韩城区的岩层岩性及大地构造史

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摘 要 韩城矿区地层丰富，跨年代大，自太古界涑水群至新生界第四系黄土皆有出露，且多含动植物化石；出露岩石类型多样，主要为变质岩和沉积岩，其中沉积岩中蕴藏有大量的煤炭及其他矿产资源，因此，对韩城矿区内的地层岩性及构造演化史进行分析研究以指导矿区内资源开采具有重要意义。

关键词 韩城矿区；地层岩性；大地构造

中图分类号 P5 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）06-0029-02

韩城矿区的矿产资源十分丰富，石炭―二叠纪的2#、3#、5#、11#等煤层为该地带来可观的经济效益，矿区内的采石场也对石灰岩进行开采。然而随着机械化程度和开采强度的提高，开采难度显著增加，因此，查明矿区的地层岩性和大地构造状况以指导资源开采就显得尤为重要。本文主要介绍韩城地区的地层岩性及大地构造史。

1 地层与岩石类型

韩城矿区出露的地层跨年代大，岩石以沉积岩为主。多样的地层出露及岩石类型既为韩城矿区带来大量资源，同时也为资源开采带来诸多不便，因此划清矿区地友倚裕分析大地构造史对指导资源开发具有重要意义。韩城矿区出露的地层主要有以下几种。

1.1 前寒武纪

太古界涑水群出露的主要岩性是肉红色花岗片麻岩，有不同程度的混合岩化及含石英脉花岗质长石质脉、磁铁矿脉；主要分布于华子山和秃山的东南坡。远古界出露有震旦系霍山组岩石，主要岩性为灰白―灰黄色中厚层状石英砂岩，仅在华子山和秃山东南坡有出露，厚约20m。

1.2 寒武纪

寒武纪与远古界震旦系霍山组呈平行不整合接触，根据生物化石并与华北地区标准剖面进行对比，寒武纪可分为下统馒头组、中统毛庄组、徐庄组和张夏组和上统，其中馒头组主要出露的是灰黄、灰绿色泥砂质泥岩，泥岩夹灰岩等，厚度为26.7～27.5m。

中寒武统厚207.10m，自上而下分为毛庄组、徐庄组、张夏组。毛庄组厚28.7m～62.6m，以紫红、棕红、紫灰色砂质页岩为主，夹厚约1m～2m的紫灰色砂质石灰岩和含海绿石钙质石英砂岩[ 1 ]。徐庄组与下伏地层毛庄组连续沉积，主要出露深紫色钙质页岩薄层、结晶灰岩并含鲕粒，厚度约80m，张夏组总厚度达118.5m，连续沉积于徐庄组之上。该组全为碳酸盐岩，下低段为竹叶状砾屑灰岩与鲕粒灰岩互层，中段为灰色中厚层状结晶白云质灰岩；上段岩性较为复杂，以灰褐色鲕粒石灰岩和骨屑鲕粒状石灰岩为主，夹有薄层状隐晶石灰岩和竹叶状砾屑石灰岩。

上寒武统总厚146.7m～170.7m，未见生物化石，分组缺乏生物依据，故未细分。

1.3 奥陶系

奥陶系与寒武系整合接触，该矿区只有中下奥陶统地层，由于断层破坏，致使奥陶系地层在该区出露不全，奥陶系地层出露七段：自上而下岩性主要为含燧石团块、花斑状砂砾岩层、深灰色中厚层状隐晶质灰岩、白云质灰岩、灰色中厚层间细晶白云岩、褐灰色薄层状泥灰岩和白云岩化石灰岩。

1.4 石炭系

矿区石炭系仅有中石炭世和晚石炭世沉积，本溪组在水泉沟―秃山一带分布，太原组全区发育。石炭系本溪组于奥陶系呈平行不整合接触，出露的主要岩性为铝质泥岩、石英砾岩、粉砂质泥岩和泥岩，厚度变化较大，一般为15m左右，最厚处可达46m。上石炭统太原组于下伏本溪组连续沉积，在本溪组缺失的地段直接于奥陶系灰岩呈平行不整合接触，岩性主要为灰黑色砂泥岩、石英砂岩、石灰岩夹煤层等，厚约80m；该组在泥质、粉砂质泥岩中含大量植物化石，在K2灰岩中含丰富动物化石。

1.5 二叠系

下二叠统山西组是主要的煤系地层之一，属陆相沉积，主要出露灰黑色泥岩夹煤层，厚约60m，在系垣沟发育最好；发育有1#、2#、3#、4#煤层，地层中也有大量植物化石。

下二叠统石盒子组于山西组连续沉积，主要出露灰绿色砂泥岩，为深色砂岩层中含极丰富的大片白云a母和炭屑，厚约15m；在西垣沟发育较好，厚约32m，该组上部为黑灰色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和煤线，粉砂质泥岩中夹有薄层杂砂岩，顶部粉砂质泥岩中含菱铁矿结核，富含植物化石。

上石盒子组属于干燥氧化环境下河湖相碎屑岩沉积，主要岩性为砂泥岩系，底部具有铁质鲕粒泥岩。该组底部为含鲕粒或铁质球粒的粉砂岩或含砾砂岩，全区稳定可作为对比标志，称K6标志层。该组泥岩中富含植物化石，出露大量的岩石有灰绿色泥岩、粉砂岩夹厚层状中至细粒砂岩及含砾砂岩，偶夹黑色页岩。

2 岩石类型

韩城地区的岩石类型有变质岩和沉积岩两大类，其中以后者为主。

矿区变质岩主要有区域变质岩和动力变质岩。区域变质岩主要出露在华子山和秃山的东南坡和禹门口，是组成本区最古老的岩层（太古界涑水群），属于一种混合岩化的变质岩系，基体为黑云母、角闪石、斜长石、花岗片麻岩，主要矿物为斜长石和石英，脉体石英岩脉和花岗岩脉等[ 2 ]。动力变质岩位于大型断层破裂附近，华子山和毛子沟的F2逆断层发育。因F2逆断层主要发育在奥陶纪碳酸盐岩地层中，因此，两种动力变质岩的岩性均为石灰岩。

沉积岩主要有陆圆碎屑岩和碳酸盐岩。底砾岩位于震旦系地层底部，成为以石英为主，长石次之。该底砾岩具有地层意义和不整合识别意义。砂岩主要有石英砂岩、石英岩状砂岩和碎屑石英砂岩三大类。钙质石英砂岩分布在寒武系底部，作为寒武系和震旦系的分界标志；石英岩状砂岩分布在秃山的震旦系地层中，厚度达18m，矿物成分以石英为主；岩屑石英砂岩则位于山西组底部地层中。

3 结论

韩城矿区出露多种地层，以沉积岩为主，据其岩性可总结当地的构造演化史。1）远古界震旦系霍山组为浅灰色中粗粒石英岩状砂岩，粒度为上细下粗，说明处于一种水进环境；只有局部夹有泥层说明水速不稳定，时快时慢；斜层理是由于细层单向倾斜，由单向水流造成。2）毛庄组的砾屑石灰岩含有指粗矿物海绿石，说明沉积是在还原状态下的浅海环境及缓慢沉积作用之下形成的；徐庄组的鲕粒颗粒大，体现了水体浅、水动力强的环境。因此推断古地理气候面貌自中寒武世晚期逐渐发生了变化，形成了一套白云质钙质沉积物[ 3 ]。3）矿区内并未沉积泥盆系和志留系地层，说明在泥盆系和志留系时期矿区正处于抬升并已高于海平面因此并未接受沉积，此后石炭系时地层下降接受沉积。

参考文献

[1]苏生瑞，王贵荣，黄强兵.地质实习教程[M].北京：交通出版社，2005.

[2]肖渊甫，郑荣才，邓江红.岩石学简明教程[M].北京：地质出版社，2009.

[3]李忠权，刘顺.构造地质学[M].北京：地质出版社，2010.