第二节 首都圈地区活动构造 一、第四纪断陷盆地

地质学知识：首都经济圈地壳结构及地质特征研究作为我国经济最为发达的地区之一，首都经济圈的地质结构和特征一直备受研究者的关注。

地质结构的研究是为了更好地了解该地区的地貌和地震等自然灾害的风险，而地质特征的研究则是为了更好地开展资源勘探和环境保护等工作。

本文将主要介绍首都经济圈的地壳结构和地质特征的研究进展及其影响。

首都经济圈地壳结构的研究是地质科学的一个重要方向，其研究目的是揭示地球内部物质构成和运动规律。

该地区的地壳主要由下地壳和上地壳两部分构成。

下地壳主要以北京岩体为代表，厚度约30-40千米，上地壳厚约5-15千米，主要由华北克拉通和俯冲带表高地所组成。

这些地壳构造单元在不同时期受到不同的构造力学作用，形态和变形特征也不同。

在地质特征方面，首都经济圈是一个多灾害的地区，其中最为常见的是地震和地质灾害。

作为我国地震高发区域之一，地震灾害有时会给该地区带来巨大的损失和伤害。

同时，在建设期间，也存在着一定程度的地质灾害风险，如地裂缝、滑坡和泥石流等。

此外，首都经济圈还具有多种资源，如煤、石油、天然气和一些金属矿产，这些资源的勘探与开发是该地区长期经济发展的关键。

其中煤炭资源在该地区尤其丰富，其主要分布在与华北克拉通相依托或位于其周缘的中生界和晚生界地层中。

在环境保护方面，首都经济圈也面临着来自城市化和工业化等方面的巨大压力。

研究表明，该地区一定程度地受到了气候变化和人类活动等因素的影响。

同时，这里还存在着一些地质环境问题，如地下水污染问题和地表沉降等，这些问题对当地的生态环境和社会经济发展均产生了不良影响。

总之，首都经济圈是一个具有多种地质特征和资源特点的地区，对该地区的地质和环境特征的深入研究，不仅有助于更好地了解这个地区的基础条件，还可以为该地区的健康发展提供重要的科学支撑和技术保障。

北京地区的地质构造（一）地质构造分区北京市大地构造处于华北地台中部—燕山沉降带的西段。

在漫长的地质历史中既经历过大幅度地下降、接受巨厚的沉积，又产生过剧烈的造山运动。

特别是在中生代以燕山运动为主的构造变动，奠定了北京地区地质构造的基础骨架以及地貌发育的雏形。

伴随着地壳运动的发展，褶皱变动与断裂变动广泛发育，岩浆活动也很频繁，特别是酸性深成侵入岩体和中性喷出岩体的分布最广。

反映了中生代燕山运动的强烈活动程度。

之后，再加上新生代自第三纪以来的新构造运动的影响，使北京市的地质发展历史和地貌类型更加复杂化和多样化。

北京市除去最北端（指怀柔县长哨营以北地区）外，广大地区都位于燕山沉降带范围之内。

在此区间，中、上元古界特别发育，是一套基本上没有变质的沉积岩系，呈明显不整合关系覆盖在变质岩系之上，成为古老变质岩系之上的第一个盖层。

属于华北地台上一个狭长下陷地带。

再根据地质构造和岩浆活动等特点，可将本市划分为三个大的地质构造区。

（见图2－1）。

1.西山凹陷（1）北京西山褶皱隆起区（2）北京向斜区（3）大兴隆起区2.北山隆起（4）青白口穹窿区（5）延庆昌平活动断裂区（6）密怀升起断裂区 3.蓟县凹陷（7）平谷稳定褶皱区图2－1 北京地质构造分区示意图1.西山凹陷包括北京西山山区和平原区的大部分。

地质特征是自晚古生代到中生代期间，地壳运动一直处于下降凹陷状态，因而堆积了巨厚沉积物（见表2－5 上古生界、表2－6 中生界地层表）故称之西山凹陷。

后经燕山运动影响，西部褶皱隆起成山（即北京西山）；其东部则下沉埋藏于现代平原之下，上面覆盖有新生代的松散沉积物，形成北京平原。

根据地质构造变动的差异本区又可划分为三个地质构造单元（见图2－2）。

图2－2 北京西山地质剖面图中的几个褶皱构造（l）北京西山褶皱隆起区位于西山凹陷的西北部，包括整个北京西山地区以及山前隐伏地带，简称京西隆起。

主要由几个大型向斜和背斜构造组成隔档式褶皱构造区，其中著名的有：髫髻山向斜：轴向为北东—南西向，略成“S”状，西南又有百花山向斜，东北可延至妙峰山一带。

中国八大构造运动阜平运动是新太古代的一次褶皱运动，也是我国已知的最早的一次地质构造运动。

阜平期阜平期的时限为2900（+-）——2600Ma期末的构造运动称为阜平运动或铁堡运动（Tiebu orogeny)。

据五台—太行山区新太古界阜平群上亚群（龙泉关群）与上覆五台群之间的角度不整合确定。

其时限距今约26亿年。

2划分依据五台群与阜平群无论在构造形态、构造方向、混合岩化作用、变质作用以及沉积建造上都有明显差异。

因而主张将其放在阜平群与五台群之间，其时限置于26亿年。

阜平运动在华北各太古宙变质岩区影响较广，它使阜平群及更老地层普遍发生变形和产生以角闪岩相为主的区域变质，并伴随大量花岗质岩浆侵位。

3分布五台山东北边缘龙泉关以西约5千米的铁堡村南见有明显的低角度不整合接触关系，二者之间尚保存有厚约1.5米的古风化壳，因之命名“铁堡运动”。

所造成的角度不整合还包括吕梁山区吕梁群与下伏界河口群之间、中条山区绛县群与下伏涑水杂岩之间的角度不整合等。

阴山、燕山及辽东、吉南、山东、豫西以及小秦岭等地亦然。

吕梁运动古元古代(2500-1800Ma)期间的构造期，在此期间，在今中国及周边地区发生了吕梁运动或称吕梁事件。

因为吕梁运动在山西吕梁山的表现最典型，故而得名。

与此同时，山西五台山地区也有比较强烈的构造运动，学界称之为滹沱运动（以滹沱河命名），所以也有不少人把吕梁期称为滹沱期。

吕梁运动的其他名称尚有中条运动（晋南）、兴东运动（黑龙江）、凤阳运动（安徽）和中岳运动（河南登封）等。

吕梁期相当于国际地质科学联合会(2004)确定的古元古代成铁纪(2500-2300Ma)、层侵纪(2300-2050Ma）和造山纪(2050-1800Ma)的全部。

吕梁期的年代久远，目前只能对这期间的构造运动做粗略的描述。

在吕梁期，可以识别出构成后世中国大陆的五个地块，即原始中朝地块、扬子地块、华夏地块、哈尔滨地块和准噶尔地块。

其中原始中朝地块是在吕梁期第一次由塔里木克拉通和中朝克拉通等小陆块拼合而成的，从而形成了统一的结晶基底。

第一章第四纪地质概况河北平原属华北地台的华北断拗带的一部分，是自中生代以来以下降为主，伴随短暂上升所形成的断陷盆地。

据构造、新生界地层与下第三系地层发育情况，划分出三级构造单元，自西向东包括冀中拗陷、沧州隆起、临清拗陷、内黄隆起、黄骅拗陷及呈宁隆起等，并以断裂为其控制边界。

新生界地层广布全区，一般厚度1000～3500米，厚者达5000米以上，薄者仅500～800米(参阅基底构造及第四系厚度示意图) 。

第四纪堆积物的成因类型、厚度与展布方向，受构造、古气候与古地理环境的控制和影响，其空间分布均有较大变化。

在山前平原是具有明显的多骱性沉积旋回的冲积洪积或冰川一一冰水堆积地区；中部与东部平原为多层交迭的冲积湖积地区，滨海平原则以冲积为主夹有海积层的地区。

此外，在沧州地区东部及永年一一肥乡一带见有火山岩及火山碎屑岩，以及地层中普遍见到多层古土壤与沉积间断的残积层。

第四系沉积厚度在拗陷区达500～600米，隆起区350～450米，近山麓地带150～300米左右。

第四纪以来出现数次冷暖交替的气候变化，对本区第四纪堆积物起着控制作用。

据前人资料，在太行山东麓有两次以上冰川活动，属山岳冰谷冰川类型。

据近年初步勘探结果，在固安一一保定一一柏乡一一临漳一线以西钻孔中，见有数层棕黄、红棕色含泥砾卵石及泥砾层，深部见有风化含泥砾砂；在此线以东的钻孔中偶尔见有磨光漂砾，似属冰川一一冰水停积物。

又据东部平原钻孔中孢粉资料，亦反映有数次寒冷或温凉与温暖气候的孢粉组合；重砂矿物中出现稳定矿物与非稳定矿物的含量与组合的交替变化，亦表明因气候变化而引起的化学风化程度不一。

本区第四纪稳定地继承着第三纪以来的构造特点，处于持续下降为主的新构造运动巾。

但由于下降幅度不一，蓝伴随短暂相对的上升，拗陷区与隆起区沉积物特点也因此各异，拗陷区内堆积速度快，并处于还原环境为主，往往粒度较粗分选差，土色灰暗，湖沼相地层较发育；在隆起区堆积速度较慢，并处于氧化环境为主，土色发红，冲积相地层较发育。

含油气盆地内构造单元划分由于沉积盆地基底发育的不均一性，基底往往会有高低起伏，起伏的基底将盆地分隔为彼此不大连通的次一级坳陷，盆地的盖层也因为基底的活动或构造运动的影响形成各种构造带，使沉积盆地内部形成不同的构造特征。

按沉积盆地内地质构造的发育的规模，一般把盆地内的构造单元划分为三个或四个级别（表1）。

1．一级构造——隆起和坳陷隆起是盆地内部基底相对隆起的地区，其上的沉积盖层往往发育不全甚至完全缺失。

而坳陷是盆地内基底下陷最深的地区，具有沉积盖层发育全、连续性好、厚度大的特点。

在沉积盆地中隆起和坳陷往往相间分布，盆地中的地层从坳陷区向隆起区厚度逐渐减小。

渤海湾盆地可以划分为三个大的隆起：埕宁隆起、沧县隆起和内黄隆起；七个坳陷：辽河坳陷、渤中坳陷、黄骅坳陷、济阳坳陷、冀中坳陷、临清坳陷和东濮开封坳陷（图1）。

除隆起和坳陷外，有人也将位于隆起和坳陷之间斜坡作为一级构造。

图1 渤海湾盆地构造单元的划分在沉积盆地的一些大型坳陷内部，其基底仍表现为具有一定的起伏，形成一些范围更小的凸起和凹陷。

凸起和凹陷也称为盆地内的亚一级构造单元。

渤海湾盆地的济阳凹陷可以划分为四个凸起和四个凹陷：车镇凹陷、无棣凸起、义和庄凸起、沾化凹陷、陈家庄凸起、滨县凸起、惠民凹陷和东营凹陷（图2）。

图2 济阳坳陷构造单元的划分2．二级构造——二级构造带二级构造带是盆地中的一系列局部构造成排、成带或成群出现组成的正向构造单元。

二级构造带对盆地中油气的聚集具有重要的控制作用，常常形成油气聚集带。

沉积盆地中重要的二级构造带长垣、背斜带、断裂带、挠曲带等。

3．三级构造——背斜和向斜等背斜和向斜是沉积盆地中最普遍、最发育的构造行迹。

它们是地层的弯曲变形形成的构造。

河套断陷带的第四纪活动特征地理上的鄂尔多斯高原，原指被黄河河套包围着的内蒙古鄂尔多斯地区。

高原四周被众多盆地环绕，黄河及其支流汾、渭两河流经其间，海拔变化在400～1000m之间。

盆地外侧，常有高峻的山地，南有秦岭及其支脉华山，西有贺兰山，北有阴山，东有五台山及霍山，海拔为2000～3500m不等。

标签：鄂尔多斯块体周缘活动断裂河套断陷带1河套断陷带的展布及其形成1.1边界断裂组成河套断裂带周边断裂的地层、地貌和构造标志十分清楚。

露头良好，表现为正断层和阶状正断层。

重力、航磁及地震勘探反射层等资料也均有明显显示。

断陷带南界即鄂尔多斯北缘断裂带，由于库布齐沙漠的覆盖出露较差，仅在瓦窑、城拐子等地见到高达20～50m的断层陡坎。

在城拐子—白泥窑一带，陡坎由上更新统湖积层组成，见向北倾斜的正断层出露。

根据地震勘探资料，该断裂为形成于上新世末的正断层，其断面向北倾斜，倾角78°，断距西段较大，为1500～2000m，向东逐渐减小，最后至黄河附近消失。

1.2地层发育特征河套盆地地表为全新世沉积物覆盖。

前几年，长庆油田指挥部在西起临河、东至呼和浩特广阔范围内，进行了石油地震普查勘探，所获得的资料表明，其基底为太古界变质岩系，上覆白垩系下统，新生界古新统和始新统缺失，渐新统及其以上地层连续发育，厚度巨大，岩相、厚度变化较大，构造较复杂。

渐新统以河湖相沉积为主，岩性主要为棕褐、深灰、灰绿色泥岩夹粉细砂岩、杂色砂砾岩。

中新统岩性主要为紫褐、深灰、灰绿色泥岩与粉细砂岩互层，在呼和凹陷ES夹数层灰黑色玄武岩。

上新统岩性主要为棕红、灰黄色泥岩与灰白色泥岩、粉细砂岩、砂砾岩互层。

第四系分布广泛，主要为一套湖相沉积，岩性以黄、灰黄、灰绿、灰黑色粉细砂夹粘土、砂砾石层为主。

2形成与演化河套断陷带位于长期隆起的内蒙地轴南侧。

中生代时期主要为隆起遭受剥蚀。

由于晚侏罗世末期的燕山运动，河套地区遭受强烈的挤压作用，导致地壳表层形成一系列近EW向的褶皱和逆冲断层。