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1、-宁夏地理第二章自然环境-第 59 页第二章 自然环境第一节 地 质一、地 层 银川地区在地层区划上，属华北地层区陕甘宁盆缘分区的贺兰山小区和银川小区。这个地层区出露的古老地层为太古界变质杂岩和下元古界变质岩系，它们和早元古代花岗岩共同构成了地台的基底。地台的盖层沉积相继为中上元古界，海相为古生界寒武纪和奥陶纪，中、上石炭统及二叠系海陆交互相含煤建造和陆相碎屑建造，中、新生界陆相沉积。在上、下古生界之间，是一巨大的区域性假整合界面，除局部地区有下、中奥陶统沉积外，大部地区缺失上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统、下二叠统，古生物群面貌主要为华北型。与华北地层区腹地比较，银川境内地层发育具有沉积厚
2、度较大、中晚元古代和早古生代地层普遍具轻度变质等特点。这些特点表明银川地台区地壳活动性较地台内部为强。银川岩浆活动微弱，岩浆岩极不发育。分布于市境内贺兰山苏峪口至南水一带的“黄旗口斜长花岗岩体”，形成于早元古代，是宁夏最大的岩体，分布面积约58.5平方公里。依据地层的新老关系，按时代分述如下：（一）元古代早元古代晚期的岩浆活动为区内最强烈的一次岩浆活动，其发育形成的黄旗口斜长花岗岩体，出露于境内贺兰山山前自北向南苏峪口拜寺口镇木关口大水渠口黄旗口小滚钟口大口子南水一带。其岩体主要由中粗粒黑云斜长花岗岩及粗粒似斑状黑云斜长花岗岩组成。北段被断层所切，东部被新生代第四纪上更新统洪积层覆盖，西与元古
3、代长城系黄旗口群不整合接触。中、晚元古代地层广布市境内贺兰山段，总厚度大于1280米。主要划分为长城系、蓟县系和震旦系，晚元古代缺失青白口系。1.长城系(ch）由碎屑岩至化学岩形成一旋回。根据岩性的差异，该系分为上、下两部分：下部为灰白、浅紫、粉红色厚层状石英岩、石英岩状砂岩夹杂色板岩。宁夏著名的五宝之一贺兰石即由该地层发育形成。近底部有一层浅灰绿石砂岩，底部为砾岩和含砾石英岩；上部为深灰、灰黑色泥质、粉砂质板岩硅质板岩、灰色燧石条带或团块白云质灰岩夹石英砂岩，靠下有一层铁石英砂岩。2.蓟县系（Jx）岩性为灰、黄灰、浅红色含燧石条带或团块厚层白云岩、硅质灰岩并夹少许石英岩和页岩。与长城系呈假整
4、合或不整合接触，以含镁质较高的碳酸盐砂为主，厚度为865米。3.震旦系（Z）该系为冰川堆积。主要出露于市境内贺兰山紫花沟、大干沟等地，岩性分上、下两段，上段为板岩，下段为冰碛砾岩，构成一个沉积旋回。本系下段为灰褐色，灰色为主的杂色钙质砾岩、泥砾岩、泥质砂岩砾岩，不具或略显层理，磨圆度差。砾岩形状多为棱角状、尖角状及切削状等。砾石成分主要为灰岩、白云岩，次为石英岩、板岩及砂岩等。上段下部为灰色含砾岩钙质板岩夹含砾泥质薄层灰岩和砂岩透镜体。中上部为灰、灰黑、灰褐色板岩，有铁质斑点和铁杂现象，有时见黄铁矿晶体，本系与下伏蓟县系呈不整合接触，厚度为287米。（二）古生代1.寒武系（）本区寒武系十分发育
5、，分属华北、祁连两个地层区。华北地层区为滨海浅海砂岩，页岩相和碳酸岩相沉积，岩性岩相变化不大，厚度较稳定，总厚度约1000余米。上、中、下统齐全，各统之间呈连续沉积。（） 下寒武统（1）由下至上分苏峪口组和五道埫组。苏峪口组：在金塔泉和紫花沟有出露，为滨海、浅海、泻湖相含磷建造。其下部岩性为土黄色砾状磷块岩、砂岩、钙质磷块砂及含磷砂岩。中上部为灰白色钙质长石粉砂岩和灰、灰黄色钙质白云岩。与下伏震旦系呈假整合接触，厚度30.3米。五道埫组：在紫花沟出露，具有泻湖相特征。以灰黑、深灰色厚层白云岩、白云质灰岩为主，厚度约4282米，与下伏苏峪口组整合接触。（2）中寒武统（2）由下而上分毛庄组、徐庄组
6、、张夏组，均在干沟梁紫花沟及金塔泉等地出露。毛庄组：本组为浅海相杂色页岩夹灰岩，局部为白云质灰岩，与下伏五道埫组整合接触。紫花沟一带岩性发生较大变化，其下部主要为白云质灰岩、灰岩夹石英岩，上部为厚层灰岩并出现较多的石英砂岩，厚度为270米。徐庄组：本组为浅海相的灰绿色页岩与灰色薄层灰岩、泥质条带灰岩，呈不等厚互层，并夹鲕状和竹叶状灰岩，与下伏毛庄组为连续沉积。张夏组：本组主要为浅海相泥质灰岩、泥质条带灰岩、竹叶状灰岩和鲕状灰岩，与下伏徐庄组整合接触。（3）上寒武统（3）上寒武统连续沉积于中寒武统之上，自下而上分为崮山组、长山组和风山组。均在紫花沟、金塔泉和驴驴沟出露。崮山组：本组岩性为浅海相薄
7、层泥质灰岩，夹竹叶状灰岩及少许鲕状灰岩，与下伏的中寒武统张夏组整合接触，厚度为142.4米。长山组：本组岩性主要为浅海相的薄层泥质灰岩，夹竹叶状灰岩及少量鲕状灰岩。顶部有少许白云岩和白云质灰岩，与下伏崮山组呈整合接触，厚度为90米。风山组：本组岩性以泻湖相白云岩和白云质灰岩为主，并夹有少许薄岩灰层和竹叶状灰岩，与下伏长山组整合接触，厚度为121米。2.奥陶系（O）本区奥陶系分布广泛。下部及顶部为碳酸盐岩建造，岩溶现象比较发育，中部为砂岩、板岩夹灰岩，总厚度为4000米，划分为下奥陶统和中奥陶统，缺失上奥陶统。（1）下奥陶统（O1）主要分布在驴驴沟、大南池、套门沟以南到石泉沟一带。为浅海相中厚层
8、灰岩、厚层白云岩和白云质灰岩，厚度为487米，与上寒武统整合接触。（2）中奥陶统（O2）主要分布在石泉沟以南，大十字沟和大腊塔沟一带。其岩性为灰、浅灰、深灰、灰绿色砂质岩板、粉砂岩、砂岩及砂质灰岩，在大十字沟，厚度为1246米。下部为一套呈过渡类型特征的复理式建造，上部为碳酸盐建造。3.石炭系（C）本区缺失下石炭统，自下而上分中石炭统和上石炭统。（1）中石炭统（C2）中石炭统(C2)羊虎沟组仅在贺兰县石灰窑沟一处出露，并以角度不整合覆盖在下奥陶统之上。其岩性以灰白色中厚层石英砂岩、灰黑色页岩、砂质页岩及粉砂岩为主。尚有生物灰岩、薄层砂岩，并含有丰富的植物化石。其中主要有巨大的脉羊齿、网羊齿等。
9、此外还产有腕足类太厚网格长身贝、苏维伯喝贝等动物化石，其厚度为154.3米。（2）上石炭统（C3）在大十字沟、石灰窑沟有出露。大十字沟出露面积约2平方公里，为海陆交互相含煤沉积。其岩性以灰黑色页岩、岩质页岩、灰白色砂岩为主，并夹有灰岩、煤层，常含菱铁矿结核。出露厚度71.8米，与中奥陶统呈断层接触。出露在石灰窑沟北侧的上石炭统太原组，其岩性为灰白色中厚层石英砂岩、灰黑色页岩、砂质页岩夹生物灰岩，以及可采煤层，并含有丰富的卵形脉羊齿、猫眼鳞木、假星轮叶等植物化石，其厚度为179.5米，为重要的含煤地层之一。4.二叠系（P）(1)下二叠统（P1）分布于苏峪口下场子贺兰口插旗口沟的神水庙一带，自下而
10、上分山西组和下石盒子组。山西组：为灰白色厚层、中厚层石英砂岩，夹灰黑色页岩及可采煤层。石盒子组：其岩性为灰黄色、灰白色中细粒石英砂岩，夹黄绿色砂质页岩及粉砂岩，并含有丰富的植物化石，其中主要有三角织羊齿、多脉带羊齿、星轮叶等。其厚度达239.7米。（2）上二叠统（P2）主要分布在榆树沟口附近的南侧及苏峪口神水庙背斜的两侧。在榆树沟口附近南侧出露的上二叠统，多被新生代第四系覆盖，仅有零星出露，呈河流湖泊相沉积，岩性为杂色砂质泥（页）岩、泥（页）岩与含长石石英砂岩、石英砂岩互层夹粗砂岩。其厚度为44394米出露于苏峪口神水庙的上二叠统，按岩性组合，自下而上分为上石盒子组和石千峰组。 上石盒子组：其
11、岩性为灰白色厚层、中厚层中粗粒石英砂夹紫红色砂岩、黄绿色砂质页岩及粉砂岩，其厚度为113.2米。石千峰组：岩性为长石石英砂岩、粉砂岩泥岩夹沙灰岩，其岩石以紫红色为主，间夹灰白色、浅灰绿色，厚度为598.1米。本组紫红色粉砂质岩，俗称紫砂，可作陶瓷原料。（三）中生代本区中生代下三叠统、侏罗系、上白垩统缺失。有中三叠统纸坊组、上三叠统延长群、下白垩统庙山湖群出露。1.三叠系（T）（1）中三迭统纸坊组分布在苏峪口、贺兰口、插旗口一带沟口及沟脑，呈北东向展布，与上二叠统为平行不整合接触，构成苏峪口神水庙背斜的两翼。其岩性下部为灰绿、紫灰色中厚层中粒长石石英砂岩，并含有紫红色泥岩砾块；上部为黄绿色及灰紫
12、色中厚层含砾中、粗粒长石石英砂岩夹砂砾岩透镜体。其厚度达1311.3米。（） 上三叠统延长群出露于插旗口以北及贺兰口沟垴，与中三叠统纸坊组为连续沉积。其岩性主要有灰黄色厚层砾岩、砂砾岩、含砂砾岩、黄绿色硬砂质长石石英砂岩、粉砂岩及灰黑色页岩。总厚度达1986.2米。2.白垩系（K）测区仅有下白垩统（K1）庙山湖群出露，分布在大窑沟以南至头关山口处。岩性为河湖相杂色堆积，上部为灰棕、灰绿、灰白、棕红色泥岩和粉砂质泥岩、泥灰岩、砾岩、砾岩夹煤线；下部为褐红色砂质泥岩、泥灰岩、砂岩、砾岩。其厚度为322689米。（四）新生代第三系（R）本区第三系仅在大井子南45公里处出露中新统（N1）干河沟组。其岩
13、性为河湖相灰红色砾岩、黄灰白色长石石英砂岩和橘红色砂粘土组成，厚度为411256米。（五）新生代第四系（Q）本区第四系地质主要属华北地层区陕甘宁盆缘分区的银川小区，为新生代断陷盆地，最大厚度达1600米以上。出露的地层主要有洪积、冲洪积、冲积、湖积和风积等组成。1. 下更新统（Q1）下更新统形成的洪积层，分布在贺兰山前大干沟口处，地貌部位处于山前台地顶部。其岩性为灰白色、灰红色、蓝灰色砾岩或砾石岩。砾岩为泥质钙质胶结，质地坚硬，分选性差。砾径0.51.5厘米，呈棱角状或次棱角状。成分为石英岩、灰岩、片麻岩及砂页岩等。厚度变化大，小于3米到10米不等。2. 中更新统（Q2）中更新统形成的洪积层，
14、零星分布在贺兰山山前的大干沟、大窑沟等地。常构成破碎台地的顶盖，一般高出山前倾斜平原1020米。其岩性为灰白色、灰绿色砂砾石层，砾石成分主要为灰岩、石英砂岩，砾径11.5厘米，呈半棱角状，少数为半圆状。局部成层较显著，并夹砂层透镜体，厚度小于10米。3. 上更新统（Q3）上更新统形成早期洪积层、晚期洪积层和晚期冲洪层等地层。早期洪积层分布在贺兰山山前带的老洪积扇上，其岩性以灰黄色、灰褐色、灰色块石、碎石、砾石等组成，分选性极差。砾径0.5100厘米，呈棱角状或次棱角状，成分取决于贺兰山基岩类型。 晚期洪积层主要分布在贺兰山东麓的洪积倾斜平原的前缘地带。从天金窑子、飞机场至镇北堡由南至北呈带状分
15、布。其岩性以灰黄、灰褐色碎石、砂砾石为主，夹黏性土，含砾砂及黏土透镜体，分选性较差，厚度为24.06米。晚期冲洪积层主要分布在平吉堡、贺兰山农场八队、南梁农场七队一带。岩性以灰黄色、灰褐色细砂、含砾细砂为主。在20米至40米以下，150米以上夹有34层厚层黏土或砂黏土，单层厚415米，延续稳定。靠近洪积倾斜平原地区，夹有砂砾石透镜体及含砾砂层，水平层理发育，厚达百米以上，该地层前缘形成陡坎，与其东侧的冲积湖积平原分开，但由于后期地质作用及人类活动等原因，陡坎至今保留不甚完好，仅在永宁县西南宁化桥北面、镇北堡北部新堡子一带，还可见1015米的陡坎，坡度5060，整个陡坎呈向西弯曲的弧形延长。4.
16、全新统（Q4）（1）全新统冲积层该层分布于近代冲积湖积平原二级阶地，前缘与一级阶地相接，后缘与冲积洪积倾斜平原相连，岩性以浅黄色、土黄色砂黏土夹中细砂，为浅层水的重要组成部分。该层上部普遍覆盖着210米厚的砂黏土，并夹黏砂土透镜体，与下伏细砂组成“二元结构”，厚度一般为2050米。（2）全新统洪积层分布于贺兰山山前洪积洼地中。其岩性为灰白色、灰色、灰黄色及灰绿色块石、碎石、砾石、夹漂砾及粗砂，粒径3100厘米，呈棱角状或次棱角状，成分为石英砂、砂岩、灰岩、砂页岩及片麻岩等，层理及分选性都较差，厚度小于40米。（3）全新统冲积层该地层在本区组成近代冲积湖积平原一级阶地，其岩性为黄褐色、灰黄色粉细
17、砂、细砂，间夹黏砂土、砂黏土透镜体，上部为25厘米厚的黏砂土、砂黏土覆盖层，并具有“二元结构”的特征，厚度一般小于5米，最厚达20米。（4）全新统湖积层广泛分布于现代湖沼洼地中，岩性以灰暗、灰白色黏砂土、砂黏土及淤泥质粉细砂为主，厚度小于10米，多覆盖在全新统冲积层之上，并含植物根系，有腥味。（5）全新统冲积层沿黄河漫滩作条带状分布。其岩性为黄褐色粉细砂夹薄层砂土，厚度小于5米。（6）全新统洪积层展布于贺兰山及其山前带的现代沟谷和洪积扇上，其岩性以浅黄、灰白色卵石、块石、碎石、漂砾及砂砾石为主，多呈棱角状，分选性及磨圆度差，厚度多为1020米。（7）全新统风积层主要分布在平吉堡车站、常信机砖厂
18、及镇北堡以东一带的冲洪积、冲湖积平原区，以新月形、草丛、垄岗沙丘地貌显现，其岩性以浅黄色、黄褐色中砂细、细砂夹粉砂为主。成分以石英、云母为主，风成交错层理发育，分选性好，厚度一般为25米，部分为10米左右。二、岩浆岩（一）岩浆岩的分布及岩体特征早元古代晚期的岩浆活动是区内最强烈的一次岩浆活动。其发育形成的黄旗口斜长花岗岩体，是宁夏最大的一块岩体，它出露于境内贺兰山前自北向南苏峪口拜寺口镇木关口大水渠口黄旗口滚钟口大口子南水一带，分布面积约58.5平方公里。北段被断层所切，东部被新生代第四系上更新统洪积层覆盖，西部与元古代长城系黄旗口群不整合接触。黄旗口斜长花岗岩体主要由中粗粒黑云斜长花岗岩及粗
19、粒似斑状黑云斜长花岗岩组成。自拜寺口沟内的西夏方塔遗址向山外，岩体可大致分为四个细相带，即中粗黑云斜长花岗岩带（过渡相）、粗粒似斑状花岗岩带（中心相）、中粒黑云斜长花岗岩带、中粗细粒花岗岩带（边缘相）。在中粒、中细粒花岗岩带中常见有黑云变粒岩捕虏体，其边部有烘烤沿，附近有带状、团块状黑云母集合体，或见斜长石斑晶沿捕虏体一端集结。（二）岩体时代三、构 造（一）概 貌银川地区南北较长，东西略窄。贺兰山中段近70公里在银川市境西缘，呈北偏东走向。市境东部是坦荡辽阔的银川平原。按照“多旋回”说，银川市位于我国东、西两大构造带的枢纽部位。在大地构造上，属于中朝准地台鄂尔多斯西缘拗陷带的贺兰山台陷和银川地
20、堑，为贺兰山褶皱带与鄂尔多斯地台间的山前拗陷区。西部贺兰山属燕山运动形成的多旋回陆相拗陷，东部平原区则为喜马拉雅山期形成的多旋回断陷区。贺兰山及银川平原，在其漫长的地质发展史中，经受了多期的、特定而强烈的应力作用，接受了不同地质时期的沉积、剥蚀与形变，使之形成了兼具我国大陆东部和西部不同特色的地质构造奇观，即多种构造体系的交织复合带。呈东北20至30方向延伸的银川断陷盆地，代表着我国东部特有的新华夏构造带。银川地质构造复杂，隆起、断陷、褶皱、断裂等十分发育，运用地质力学的原理和方法，将其按生成联系予以归并，可以划分出祁吕贺兰山字型构造脊柱贺兰褶带、新华夏系北北东向构造、卫宁区域东西向构造和北西
21、向构造、银川断陷盆地第四纪构造等，它们复合交织，构成一幅复杂的构造图像。（二）祁吕贺兰山字型脊柱贺兰褶带本区内贺兰山褶带成分的褶斜、冲断及相伴随的扭性断裂极为发育。主要褶斜有二：1.金塔泉向斜：位于贺兰山东麓金塔泉西部。北起转子沟，南至大窑沟，为一向南南东倾伏的开阔向斜。向斜的轴部地层是上寒武统（3）块状白云岩和中奥陶统（Q2）板岩、板状灰岩。西翼地层为震旦系（Z2）板岩、薄层含砾泥质灰岩，岩层产状3545；东翼地层为上寒武统（3）块状白云岩，岩层产状40。轴向北北西，轴长6公里。向斜的主要形态特征是，向南南东倾伏，两翼开阔，大致对称。东翼被榆树沟斜冲断层截断，西翼被头关转子沟张性断层截断。其
22、间岩溶发育，具有良好的储水空间。2.苏峪口神水庙背斜：轴部自苏峪口下场子附近向东延伸，经贺兰沟之贵房子至插旗口神水庙一带，全长50公里。背斜轴走向45左右，呈北东倾伏，两翼不对称。东翼陡（3050）而西翼缓（2030）。背斜的轴部地层由上石炭统（C3）太原组和下二叠统（P1）山西组组成。两翼为下二叠统（P1）下石盒子组和上二叠统（P2）上石盒子组、石千峰组及中三叠统（T2）纸坊组等组成。（三）新华夏系北北东向构造新华夏系北北东向挤压面中未见褶皱，只有冲断层和斜冲断层，数量不多，但规模较大。1.南水冲断层：以走向北东25展布于贺兰山东麓南水一带，长约4公里，断层东倾，倾角75，错切中、上元古代及
23、吕梁期花岗岩。断裂由砾岩发育，两侧岩性破碎，南水即位于其间，水流终年不止。断层北端与椿树口小口子张扭性断层斜接，共同形成贺兰山东麓的泉水带。2.紫花沟北冲断层：以走向北东25展布于贺兰山东麓紫花沟北部。长约6公里，断层倾角85。切割中元古代、上元古代及古生代寒武纪，断层角砾岩宽约1米。3.山嘴沟斜冲断层：呈北东向30展布在贺兰山东麓山嘴沟一带，长约5.5公里，断层倾角65。错切下奥陶统（O1）和中奥陶统（O2）。断裂挤压带发育反扭。4.泉齐沟斜冲断层：呈北东向30展布于贺兰山东麓泉齐沟一带，长约6公里，断层倾角80。切割下奥陶统（O1）和中奥陶统（O2）地层，断裂岩层受挤压破碎，反扭。5.鹰嘴
24、山西斜冲断层：呈北东向80展布贺兰山区鹰嘴山，长7公里，断层西倾，倾角80左右。断层切割下奥陶统（O1）、中奥陶统（O2）及下白垩统（K2）地层，断层泥磨光面发育，片理化显著。6.新华夏系贺兰山断裂组：位于苏裕口以南山体部位。其构造形迹以冲断群显示，集中分布于小口子至三关一带，在小口子、榆树沟、头关等地呈压扭性断裂。它们呈NE2030方向舒缓波状展布，由地层错动及派生构造指示，断裂的两盘作反时针方向相对扭动。（四）卫宁区域东西向构造测区内主要展布着一些走向东或近东西的冲断裂。1.山嘴沟断层：呈东西走向展布在山嘴沟一带，并被呈北北东向的山嘴沟斜冲断层和泉齐沟斜冲断层切割，西翼被一张性断层截断，长
25、6公里，断层北倾，倾角4550。错切下奥陶统（O1）和中奥陶统（O2）地层。挤压带宽数米，呈波状延伸。2.大十字沟冲断层：呈近东西285走向展布在贺兰山东麓大十字沟一带，长约3公里，断层倾角5060。切割中奥陶统（O2）和上石炭统（C3）地层，岩层挤压破碎。3.金塔泉北冲断层：呈近东西285走向展布在金塔泉北，长约1.5公里，断层倾角50。错切中奥陶统（O2）和上石炭统（C3）地层，岩层挤压破碎。（五）北西向构造北西向构造主要发育为三关口斜冲断层，该断层在二关南部被断层所截，而后南延至鹰嘴山，全长19公里。在头关南靠近长城西侧，有泉水沿破碎带涌出。（六）银川断陷盆地第四系构造银川平原的地质构造
26、为新生代地堑式断陷盆地，该盆地整体呈北东30方向展布，南北长165公里，东西宽约40公里。据物探与钻孔资料分析，盆地在横向剖面上呈地堑式断阶状下落。平罗黄渠桥贺兰洪广营、贺兰常信堡银川永宁望洪堡一带居于盆地中央，为盆地沉降的最深部位，到银川附近折向南南东，延至永宁以后，总体呈向西突出的弧形。盆地在纵向剖面上，银川附近居于沉降最深的部位，并向南北两端递减，呈断阶状抬升。整个盆地为一东缓（宽）西陡（窄）的向斜盆地。银川断陷盆地的基底为奥陶系（O）或更老的地层，基底之上被新生代地层所覆盖，中间缺失晚古生代和中生代地层。从盆地基底至地表之间的新生代地层（R+Q），沉积厚度达7000米以上。其中盆地轴部
27、第四系（Q）沉积厚度18002000米，第三系（R）沉积厚度为45005500米。第三系（R）主要分布在被断层所夹持的深陷部位。第四系（Q）自深陷部位向两侧超覆，构成宽缓向斜，倾角3010，西陡东缓。盆地东缘黄河断裂，在通贵临河堡一带呈北北东向伸展。断面西倾，倾角70。由于基底断裂，故在市境内形成2800米的落差（断距），并上切第三系（R）。在盆地两侧，又各有13条相平行的内倾深断裂，由外向里逐次错落，致使基底呈断阶状。在向斜东翼近轴部有一断裂带，断面西倾，走向北北东，并切断基底至第三系（R）地层，在银川北约2公里，其断距达2200米；在盆地西缘近轴部位的深部亦有一条断裂带，断面东倾，断距30
28、00米以上，向上消失在第三系（R）地层上部。银川平原发育在隐伏的一、二级张性断裂构造线上，其断裂构造线，控制着银川地堑，多呈北北东北东走向，其中有些是晚近期活动性隐伏断裂。据地质反射剖面资料，盆地内波及至新生界北北东向的隐伏断裂，比较集中的发育在银川平罗一带，断距一般在200300米，其中通过平吉堡和银川平罗的两条断裂，延伸长3070公里，第三系断距600700米。银川附近地区历史上发生的56.5级强震，就在这两条断裂线上。四、地质发育的历史变迁（一）早元古代时期（距今24.5亿17亿年）这一时期，境内贺兰山中段是一片汪洋大海。海中沉积着近千米厚的碎屑岩、泥质岩类。并伴有海底基性火山岩的喷发。
29、至早元古代末期，地壳发生强烈的吕梁运动，致使该地段地层经受了剧烈的区域变质，并发生褶皱、断裂等形变。与此同时，深藏地底下的炽热岩浆乘虚而入，导致黄旗口斜长花岗岩岩体的大举入侵，形成了贺兰山中段地台基底。此时，海水退下，陆地升起，岩石开始经受风化剥蚀。（二）中元古代长城纪时期（距今17亿14亿年）贺兰山中北段地壳再次下陷，海水入侵，沉积了厚约300米的滨海浅海相碎屑岩和碳酸盐建造。自北而南碎屑岩变薄，而碳酸盐岩相应增厚.（三）蓟县纪时期（距今14亿10亿年）海侵扩展至塔什克梁以北，在贺兰山北段沉积了上千米厚的浅海相砂页岩和碳酸盐岩。此时，海水变浅，气候转暖，适宜各类红、蓝藻类繁殖生长。后来，该地
30、区地壳发生缓慢的上升运动，致使贺兰山区再次隆起，上升为古陆。（四）震旦纪时期（距今8亿5.57亿年）本区气候变得非常寒冷，贺兰山区冰天雪地，进入了迄今所能考察出来的第一期冰川运动。在贺兰山中段形成了较厚的冰碛砾岩层。（五）古生代寒武纪时期（距今5.57亿5亿年）寒武纪初期，海水从东南方向向贺兰山一带入侵，并逐步向北推进，造成寒武纪地层由南向北超覆。此后，贺兰山苏峪口一带陆棚区沉积了含磷碎屑岩层。在海盆封闭后，由于海水大量蒸发，盐度越来越大，于是便形成了厚达数十米的白云岩层。中寒武统时期，海侵范围不断扩大，贺兰山大部地区隐入海中。此时，本区已与华北大海连成一体，沉积变化较为稳定，各处沉积特征及岩
31、性亦颇相似。中寒武统早期，由于地壳运动不均衡，引起各处沉积状态的差异，致使毛庄组的岩性及厚度变化增大，贺兰山紫花沟一带下部主要是白云质灰岩、灰岩夹石英岩，而上部则为厚层灰岩和石英砂岩，其厚度达270米。中寒武统中晚期，海侵范围进一步扩大，贺兰山中、北段徐庄组的沉积以砂、页岩为主；张夏组沉积则以泥质条带灰岩为主，并夹有竹叶状灰岩和鲕状灰岩。在整个中寒武统时期，海水较浅，气候温暖，古生物大量繁衍，生息于浅海之中，底栖生物三叶虫类成为大海的主人。晚寒武统时期，海盆开始退缩。贺兰山中、北段崮山组至长山组沉积了厚达200400米的薄层泥质灰岩、夹竹叶状灰岩及少量鲕状灰岩，顶部有少量白云岩和白云质灰岩。到
32、了风山期，海盆范围进一步缩小，海水盐度增大，主要沉积物为碳酸盐类物质。在紫花沟、强岗岭等地形成厚达121米的白云岩和白云质灰岩，并夹有薄岩灰岩和竹叶状灰岩。其它各地则均已上升为陆地。（六）奥陶纪时期（距今5亿4.4亿年）早奥陶统时期，贺兰山中段仍然隐没在海水之中。在晚寒武统风山组之上，连续沉积了厚约4000米的碳酸盐岩、砂岩及中厚层灰岩、厚层白云岩和白云质灰岩。此时，海盆中生物繁盛，种类剧增，除三叶虫类继续存在外，尚出现头足类、足类和腹足类动物。中奥陶统时期，由于加里东运动的影响，贺兰山一带在强烈的东西向区域及压应力的作用下逐渐隆起成陆。此后又经历了长达1.5亿年之久的风化剥蚀，缺失了晚奥陶统
33、早石炭统的一大块地层。 （七）石炭纪时期（距今3.1亿2.7亿年）中石炭统距今3.1亿年，位于南方的祁连海不断向北扩展，达到贺兰山中、北段地区。至晚石炭统时，沉积了海陆交相的羊虎沟组中厚层石英砂岩、页岩、砂质页岩夹生物灰岩，以及可采煤层。由于海陆交替出现，气候温和湿润，雨量充沛，所以陆地生物迅速繁衍生长，森林茂密，蔓延无际，使贺兰山区变成一片繁盛茂密的林海，一直延续到二叠纪早期。因此在太原组上部和山西组下部形成了多层工业煤层。（八）二叠纪时期（距今2.7亿2.3亿年）由于贺兰山隆起成陆，海水逐渐消失，但陆地湖泊发育迅速。早期气候湿润，植物繁茂，在湖盆中形成一套煤系地层。到了二叠纪晚期，气候渐趋
34、于干燥炎热，林木逐渐干枯，以至消失，呈现出一片荒漠漫漫的衰败景象。由于二叠纪晚期华力西运动的影响，周围火山时有喷发，所以在苏峪口神水庙一带的石千峰组，出现多层石英砂岩、粉砂岩、泥岩夹沙灰岩，其岩石多以紫红色为主，厚达598米。由于华力西运动的作用，在东西向应力场的挤压下，贺兰山褶皱带得到进一步的发展。（九）三叠纪时期（距今2.3亿1.95亿年）早、中期本区气候持续干燥炎热。自中三叠统后，苏峪口、贺兰口、插旗口一带，地壳大幅度沉陷，河湖密布。在漫长的地壳持续下降过程中，沉积了厚达30004000米的纸坊组和延长群。晚三叠统以后，气候又渐趋湿热，各种有节类和蕨类植物开始繁衍发展，至后期便呈现出一派
35、繁盛茂密的景象。（十）侏罗纪时期（距今1.95亿1.4亿年）本期境内无河湖相沉积。晚侏罗统的燕山运动，使贺兰山及当时的银川平原地区大规模的褶皱崛起，从而奠定了目前贺兰山地质构造的雏形。（十一）白垩纪时期（距今1.4亿0.8亿年）早白垩统时期，在贺兰山东西两翼地带，堆积了一套河湖相红色碎屑石。在早白垩统末期开始出现的晚燕山运动，使地壳进一步上升，造成中、晚白垩统和新生代第三系古新统的缺失。作为祁吕贺兰山字型脊柱的贺兰褶带得到强化。（十二）新生代第三纪时期（距今0.8亿0.3亿年）进入这一时期后，由于受华北构造应力场控制和强烈的喜马拉雅山运动的影响，本区处于北北西南南东或北西南东方向的水平拉张应力
36、状态，地块沿先成的北北东向断裂发生强烈拉张。由于贺兰山与鄂尔多斯高原的隆起，银川平原地区急剧下陷为大型堑式断陷盆地。银川盆地经过长期不断的沉降，同时连续不断地接受从周邻隆起地区搬运来的大量泥沙、砾石等碎屑物质，再加上黄河冲积作用下搬运来的大量泥沙，形成了7000余米的巨厚沉积物，在喜马拉雅山运动的作用和影响下，造就了贺兰山和银川平原目前的地质构造景观。（十三）第四纪更新时期（0.3亿年至今）第四纪以来的新构造运动甚为强烈。地壳的升降运动和断裂形变表现明显，产生了苏峪口贺兰口断层，形成了贺兰山东麓多级洪积台地，出现了银川断陷盆地巨厚的第四纪沉积物，地震活动频繁。 在此更新时期，贺兰山气候酷寒，冰
37、雪终年不融，年复一年，厚度不断增大，在重力作用之下，冰川活动活跃，形成了一些冰蚀地貌和冰川积物。自距今1.2万年的全新统以后，本区气候转暖，冰川活动自行消失，而风化剥蚀和流水冲蚀及搬运作用一直没有间断。五、地 震宁夏地处我国东西两大构造单元的结合部位，地质构造极其复杂。银川平原的基底是大型地堑式断陷盆地，是我国新构造运动十分活跃的地区之一。本区第三纪地层褶皱、活动断裂相当发育，地震发生的频度和强度都很大，是我国著名的南北地震带的重要组成部分。据历史文献记载，从唐乾符三年（876年）至今，银川地区共发生7度以上的强地震8次。19581981年，银川地区共发生地震144次。在此期间，除196019
38、65年没有发生过地震外，其余18年每年都有地震发生。19701981年，地震发生频度都很大，共发生地震120次，平均每年发生地震10次，占24年共发生地震总数的83.3%。其中发生10次以上地震的年份有1979年18次，1966年17次，1973年13次，1978年12次，1980年10次，1981年10次，这6年中，一共发生了80次地震，占24年共发生地震总数的56%。清乾隆三年十一月二十四日（1739年1月3日），银川和平罗之间发生的大地震，是银川断陷盆地有史以来最大的一次地震。其震中位置北纬3854，东径10630，震中烈度为10度，震级为8度，波及至山西平遥，陕西乾县，甘肃庆阳、靖远等
39、地。据乾隆宁夏府志记载：宁夏府城（今银川地区）“乾隆三年地震，城尽毁”，宁夏满城（今银川东郊满春乡境内）“官署兵房倒塌无存，地中泉水带沙上涌，城垣低陷，东南北三门俱不能出入，止有西门低陷甚少，仅可行走”（故宫档案）。乾隆银川小志载：“是夜更初，地忽震有声，在地下如雷，自西北往东南。地摇荡掀簸，衙署即倾倒宁地苦寒，冬夜家设火盆，屋倒火焰，城中如昼，地多裂，涌出黑水，高丈余。是夜动不止，城堞、官厅、屋宇无不尽倒。震后继以水火，民死伤十之八九。积尸遍野，暴风作，数十里尽成冰海”。这次地震，在银川的建城史上产生了深远影响。“宁夏前称小南京，所谓塞上江南也。也饶富，石坊极多，民屋栉比，无隙地，百货俱集，
40、贸易最盛。自震后地多闲旷，非复向时饶洽之象。”（银川小志）宁夏府城被震毁后，于乾隆五年发帑重建，城市规模比原来缩小了约27%，宁夏满城震毁后，于乾隆四年移建于距府城西7.5公里处，形成今银川新城，成为现代银川市区逐渐从黄河冲积二级阶地向三级阶地西移的依托。乾隆三年大地震发生在新华夏系的银川断陷盆地内，极震区方向为北30东，恰与盆地展布方向一致，说明地震发生与盆地活动有关。据物探资料证实，银川平罗间有一隐伏断裂，北北东走向。这次地震震中就位于隐伏断裂的北端。极震区长轴方向与断裂方向一致，二者的长度也基本相同。盆地内第三系构造层中有北北西的隆起、拗陷和断裂，下伏基底也作相应起伏。在银川平罗间以反接
41、方式与新华夏系复合，使得应力容易积累。这种北北东向的构造，在第四系以来强烈的地壳运动中，成为发生乾隆三年大地震的最重要的地质因素。第二节 地 貌银川市地貌在宁夏属北部平原与山地地貌区，由贺兰山山地和银川平原两个地貌分区组成。一、贺兰山山地贺兰山是宁夏回族自治区与内蒙古自治区的界山，为中、古生界坚硬基岩组成，是燕山运动，尤其是在喜马拉雅造山运动中崛起的年轻山脉，是一条典型的拉张型地垒式断块山，总体走向北东30。分水岭偏于山体东侧，顶面较平坦。两坡斜面不对称，西坡长而缓，沟谷比降小；东坡短而陡，沟谷比降大。山地北接乌兰布和沙漠，南连卫宁北山，西邻腾格里沙漠。东侧山体急转而下直落2000余米达于银川
42、平原。山地北起巴音敖包，南迄马夫峡子绵延近200公里。按照地理位置，贺兰山大致以沙巴台宗别立一线的正义关断裂和元山子营盘山断裂为界，分为北、中、南三段。中段系贺兰山主体，在银川市境内，南北长约70公里，约占贺兰山总长度的三分之一。市境内的贺兰山段海拔一般3000米左右，最高峰敖包疙瘩位于苏峪口北，海拔3556米，高出银川市2400余米。由于岩石坚硬，裂隙极为发育，再加之上升作用异常强烈，形成了陡峻雄伟的地貌景观。苏峪口以北，上古生界和中生界碎屑岩构成北北东向的复式褶皱带，向斜成山。苏峪口以南，下古生界和中、上元古界的碳酸盐岩及少量碎屑岩组成近南北向的向斜，平坦的分水岭沿向斜轴延伸。大干沟之南，
43、山体被两条北东和北北东向正断层切割，东南盘迭瓦式下降，形成高差500米以上的3个阶梯，海拔分别为14001600米、20002300米、3000米左右。三关口、元山子一带，山体因北西和北北西向断裂所截，向南西降低，形成24002500米、18001900米、15001600米三个高度不等的阶梯。贺兰山中段地貌具有一定的垂直分带现象，自下而上出现3个不同的地貌类型，大致是：海拔11502000米为干燥剥蚀山地，20003100米为流水侵蚀山地，30003556米为寒冻风化山地。（1）干燥剥蚀山地：在这一地貌单元中，植被稀疏，基岩裸露，年降水量约200毫米左右，物理风化强烈，岩石碎屑发育。沟谷宽缓
44、，纵坡降值较小，切割深度500800米。由碎屑岩构成的山地，山脊呈梳状；由碳酸盐岩构成的山地，山脊多呈锯齿状；由花岗岩构成的山地，山脊多呈浑圆状。 （2）流水侵蚀山地：是贺兰山次生天然林的主要分布地区。年降水量一般达420毫米左右，流水侵蚀较强烈。山坡陡峻，沟谷呈“V”形，切割深度在5001000米，谷狭幽深，纵坡降值大。根据构成山地的岩石成分，又可划分为碎屑岩构成的山地、碳酸盐岩构成的山地和火成岩构成的山地。 （3）寒冻风化山地：其特点是寒冻风化强烈，冻融现象发育，每年11月至翌年5月处于积雪冰冻期。沟谷切割深度在500米左右，纵坡降值大。植被为高山灌丛草甸层，云杉等基本绝迹。根据物质成分，
45、可划分为碎屑岩构成的寒冻风化山地，山体由页岩、砂岩、砾岩等构成，山脊呈梳状；碳酸盐岩构成的寒冻风化山地，山体由石灰岩、白云岩及其过渡型岩石构成，当岩层倾向与坡向相反时，往往造成悬崖峭壁，一致时则形成直线状或凸状山坡。二、银川平原银川平原南起青铜峡，北迄石嘴山，北北东向延展165公里，西倚贺兰山，东傍鄂尔多斯台地，宽4050公里，海拔11001200米，是宁夏地势最低的地区。银川平原是在新生代断陷盆地的基础上发育形成的堆积平原，第三系、第四系沉积物极为发育。据勘探资料证实，第三系最大厚度达20002500米，第四系以来持续下降。银川至平罗一带，第四系最大厚度达1600米，并向平原周边迅速减薄，贺
46、兰山前约300500米，黄河附近只有数十米至百余米。按成因，银川平原可分为贺兰山山前洪积倾斜平原和黄河冲积平原两个地貌小区。（一）贺兰山山前洪积倾斜平原该成因类型沿贺兰山东麓呈带状展布，从贺兰山南水坡至高家闸南3公里，宽815公里，由第四系洪积物堆积而成，海拔11401700米，以1032的坡度自西向东倾斜。按组成的地层时代和微地貌形态的不同，划分为古洪积扇、老洪积扇、新洪积扇、洪积平原和近代洪积扇5个类型：1.古洪积扇地层时代为第四纪下更新统洪积层。主要分布在大干沟口的北侧，由下更新统杂色砾岩、砂砾岩、钙质胶结砾石组成洪积台地，海拔15001700米，台面由南西向北东平缓倾斜，植被稀疏，草木
47、罕见，台地南端被大干沟深切达5070米，以陡坎形式出现。2.老洪积扇地层时代为第四纪中更新统洪积层，零星分布于大干沟、大窑沟口及榆树沟口南侧，由中更新统灰黄色碎石、块石、半胶结砂砾石组成，海拔13001500米，地势由西向东倾斜，并以台坎的形式高出新洪积扇35米，个别台坎高达15米。台地上的台面比较平缓，在大干沟口两侧，紧沿基岩山区呈南北向展布，台面微向东倾，榆树沟沟口南侧呈东西向展布，大干沟处呈北东南西向展布。3.新洪积扇地层时代为上更新统早期洪积层，由上更新统灰、灰褐色碎石、砂砾石组成，主要是沿近山一带的沟谷两侧或老洪积扇外缘呈扇状分布，分布面积小而零星，地面向东倾斜，砾石较大，坎坷不平，植被稀疏，林木罕见，荒无生机。4.洪积平原地层时代为上更新统晚期洪积层，由上更新统灰、灰褐色碎石、砂砾石组成。展布于天金窑子至镇北堡一带。海拔11321200米。地势较平坦，散布着扇状沟叉或树枝叉型小沟。砂砾混杂，常夹有细粒物质透镜体，间夹洼地分布，如高家闸等处，植被较少。5.近代洪积扇地层时代为全新统洪积层，洪积物由卵石、块石、碎石、漂砾及砂砾组成，呈典型扇状分布于贺兰山及其山前带的现代沟谷和洪积扇上。地面东倾，坡降较大，坡度在1520之间