第二章 地质地貌

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内容出处: 《山丹县志》 图书
唯一号: 292420020220000012
颗粒名称: 第二章 地质地貌
分类号: P562.42;P931
页数: 9
页码: 57-65
摘要: 本文记述了山丹县自然地理地质地貌构造的具体情况。
关键词: 山丹县 地质 地貌

内容

第一节 地质
  山丹县横跨我国两大一级构造单元,即北部的中朝准地台与南部的昆仑祁连褶皱系,次级构造单元又可分为阿拉山台隆和走廊过渡带、祁连褶皱带。境内南部为祁连山褶皱带,北部为阿拉善地块边缘隆起部分,属前寒武纪。地质构造由祁连山褶皱带、走廊凹陷带、阿拉善地块构成,是阿拉善地块的一部分。
  一、地质发展史
  元古代时期(距今约19—5.7亿年),祁连山为褶皱带,山丹地区属北祁连地槽。古生代(距今5.7—2.85亿年)时期,山丹地区是一片海洋。
  祁连山褶皱带发育进程复杂,元古代即有巨厚的沉积岩与岩浆岩,经吕梁运动(距今约18亿年),全部变质成坚硬的基底。早古生代(距今约5.7—4.4亿年)发生加里东海浸,形成地槽沉积。志留纪(距今4.4—4亿年)末期,发生了强烈的祁连运动,使古生代沉积层形成褶皱隆起,祁连山初步形成。随着古祁连的隆起,山丹南部地区也相对抬升为陆地,形成南山地槽。地槽之南是高出海面的柴达木古陆。泥盆纪(距今约4亿年)海西运动使晚古生代沉积褶皱隆起为高山,加之火山运动,形成祁连山区新的基底。中石炭纪,被海水淹没,古祁连山成孤岛状。海水南北往复,时进时退,形成较稳定的海陆交互相含煤建造,其范围扩展到龙首山区。二叠纪(距今2.8亿年)海水退出,始成为陆地。阿尔卑斯运动(距今约1亿年)时,经过多次断块隆起,并不断上升,始成为今日所见之高山。南山大断层即为此一时期形成。同时在沉降区堆积了巨厚的陆盆沉积,走廊地区在三叠纪以后,陆相地层厚达7000米以上。
  震旦纪前,龙首山一带为凹陷带,沉积了巨厚的元古代地层。在吕梁运动的作用下,开始隆起。震旦纪末,受贝加尔运动的影响,北部地区地壳褶皱上升,隆起为陆,海水退却,并遭受强烈的区域变质作用,龙首山初具规模。自寒武纪(距今5.7亿年)以来,一直是暴露在海面以上的高地,至中石炭纪(距今约3.5—2.7亿年),又被海水淹没。石炭纪末期的地壳运动使海水全部退出。三叠纪(距今约2.25—1.9亿年),晚期经过印支运动,结束了海浸历史,境内隆起形成陆地。奥陶纪早期,焉支山也开始隆起,接受浅海沉积,并有火山喷发。
  祁连、焉支和龙首诸山的上升不止一次,与之相邻的走廊地区不断下沉,堆积了巨厚的陆盆沉积。侏罗纪(距今1.95—1.35亿年)境内形成一些零星的山间盆地,有煤的堆积。白垩纪(距今1.35—0.7亿年)普遍遭受剥蚀,形成一些内陆盆地和山间盆地,沉积了河湖相碎屑建造,发育有淡水湖泊,孕育有软体动物。新生代第三纪(距今约0.67亿年),内陆湖沼河流分布广泛,第三纪末期之喜马拉雅运动(距今约0.25亿年)以来,平原造成之后,地动再起,破坏猛烈,祁连山及龙首山之北面地层断裂之迹颇为明显,其断线东西延长数百里。尔后又再下沉,接受晚第三纪沉积。晚第三纪末的地壳运动结束了第三纪沉积,并使龙首等山持续上升,和祁连山遥相对峙,走廊形势至是形成。
  新生代第四纪(距今约0.02—0.03亿年),经过喜马拉雅运动,地壳处在不断地上升之中,高山地区,发生了多次的冰川作用,侵蚀冲刷而形成许多小型山间盆地,且沉积物随地貌、气候而异:走廊以戈壁平原、山前洪积扇为主,有洪积、冰碛物和河湖堆积;祁连山区以山间冰碛洪积物为主,龙首山区以低山丘陵、沼泽和戈壁平原分别有洪积物、风积物和湖沼沉积物的形成。
  距今约1万年前,第四纪冰川大量消融,祁连山负载减轻而更趋上升,山地扩大,盆地缩小。
  至于山麓戈壁和盆地绿洲,是地形基本定型后才发育成的。祁连山终年积雪,夏日消融,雪水冲挟泥石,依比重次第沉积,形成戈壁带和绿洲带。
  二、地层
  山丹地区元古代和古生代,有长城系、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系等,经地质勘探,主要为石炭系、二迭系、侏罗系、其次还有南山系、白垩系、第三系、第四系等。
  1、南山系南面的祁连山,北面的龙首山,东面的大黄山均为南山系地层组成。在峡子山一带出露者,岩性为灰色板岩及略受变质的灰色、灰绿色砂岩,千枚岩及石英岩等,厚度不详。
  2、石炭系
  在祁连山北麓广泛发育,并有二迭纪地层相伴。石炭纪是山丹主要含煤地层,分布在峡子山北侧,瞭高山南侧及大黄山边缘一带。出露范围较广,分上、中、下三个统,地层厚度变化也较大,而且出现缺失现象,均含煤层。
  上石炭统太原群,从岩性和岩相特征可分三组:
  上岩性组在平坡和东水泉一带,最大厚度119.2米,最小厚度4米,平均厚度为57米。岩性为灰紫、紫色等杂色泥岩、粉砂岩、细砂岩、砂岩等。
  在新河——东水泉一线,由东向西厚度增大,主要含煤于底部,在羊虎沟矿区地层厚4米,平坡矿区厚52米。
  中岩性组 在东水泉、花草滩一带,最大厚度65.96米,最小为41.09米,平均51米,岩性为灰—灰黑色泥岩、煤层组成,间夹粉砂岩、底部为砂岩。
  下岩性组 在东水泉、羊虎沟一带,最大厚度62.25米,最小为11.8米,平均厚度为36米,为灰黑色泥岩、砂质泥岩、煤线组成。
  中石炭统羊虎沟群分布于羊虎沟、绣花庙一带,较发育,厚度大于63米。由灰色中粒石英砂岩、板岩,含砾石石英砂岩等组成,夹薄层灰岩。
  下石炭统臭牛沟群在南洼顶一带,厚度大于145米,由灰岩、白云岩、石英砂岩、细砂岩和灰质板岩等组成,夹赤铁矿扁豆体。
  3、二迭系和三迭系 二迭纪俄博系,分布颇广,沿祁连山皆能见之,平行于臭牛沟、羊虎沟系以上,与祁连山系接触,岩石为黑灰色石灰岩、灰白色砂岩及黑色页岩,夹有煤层等。
  下二迭纪大黄山系 分布在花草滩、东水泉、新河、平坡、大黄山、瞭高山、峡子山一带,与石炭系相伴生,为陆相碎屑岩沉积,也是重要的含煤地层。岩性为黄绿色砂质页岩及砂岩为主,砂岩中云母含量丰富,地层厚度18—119米,一般20—30米,整合或假整合于上石炭统之上。
  三迭纪西大沟系 瞭高山南侧一带出露,与二迭系相伴存,岩性以紫色块状砾状砂岩为主,夹极少量紫色页岩。砾石呈半圆形,或呈棱角状,胶结较疏松,不显层理。厚38.7米。
  4、侏罗系 分布于新河、平坡、大黄山西侧和瞭高山南侧一带及龙首山断陷盆地,分上、中、下三个统,均含有煤层,山丹主要是中侏罗统,为次要含煤层。岩性下部为灰白色或灰绿色砂岩及灰黑色炭质页岩,夹少量煤层。厚33.9米。
  中部为灰白 色砾岩或灰绿色砂岩,黑色页岩夹煤层,厚106米,上部为灰
  绿色砾岩,厚1000米。
  5、白垩系在吴宁寨西侧及新开坝、瞭高山东侧一带均有出露,大黄山西侧、新河等处亦广泛分布。吴宁寨剖面岩性,下部为紫色页岩或泥岩及薄层砂岩。厚376.93米,上部为灰黑色纸片状页岩夹薄层细砂岩。其中发现昆虫化石及植物化石。岩层厚195.5米。
  6、第三系分布在瞭高山、石沟河两岸、丰城堡、马莲井等地。岩性以粗碎屑岩为主,由紫红色、暗紫红色砾岩、砂砾岩等组成。
  7、第四系一般可分为三期,普遍构成阶地,其中以第二期最发达,在上、下西山台子一带分布,高出河床20—30米。岩性为灰色砾石层夹棕红色泥质砂土条带,或为灰白、灰黄色砂土层,构成同期阶地,厚度10—15米。
  三、侵入岩
  境内出露的侵入岩种类较多,有超基性岩、中性岩、酸性岩等。主要侵入时期是加里东期,海西期也有活动,但以脉岩及小型侵入体为主。
  1、加里东中期超基性岩分布于龙首山区,规模小为600×100米,岩体为绿黑色,块状,中粒结构,中心部位为橄榄辉石岩,边缘为橄榄岩。
  2、加里东中期石英闪长岩分布于大黄山西部等地,呈岩基、岩株产出,岩体中部出现闪长岩。
  3、加里东晚期斑状花岗岩 广泛分布于龙首山、大黄山、瞭高山等处。岩石红色,似斑状结构,花岗结构、块状构造。
  4、海西期花岗岩分布于龙首山区,在黑山头磁铁矿区内,出露少量的中粒花岗岩脉,也见一些海西晚期的钾长花岗岩脉穿插;三岔口赤铁褐铁矿点也有海西晚期花岗岩,成脉状或小岩枝出露于西部和南部。
  四、地质构造
  山丹地处祁吕贺山字形构造体系的西翼,有祁吕弧形挤压带,S型旋扭体系,河西系与阿拉善弧形构造带,它们彼此交接、包容、归并,构成错综复杂的构造形态。
  1、褶皱
  ①山丹火车站——马莲井向斜 为龙首山南缘的一个不太明显的隐伏向斜构造。东西长约75公里,平均宽11.5公里,面积约863平方公里。
  ②北窑(野猫山)——新河、峡口背斜与山丹火车站——马莲井向斜走向近一致,为北42。西,在山丹县城南至新河峡口一线,长约50公里。南盘下降落差达400米,西至北窑附近抬起,故该背斜为两端翘起的隐伏背斜构造。
  ③平坡—羊虎沟向斜北与北窑(野猫山)—新河峡口背斜,南与峡子山——大黄山背斜紧密相邻。轴向北450西,轴部位于平坡、郭家泉、甘泉、绣花庙一线,轴线长50公里,为两端翘起、中间隐伏的向斜构造。
  ④峡子山——大黄山背斜 为山丹槽地南缘隆起带,轴向北45°西,延长约25公里,两端出露寒武系,中间隐伏。
  2、断层
  境内断层发育,在基岩裸露区表现比较清楚。
  ①走向断层 密集于龙首山区和祁连山区。在龙首山区,由于受祁吕弧形挤压带的控制,走向断层较发育,以310°方向,间距为200—400米密集分布,断层倾角70°—80°,沿断层具有破碎带,断层线呈微波状起伏,上升泉间断分布,故属压性冲断层。
  祁连山区,断层呈束状,近平行排列,因受祁吕弧形挤压带的控制,在小范围内密集排列着走向310°的正或逆断层,延伸长度达数百公里,如大黄山—永昌北山隆褶皱带及大马营——永昌坳陷带。这一带构造体系属祁吕山字型弧形褶皱带西翼中段次级构造。有几条较大断层,走向逆断层。沿大黄山南麓分布,共长99公里,其中一条长45公里以上。窑坡及红山窑煤系南延被切,断距大于600米,在周家窑见断裂面,断层走向近东西向,倾向北,倾角75°。另有大马营隐伏断层,走向280°,断层向西延伸到民乐的永固,长30公里。
  平川区,由于受S型旋扭构造体系的影响,在各部位断层方向是:绣花庙北断层呈340。,大黄山断层呈290°,倾角80°,均属压性冲断层。另外还有新河—柴火沟南压性断层,方向北45°—70°西,倾斜东北,倾角28°—38°,断距长30公里。上盘抬起变浅,东部断距较大。平坡—峡口断层,长达36公里,东段插入北窑一峡口背斜之内。
  ②平推断层 在走廊过渡带内较发育,受河西系构造体系的严格控制。如东水泉平推断层,走向3400等。
  ③其它断裂 一是张扭性断裂。境内显示清楚的如红寺湖的双窝铺张扭性断裂,方向北15°西,东倾,为顺时针扭动,使地层错动100米至1000米,发生时间为白垩纪,新近有活动的迹象,如在北端的新生代地层仃所活动,此断层向南进入山丹槽地的新河西头至大黄山西缘,断层落差大达60—200米。二是倾压性断裂。瞭高山北的南倾压性断裂,自野猫山至前窑,长5公里,走向北25°西,向东南延伸与平坡——峡口断层相交,羊户沟煤矿区南缘也是南倾压性断裂。龙首山挤压带为一较大的区域性的北倾压性断裂,使向斜北翼边缘下降达数百米以上,具有震旦系变质岩及加里东期花岗岩逆冲于侏罗系、白垩系之上。
  第二节 地貌
  山丹地处祁连山与龙首山之间,南北高山对峙,中间低缓开阔,东西贯通,呈走廊形。在地球内外力共同作用下,形成高山、丘陵、平川区,波状起伏,地形较为复杂多样。最高祁连山冷龙岭海拔4444米,最低东乐乡西屯沙河1549米。县城所在地1756米,相对高差2895米,平均高度海拔2500米。高度差别大,因之气候、植被分布各不相同。
  南与东南有祁连山、大黄山北坡冲积扇、冲积平川,北有龙首山南坡冲积扇,共同汇合于县城、山丹河附近。地势东南高,西北低,成倾斜状,中间为槽形的平原地带。
  一、高山
  1、祁连山 位于青藏高原北部边缘,在县城南90多公里处,冷龙岭为甘肃、青海两省分界岭。由一系列西北、东南东向平行山岭和山间沟谷组成,基岩裸露,沟壑窄狭。4000米以上山峰有现代冰川分布,是我县天然高山水库。
  北坡山间谷地年降水在400毫米左右,阴坡有大片森林,山麓以北有广阔草原。夏季山溪汇聚,穿山而出,马营、霍城两河发源于此。
  2、大黄山 距县城40公里,古名焉支山或胭脂山。山体呈东西走向,绵亘于祁连山和龙首山之间,矗立于县境东南。形成浑圆平坦山地,西北坡较平缓,四周多山前冲积扇。海拔2919米,主峰毛帽山高3978米。南北宽20公里,东西长34公里,总面积680平方公里。水草丰美,自古为天然优良牧场。是境内主要水源涵养林地。地势险要,异峰突起,为古今军事要地。
  3、龙首山 位于县城北15公里处,海拔2000—2800米,主峰3528米。山势陡峻,中度刻切,深度一般500—700米,东西高,中间低,呈马鞍形。山坡坡度20—30度,南坡陡,北坡缓,因气候条件影响,垂直地貌分布带较明显。海拔3000米左右的地带,植被较好,有小面积云杉和灌木林,随着海拔高度的降低,山前呈半荒漠化地貌景观。由于相对高度大,横断北部风沙再侵,拱卫了山前绿洲农田。又以南坡热力反射,提高积温,有利于山前农作物生长发育。
  二、低山丘陵和波状丘陵
  1、低山丘陵 主要指瞭高山和独峰顶山以南的长沟山、乃家山、金子山、柴胡山、红山、黑山子、侯家山、楼儿山、峡子山等低山丘陵。海拔一般1800—2000米,刻切深度100—200米,山坡坡度15—25度,谷坡较陡峻。谷底大多覆盖1—2米厚的第四系松散砂碎(砾)石,在干旱气候影响下剥蚀作用强烈,呈荒漠化景观。
  2、波状丘陵 主要分布在龙首山北麓和四坝滩以东的红石泉、白水泉一带。海拔1500—2000米,最高达2283米,刻切深度50—100米,最大150米,波状起伏。地形高处覆盖0.5—5米的黄土,其它均为砂碎石、砂砾石,降水多的年份一年生草本植被较茂盛。
  三、走廊平原
  主要由山前洪积倾斜平原和冲积平原构成,分布在县境内大山前。组成物质为砂砾石和黄土状冲积物,呈半荒漠景观,有部分耕地。
  冲积平原 位于龙首山与大黄山之间,四周为低山丘陵环抱,故又称山丹盆地。包括清泉乡全部和东乐、位奇、陈户乡部分地区,为我县主要农业区之一。海拔1556—1950米,自东南向西北倾斜,平均坡降1%,地形较平坦。水系流向与平原展布方向一致,河谷宽阔,刻切深度2—3米,地表覆盖着1—3米亚沙土,土质肥沃,是发展农业生产的优势地带。
  冲积倾斜平原 分布在祁连山北麓,龙首山南麓和大黄山南北两侧。从南至北有大马营滩、黄草滩、于定滩、花草滩、青羊口滩和绣花庙滩等。海拔2400—3200米,向西北倾斜,地势较平坦,土层较厚,植被较好,宜于发展畜牧业。石岗墩滩和山羊堡滩海拔1600—1800米,属砾石戈壁平原,植被稀疏。
  龙首山北麓的红寺湖倾斜平原,位于县城北15公里处,北以趄坡山与内蒙古阿拉善右旗交界,东起坡拉麻顶、黑山山麓,西至芦泉井,为巴丹吉林大沙漠边缘,海拔1920—2300米,四面环山,地势由西南向东北倾斜,平均坡降4—5%。由于强度的风、水侵蚀,地表多沟谷,覆盖0.5—1米黄土状土,下部为砂碎石或砂砾岩,大多土层中含盐。植被为小量灌木、半灌木组成的荒漠景观。

知识出处

山丹县志

《山丹县志》

出版者:甘肃人民出版社

本志记叙了甘肃省山丹县大事记、自然地理、建置、经济管理、农林牧水、工业交通邮电、商业、财政税务金融、城乡建设、政权、政法、党派群团、军事、教育科技、医药卫生、文化、艺文、民族宗教人口、民俗方言、人物、山丹军马场等。

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