稍高，5月份開始減低，8月、9月風(fēng)速最低，11月份風(fēng)速開始增高。 平均風(fēng)速，春季為3.3米/秒，夏季為2.7米/秒，秋季為2.7米/秒，冬季為3.4米/秒。5、氣壓：焦作市年平均氣壓為1003.5毫巴，極端最高氣壓為1018.7毫巴，極端最低氣壓為989.3 毫巴。12月、1月氣壓最高，7月氣壓最低。夏季氣壓日變化明顯，通常10時(shí)、20時(shí)開始增壓， 4時(shí)、16時(shí)開始減壓。6、濕度：焦作市平均濕度為62%，7-10月份高于65%，12月至次年6月低于58%，最小值出現(xiàn) 在1月份，最

16、大值出現(xiàn)在8月份。7、蒸發(fā)量：焦作市年平均水面蒸發(fā)量為2006.3毫米。6月份蒸發(fā)量最大，為325毫米；1月份蒸 發(fā)量最小，為75.9毫米。年蒸發(fā)量為降水量的3.4倍，各月蒸發(fā)量均大于降水量。四季蒸發(fā)量， 春季為632.4毫米，夏季為732.4毫米，秋季為387.1毫米，冬季為254.7毫米。四、礦產(chǎn)資源焦作市礦產(chǎn)資源豐富，儲(chǔ)量大、開采條件好的礦藏有煤、硫鐵礦、熔劑灰?guī)r、水泥灰?guī)r、化工灰?guī)r、 耐火粘土帶等。由于地處中原，交通便利，具有良好的投資環(huán)境和廣闊的開發(fā)前景。（一）煤炭焦作煤礦是我國著名的無煙煤產(chǎn)地之一。煤田范圍：東起新鄉(xiāng)，經(jīng)修武、焦作，西至博愛，南抵武 陟縣境，東西長65公里，南北寬2

17、0公里，總面積1300平方公里，其中含煤面積971平方公里。 煤炭賦存于石炭、二疊系，煤層8-10層焦作煤田煤質(zhì)牌號(hào)為單一的優(yōu)質(zhì)無煙煤，大煤、二煤煤質(zhì)良好，含硫量低（0.3-0.4%），中等灰分 精心整理（15-17%）,低磷，高發(fā)熱量（6000-8000大卡/公斤），是良好的生活用煤和化工原料；三煤為高 硫，是化肥、鋼鐵工業(yè)的理想原料。（二）硫鐵礦礦床為中石炭系中的沉積礦床，保有儲(chǔ)量3978萬噸，占河南省硫鐵礦儲(chǔ)量的51%，主要分布于焦 作市郊的馮封、博愛縣的柏山等地。其中以馮封礦床最大，保有儲(chǔ)量達(dá)3475.5萬噸，礦體呈不規(guī) 則長條狀和似層狀，長3000米，寬300-600米，厚3米，含硫量16.06%。（三）石灰石焦作地區(qū)的石灰石，屬中奧陶系石灰?guī)r。主要分布于北部山區(qū)，東起修武縣方莊，西至博愛縣九府 墳，東西長約50公里，南北寬10公里，面積近500平方公里。有些裸露地表，質(zhì)地好，儲(chǔ)量高， 約50億噸。石灰?guī)r含氧化鈣25-55%、氧化鎂0