陜西韓城地質(zhì)構(gòu)造演化

1、韓城地區(qū)地層演化史專業(yè)：地質(zhì)工程 學(xué)號：201411596 姓名：李東東一、地層概況圖1 韓城礦區(qū)局部地層柱狀圖 韓城市處于華北地臺的陜北臺凹與汾渭斷陷之間的銅川韓城斷裂褶皺帶的交匯部位，其出露的地層主要有太古界（涑水群）、元古界震旦系（霍山組）、寒武系（饅頭組、毛莊組、徐莊組、張夏組）、奧陶系中統(tǒng)、石炭系（本溪組、太原組）、二疊系（山西組、下石盒子組、上石盒子組）。（一）太古界涑水群（ars）巖性為紫紅色花崗片麻巖，具有條帶狀構(gòu)造。顏色為紫紅色說明其含有大量鉀長石，有長石存在，進一步說明形成后處于干燥氧化環(huán)境下。（二）元古界震旦系霍山組（z）為淺灰色中厚層粗粒石英巖狀砂巖，上細下粗，底部夾薄

2、層或條帶狀礫巖，發(fā)育板狀斜層理。粒度上細下粗說明處于一種水進（退積）環(huán)境局部夾薄層說明水流速不穩(wěn)定，時快時慢；板狀斜層理是由于細層單向傾斜，單向水流所造成，見于河床沉積中。（三）寒武系（）1.饅頭組（1m）底部以薄層狀泥灰?guī)r與霍山組中粗粒石英巖狀砂巖為界。薄層泥灰?guī)r說明形成過程中地殼緩慢動蕩，處于一種濱海環(huán)境中（海陸過渡地帶）,粗粒石英巖狀砂巖說明成分成熟度高，處于一種干旱氧化環(huán)境下。古老三葉蟲開始出現(xiàn)，但不太發(fā)育，這與環(huán)境不適有關(guān)。2. 毛莊組（2m）礫屑石灰?guī)r，常見于該組底部，為含海綠石的生物骨屑砂屑石灰?guī)r。海綠石是典型的表生礦物引，產(chǎn)在淺海砂巖、石灰?guī)r中，是在還原狀態(tài)的淺海環(huán)境及緩慢的沉

3、積作用之下形成的，生物骨屑砂屑也說明了其形成過程中水動力較弱。3. 徐莊組（2x）底部以一層黃灰色灰色鮞?；?guī)r與毛莊組為界。鮞粒顏色較淺，顆粒大，反映水體淺、水動力強，還原環(huán)境下。4. 張夏組（2z）該組以厚層石灰?guī)r為主，地貌上成陡坎狀，上部與底部以竹葉狀灰?guī)r與威力灰?guī)r為特征。該組的鮞粒灰?guī)r鮞粒顏色深，反映水體深，水動力小。竹葉狀灰?guī)r是在在正常的淺水海洋中形成的薄層石灰?guī)r，在其剛形成后不久，有的可能尚處于半固結(jié)狀態(tài)，被強烈的水動力破碎，搬運和磨蝕，并在搬運不太遠的地方，在水動力條件相對較弱的環(huán)境下堆積下來的。一般認為，古地理古氣候的面貌自中寒武世晚期逐漸發(fā)生了變化，形成了一套白云質(zhì)鈣質(zhì)的沉積物

4、，而且具有鮞粒灰?guī)r和竹葉狀粒屑等顆粒結(jié)構(gòu)，一般認為這時期為潮坪瀉湖的沉積，氣候為炎熱干燥多籠罩，三葉蟲的生存受到了巨大的打擊，幾乎在此時絕跡。（四）奧陶系中統(tǒng)實習(xí)區(qū)頂部為淺灰色晶粒狀白云石化灰?guī)r（疙瘩灰?guī)r），底部為含燧石條帶的粗晶灰?guī)r，燧石條帶以灰白色與紫紅色居多。（五）石炭系（c）1. 本溪組（c1b）底部為淺灰色鋁土質(zhì)泥巖（k1標志層），含大量鐵質(zhì)結(jié)核。該組不整合（假整合）于奧陶系馬家溝組灰?guī)r之上，發(fā)育古風(fēng)化殼，由花崗巖風(fēng)化而成的，是一種淺海相沉積。2. 太原組（c2t）為海陸交互相含煤沉積，在整個實習(xí)區(qū)厚度較大，說明當時沉積時地殼較為穩(wěn)定，沒有發(fā)生什么大的構(gòu)造運動。以黑、深灰、淺灰色砂泥

5、巖、石灰?guī)r夾煤組成。上部含植物根莖及葉部化石，下部含動物化石。全組以富含黃鐵礦結(jié)核為其主要特征，下與奧陶系平行不整合接觸。太原組地層按巖性可分上、中、下三段。下段：主要由灰、褐灰色鋁質(zhì)泥巖（k1）和深灰色砂質(zhì)泥巖及10號煤層組成。鋁質(zhì)泥巖直接沉積于奧灰侵蝕面之上，內(nèi)含菱鐵質(zhì)鮞粒及較多黃鐵礦結(jié)核。中段：為淺海相沉積，由兩層深灰色石灰?guī)r（k2），其間為粉砂巖或砂質(zhì)泥巖組成，中夾9號薄煤層。石灰?guī)r細晶質(zhì)或隱晶質(zhì)，致密，堅硬，含大量筳類，少量腕足類動物化石及黃鐵礦細粒，具方解石細脈，局部夾泥灰?guī)r或鈣質(zhì)粉砂巖，含黃鐵礦結(jié)核。上段：層位質(zhì)較純，且厚，局部為中-粗粒，位于k2灰?guī)r之上，為濱海三角洲相。粉砂巖

6、及砂質(zhì)泥巖，質(zhì)細均一，多為濱海湖泊或瀉湖相，以含少量植物碎片化石，細小云母片，大量黃鐵礦結(jié)核為其特征。（六）二疊系下統(tǒng)（p1）（1）山西組（p1s） 本組地層為一陸相含煤沉積，主要由灰、灰白色細至中粒砂巖，深灰、灰黑色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及煤層組成，中夾數(shù)層砂質(zhì)灰?guī)r。本組以含黃鐵礦及大量白云母片為其主要特征，按巖性及含煤性可分為上、下兩段。下部含煤段：巖性多為深灰色粉砂巖，夾灰黑色砂質(zhì)泥巖及灰色細至中粒砂巖。上部夾薄層砂質(zhì)灰?guī)r，本段含煤2-5層。3號煤多由2-3個煤分層組成，各分層間距一般1-3m，煤厚一般0.3-0.4m左右，僅上部分層局部可采。底部砂巖（k4）在該地區(qū)西部為河床相過渡到河漫相，

7、并具有二相混合特征的細砂巖夾粉砂巖，中部多為河漫相過渡到淺湖相的粉砂巖夾細砂巖條帶。東部相變?yōu)楹喑练e的黑色鈣質(zhì)粉砂巖及砂質(zhì)泥巖，厚度也相應(yīng)的由西向東變薄。上部不含煤段：巖性主要為灰、深灰色粉砂巖及砂質(zhì)泥巖與淺灰、灰白色細至中粒砂巖為主，中夾數(shù)層致密堅硬的砂質(zhì)灰?guī)r，一般厚0.5m左右。頂部多為淺綠灰色帶紫斑的泥巖、砂質(zhì)泥巖，含菱鐵質(zhì)鮞粒；底部為灰白厚層狀中粗粒砂巖。其下太原組地層為連續(xù)沉積。（2）下石盒子組（p1sh）本組為陸相沉積地層，主要由綠灰、紫、紫雜色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖互層組成，夾灰綠、灰白色中、細粒砂巖。上部多紫雜色，下部多綠灰色，很少見植物化石，底部為一灰白色局部帶綠灰色厚層狀

8、的中粒砂巖，局部為粗粒砂巖（k5）。與下伏山西組為連續(xù)沉積。（七）二疊系上統(tǒng)上石盒子組（p2sh）巖性主要為紫紅、紫雜色部分灰綠色粉砂巖砂質(zhì)泥巖，夾黃綠色中、細粒砂巖。本組砂巖以含肉紅色長石和灰綠色巖屑為特征，與下伏地層為連續(xù)沉積。（八）第四系（q）覆于各組地層之上，巖性上部為黃土，局部地區(qū)為半固結(jié)粉砂夾礫石層。黃土與礫石之間常夾有透鏡狀流砂層，頂部多含鈣質(zhì)結(jié)核。二、地層接觸關(guān)系該區(qū)奧陶系為中奧陶統(tǒng)，缺失上奧陶統(tǒng)，奧陶系與石炭系屬于假整合，受到加里東運動的影響，該區(qū)地層整體抬升，缺失了志留系和泥盆系。屬于造陸運動。二疊系與三疊系出露較好，連續(xù)沉積，整合接觸。三疊系與第四系屬于假整合，受到印支運

9、動的影響，該區(qū)地層整體抬升，缺失侏羅系，白堊系。 三、斷層與褶皺韓城地區(qū)位于鄂爾多斯地塊東南部與渭河盆地的交界部位。該區(qū)地層總體走向北東向，向北西方向緩傾斜的單斜構(gòu)造。構(gòu)造總體特征是南強北弱，東強西弱，邊淺部復(fù)雜，中深部簡單，南北分區(qū)明顯，即北區(qū)擠壓構(gòu)造形跡發(fā)育較多，南區(qū)拉伸構(gòu)造形跡占據(jù)主導(dǎo)。在該區(qū)內(nèi)，f1斷層為山區(qū)和平原區(qū)的分界線，在毛子溝口西側(cè)的支溝中。斷層上盤為中晚更新世黃土，下盤為太古界涑水群片麻巖。進入新生代，區(qū)內(nèi)受著張力的作用，出現(xiàn)了構(gòu)成渭河盆地北界的韓城正斷層（f1），北西部的山地上升，東部平原形成。燕山運動時，由于山西臺背斜，特別是其東的呂梁地塊的上升并向西擠壓，從而造成該區(qū)地

10、層的褶皺，接著在褶皺的翼部發(fā)生了較大的逆斷層（f2、f3）。四、標志層的劃分該地區(qū)含煤地層厚度變化較大，巖性也有變化，但有規(guī)律可尋。各煤層間標志層層位基本穩(wěn)定、特征明顯，是良好的地層對比依據(jù)。同時各煤層本身在結(jié)構(gòu)、厚度、頂?shù)装寮懊嘿|(zhì)方面也有明顯的特征差異。因而煤層本身也是較好的標志，煤層對比依據(jù)充分，對比可靠。煤層間的標志層自下而上依次編號為：k1、k2、k3、k4、k中、k5及k6（見圖2），各層特征如下：k1：巖性為鋁質(zhì)粘土巖，灰色，內(nèi)含黃鐵礦及鮞粒結(jié)構(gòu)為特征，易于鑒別，為奧灰?guī)r風(fēng)化面上沉積物，巖性穩(wěn)定，層位可靠，唯其厚度變化大，它常為10號煤層及11號煤層的直接底板。k2：巖性為黑色石灰

11、巖，位于太原組中部，質(zhì)較純，內(nèi)含細粒黃鐵礦及大量的蜒科化石它常為10號煤層的直接頂板，是辨認10號煤層的可靠標志。 k3：位于5號煤層之下，巖性為灰白色的石英砂巖，厚度變化大，常出現(xiàn)零點。它對6號煤層的對比有一定意義。同時，在鉆探確定層位判別層及測井解釋和曲線對比上也有其作用。k4：巖性為中粗粒砂巖，它是山西組底界砂巖，成份以石英、長石為主，層面以富含云母片為其特征。也有相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖或粉砂巖夾細粒砂巖條帶的地段，個別地方含淡水灰?guī)r透鏡體，它常下切沖刷掉下伏巖層及煤層。它對煤層對比、地層時代的劃分及指導(dǎo)鉆探打煤都有良好的作用。k中：位于山西組中部，1號煤層之上。巖性為淺灰及灰白色的細至中粗粒砂巖，成份以石英長石為主，含少量碎云母片，泥質(zhì)鈣質(zhì)膠結(jié)。該標志層是控制1號、2號煤層的重要標志。k5：巖性