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地 层

来源:史志院 发布时间:2014-06-17 浏览次数:249 次 【字体:

    晋中市地层发育较齐全,除缺失古生界志留系、泥盆系,中生界白垩系,新生界下第三系外,其他各时代地层均有出露。按地层层序,由老至新,出露太古界太岳山群、五台群,元古界甘陶河群、长城系,古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系,中生界三叠系、侏罗系,新生界上第三系、第四系。古生界至中生界的岩性组合、古地理沉积环境、古生物群等特征与整个华北地区同时代的地层特征基本相同,到新生界较为特殊的是,在榆社县南部于新生界上新世至下更新世沉积并保存了一套独特的富含古脊椎动物化石的河湖相地层(榆社群)。

    太古界

    中、下太古界太岳山群  分布于霍山大断裂的东侧,位于介休市龙凤村东部,灵石县腰庄、军寨沟、石膏山一带。南北长20公里,东西最宽12公里,总面积约100平方公里,为本市最古老的岩层。由下至上分为柏杨河组、石膏山组。柏杨河组分布在石膏山以南,以混合岩化黑云变粒岩、黑云斜长片麻岩为主,厚度约为2800余米。石膏山组分布于石膏山以北,是一套以角闪质岩石为主体的岩层,厚度约1600余米。   

    上太古界——五台群  出露于左权县粟城至桐峪镇一带,面积约150平方公里,层位属五台群下部的金岗库组,岩层及主要构造线方向为北北东向。金岗库组为一套局部混合岩化的角闪岩相变质岩,以细粒黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩为主,厚度约为4700余米。金岗库组下部夹有条带状磁铁石英岩,一般厚几米至十几米,沿走向分布稳定,局部形成小型铁矿床(低品位铁矿)。

    元古界

    下元古界——甘陶河群  主要出露于昔阳县东部王寨至丁峪一带,面积约50平方公里。其次出露于和顺县东部前虎峪一带,面积不足5平方公里。甘陶河群由一套遭受低级变质的岩系组成,下辖4个地层组,自下而上为:南寺掌组,由下部变质砾岩和上部变质玄武岩构成,厚度为1000余米;下南寺组,由变质砂砾岩、千枚岩和结晶白云岩组成,厚1000余米;上南寺组,下部由变质砂质岩、结晶白云岩和上部玄武岩组成,厚900米;蒿亭组,由下部结晶白云岩夹千枚岩、石英岩和上部变质玄武岩组成,厚1000米。甘陶河群地层走向近南北,从东至西地层由老至新展布。

    上元古界——长城系  主要分布于太行山区昔阳县王寨、东冶头,和顺县松烟,左权县桐峪、麻田镇一带。以太行山断裂为界,分东、西两带,西带地层倾向为北西西,东带倾向为南东东。长城系自上而下分白草坪组、下常州沟组、上常州沟组、串岭沟组、团山子组。其中,白草坪组为一套红色泥(页)岩、砂质泥(页)岩为主的地层。下常州沟组分二段,一段由一套灰白色、浅肉红色中厚层石英岩状砂岩组成;二段以灰白、粉红、紫红色中层中粗粒含砾长石砂岩、长石石英砂岩为主。上常州沟组,以白色或微带粉红色中厚层中细粒石英状砂岩为主。串岭沟组,分两个岩性段。一段以灰绿、灰、黑绿色粉砂质岩为主;二段下部为灰绿色页岩夹灰色薄层状石英砂岩,向上砂岩夹层渐多,至中部逐渐变为灰色、灰白色薄层状、薄板状石英岩状砂岩夹灰绿色页岩。上部团山子组,大部分地区已侵蚀缺失,仅在昔阳县东冶头、左权县粟城一带残存。团山子组也分为二段,一段岩性为白色中厚层石英岩状砂岩;二段以硅质白云岩、含燧石结核或条带白云岩为主。

    古生界

    下古生界寒武系  主要分布于太行山区的昔阳县后口庄、东冶头,和顺县小东坪,左权县前龙、羊角等地。太岳山区的灵石县马和、介休市龙凤一带也有小面积出露。自下而上由中统、上统6个地层组构成。其中,中统下部毛庄组,下部为碎屑岩,上部为碳盐岩。下部碎屑岩在太行山区为紫红色泥页岩夹薄层细砂岩、泥灰岩,太岳山区相变为白色、淡红色石英岩状砂岩(即“霍山砂岩”);上部碳酸盐岩在太行山区多为白云质灰岩、角砾状灰岩,太岳山区为泥质白云岩。中统中部徐庄组,下部为暗紫色页岩夹薄层灰岩、细砂岩,中上部为含泥质条带灰岩及鲕状灰岩,顶部常有一层稳定的豆鲕状灰岩。中统上部张夏组,以巨厚层的鲕粒灰岩为特征。上统下部崮山组,岩性为灰——深灰色薄板状灰岩、薄层泥质条带灰岩、夹鲕粒灰岩、竹叶状灰岩、页岩。中部长山组,主要由灰紫、紫红、灰褐色中厚层竹叶状灰岩组成,厚度普遍较薄。上部凤山组,岩性单一,主要为白云岩。          

    下古生界奥陶系  广泛分布于太岳山区的介休市、灵石县东部及太行山区的昔阳、和顺、左权3县东部,零星分布于寿阳北部、平遥县东南部及灵石县汾河河谷。全市奥陶系自上而下划分为下统冶里组、亮甲山组,中统下马家沟组、上马家沟组、峰峰组,缺失上统。其中,下统下部冶里组,岩性为中厚层白云岩夹薄层泥质白云岩,底部夹竹叶状白云岩,上部夹钙质、白云质页岩,厚度50米~130米。上部亮甲山组,主要岩性为厚层状含燧石结核条带的白云岩、泥质白云岩及燧石层。中统下部下马家沟组,分三个岩性段:一段底部局部为含砾石英砂岩,其上为白云质页岩、泥灰岩;二段为灰黑、灰、浅灰色石灰岩;三段多为灰岩夹豹皮状灰岩。中统中部上马家沟组,分三个岩性段:一段为白云质灰岩;二段为豹皮状灰岩(亦称“似蠕虫状灰岩”);三段为灰岩夹薄层白云质泥灰岩。中统上部峰峰组,分两个岩性段:下段为两大层灰黄色白云质泥灰岩夹一层灰岩;上段岩性为灰黑色、青灰中——厚层灰岩。

    上古生界石炭系  主要分布于昔阳、和顺、左权3县城附近及榆次区北山、寿阳县胡家堙、平遥县普洞、介休市、灵石县的汾河两侧。由中统本溪组、上统太原组、山西组构成。其中,本溪组分上、下两段。下段以铁质、铝质岩类为特征,称铁铝岩段。著名的“山西式铁矿”、“G层铝土矿”、高铝粘土、耐火粘土、铁矾土矿即发育于此段;上段以碎屑岩、灰岩、泥质岩、可燃性有机岩、碳酸盐岩互层状产出,以岩性旋回发育、韵律清晰为特征,并夹可采煤层。太原组划分为两个岩石组合段。下段以碎屑岩、泥质岩相发育为基本特征,称碎屑岩段;上段以底部工业可采煤层稳定分布,中上部厚层灰岩连续出现、旋回发育完整、韵律显著为基本特征。山西组划分为两个岩性段。下部桑建窑段,多稳定海相灰岩或页岩;上部西铭段,以不含海相灰岩为特征,岩性为灰白色砂岩、灰、灰黄、灰黑色砂质页岩及煤层。

    上古生界二叠系  广泛出露于灵石县、介休市、榆次区北部、寿阳县北部、昔阳县——左权县以西的广大地区。自上而下分3个地层组,均为河湖相沉积。其中,下石盒子组,共分两个岩性段:一段下部为灰黄色中粗粒砂岩,上部为黄绿色页岩;二段为黄绿色中粗粒长石杂砂岩、石英杂砂岩和黄绿色页岩互层。上石盒子组,以河流相沉积为主,少量湖泊相沉积,分为三段:一段以灰黄、灰绿色页岩、砂岩为主,一般有五个沉积韵律,并赋存有不稳定的锰铁矿层;二段以黄绿色长石杂砂岩,石英杂砂岩为主,一般有五个沉积韵律;三段以较多的杂色、紫色或蓝色泥岩、砂岩和燧石层组成,大致可构成六个沉积韵律。石千峰组,为河流——湖泊相沉积,由紫红色、砖红色泥岩夹砂岩组成,顶部常夹有陆相灰岩、泥质灰岩,在左权县——和顺县一带较发育,可见5层~7层,单层厚0.2米~1米,呈层状透镜状和结核状。

    中生界

    三叠系  广泛分布于榆社、榆次、寿阳、平遥、太谷、祁县、左权、和顺、昔阳等县区市。地层发育较齐全,包括下统刘家沟组、和尚沟组、中统二马营组、铜川组及上统延长组,为一套湖相沉积。其中,下统下部刘家沟组,以一套较单一的灰紫红色、中——厚层长石砂岩为主;上部和尚沟组,以紫红——砖红色砂质泥岩、泥岩为主。中统下部二马营组,由灰绿、黄绿、灰白色长石砂岩与紫红色砂质泥岩组成,为内陆河流相沉积。依岩性及古生物特征分为两段:一段由灰绿色——黄绿色中——厚层中细粒长石砂岩夹紫绿色页岩组成;二段由紫红色砂质泥岩与浅绿色、灰白色中——厚层中细粒长石砂岩组成。上部铜川组,主要由灰绿、灰黄、灰红色厚层中细粒长石砂岩与灰绿、灰紫、灰黑色砂质泥岩及页岩组成。属内陆河湖相沉积。划分有两个岩性段:一段以砂岩为主,二段以页岩为主。上统延长组,地层大部分已被剥蚀,局部仅保留其下部层位,岩性为黄绿、灰绿、灰黄、肉红色中厚层中细粒长石砂岩,夹砂质泥岩和页岩。属内陆河湖相沉积。

    侏罗系  全市仅存中统黑峰组地层,分布于榆社县、祁县、太谷县之间的分水岭上和北东向断裂带中,出露面积约30平方公里。岩性为灰、灰黄色厚层砾岩、含砾砂岩。为一套河流相粗碎屑沉积。

    新生界

    上第三系(上新统)  根据其岩性变化特征,晋中盆地、太行山区及寿阳县山间盆地出露为保德组、静乐组;榆社县山间盆地出露为任家垴组、张村组。保德组,为一套河湖相沉积,下部以砾岩、棕红色及紫红色粘土、亚粘土为主;中部为典型的灰绿色粘土;上部为黄色粉砂夹灰绿色粉细砂。静乐组,以深红色粘土为主,局部夹砂砾岩、亚粘土、粘土等。任家垴组,为新生界最低层位,与保德组相当,以粗粒碎屑堆积,以浅紫色及灰黄色砂、卵石、砾石层为主,夹亚砂土、紫红色粘土及亚粘土。张村组,出露于榆社县沤泥洼和中泥河,岩性主要为灰绿、黄绿、灰黑色粘土。

    第四系  分为下更新统、中更新统、上更新统、全新统4种。其中,下更新统主要分布于晋中盆地、寿阳县、榆社县山间盆地及边山地带。根据其岩性变化特征,榆社县一带划分为楼则峪组和大墙组,其他地区为泥河湾组。泥河湾组在边山地带,主要分布和出露于寿阳县、太谷县至榆次区以东的黄土丘陵地带,各地岩性稍有差别。太谷县下土河、王公及榆次区长凝一带,以黄色细砂、砂砾石为主。寿阳县一带夹有湖相绿色粘土层及薄板状泥灰岩。晋中盆地中,为灰、灰褐色及局部为棕红色粘土、亚粘土、砂层、含砾砂岩等。楼则峪组,分布于榆社县云簇、马岚、河峪一带。为黄、锈黄、浅紫色砂层夹紫色粘土、亚粘土的河流相堆积。大墙组,广泛分布于浊漳河流域,岩性主要为红色粘土,以颜色鲜红、结构致密、坚实、粘性大、风化后呈粉末状为特征。中更新统离石组,广泛分布于晋中盆地、边山地带及丘陵地带。岩性为灰黄色、棕黄或浅红色亚砂土及亚粘土。上更新统在全市广泛分布。共分三组:下部为丁村组,主要发育于晋中盆地中心,地表主要出露在介休市义棠、平遥县岳壁、太谷县范村一带,岩性主要为砂砾石层与灰色砂层及亚砂土;马兰组,主要分布于盆地及边山、丘陵地带,岩性主要为灰黄色亚砂,其质地均匀,疏松易碎,常具大孔隙和垂直节理;峙峪组,主要分布于较大河流的两岸,通常组成河流的Ⅱ级阶地。岩性为黄色砂砾石层、灰褐色砂层、亚砂土、灰绿色粘土。全新统在盆地中广泛分布,组成盆地的表层,以河流冲积层为主,由灰黄色砂、砂类土、亚砂土和粘土等细粒物质组成。盆地边缘地带以洪积相为主,由砂、砾石、亚粘土等组成。在河流中以砂、砾为主。

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