华北地台典型的地层情况

中国区域地质概论中国的起源来自于古陆核的形成、发展以及演化至今天我们所赖以生存的大地。

46亿年前，地球由原始的太阳星云分馏、坍缩、凝聚而形成，大约37亿年前，华北古陆出现，成为中国最早形成的大陆，也是中华大地的根基。

中国现代大陆，是由几个主要陆核经过漫长地质时期的发展、演化、拼接和改造后完成的。

晚元古代早期以前主要为陆核陆块发展阶段，晚元古代后期至中生代初期主要为陆缘发展阶段，中生代中后期至新生代主要为陆内发展阶段。

中国大陆第一次拼接发生于晚元古代中期，其结果导致塔里木陆块与华北陆块拼接，并与扬子陆块和华夏陆块汇合形成原始中国古陆；第二次拼接发生于晚古生代后期，其结果导致西伯利亚板块南缘与塔里木——华北板块北缘连为一体；第三次拼接发生于中生代早期，其结果导致塔里木——华北板块南缘与华南板块北缘以及华南板块西缘与藏滇板块北缘连在一起；第四次拼接发生于新生代早期，其结果导致印度板块北缘与藏滇板块南缘连为一体，至此，作为统一的中国大陆形成。

大地构造演化的今天，中国各地具有不同的地质构造特征和发展演化历史，分区论述这五个不同地区：1 天山——兴安地区天山——兴安地区呈近东西向分布，北以俄罗斯、蒙古、哈萨克、吉尔吉斯和塔吉克为界，南以乌恰断裂库尔勒断裂、阿拉善北缘断裂以及华北陆块北缘断裂为界，区内除几个稳定的微型陆块外，大部分属晚元古代以后不同构造期的的陆缘活动带，此说明该地区为塔里木——华北陆块在晋宁运动后的扩张表现。

地层简况本区自晚太古界至新生代各时期地层都有发育，沉积类型齐全，以活动和过度型为主；上太古界主要为深变质岩；元古界主要为中浅变质岩与未变质地层，下古生界出露面积较小，层序齐全；寒武系主要为半深海及浅海夏理石、砂泥质岩；奥陶系分布较普遍，为深海的泥砂质岩、碳酸盐岩组合，伴有基性——酸性火山岩及其碎屑岩；志留系主要为浅海——半深海的泥沙质复理石及碳酸盐组合；上古生界分布广泛，沉积类型复杂，以准格尔——天山地区出露层序最全；泥盆系属半深海泥质岩、碎屑岩、碳酸盐岩组合，伴有火山岩，分布涉及全区，以准噶尔——北天山发育最好，以火山岩为主，三统俱全；石炭系包括海相和陆相沉积，后者分布局限；二叠系，下统由厚度巨大的浅海相及海陆交替想组成，上统为陆相碎屑岩夹火山岩；三叠系海相及海陆交替相见于黑龙江，属碎屑岩及火山岩组合，含混杂堆积和蛇绿岩套，岩相、厚度变化极大，产特提斯及环太平洋动物群；陆相稳定型分布于准噶尔；活动型分布局限，仅见于本区东部；侏罗系十分发育，陆相沉积普遍全区各种类型的盆地中，大兴安岭和吉黑中部为火山岩与碎屑岩组合，海陆交替相沉积见于完达山地区。

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Trachysphaeridium in-crassatum等,中部产叠层石Kussiella tuanshaziensis等。

华北地台是我国古地理构造中的一个重要构造单元，本溪组—山西组是华北地台上的地层序列之一。

它记录了华北地台在中生代纪中、晚期的古地理环境及其演变规律，也是华北地区重要的煤炭地质资源之一。

通过对本溪组—山西组的研究，不仅可以了解华北地台古地理环境的演变过程，还可以为煤炭资源的勘探开发提供重要的理论指导。

一、地层分布及发育特征1. 本溪组—山西组地层分布本溪组—山西组主要分布于华北地台西部及北部地区，包括辽宁、河北、山西等省份。

该地层序列的地理范围广阔，地层发育较为完整，是华北地台上重要的地层之一。

2. 本溪组—山西组发育特征本溪组—山西组包括本溪组、三道庙组、兴和组、鲁山组、文水组等多个地层单元，地层统计厚度较大，发育特征明显。

其中以煤炭资源最为丰富，煤层的数量和产煤条件较好。

二、古地理环境演变过程1. 本溪组—山西组古地理环境初步概述本溪组—山西组地层的堆积环境主要包括湖泊相、河流相、河口相等。

这些地质特征表明华北地台在中、晚期的古地理环境主要受陆相沉积环境影响，煤层的形成大多与湖泊、河流沉积环境有关。

2. 古地理环境演变过程的主要特征通过对本溪组—山西组的研究发现，华北地台在中生代纪中、晚期主要经历了陆相向湖相演变的过程。

在湖相发育时期，煤层形成条件逐渐成熟，煤炭资源得到了充分的积累。

三、煤层变化规律1. 煤层的数量和产煤条件本溪组—山西组地层序列中煤层的数量较多，产煤条件较好。

其中以三道庙组、兴和组等地层单元的煤炭资源为主，厚度较大，成矿条件较为有利。

2. 煤层的储量和分布特点本溪组—山西组地层中煤炭资源储量较大，分布区域广阔。

煤炭资源主要分布于河北、山西等地区，不仅储量大、品位高，而且易于开采利用。

四、研究意义及应用价值1. 对华北地台古地理环境演变过程的认识通过对本溪组—山西组的研究，可以深入了解华北地台在中生代纪中、晚期的古地理环境演变过程，为认识华北地台的地质演化历史，探讨古地理构造问题提供重要依据。

地质构造区的划分地台区华北地台塔里木地台扬子地台陆间增生褶皱区准噶尔－兴安褶皱区秦祁昆仑褶皱区青藏－滇西褶皱区喜马拉雅褶皱区陆缘增生褶皱区乌苏里－锡霍特褶皱系华南褶皱系台湾褶皱系边缘海盆拗陷带地层建造特征太古宇中、下太古界上太古界元古宇下元古界中元古界及青白口系震旦系古生界准噶尔－兴安地层区塔里木地层区华北地层区秦祁昆仑地层区青藏－川滇地层区扬子地层区江南地层区冈底斯－喜马拉雅地层区乌苏里地层区台湾地层区中生界三叠系侏罗系白垩系新生界第三系第四系岩浆岩发育特征准噶尔－兴安构造岩浆岩区塔里木－华北构造岩浆岩区秦祁昆仑构造岩浆岩区青藏－川滇构造岩浆岩区扬子构造岩浆岩区环太平洋构造岩浆岩区大陆岩石圈结构特征区域地球物理场特征地壳结构特征地壳厚度分区岩石圈厚度━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━中国大陆的构造格架，是在欧亚板块、太平洋板块和印度板块长期相互作用过程中建造起来的。

中国大陆的大部分属欧亚板块；青藏高原南部的喜马拉雅褶皱区和冈底斯褶皱系属印度板块；台湾东海岸台东山脉属菲律宾板块。

地质构造区的划分中国是世界上地质构造最复杂的大陆之一。

根据沉积建造、岩浆活动、变质作用、构造运动等时空发育的总体特征,中国大陆可以划分为3种不同类型的地质构造区：地台区、陆间增生褶皱区、陆缘增生褶皱区。

地台区包括前寒武纪形成的华北地台、塔里木地台和扬子地台,它们构成中国大陆的3个核心。

基底多为复杂的变质杂岩系，盖层主要为稳定类型沉积。

华北地台包括阴山-燕山与秦岭-大别山之间，贺兰山以东以及渤海及黄海北部广大地区，北与乌拉尔－蒙古褶皱带东段接界，南与秦岭褶皱带相邻，东南部与扬子地台相连，向西过贺兰山与阿拉善地块相接。

若包括朝鲜北部广大地区，则称中朝地台（见亚洲地质）。

华北地台是中国最古老的一个地台，形成于18亿年前后的吕梁运动，有3套建造系列:太古宇和下元古界构成它的基底；中、上元古界和古生界构成它的盖层；中新生代盆地沉积叠加在不同时代岩层之上。

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。

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Trachysphaeridium in-crassatum等,中部产叠层石Kussiella tuanshaziensis等。

华北地台区晚侏罗世—早白垩世岩相古地理特征林玉祥;孟彩;韩继雷;朱传真;赵承锦;曹高社【摘要】华北地台区晚侏罗世沉积区主要位于鄂尔多斯盆地西缘、南华北地区和阴山—燕山地区,面积较中侏罗世沉积明显缩小.上侏罗统以河流相沉积为主,碎屑岩,尤其是粗碎屑岩发育.早白垩世是晚三叠世以来沉积面积最大的时期,沉积区主要位于鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、胶莱盆地和南华北地区,以大型陆相湖泊沉积为主要特征,砂泥岩较发育.从岩相古地理角度分析,胶莱盆地和南华北地区周口盆地中部的谭庄—沈丘凹陷以及黄口、成武盆地是上侏罗统—下白垩统烃源岩形成的有利区,也应为油气形成的有利区.【期刊名称】《西北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(045)004【总页数】7页(P611-617)【关键词】华北地台区;晚侏罗—早白垩世;沉积相;古地理;烃源岩【作者】林玉祥;孟彩;韩继雷;朱传真;赵承锦;曹高社【作者单位】山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003【正文语种】中文【中图分类】TE122华北地台区位于秦岭—大别山造山带以北、阴山—燕山造山带以南、贺兰山—六盘山以东。

依据构造演化特征和区域不整合面发育情况，可将晚侏罗世—早白垩世作为一个成盆期来研究［1-2］。

前人对华北地台区多个盆地上侏罗—下白垩统的地层、沉积相以及岩相古地理进行了大量研究［3-8］，但对整个区域的系统研究和整体规律的总结还比较欠缺。

该文在大量实际资料分析的基础上，对上侏罗—下白垩统的岩性特征、沉积相类型以及古地理演化特征进行了详细分析，确定了有利烃源岩的发育区，为正确预测上侏罗—下白垩统油气资源与分布提供了有益的指导。

新生代地史特征第四纪Q：1.8Ma至今，人类的出现和进化；冰川现象广布，气候冷暖多次变化；大陆面积增大，新构造运动活跃；沉积类型繁多，未完全谷结成岩的松散堆积。

第三纪（N、E）：65Ma至1.8Ma陆相地层广泛分布，海相地层仅局限于藏南、台湾、塔里木西南等局部地区，第三纪中期古印度板块与太平洋板块对中国大陆强烈影响造成上下第三系不整合、沉积、构造、古地理差异。

矿产：煤、石油、油页岩、膏盐岩。

全球重要聚煤时期，重要含油层系，膏盐产地较为普遍。

中生代地史特征陆生裸子植物、爬行动物及海生无脊椎动物的菊石类繁荣为主要特征（裸子植物时代、恐龙时代、菊石时代）白垩纪末著名的生物集群灭绝事件动物：早T两栖类的迷齿类及原始爬行类的二齿兽类，中晚T期恐龙类及似哺乳动物类；JK脊椎动物已呈现典型的中生代面貌，爬行动物在陆海空占统治地位植物：T裸子中的松柏、苏铁、银杏类及蕨类中的真蕨类繁荣为特征；J与白垩总貌相似裸子主导真蕨类重要；早K被子植物在全球广泛分布，晚K占统治地位。

白垩纪K：135Ma至65Ma大兴安岭、太行山、武夷山东侧的岩浆活动减弱，空间分布东移。

中晚K出现了松辽华北江汉等重要含油气盆地；西侧的大型盆地萎缩，川滇地区最为明显。

侏罗纪J：205Ma至105Ma T末的印支运动使古特提斯带最终闭合，南方海退和古中国大陆的形成。

东部地区T前的南海北陆结束，东西分异开始。

三叠纪T：250Ma至205Ma海西阶段以后华北塔里木板块与西伯利亚板块对接形成统一的北方大陆。

早中T以秦岭昆仑为界的南海北陆的构造古地理格局依然醒目，拉丁期后东部开始东西分异。

T末大规模陆壳增生古中国大陆雏形形成。

与J明显不整合。

晚古生代地史特征加里东运动之后的阶段。

晚S至早D裸蕨类半陆生植物，晚D乔木型陆生植物；C晚期植物界维度分异；晚P裸子植物兴起。

陆生脊椎动物的鱼类两栖类大发展：D鱼类繁盛，晚期向两栖类发展；CP两栖类空前大发展；海生无脊椎动物腕足类的石燕贝类、长身贝类三带型四射珊瑚、蜓类、棱角菊石繁盛为特征二叠纪P：（285至250Ma）华南板块二叠纪遭受了最大规模的海侵，与华北柴达木板块形成了鲜明的南海北陆的差异。

华北地台地层Q 第四系J2l 兰旗组：火山岩，颜色较深，角砾较大的岩石J2b 北票组：砾岩，有较大的底砾岩，可达10cmTs 石千峰组：紫红色岩屑杂砂岩，含紫红色泥岩，有很少砾石，磨圆不好，长石含量较多，为运移少，沉积快的成因P1sh 上石河子组：底部为黄褐色砂岩，最底部有含量不足10%的砾石，磨圆度较差。

P1x 下石河子组：黄褐色砂岩，含有砾石，含有长石类物质，为杂砂岩。

岩石较碎，无明显解理P1s 山西组：黑色炭质页岩，局部有铁质结核，轻微污手，代表还原环境。

顶部为B层铝土矿C2t 太原组：黄褐色砂岩，里面含有粒石，粒石为灰褐色，含有小孔，又叫小孔砂岩C2b 本溪组：黄褐色粉砂岩，下伏岩层为碳质页岩，有铁质结核O1m 马家沟组：深灰色灰岩，风化面橙红色，有较明显深灰色燧石结核，微层理较发育，刀砍状构造明显，有大块方解石团块O1l 亮甲山组：底部碎屑灰岩，黄色黄绿色钙质页岩，碎屑比冶里组明显较大，颜色较杂，岩石风化面为紫红色O1y 冶里组：青灰色，发育有方解石细脉，含有古生物，具有虫孔，有碎屑灰岩∈3f 凤山组：出现灰绿色泥灰岩，刀砍状较发育，顶部为紫红色钙质页岩。

为黄灰色泥灰岩夹砾屑泥灰岩，黄绿色钙质页岩及薄层状泥质条带灰岩，特点是泥质成分多，容易被风化，风化后往往成黄色土状，砾屑成为小团块凤山组与长山组的分界是以底部的青灰色砾屑泥灰岩为标志层∈3c长山组：含有竹叶状灰岩，顶部发育藻灰岩，有刀砍状裂纹。

为紫色砾屑灰岩、粉砂岩与页岩互层，夹有藻灰岩及生物碎屑灰岩。

崮山组与长山组接触部位是灰色厚层状藻灰岩∈3g 崮山组：碎屑灰岩，竹叶状灰岩，上部与中部，紫色砾屑灰岩及紫色粉砂岩为主；中部，灰色的灰岩（包括泥质条带状灰岩、鲕状灰岩、藻灰岩等）；底部为紫色砾屑灰岩或紫色粉砂岩互层∈2z 张夏组：鲕状灰岩，呈灰黄色，顶部是灰色藻灰岩∈2x 徐庄组：底部紫色、暗紫红色页岩，云母较多，上部呈黄绿色，含云母较少∈1mo 毛庄组：暗紫红色页岩，粉砂岩∈1m 馒头组：鲜红色紫色泥岩、页岩，海陆交互相环境形成∈1f 府君山组：灰岩，颜色较深，呈沥青色，较软，可用小刀刻划，里面有细小方解石脉，灰岩有两组解理Qj 景儿峪组：紫色砂岩和页岩，局部为互层，页岩主要为粉砂岩，泥质含云母下马岭组：石英净砂岩，灰黄色，石英含量达90%γ花岗岩。