地层组的介绍

第一节地质

一地层形成

本县地层结构属于华北地台的鄂尔多斯台向斜的一部分，本境在中生代以前的地质发展史与华北地台同升降共沉浮。华北地台基底是前震旦系地槽型碎屑沉积，经吕梁运动地槽褶皱抬升，形成了地台的基底。

从本县双湖峪镇和马岔乡麻湾村两个钻孔地质资料证明，本境自中奥陶系马家沟组灰岩沉积以后，由于早期加里东运动的发生，抬升成陆地。后经过长期风化剥蚀，顶部形成凹凸不平的古地表形态。中石炭纪地壳下沉，为海水淹没，在奥陶系马家沟组石灰岩的侵蚀面上，沉积了中石炭系本溪组地层。由于当时还原介质的存在，氧化界面位置的改变，分别沉积了菱铁矿及黄铁矿。同时因为本区域地体不稳，黄铁矿层受到氧化，加之其它沉积物的破坏，形成铝的酸性溶液，沉积成铝土矿。这时上石炭纪台向斜不稳定，气候温和潮湿，因此发展形成海陆相交互的煤系沉积层，即上石炭系太原组地层。到二迭纪时，特别是后期，经海西运动，以及台向斜四周的山西、六盘山区、秦岭等处地壳相继升起，形成鄂尔多斯台向斜区独立的内陆盆地沉积单元。海水完全退去后，本区脱离海侵，呈河湖

相为主的陆相沉积，成为含有煤层、煤线的下二迭系地层。后期又因气候逐渐趋于干热，使上二迭系石千峰组地层为红色岩系。三迭纪时，因秦岭不断上升，湖盆中心不断北移到本区，形成生成石油的有利地带——上三迭系延长群含油岩系。三迭纪末，又受印支运动的影响，发生抬升，经过一段的沉积间断，又开始拗陷下沉，沉积了侏罗系地层。侏罗纪末，燕山运动使地壳升起，发生剥蚀，周围贺兰山、桌子山等区褶皱成山，形成陕北盆地。使在侏罗纪末期的侵蚀面上，普遍沉积了白垩系地层，到下白垩起，又受四川运动的影响，台向斜抬升，结束了内陆湖盆的沉陷历史。因升降运动剧烈，地形高低悬殊，剥蚀作用强盛，堆积了河流相的砂砾岩。由于上白垩纪本区持续上升，因此剥蚀愈强，所以缺失白垩系地层。中生代以后，受燕山运动末期和早期喜马拉雅造山运动的影响，遭受漫长的侵蚀切割，形成以下白垩系及其以前地层为主的基岩低山丘陵，缺失老第三系和中新统地层。到上新世的早期，地壳开始下降，在凹凸不平的古侵蚀面上，沉积了河漫滩相和风化残积层——三趾马红土层。上新世末，地壳略有上升，发育了雏形水系。下更新世初，地壳较为平稳，在低凹处和河谷堆积了砂砾层等。此后随着气候变干变寒，侵蚀减弱，沉积了午城黄土。中更新世早期，地壳又略有上升，

侵蚀加强，在低凹处和河谷又堆积了砂砾石等。后来随着地壳的相对稳定，气候以干寒为主，间有多次湿润气候的反复交错，便堆积了含有多层古土壤层的离石黄土和砂砾层等。上更新世末，气候干寒，堆积了风成砂质黄土——马兰黄土。全新统堆积了各种类型的砂砾石、黄土，形成了低阶地、河漫滩。

二构造

本县处于阴山——天山、秦岭——昆仑两个巨型纬向构造之间的祁吕——贺兰山字型构造伊陕盾地与新华夏系第三沉降带复合部，属华北地台的鄂尔多斯地台向斜一部分，是陕甘宁盆地的东缘陕北斜坡、志丹——米脂——佳县弧形拗陷带。区内构造简单，没有较大的褶皱与断裂，仅本县南部见有小范围、短距离、断距不大的断层，断层为东西走向。为一个倾向正西或北西西的单斜翘曲构造，相对稳定，很少有地震发生，震级一般小于六度。地层产状总体为南西220°～北西350°之间倾向，以北西西为主，倾角1°～5°，局部产状多变。区内砂岩中斜层理、交错层甚为发育，反映了当时水流方向的多变，斜层理倾向一般为向西或北西西、南西西向，区内未见岩浆活动。

（一）深层构造

据双湖峪镇“洲1井”所钻地层自下而上为：

奥陶系

奥陶系马家沟组：2444～2663米（距地表深度，以下皆同），厚219米（未穿）。上部以浅灰色粉晶含灰云岩为主，夹薄层灰白色云质石膏岩，顶部为一套缝、洞发育的白云岩。中部厚层含灰云岩与灰白色云质石膏岩，呈不等厚互层。石膏岩累积厚度可达42.2米。底部为厚层灰白色含灰云岩。

根据岩性特征推断，本期属于干热气候下的潮上低能带沉积。

石炭系

石炭系中统本溪组：2429～2444米，厚15米，岩性以浅灰绿色泥岩为主，夹薄层浅灰绿色水云母质泥岩。本组具明显的海陆交互相沉积特点，与下伏奥陶系地层呈假整合接触。

石炭系上统太原组：2268.5～2429米，厚160.5米。上部地层岩性为：灰白色含砾粗砂岩、浅灰色含粘土中粒石英砂岩、泥质砂岩、褐灰色砂岩与灰黑色泥岩、炭质泥岩及厚煤层。中部为灰黑色含生物碎屑微晶灰岩、深灰色泥岩、灰岩、灰黑色泥岩、黑色炭质泥岩间夹煤层及一厚层深灰色硬砂质细砂岩。下部为深灰色泥晶灰岩、灰黑色泥岩夹薄层炭质泥岩及煤。与下伏本溪组呈整合接触。根

据岩性组合，太原组为还原条件下的海陆交互相含煤沉积。

二迭系

二迭系下统山西组：2193～2268.5米，厚74.5米。上部地层岩性为深灰色、灰黑色泥岩、深灰色炭质泥岩、浅灰色泥质砂岩及云质细砂岩、灰白色中粒石英砂岩，下部夹一黑色炭质泥岩薄层。底部以厚层黑灰色炭质细粒硬砂岩与太原组呈整合接触。据岩性推断，本组属还原条件下的河流——三角洲相沉积。

二迭系中下统石盒子组：1920～2193米，厚273米。上石盒子组下段为灰绿色砾状粗砂岩、中砂岩、细砂岩及同色砂质泥岩和杂色泥岩。上段为灰白色含砾不等粒砂岩、棕褐色硬砂质长石细砂岩与棕褐、灰绿色泥岩、砂质泥岩呈不等厚互层。下石盒子组下段为灰白色中——粗粒硬砂质石英砂岩、浅灰色细砂岩、泥质砂岩夹薄层棕褐色、灰绿色细砂岩。由下向上砂岩层逐渐变薄，粒度变细，泥岩层次变多增厚。形成一显著的沉积正旋徊。底部为灰白色中粒硬砂质石英砂岩与下伏山西组呈整合接触。属还原——弱氧化条件下河流——湖泊相沉积，底部砂岩表现出一些河口沙坝的沉积特征。

二迭系上统石千峰组：1616.5～1920米，厚303.5米。以棕红色、浅灰绿色、灰紫色、褐黑色及杂色泥岩为主。

间互灰褐色、棕褐色、浅灰色、灰绿色粉、细砂岩和泥质粉砂岩。底部为灰白色含砾粗砂岩，同下伏石盒子组呈整合接触。本组属干燥、炎热、弱氧化——氧化环境下的河流及湖泊相沉积。

三迭系

三迭系下统刘家沟组：1297.5～1616.5米，厚319米。岩性为棕褐色、棕红色、浅灰绿色及杂色泥岩、砂质泥岩同肉红色、棕褐色、灰褐色和杂色细砂岩、泥质砂岩呈不等厚互层，与下伏石千峰组为整合接触。本组属于干燥、炎热、氧化条件下的河流及河漫滩相沉积。

三迭系下统和尚沟组：1185～1297.5米，厚112.5米。岩性为紫红色、紫褐色、棕红色、棕褐色泥岩、砂质泥岩同浅肉红色、暗紫红色粉、细中粒砂岩呈不等厚互层。根据岩性组合，本组属于干热氧化条件下河流及河漫滩相沉积。

三迭系中统纸坊组：664～1185米，厚521米。岩性为：上部以杂色、棕褐色泥岩、砂质泥岩为主，间夹肉红色细砂岩。下部为肉红色、浅肉红色、暗紫色细、中、粗砂岩，含砾砂岩同灰褐色、深灰色、暗棕红色、棕褐色及杂色泥岩、砂质泥岩互层。岩相为氧化——弱氧化环境下的河流——湖泊相沉积。