表3-1 区域地层简表
界系统组(群)代号
厚度
(m)
分布区域及范围
新生界第四系
全新统Q4 4~30
上更新统Q3 3~30
中更新统离石组Q2l 40~95
下更新统午城组Q1w 10~30 上第三系上新统N2 10~84
中生界三迭系上统延长组T3y 183~477 中统
铜川组T1t
444~634
二马营组T1er 305~669 下统
和尚沟组T1h 201
刘家沟组T1l 338
上古生界二叠系
上统
石千峰组P2sh 175
上石盒子组P2s 460
下统
下石盒子组P1x 54
山西组P1s 26~63 石炭系
上统太原组C3t 71~105
中统本溪组C2b 9~27
下古生界奥陶系
中统
上马家沟组O2s 229~365
下马家沟组O2x 61~90
下统-- O1 65~132
寒武系
上统
凤山组?3f50~95 下庄水库一带
长山组?3c5~15 下庄水库一带
崮山组?3g46~62 下庄水库一带中统
张夏组?3z68~148 下庄水库一带
徐庄组?3x73~120 下庄水库一带
上元古界长城系下统霍山组Zch 47~64 下庄水库一带上太古界太岳山群未分>1710
中太古界界河口群未分>7000下庄水库一带各地层由新至老分述如下:
1、第四系(Q)
(1)全新统(Q4)
全新统地层主要分布于河流两侧及山前地带,是组成河流一级阶地的主要物质。
1)冲积层(Q4al)
主要分布于汾河及其支流沿岸,组成河流一级阶地和河漫滩,沉积物具明显的二元结构,上部为粉土,下部为砂、碎石类土,厚2~30m。
(2)上更新统(Q3):
上更新统地层在测区内极为发育,广泛覆盖在山坡谷地,是组成黄土地形的主要物质,主要有冲积和坡洪积两种成因类型,其特征分述如下:1)坡洪积层(Q3pl)
分布于汾河两岸的山前斜平原。岩性为浅黄色黄土状粉质粘土及粉土,富含钙质,具大孔隙,垂直节理发育。局部夹有薄层砂砾石及砾石透镜体,厚度一般为3~20m。
2)冲积层(Q3al)
主要分布于汾河两岸,形成河流的二级阶地。岩性上部为灰黄色新黄土,具大孔隙、垂直节理,含钙质结核;中部为浅棕黄色粉质黏土、粉土与粉、细砂互层,夹碎石类土透镜体;底部为砂层及卵砾石层,该层最厚达85m。
3)风积层(Q3eol)4-1
主要分布于吕梁山以西地区,组成黄土塬、梁、峁的顶面,岩性为新黄土,具大孔隙,垂直节理明显,厚度一般5~20m。
pl)洪积层:7-2
(3)中更新统(Q
2
广泛分布于吕梁山东麓、西麓海拔1500m以下的山岭之上,组成黄土塬、梁、峁。
岩性为红黄及浅红棕色黄土状粉质黏土,夹有多层古土壤层,底部有冲积相砂,砂砾石层及粉土互层,一般为40~95m。
pl)洪积层:
(4)下更新统(Q
1
广泛分布于吕梁山东麓、西麓海拔1500m以下的山岭之上,与组成黄土塬、梁、峁的中更新统老黄土呈角度不整合接触。
岩性为一套棕黄色黄土状粉质黏土,夹明显古土壤和钙质结核层,致密、坚硬,由石质黄土之称。具放射状孔和植物遗留根孔,无节理。古土壤为深棕红色黏土,一般发育4~8层,往往形成两组致密的古土壤条带,每组由2~5条组成,每条厚0.2~0.5m,间距0.5~1.0m,以3~5°的角度倾向原始沟谷。古土壤底部钙质结核富集成层,愈近山前地带结核层愈发育,核径愈大,成层性不明显,本组岩性、层位稳定,厚一般10~20m,部分地区可厚达25 m
2、上第三系上新统(N2)
主要分布于深切黄土沟谷中,面积较小,且分布零星,海拔标高500~1300m 之间,与上下地层皆呈不整合接触。
岩性多为半胶结之钙质黏土、粉质黏土、砂砾石层和淡水灰岩,厚度一般为20~80m,钻孔揭露厚达400m。
3、三叠系(T)
三叠系主要分布吕梁山西麓的隰县,蒲县一带,在黄土冲沟中出露。由砂岩、砂质页岩、页岩、泥岩组成的陆相沉积。按其岩性、岩相特征及植物化石组合,进一步划分为上、中、下三个统。
(1)上统(T
)
3
延长组(T3y):主要岩性为发育麻斑状构造的黄绿色、肉红色、土黄色厚层中粒长石砂岩夹暗紫红色泥岩、紫红色砂质泥岩及灰色钙质粉砂岩,厚度362~474m。
)
(2)中统(T
2
铜川组(T2t):由肉红色、灰红、灰白色、土黄色及黄绿色厚层中~粗粒长石砂岩和暗紫色泥岩,少量的黄绿色页岩、煤线等组成,厚度502~634m。
二马营组(T2er):由黄绿色厚层长石砂岩夹暗紫色、紫红色泥岩、砂质泥岩组成,厚度512~703m。
(3)下统(T
)
1
和尚沟组(T1h):总的是一套紫红色、砖红色砂岩与泥岩互层。下部砂岩少于泥岩,砂岩中夹钙质胶结砂岩“球”,厚度164~201m。
刘家沟组(T1l):一套紫红色、淡紫色中~厚层状,细~中粒钙质、钙、铁质胶结长石石英砂岩、长石砂岩,厚度338~442m。
4、二叠系(P)
二叠系主要分布于测区西部的中阳至离石一带,在黄土冲沟中零星出露。由砂岩、砂质页岩、页岩、泥岩及煤层组成的陆相沉积。按其岩性、岩相特征及植物化石组合,进一步划分为上、下两个统。
):
(1)上统(P
2
石千峰组(P2sh):由紫、紫红色砂岩、泥岩组成的陆相沉积,厚度175m,与下伏上石盒子组呈整合接触。
上石盒子组(P2s):由黄绿、紫红色砂岩、砂质页岩、页岩组成的陆相沉积。碎屑岩粒度从下向上逐渐变细,颜色变深,厚度460m,与下伏下石盒子组呈连续沉积。
)
(2)下统(P
1
下石盒子组(P1X):由灰绿、黄绿色砂岩、砂质页岩、页岩、泥岩及煤线组成的陆相沉积,厚度54m,由北往南变薄,与下伏山西组呈连续沉积。
山西组(P1s)地层由灰、灰黑、灰黄色砂岩、砂质页岩、页岩及煤层组成的陆相含煤建造。底部以一层灰白色砂岩与下伏石炭系上统太原组地层分界,二者呈连续沉积,含4层煤,厚度26~63m。其中九尺煤为稳定可采煤层,其余为局部可采或不可采煤层。
5、石炭系(C)
石炭系在吕梁山脉两侧中低山及低山丘陵区出露,由砂岩、页岩、铝土岩、灰岩及煤层组成的陆相及海陆交互相含煤建造,与下伏奥陶系中统地层呈平行不整合接触。
)
(1)石炭系上统(C
3
太原组(C3t)由灰白、灰黑色砂岩、砂质页岩、页岩、灰岩及煤层组成的
海陆交互相含煤建造,是测区内主要含煤地层之一,厚度87~102m,与下伏地层呈连续沉积。含煤1~7层,含2~4层灰岩,局部相变为页岩。
)
(2)石炭系中统(C
2
石炭系中统本溪组(C2b)由铝土质泥岩、页岩、灰岩及铁质结核层组成的海陆交互相沉积地层,厚度16~35m,与下伏奥陶系地层呈平行不整合接触。上部为灰白、灰黑色砂岩、页岩、铝土质页岩、灰岩,局部夹煤线。灰岩1~2层,常相变为页岩。下部为灰白、深灰、灰绿色含铁铝土质泥岩、粘土岩、鲕状铝土质泥岩,底部有窝状山西式铁矿。本组地层厚度变化不大,一般在28~35m之间。
6、奥陶系(O)
奥陶系灰岩在吕梁山脉两侧中低山及低山丘陵区出露,奥陶系为一套灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、砂岩、页岩、含燧石白云岩等组成的海相碳酸岩沉积地层,厚约400~500m。与下伏寒武系地层呈整合接触。
)
(1)奥陶系中统(O
2
奥陶系中统上马家沟组主要为泥灰岩、灰岩与豹皮灰岩组成。与下伏下马家沟组地层呈整合接触,厚度在282~312m之间,分两个岩段。
上马家沟组第一段(O2s1)岩性主要为泥灰岩,角砾状泥灰岩,角砾状泥灰岩间夹灰岩。
上马家沟组第二段(O2s2)岩性主要为灰岩与豹皮状灰岩。
下马家沟组(O2x)底部为黄褐色中层状石英砂岩及黄绿色钙质页岩、泥灰岩,整合沉积在下奥陶统地层之上,在测区内分布普遍,是与下统分界的良好标志。上部主要为灰岩间夹薄层泥灰岩及白云质灰岩。厚度61~90m。
(2)奥陶系下统(O1)
底部为黄绿色页岩与竹叶状白云岩互层,层位比较稳定,可做与上寒武统分界的标志。页岩一般2~3层,最多可达9层。页岩之上为含燧石结核白云岩和泥质白云岩。厚度65~132m。
7、寒武系(?)
寒武系地层在测区西北部的下庄水库一带呈条带状出露。寒武系总体向西倾斜,北东厚,向南西方向逐渐变薄。与下伏长城系呈平行不整合接触(局部为角度不整合),与上覆奥陶系整合接触,划分为中统、上两个统。
(1)寒武系上统(?
)
3
寒武系上统主要为泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、白云岩质灰岩和巨厚层的白云岩等组成的浅海相碳酸盐岩地层,一般可分为凤山组(?3f)、长山组(?3c)和崮山组(?3g)。测区北部该统地层比未进行分组。厚度120~150m。
(2)寒武系中统(?2)
中统底部岩性特征主要为砂砾岩、石英岩状砂岩;下部紫红色页岩、砂质页岩夹薄层细砂岩、粉砂岩、灰绿色页岩及灰岩、鲕状灰岩、黄绿色泥质条带鲕状灰岩;中部为中薄层竹叶状灰岩、中厚层灰岩夹薄层泥质灰岩,上部为厚层至巨厚层状鲕状夹泥质条带鲕状灰岩。一般厚141m。与下伏长城系地层呈平行不整合接触。一般可分为徐庄组(?3x)、张夏组(?3z),调查区区域地质资料未进行分组。
8、元古界长城系(Ch)
长城系指位于寒武系不同层位之下,不整合于太古界不同层位之上的一套滨海相碎屑岩,即“霍山砂岩”,为测区内第一个沉积盖层,呈南北向展布。上部岩性主要为灰白色薄至厚层状中粗粒石英岩状砂岩,下部为浅肉红色厚层状含砾石英岩状砂岩及会紫、灰黄、灰白色砂砾岩,与下伏太古界吕梁山群呈角度不整合接触。出露于北方案下庄水库一带,分布范围不大,厚47~64m。
9、太古界(Ar)
(1)下太古界界河口群(Arj)
测区内界河口群主要分布于隰县上庄一带,出露面积约5平方公里,地层岩性主要为角闪质混合岩,其与其它混合岩体略有不同,此岩体含暗色矿物较多,角闪石10~15%,黑云母5~10%,斜长石以中性为主(35~40%),矿物颗粒粗大,片麻状构造不明显,宏观上似一岩体,但交代作用不太强烈,微斜长石等矿物总量只有30~35%,故称为角闪质混合岩。