华北地层区

华北地层区地壳构造及古地理演化分析专业：地质工程学号：201411599姓名：任亚平韩城实习区域，主要出露地层由老到新依次有太古界涑水群、元古界震旦系、古生界的寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系和第四系。实习期出露地层见下表：实习区出露地层一览表系统群（组）厚度岩性描述第四系Q全新统（Q4）厚度0--20m为近代冲积和坡积物，多分布于沟谷及两侧地段更新统（Q3）厚度0--100m不等。为砂土、亚砂土、亚粘土组成，俗称“黄土”三叠系T下统T1和尚沟组厚度约120m岩石主要为朱红色具团块构造的砂质泥岩或粉砂岩，中夹薄层灰绿色砂岩。含钙质结核，含εetheria（叶肢介）化石。刘家沟组厚度约150m岩性以淡红色中厚层细——中粒砂岩为主，夹泥岩及粉砂岩薄层，具有水平及波状斜层理，层面常见龟裂和波痕，含εetheria（叶肢介）化石，二叠系P上统P2石千峰组一般厚度220m左右该组分布于井田的中深部，该组属于陆相碎屑岩建造，下部及中部则以厚层灰绿色、灰色砂岩为主，与一套暗紫色砂质泥岩、粉砂岩互层，其宏观特征明显易于辨别。底部普遍有一层灰白色灰绿色中粗粒砂岩，厚达30--50m，含石英砾石和泥岩包体多，成分以石英、长石为主，含暗色矿物，颗粒分选不好，硅泥质胶结，致密坚硬，大型直线斜层理发育，为典型的河床相沉积，地表露头多以悬崖峭壁出现。其上部以猪肝色泥岩、薄层状，含钙质结核及薄层石膏，水平层理发育，显示了干燥内陆闭塞湖泊相沉积的特点，在该层泥岩之下，普遍发育有2--3层浅灰色泥灰岩，外观极明显。上石盒组一般厚度300m左右区内浅中部露头均有出露，包括过去划分的上下石盒子组地层，本组地层由一套陆相杂色碎屑岩组成，说明当时气候已经明显趋于干燥，其中以灰绿、黄绿、紫杂色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩互层为主，中间夹中细粒砂岩及含砾砂岩。本组底部为一层10多米厚的灰白色厚层状中粗粒砂岩，含砾石及泥岩包体，分选性和磨圆度差，层位稳定，普遍有沉积，斜层理发育，是典型的河床相沉积，其上有一层10m左右紫杂色泥岩或砂质泥岩，含大量的铁质鲕粒，团块状构造，在全区为一明显的标志层（K5）。本组也含有植物化石下统P1下石盒组厚度17.56--70.18m不等，一般40—50m左右本组为陆相沉积，。中下部夹黑色泥岩，色深，上部有紫杂色砂质泥岩或泥岩，含铁质鲕粒。砂岩较山西组砂岩复杂，重矿物增多，砂粒磨圆度较差，为钙制或泥质胶结，粉砂岩主要为粉砂质石英或硅质碎屑组成，其次为粘土质，它们主要为胶结物，常为条带状分布，构成岩石的层状构造，具斜波状、波状、水平层理。本组植物化石十分发育山西组厚度19.85--74.85m，本组为纯陆相沉积，为井田主要含煤岩系，。岩性主要为硬砂质砂岩及石英一般厚45—55m硬砂岩，其次为粘土泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，上中部夹2、3号煤层，其中3号煤层为主要可采煤层。本组底部为石英硬砂岩，中厚--厚层状，中细粒结构为主，局部有粗粒，灰色，主要成分由石英、燧石组成，其次为长石，并含大量的泥质和炭质物岩屑，它们多为条带状或不规则状，常形成层理，含大量的就白云母和黄铁矿结核。胶结物多为泥质，也有钙质。硬砂质砂岩分别为2、3号煤层的顶板，一般为灰色，主要成分为石英、长石及石英岩屑，其次含较多的炭质和泥质物碎屑，暗色矿物少量，层面含大量的白云母，胶结物多为泥质胶结，也有钙质胶结，该层具有明显的斜层理，也有断续水平层理。上述砂岩之间所夹粉砂岩，一般颜色较深，成分复杂，由石英、岩屑组成，含炭质，具有缓波状及水平层理，沿层面有大量植物碎屑分布。粘土岩多为煤层底板，层理不明显，团块状，含植物根化石，煤层顶板多为灰黑色砂质泥岩，含大量植物叶化石。石炭系C上统C3太原组厚度26--86.85m，一般厚50—60m本井田主要含煤地层，海陆交互相沉积，。本组含5-1、5-2、6、7、8、9、10、11、11号之下的煤层，其中5-1、11号为主要的可采煤层，其它煤层均不可采，或出现零星可采见煤点。岩性主要为灰黑色、黑色泥岩、粉砂岩、煤层及石英砂岩等。石灰岩及粉砂岩、砂质泥岩中含丰富的动植物化石。中统C2本溪厚度0--30.48m不等，一般厚度12m左右本组底部为粘土泥岩（K1）（或铝土矿层），含铁质结核及灰岩碎块。其上为灰白色石英砾岩，风化后表面是褐红色，石英砾岩沿走向和倾向可相变为石英砂岩，以至没有沉积。泻湖海湾相沉积的砂质泥岩及透镜状石灰岩位于本组的上部，产丰富的海相动物化石。海相层的上下主要为泥岩、砂质泥岩，尚有粉砂岩夹不稳定的煤线，产丰富的植物化石。区内本组。因受沉积基底奥陶系灰岩顶面古侵蚀地形的控制，故沉积厚度在区内颇不均衡奥陶系O中统O2峰峰组厚度48--127m，一班83m左右。上部以深灰色厚层状石灰岩为主，分布不普遍，隐晶--微晶结构，质地较均匀，致密、坚硬、性脆，局部显豹斑构造。溶蚀裂隙发育且被方解石、黄铁矿充填，溶孔及溶洞多被泥砂岩充填；下部为泥质灰岩、泥质白云岩互层，中--薄层状，褐灰--深灰色，局部呈玫瑰红色，质地不均匀，多夹炭质、铝质泥岩薄层，含黄铁矿团块及同生角砾，显示花斑状，裂隙较发育，并有充填型小溶洞及溶孔，上马家沟组厚度110--190m，一般160m左右。上部以白云岩为主，深灰色，中--厚层状，下部以互不等厚的泥灰岩与白云质灰岩互层为主，褐灰色，中--薄层状。含燧石团块及同生角砾，见大量缝合线，局部含鲕粒及纤维状石膏，溶蚀裂隙、溶孔发育，下马家沟白云质灰岩，泥灰岩，中夹石灰岩层，中--厚层状，质地不均。上部常见鸟眼组厚度55—103m，一般82m左右。构造，方解石斑晶及大量缝合线。下部夹多层微薄层纤维状石膏及泥岩，并含大量同生角砾，有的似竹叶状。溶蚀裂隙较发育，有的被方解石、石膏充填。底部为厚0.3--0.5m的含砾石英中粗粒砂岩，呈一间断面。下统O1亮甲山组厚度42—63m，一般52m左右。主要为燧石条带白云岩，岩性为黄色、浅灰色，中--厚层状，质地不均，上部为含灰质夹2--3层2—3m厚的烟灰乳白色燧石条带，下部含泥质及燧石结核、团块，层面极不平整，局部为硅质白云岩，致密坚硬。垂直裂隙发育，被方解石充填。冶里组厚度40--70m，一般45m左右以白云岩、灰质白云岩为主，橘黄--深灰色，中--厚层状，微细晶结构，质地不均，但较致密坚硬。下部含泥质成分高，夹数层0.1--0.3m的竹叶状白云岩。局部见垂直溶蚀裂隙和椭圆形溶蚀小晶洞。寒武系€中下统（€21）厚度不详。仅出露于象山北侧的灰沟。岩性为红色板状泥岩及深灰色厚层鲕状灰岩，前震旦系涑水群出露韩城象山、杨山庄、禹门口一带，厚度不详。系太古代的产物，为井田最古老的基底岩层。岩性为肉红色眼球状花岗片麻岩，含磁铁矿石英岩脉。井田内原在象山北侧灰沟有零星出露，现已被采石场废渣掩盖。一、地层情况1、前寒武系太华群和涑水群是陕西已知最老地层,前者出露于汾渭分区的渭河小区和豫西分区的金堆城小区,后者仅分布在陕甘宁盆缘分区的铜川—韩城小区部分地段。太华群的可见厚度达5000余米,其层序划分尚有争议。下太华群以混合化黑云斜长片麻岩和条带状混合岩为主,夹斜长角闪岩、变粒岩等,产脉金,厚度超过千米。中太华群由长石石英岩、黑云(角闪)斜长片麻岩及少量石墨大理岩、石墨片岩、斜长角闪岩组成,厚200～650米,为该群标志层。上太华群以黑云(角闪)斜长片麻岩为主,夹斜长角闪岩、混合片麻岩、混合岩、变粒岩及少量麻粒岩、磁铁石英岩,厚1900～3870米,为铁的赋存层位。上群所测铀—铅法同位素年龄值为2301～2411百万年,可划入晚太古代。其北的涑水群,工作程度甚浅,主要由混合花岗片麻岩、混合片岩麻和混合岩组成。下中元古界铁铜沟组,亦分布在渭河、金堆城小区,主要由含白云母石英岩组成,岩性变化不大,但从南西往北东向有由薄变厚的趋势,厚315～2850米,与太华群呈不整合接触。分布在金堆城和陇县—永寿小区的中元古界地层有三套:第一套为熊耳群,主要由变质玄武岩、安山岩组成,夹变质流纹岩、英安岩等,局部见粗面岩及火山碎屑岩,厚1129～4376米,与下伏铁铜沟组或太华群呈不整合接触。其顶部铀一铅法同位素年龄值为1545百万年。第二套山河组,由石英砂岩夹粉沙或泥质板岩、白云岩一组成,层厚100～3920米,与下伏地层呈平行不整合或不整合接触;该地层化石,下部含微古植物Trachysphaeridiumin-crassatum等,中部产叠层石Kussiellatuanshaziensis等。下部板岩铷一锶等时线年龄值为1394±43百万年。第三套由隐藻白云岩、内碎屑或沙屑白云岩夹泥沙质板岩组成,厚432～2211米,与下伏地层呈不整合接触,富含叠层石,下部(龙家园组和巡检司组)有Pseudogym-nosolenmopanyuensis等近十种,上部(杜关组和冯家湾组)则含Chihsienellachihsienensis等五种。未分上元古界的石北沟组分布在洛南境内的金堆城小区,但石门以西地段缺失,厚16～4000米,由黑色炭、硅质岩组成,上部含微古植物化石Trachysphaeridiumrude,T.hyal-inum等,铷一锶等时线年龄值为902±48百万年,与下伏地层为平行不整合接触。区内震旦系很不发育,仅见下统罗圈组,上统缺失,出露于金堆城、陇县一永寿小区局部地段。罗圈组下部由冰碛砾岩、冰水泥积的含砾板岩组成,上部则为滨海相沙页岩,厚度变化大,为1～800米,与下伏地层呈平行不整合接触。上部板岩中见微古植物化石,铷一锶法等时线年龄值为722.3±5百万年。2、下古生界寒武系地层分布广泛,但以金堆城小区发育最完整,陇县一永寿小区则缺上统的中上部层位。下统以杂色白云质灰岩和白云岩为主,下部见含磷碎屑岩,厚度50～300米,洛南孤山村一带达1209米,三叶虫化石主要有Bergeroniellus,Redlichia等。中统的下中部为杂色沙页岩,上部为鲕状、竹叶状灰岩和白云岩,厚50～775米,见Shantungaspis,Sunaspis等三叶虫化石。上统由具竹叶状、角砾状构造的白云岩组成,厚164～1200米,产Blackwelderia等三叶虫化石。与震旦系呈平行不整合接触。奥陶系以下统分布最广,上统仅见于陕甘宁盆缘分区的富平县以西地段,与寒武系呈整合接触。下统为白云岩和泥质灰岩,上部夹豹皮状灰岩,为优质水泥灰岩,厚28～800米,生物化石有Ellesmeroceras,Koraispns等。上统为碳酸盐岩和碎屑岩,其东西向岩性变化较大,由东往西下部由灰岩(局部夹凝灰岩)渐变为黑色页岩,上部则由灰岩夹页岩变为沙页岩夹灰岩(局部夹凝灰岩),厚度300～2680米,东、西部薄,中部厚;生物化石丰富,下部由下而上可建立Glyptogr.Teretiusculus带等五个笔石带,并见有介壳类化石,上部则有Favistella,He-liolites等多种化石。华北区自奥陶纪末海水全部退出,致使缺失志留系及上古生界的泥盆系、下石炭统等地层。3、上古生界自中石炭世中期后,华北区在长期剥蚀后再次遭受来自东部的海侵,形成石炭系中统上部、上统地层。中统上部为泥岩、砂岩夹灰岩及煤层,底部有粘土(铝土)页岩及沙砾岩,含蜒类Fusulina,植物Neuropterisgigantea等化石,厚仅2～27米,与奥陶系呈平行不整合关系。上统为泥岩、砂岩和粉岩,夹灰岩和煤层,见有蜒类、腕足类及早期华夏植物群化石,厚12～90米,所见石炭系主要分布在北部陕甘宁盆地分区、陕甘宁盆缘分区的铜川-韩城小区。二叠系下统分布范围同石炭系,上统扩大至陇县—永寿小区。下统下部为深灰色粉、细砂岩夹泥岩和煤层,上部为黄色、绿褐色粉砂岩、泥岩夹砂岩,总厚度55～174米,富含中期华夏植物群的A期组合和B期组合植物化石,与石炭系多呈整合接触。上统由灰绿色、紫杂色砂岩、粉砂岩夹泥岩及粗砂岩组成,厚320～465米,产晚期华夏植物群化石及孢粉。4、中生界中生代,随着陕甘宁内陆河湖盆地的基本形成,地层以内陆盆地型为主。三叠系下统为紫红、灰色砂岩、泥岩,厚340