区域水文地质条件.docx

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区域水文地质条件

大

型

朱庄水库

北沙河

1979

1220.0

5.20

东武仕水库

滏阳河

1970

340.0

1.52

岳城水库

漳河

1970

18100.0

10.09

中

小

型

野沟门水库

北沙河

518.0

0.52

东石岭水库

南沙河

1978

169.0

0.68

峡沟水库

马会河

1960

11.0

0.057

口上水库

北洺河

1969

139.1

0.246

车谷水库

南洺河

1974

124.0

0.37

1.2区域地质概况

1.2.1地层

本区出露地层主要有太古界赞皇群片麻岩，震旦亚界、古生界寒武系、奥陶系石灰岩与第四系松散岩层，其次是石炭系、二叠系，中生界三叠系、侏罗系、白垩系及第三系的砂砾岩、页岩等。

同时伴有岩浆岩的侵入。

基岩地层走向北东，倾向南东，岩层倾角一般10°左右，局部地段受构造的影响，地层产状有所变化。

石炭二叠系地层是区内主要含煤地层，夹有8～10层煤和3～5层薄层石灰岩（图1-2）。

1.2.2构造

邯邢地区在大地构造上位于天山－阴山、昆仑－秦岭两个巨型纬向构造带之间，“祁吕贺”山字型构造前弧东翼边缘，新华夏系第三隆起带（太行山复背斜）与第二沉降带（华北沉降带）之间的过渡地带（见图1-3）。

二级构造应属赞皇隆起与武安－涉县凹陷。

区域构造主要受新华夏系控制，构造线呈北北东向，形成倾向南东的单斜构造。

区内构造以断裂为主，褶皱次之。

褶皱规模较小，多为短轴背斜、向斜。

断裂多为高角度（60°～85°）正断层。

主要断裂有涉县～长亭断裂、紫山～鼓山断裂、邢台断裂、南洺河断裂等（表1-2）。

表1-2区域主要断裂一览表

名称

结构面要素

规模

断距

性质

确定依据

走向

倾向

倾角

长

宽

土木河~长亭断裂带

近SN

65~85°或直立

＞15

1~10±

200±

正断层

在涉县西戎村以北，南部为O1与符山岩体接触，北部为Z、

1与

2接触，西盘下降，东盘上升，局部断面走向偏NWW。

南丛井、龙雾~活水断裂带

SN~N10°E

NWW

70~80°或直立

＞16

10~20

200~400以上

〃

分布在龙雾、英凸一带，南部为O1与O2接触，北部为Z与

2或O1接触。

西盘下降，东盘上升，断面特征在龙雾东可见。

岳家庄断裂带

SN~N10°W

W局部SE

60~80°

10±

〃

在石家庄村，断层在

2鲕状灰岩中，走向N30°E，倾向SE。

∠60°据断面擦痕分析，为东盘斜向下滑。

鼓山断裂带

近SN~近SN~N45°E

70±

10±

200~1400以上

〃

在集贤村、佛爷岭、张家庄、北羊台处可见断面，仙庄S15°E约750米处河沟中断面西侧O2下降，东侧

1上升；万54、万53各孔所见P2地层与地表

1、O2灰岩相接。

断距北大南小，与紫山断裂带交于同会附近。

涉县断裂带

NEE~

NNE

NNW~NWW

65~85°

40±

总宽达160

300~900

〃

在涉县化肥厂、密则、上密寨等处可见断面，上盘为O2，下盘为

2；上密寨一带由灰岩松散角砾岩组成，具张性特征。

紫山断裂带

NNE~

N30°E

SEE~

70~80°

数10~600

逆断层

根据地表露头及康二城煤田、周庄井田勘探资料证实。

据其与分支断裂所夹锐角指之方向，为东盘向NE，西盘向SW错动。

紫泉断裂

N20°E~N40°E

70°

12.5

600~800

正断层

康二城东北冲沟内P22与P11接触，在K1槽、CK7孔等处均可见到，为紫山断裂入字型分支断裂，沿断层在北新庄~紫山一带均有泉水出露。

半个山断裂

N20°E~N25°E

70°

＞15

18±

100~300

〃

在康二城东南之长山一带可见断面，为半个山、陶庄矿井田西部边界，亦为紫山断裂的入字型分支断裂。

胡峪断裂

SN~

N40°E

70~80°

＞15

200~500以上

〃

胡峪村西南见石炭系太原组与二叠系上统接触。

胡峪村东见二叠系下石盒子组与石千峰组接触，该断层为半个山、陶庄井田东部边界。

南洺河断裂

NWW

SSW

70°

20±

200~660

〃

西端有露头，东部有440、CK37、万38、万36等孔控制，南盘为O1、O2、P2，北盘为O2或闪长岩。

郭二庄断裂

N15°E~N25°E

SEE

70~80°

20±

200~500

〃

东盘下降，西盘上升，北端为O2与C、P接触，南段断距减小均为P地层。

玉泉岭断裂

N10°E~N20°E

E或SEE

70~80°

＞15

200±

〃

东盘（C、P）下降，西盘（O２）上升，从玉泉岭东往北通过西广村北延，与郭二庄断裂等构成武安盆地煤田西界。

西河断裂

N20°E~N45°E

70°

14±

一般300±

为峰峰三矿北大峪井田东南边界，在CK609、CK653、CK308等孔见到，南部上盘为石千峰组，下盘为石盒子组地层。

凤凰山断裂

N45°E

70°

＞7

300~600

正断层

据1965年沙河～葛泉普查地质报告。

西葛泉—曹辛庄断裂

N30°E~N50°E

70°

＞10

300~600

〃

据1965年沙河～葛泉普查地质报告。

上盘为上石盒子组，下盘为C２３，北端为38号断层所截。

邢台断裂

NE~SN

70°

＞1500

〃

1.2.3岩浆岩

岩浆岩为燕山期闪长岩侵入体。

由西向东出露有符山、固镇、武安、矿山、綦村、新城、紫山和鼓山8个较大的岩体（见表1-3，图1-2）。

闪长岩多以似层状侵入奥陶系石灰岩中，并在其接触带上形成矽卡岩型铁矿床。

表1-3燕山期火成岩体一览表

岩体名称

所处构造位置

出露特点

出露面积（km2）

主要岩石类型

符

山

位于南北向土木河~长亭断裂带与北东~北北东向涉县断裂之西侧

整合侵入于O1之上，呈等轴状

角闪闪长岩

固

镇

位于南北向南从井~龙雾断裂带东侧及北西西向南洺河断裂之北侧

主要侵入O2中，形似矩形

闪长岩、角闪闪长岩

武

安

位于南北向玉泉岭断裂带与北西西向南洺河断裂之交会处

由南庄、下团城、东梁庄，磁山等七个岩体露头组成，侵入于O2与C、P间

闪长岩、闪长玢岩

矿

山

位于北北东向郭二庄断裂之西侧

露头呈等轴状形态为一复杂似层状侵入于O2及C、P间

二长岩、闪长岩

纂

村

、

新

城

位于北北东向紫山断裂带西侧

呈不规则椭圆状，侵入于O2及C、P间

约30

黑云母化角闪闪长岩、细粒闪长岩

鼓

山

位于北东向紫山断裂带与南北向鼓山断裂带交接处

不规则椭圆状侵入于O2中。

闪长岩

紫

山

位于北东向紫山断裂带西侧

侵入P2地层中，呈东西向椭圆状

碱性正长岩

1.3区域水文地质条件

1.3.1主要含水层

区内主要含水层为中奥陶统（O2）灰岩含水层，其次为石炭系（C）煤系地层中薄层灰岩含水层（主要为山伏青灰岩和大青灰岩）以及第四系（Q）砂砾石含水层。

其中O2灰岩含水层为最强的含水层，并根据岩性特点分为3组8段。

每组底部的一段由不纯碳酸盐岩（以角砾状灰岩为主）组成，如1、3、6段角砾状灰岩，属于相对隔水层；2、4、5、7段为纯灰岩，属于强含水层。

各段岩性及水文地质特征见表1-4。

O2灰岩为煤矿床的间接底板、铁矿床的直接顶板，C薄层灰岩为煤矿床的直接顶板或底板。

O2灰岩和C薄层灰岩通过断裂沟通，发生水力联系，因此对矿山开采构成严重威胁。

表1-4峰峰矿区中奥陶统岩性及水文地质特征

地质时代

平均厚度

主要岩性

水文地质特征

组

段

地层符号

峰

组

O28

灰岩、白云质灰岩、角砾岩

层次薄、厚度小、含水甚弱

O27

纯灰岩与花斑灰岩互层

岩溶很发育，为最主要含水层

O26

白云质角砾岩及角砾状灰岩

岩溶不发育，为隔水层

上

马

家

沟

组

O25

岩性变化较大，为灰岩、白云质灰岩、花斑灰岩互层

含水丰富

O24

125

厚层纯灰岩与花斑灰岩互层

溶蚀裂隙发育，含水丰富

O23

角砾岩

岩溶不发育，为相对隔水层

下

马

家

沟

组

O22

110

纯灰岩与花斑灰岩互层

溶蚀裂隙发育，富水，但埋藏很深

O21

角砾岩

岩溶不发育，为相对隔水层

1.3.2地下水系统划分

根据区域地形地貌、地质构造和水文地质条件特点，将全区划分为3大岩溶地下水系统（或水文地质单元），分别为：

（1）邢台百泉岩溶地下水系统（亦称北单元）；

（2）峰峰黑龙洞泉岩溶地下水系统（亦称南单元）；（3）涉县东风湖泉岩溶地下水系统（亦称西单元）。

这3大岩溶地下水系统在平面上的分布位置见图1-4。

上述每个单元都具有自己独立地下水流动系统，并以岩溶大泉的形式集中排泄，因此，也称为泉域。

邯邢地区岩溶地下水系统基本情况见表1-5。

表1-5邯邢地区岩溶地下水系统基本情况一览表

泉域

名称

泉域

面积

灰岩裸露面积

径流长度

循环深度标高

泉流量

天然补给量

泉出露

标高

km2

m3/s

百泉

3843

339

-650

6~8

黑龙洞泉

2680

1296

-500

7~9

122

东风湖泉

2674

181

1.7~2.8

3.0

422

（1）峰峰黑龙洞泉岩溶地下水系统北有邢台百泉单元，南有河南珍珠泉单元，西有涉县东风湖泉单元与之相邻，其边界为（图1-5）：

北部边界：

为北洺河区域地下水分水岭和南洺河断层；

南部边界：

至漳河南岸，其西段山区与地表水分水岭相一致，东段平原区为地下水分水岭；

东部边界：

为奥陶系（O）与石炭系（C）接触带，O灰岩顶板-500m标高等高线（或鼓山东侧断裂）；

西部边界：

为涉县－长亭阻水断层。

（2）邢台百泉岩溶地下水系统北有邢台临城石鼓泉单元，南为峰峰黑龙洞泉单元，其边界为：

北部边界：

以内丘－西北岭地下分水岭，与临城石鼓泉单元相隔；

南部边界：

为北洺河区域地下水分水岭，和峰峰黑龙洞泉单元毗邻；

东部边界：

为奥陶系（O）与石炭系（C）接触带，O灰岩顶板-500m标高等高线（或邢台—内丘弧形大断裂）；

西部边界：

为地表分水岭，大体位置在河北与山西两省省界附近。

图1-5邯邢地区岩溶地下水系统划分图

1.3.3地下水系统基本特征

（1）峰峰黑龙洞泉岩溶地下水系统

峰峰黑龙洞泉域面积2680km2，石灰岩裸露面积1296km2。

地下水的主要补给来源为大气降水，另外还有南、北洺河流经灰岩区的渗漏补给。

岩溶水的径流明显地受构造和埋藏条件的控制，从宏观上看呈现为自西向东的径流总趋势。

西部九山、东部鼓山裸露灰岩接受大气降水补给，大气降水渗入地下后转化为地下水，地下水沿地层倾向自西向东径流，并向岩溶强径流带内汇集，汇集于岩溶强径流带的地下水向黑龙洞泉方向径流，最终于黑龙洞泉群排泄。

排泄点黑龙洞泉出露标高为122m，多年平均泉流量为7~9m3/s，最小泉流量5.0m3/s（1973年6月），最大达35.4m3/s（1963年8月），20世纪80年代以后，由于滏阳河源头岩溶水的大量开采，1987年泉水开始断流（图2-5），以后仅在丰水年或雨季有泉水出流。

水化学类型为HCO3·SO4–Ca·Mg型水，矿化度为0.428g/L。

泉域内岩溶地下水最大径流长度45km，最大循环深度的标高为–500m。

地下水动态明显地受大气降水的季节性、周期性变化规律所控制。

每年7、8、9三个月集中接受补给，水位上升，枯季长期消耗，水位缓慢下降，具有集中补给，常年消耗，周而复始的特点。

约7~10年出现一次多年周期的高水位。

（2）邢台百泉岩溶地下水系统

泉域面积3843km2，石灰岩裸露面积339km2。

地下水的主要补给来源为大气降水，另外，境内白马河、七里河、沙河（北为朱庄川，南为渡口川）、马河、北洺河等，进入灰岩区后漏失断流，补给地下水。

从宏观上看，岩溶水呈自西向东径流的总趋势。

西部山区裸露灰岩接受大气降水补给后，沿地层倾向自西向东径流，并向岩溶强径流带内汇集，受邢台断层的阻挡，岩溶水溢出，形成百泉。

排泄点百泉出露标高为67m，多年平均泉流量为6~8m3/s，最小泉流量2.0m3/s（1973年6月），最大达9.6m3/s（1963年8月）。

由于岩溶地下水的开采量逐年增加，以及上游水库的截流，泉流量逐年减少，1982年出现断流，以后时断时流，流量极小，现在完全断流。

水化学类型为HCO3–Ca·Mg型水，矿化度为0.328g/L。

泉域内岩溶地下水最大径流长度49km，最大循环深度的标高为–650m。

地下水动态明显地受大气降水的季节性、周期性变化规律所控制。

每年7、8、9三个月集中接受补给，水位上升，枯季长期消耗，水位缓慢下降。

岩溶地下水位的下降期，一般在补给区为每年的10月至翌年6月，径流区为每年的11月至翌年6月，排泄区为1~6月。

百泉岩溶地下水的年变幅，在补给区一般为20~150m，径流区为10~20m，排泄区为0.5~10m。

地下水动态除具有年内季节性变化规律外，还存在7~10年出现一次多年周期变化规律。

1.3.4岩溶水强径流带

岩溶水强径流带是北方石灰岩地区发育的一种普遍的岩溶水文地质现象，也是北方泉排型岩溶地下水系统的一个典型特征。

岩溶水强径流带是碳酸盐岩经差异性溶蚀形成的。

由于岩溶地区裂隙大小的差异，水流愈来愈集中于大的裂隙，水流集中造成大的裂隙进一步溶蚀、扩大。

通过差异性溶蚀，水流越来越向少数主要通道集中，地下水循环速度加快，结果形成非均质、各向异性的含水介质。

因此，岩溶发展的过程实质上便是介质的非均质化过程和水流的集中化过程，最终沿大的构造裂隙方向演化为岩溶水强径流带。

研究区岩溶水强径流带具有如下特点：

（1）岩溶水强径流带的发育受区域构造所控制，其中纵向构造控制着区域主要径流带的展布方向，其方向与近SN向构造的各种阻水界面的走向基本一致，在平面上呈纵向条带状分布。

抽放水试验中水位降落漏斗的长轴方向与其走向基本一致。

而埋藏条件则决定着径流带的强弱，一般来说强径流带埋藏较浅，弱径流带埋藏较深。

本区强径流带主要沿背斜、向斜翼部的浅埋区分布。

（2）岩溶水强径流带内岩溶发育，富水性强、且相对均匀；远离岩溶水强径流带，岩溶不发育，富水性弱，具明显的非均质性。

从地下水开发利用的角度来看，岩溶水强径流带也是最富水的地段，邯邢矿区的主要供水水源地就位于岩溶水强径流带上；从矿山防治水的角度来看，邯邢矿区的煤、铁矿床也主要位于岩溶水强径流带上，是矿山防治水中的重点防治对象。

（3）沿岩溶水强径流带延伸方向的近SN向导水性强，垂直径流带延伸方向的近EW向导水性弱，具有明显的各向异性特征。

径流带内岩溶水水力梯度平缓，动态稳定。

岩溶水的径流方向具有“向泉性”，并通过岩溶大泉排泄。

峰峰黑龙洞泉域岩溶地下水系统发育有3条规模较大的岩溶水强径流带，分别是：

①鼓山东侧强径流带，②南洺河－黑龙洞强径流带，③漳河－黑龙洞强径流带，详见表1-6。

邯郸市的主要供水水源地羊角铺水源地就位于强径流带的排泄区，而且，峰峰矿区大多数煤矿也均位于强径流带上，因此对矿床的开采构成严重威胁。

表1-6峰峰黑龙洞泉域岩溶水强径流带

强径流带

名称

地理位置

构造位置

规模（km）

纵向水力

坡度（‰）

发育

层位

长

宽

鼓山东侧强径流带

野河→薛村→牛儿庄→五矿→黑龙洞泉

鼓山背斜东翼，沿胡峪断层及O2与C接触带，向南至黑龙洞泉

1~2

0.2

南洺河—黑龙洞强径流带

徘徊→崔炉→八特→四矿→王凤→宿凤→羊角铺→黑龙洞泉

北部由苑城地堑向南沿和村向斜西翼至黑龙洞泉

1~3

0.3

上游为O1，下游为O2

漳河—黑龙洞强径流带

申家庄→黄沙→上庄→柳条→彭城南→黑龙洞泉

沿孙庄向斜东翼向北至黑龙洞泉

2~4

0.5

邢台百泉泉域岩溶地下水系统也发育有3条规模较大的岩溶水强径流带，分别是：

①白马河－百泉强径流带，②沙河－百泉强径流带，③紫泉－百泉强径流带，详见表1-7。

邢台市的主要供水水源地就位于岩溶水强径流带的排泄区，而且主要铁矿也均位于岩溶水强径流带上，因此对矿床的开采构成严重威胁。

表1-7邢台百泉泉域岩溶水强径流带

强径流带

名称

地理位置

构造位置

规模（km）

纵向水力

坡度（‰）

发育

层位

长

宽

白马河－百泉强径流带

白马河渗漏段→沿白马河河谷→达活泉→百泉

邢台弧形大断裂西侧，及O2与C接触带，向南至百泉

2~4

0.45

沙河－百泉强径流带

沙河渗漏段→向东北至南石门→与七里河－百泉强径流带汇合

綦村岩体北侧沙河渗漏段，向东北至百泉

2~4

0.5

紫泉－百泉强径流带

西冯村→向东沿冯村地垒→向北至百泉

紫山岩体北，邢台断裂东侧，沿冯村地垒向北至百泉

3~5

0.1~0.4

2井田地质概况

2.1井田自然地理概况

2.1.1位置与交通

河北省峰峰集团公司万年矿位于峰峰矿区北部，隶属武安市伯延、磁山二镇和峰峰矿区和村镇，北距武安市10km，东距邯郸市35km,南距峰峰矿务局20km。

井田西以F1号断层为界；南以F11号断层为界与通二矿相邻；东部南段以F15号断层为界，中段为岩浆岩体，北段以煤层－750m等高线为界；北部以F1号断层和煤层－750m等高线为界。

井田南北长9km，东西宽1~4km，面积约22km2。

万年矿井田西2km为磁山火车站，有邯（郸）长（治）铁路及邯郸环行铁路线经过，公路南通峰峰矿区、北通邯郸市、西通涉县，区内交通十分便利（见图2-1）。

2.1.2地形地貌

万年矿井田位于太行山东麓中段，东为鼓山，西为磁山。

鼓山标高为400~888m，磁山标高为350~490m。

本区属于丘陵地区，地面标高200~300m左右。

地势南高北低，东西部地形向中间倾斜，中间低洼地带为南洺河河床。

井田内冲沟发育，十余条冲沟分布在洺河东岸、鼓山西麓，多呈“V”字型，走向多为NWW向，切割深度在20~30m之间，仅有一条冲沟发育在南洺河西岸，走向EW向，切割深度20m左右。

2.1.3气象、水文

（1）气象

本区属暖温带、半干旱大陆性季风气候区，四季分明，冬季干燥寒冷，夏季炎热多雨，春秋干旱多风沙。

根据峰峰气象站资料（1956~2005年），该地区年平均气温为14.1℃，最大值15.4℃（1998年），最小值12.6℃（1956年）。

年降水量平均值为554.1mm，最大值1273.4mm（1963年），最小值219.5mm（1986年），年内降水主要集中在7~9月份，约占全年降水量的70%~80%，8~10年出现一次丰水年。

该区年蒸发量平均值为1773.8mm，最大值2229.5mm（1965年），最小值1037.4mm（1979年），年内蒸发量一般4~6月份最大，约占全年的39.4%（见图2-2、图2-3）。

图2-1万年矿交通位置示意图

图2-2峰峰气象站降水量、蒸发量、气温

图2-3峰峰气象站月降水量、蒸发量

（2）水文

井田内有季节性河流—南洺河，属海河流域子牙河水系滏阳河支流。

南洺河发源于西戌、龙洞及荒庄一带，河源高程1450m，在武安县东部永河村与北洺河汇流。

河道平均坡度13.3‰，全长95.01km，流域面积1237km2（武安县境内932km2）。

上游主要由南小河及均河两个支流组成，于武安城南汇入南洺河。

在小店以上常年有表流，流量一般在0.1m3/s左右，河床宽一般在80~400m之间，最大宽度可达1km左右，最窄仅50m左右。

由西戌、小店以下至磁山流经地段，大部分为石灰岩分布区，表流漏失严重，少雨年份不产生表流。

平时河床皆呈干涸状态，只有汛期有洪水通过，据徘徊站1956年8月3日观测，洪峰流量为495m3/s；1963年8月特大洪水时，在磁山桥附近测得流量为3200m3/s（以上汇水面积约900km2），由磁山向下，南洺河基底为石炭、二迭煤系地层，表流漏失较少。

整个河床在表流过后，仍有第四系潜流存在。

上游于1974年8月建成东谷水库（又名东风水库），总库容达3712万m2，控制流域面积为124km2。

南洺河于井田西南部磁山铁路桥处自西向东进入井田，后折向N~NNE，流经罗峪、下洛阳、西万年、城二庄后出井田。

河床标高233m（西南端）~202.0m（东北端），宽200m~400m，铁路桥处最窄，仅50m。

河床切割深度约5~25m，平均坡度0.35‰。

河床沉积物为冲—洪积砂、砾石，厚0~33m。

铁路桥处有一段长约80m的河床基岩裸露，为中奥陶统马家沟组石灰岩。

南洺河为一间歇性河流，平时干涸，只有洪雨期有短暂径流，每逢暴雨，数小时内即有洪流，1963年为特大洪雨年，水位标高达203（下游）~242m（上游），洪峰流量达3200（铁路桥处）~4700m3/s（下洛阳处），1971年为正常降水年份，当年8月25日罗峪村处表流流量为26m3/s。

目前，正常情况下南洺河常年干涸，只有洪雨期有短暂径流，其水位与地下潜水水位保持一致为+38.5m。

井田内的十一条冲沟除南部的三条冲沟有基岩出露外，其余均在第四系冲积层内，以泻洪为主，对回采无多大影响，但南部的三条冲沟洪水期可能通过小窑对井田生产构成威胁。

2.2井田地质概况

2.2.1地层

本区地层由老至新有元古界震旦系（Z），古生界寒武系（

）、奥陶系（O）、石炭系（C）、二迭系（P），新生界第三系（R）和第四系（Q）（见图4）。

缺失地层为志留系、泥盆系、侏罗系及白垩系。

本区基岩出露零散，主要分布于井田的北部及西南部。

区内地层基本上为一单斜构造。

总的趋势是SN至NW走向，倾向由E转向NE，局部地段为NE走向，地层倾角在10~250之间变化，一般为10~150。

现将井田内地层由老至新叙述如下（图2-4）。

（1）震旦系（Z）

大红峪组（Chd）：

出露于井田外东南部仙庄村东山口，顶部为紫红色石英砂岩夹薄层红色粉砂岩，具龟裂现象。

中部为砖红色薄层石英砂岩或石英岩，内含铁质及海绿石，底部为灰白色细致坚硬的石英岩，波痕及交错层理发育。

本区出露平均厚度为18m，与上覆地层呈假整合接触。

（2）寒武系（

）

出露于井田东部界外鼓山，分下统、中统和上统。

下统为紫红、棕红、灰绿色页岩、夹泥灰岩及竹叶状灰岩，厚度为117m，其中馒头组厚约65m，毛庄组厚约52m；中统主要为灰色鲕粒状灰岩，下部为黄绿色钙质页岩，厚度为250m，其中徐庄组厚85m，张夏组厚165m；上统主要为灰色的泥质带状灰岩、结

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