石嘴山市图书馆

地质时期演变历程
  浑沌初期 按照地质构造单元划分的意见，石嘴山大地属于华北地块西缘的一部分。通过运用近代地质学理论开展的野外调查和研究证实，远在30亿～20亿年，即国际地质年代命名的太古代时期，在贺兰山的王全口以北至正谊关、沙巴台及与内蒙古自治区交界处的柳条沟等地已有砂质和黏土质堆积，其厚度可达15000余米。当时，原始地壳尚处于形成初期的浑沌、朦胧阶段，地壳厚度小，断裂和岩浆活动频繁而强烈，代表地球深部物质的基性、超基性岩浆，也常常溢出地表或侵入已沉积的沙泥质沉积物中，形成诸如辉长岩、二辉
  1．中基性火山岩2．砂、泥质沉积（夹少量碳酸岩）3．碳酸盐岩沉积4．深断裂5．情况不明地区
  华北地区太古界下部原岩类型分布图
  橄榄岩和橄榄岩等岩石类型。此时的华北地块，尚未连接成为一个整体，河北、山东、辽宁、山西和陕西等地沉积物和侵入其中的岩浆岩物质成分虽有许多差别，但构造地质环境雷同是可以肯定的。
  至下元古代时期（距今18亿～20亿年），在各种地质作用不断加剧活动的过程中，处于高热流值和一定压力地质环境下的原始沉积物发生区域变质和动力变质作用，致使在常温常压状态下堆积的沙、泥物质在高温高压环境中呈熔融状态，普遍发生混合岩化和花岗岩化作用，从而形成了我们今天在贺兰山的上述地区经常见到的各类区域变质岩、花岗岩化和混合岩化岩石，如黑云斜长片麻岩、硅线石榴黑云二长片麻岩、混合岩化花岗岩和混合岩等。华北地块经历的此次地壳变动，被称为五台运动，对华北地块固化连片，最终形成陆块打下了坚实的基础。
  几度沉降 华北地块在经历了两次巨大变动后，形成的统一块体逐渐趋于稳定，并上升成陆。在新的地质历程中，地块又开始酝酿与过去不同的运动发展目标。大约在十几亿年以前（中晚元古代），包含有石嘴山大地在内的华北地块西缘开始了裂谷（古贺兰裂谷带）发展阶段。所谓裂谷，按照板块学说理论，是指大陆型地壳的断裂作用，即在地壳和上地幔范围内形成的延伸很长的狭窄断陷带。
  古贺兰裂谷带被认为是古秦（岭）—祁（连）海槽向北扩展形成的侧枝。初始阶段（中晚元古代）呈现滨海环境，有质纯的石英砂岩和碳酸盐岩（白云质灰岩、白云岩）堆积，广布于鄂博梁、红果子沟、塔什克梁、大武口沟等地。已出现原始的生命活动遗迹，例如叠层石和微古植物等，前者是生物活动的遗址，后者是低等藻类群体植物。在5亿年左右（寒武纪中期），随着海域面积的不断扩大，与华北东部海水沟通，在浅海和滨海环境条件下，形成碎屑岩（砂岩和页岩）和碳酸盐岩沉积，此时的海域内，繁殖着以三叶虫为代表的生物
  类群。至距今4亿年左右的早、中奥陶纪，海水范围进一步扩大，形成沉积环境稳定、分布区域更为广泛、物质成分更为单一的厚层石灰岩沉积。大致在距今4.5亿年前的中晚奥陶纪，石嘴山大地随着华北地块整体上升为陆，裂谷消亡。
  到了晚古生代的初期石炭纪（距今3.5亿年左右），古贺兰裂谷带进入稳定下降阶段，再次受古祁连海槽的海水影响，形成滨海、泻湖相沉积环境，接受石英砂岩、页岩、黏土岩、石灰岩等沉积，其底部尚有砾岩、铝土岩扁豆体。海水分布范围的不断扩大，与华北东部海域进一步连通，大地更趋于稳定，出现大面积靠近海滨的湖泊—沼泽相环境，此时期植物繁盛，海相石灰岩中动物化石丰富，见有头足类、双壳类、珊瑚类和苔藓虫等，是本地区重要的成煤期。上述夹有煤层的砂岩、页岩等岩石在石炭井、蚕特拉、王全口、红果子沟、正谊关、沙巴台和惠农区等地均有分布，总厚度为973.1米。
  形成陆地 地球演化进入二叠纪时期（距今约2.8亿年），石嘴山大地随华北地块整体抬升形成陆地，海水随之退出。初期，陆相含煤沼泽相沉积仍继承了石炭纪时期的规模，二者岩石分布范围一致。二叠纪晚期，气候变得越来越干燥、炎热，植物也相对减少，此时河流相和山麓相堆积的粗碎屑岩增多，如砾岩、含砾砂岩、粗砂岩、长石石英砂岩等，同时伴有陆相火山岩分布，如熔岩、凝灰岩等，形成的岩石普遍为灰紫色或褐红色。
  早三叠世（距今2.3亿年），华力西运动导致今宁夏全境上升成陆，造成沉积间断。中三叠世—侏罗纪，在区内形成贺兰山山间断陷盆地，最底部有山麓—河流相砂砾岩、长石石英砂岩等沉积，随即出现河流—湖泊相砾岩、砂砾岩、杂色砂岩、黑色页岩等较为完整的沉积旋回，在其岩石中发现淡水双壳类延川蚌等动物化石，植物化石有新芦木、枝脉蕨、拟丹尼蕨等。到侏罗纪早、中期，气候转暖，雨量充沛，植物繁盛，有银杏类、种子蕨类、有节类、苏铁类等，湖泊—沼泽发育，迎来又一次成煤时期，此期在石嘴山地区内形成了驰名中外的“太西煤”煤层。成煤期后，湖泊—沼泽环境相对减少，河流沉积增多，仍继续保持温暖潮湿气候，出现河流—湖泊相砂岩、粉砂岩和砂质泥岩沉积，此时有大型恐龙活动的踪迹，在宁夏灵武南磁湾一带已发现蜥脚类恐龙化石，相信在与之相邻的贺兰山山间盆地内应有其类似种群生存。
  大地形成格局
  新生代古近纪时期（距今约0.65亿年），受喜马拉雅造山运动的影响，银川地堑开始形成，贺兰山相对隆升，石嘴山大地地貌格局已具雏形。第四纪早更新世（距今约250万年），银川地堑强烈下陷形成古银川湖，贺兰山上升幅度加剧，成为高程为1000～3500米的中、高山，此时鄂尔多斯台地为高平原。第四纪中、晚更新世（距今约70万年），古银川湖逐渐消失，银川平原出现，陶乐台地活化，切割加剧，中间局部突起，贺兰山继续上升，黄河贯通市境范围，基本形成当今地貌格局。
  贺兰山山地 贺兰山山体呈北东—南西向矗立于石嘴山市境西侧，境内贺兰山最高峰海拔3475.9米（主峰为3556米），面积1605.7平方公里，占石嘴山市土地总面积的30.24％。
  贺兰山为典型的拉张型断块山，其东西两侧均被巨大的正断层控制，山体总趋势为南部高而西北低。大致以正谊关断裂为界，将贺兰山分为两部分，分别为贺兰山北段和中段（部分中段和南段已出市境）。
  北段山体最宽，达60公里，长25公里，海拔一般为1600～1800米，山体被多条南北向宽谷穿切，山势低缓，山体主要由太古代的变质岩、混合岩和混合花岗岩组成，并有加里东期中基性岩脉穿插，仅边部有少量中、上元古代及古生代沉积岩分布。花岗岩在强烈物理风化作用下，常形成球状风化地貌。从正谊关沟到西伏沟是中段的一部分，由上古生代和中生代碎屑岩构成的复式褶皱带，向斜成山。“阶梯”状地形是中段东坡地貌的显著特征之一，大武口沟至汝箕沟，山体海拔分别为2000米、2300米、2500米的三级阶梯，其形成机制是有两条北东走向的正断层穿插其间。中段地貌有一定垂直分带现象，海拔3000米以上寒冻作用盛行，冻融地貌普遍；2000～3000米降水较多，林木繁盛，为流水侵蚀山地；2000米以下，植被稀疏，岩石裸露，为干燥剥蚀山地。
  贺兰山东麓断裂带构成山体与银川盆地之间的分界断裂，该断裂至今仍在活动，对形成现代地貌景观起重要支配作用。东坡短而陡，沟谷比降大，最大相对高差2056米，山地与平原直接过渡。断裂带北起石嘴山西，沿贺兰山山前延伸，总体走向北北东，倾向南东，倾角60°以上。在红果子沟一带，因断裂的长期作用和两侧岩性软硬程度不同造成的风化差异，于山前形成明显的陡崖、断层崖等奇特地貌景观。如红果子沟瀑布前的巨石横空，造成100多米的水流落差和山前的三大自然台阶，白虎洞附近的怪石兀立等景观形象，均与东麓断裂的长期活动有着密切关系。位于红果子沟山前洪积扇上的断层陡坎，更是这一断层活动的有力证据。红果子断层陡坎和明长城错断位于包兰铁路惠农站南西8.5千米，红果子站北北西3千米的洪积扇上。断层陡坎共三条，西边的一条称西支断层，长500米，走向20°，倾向南东，倾角67°～80°，东盘下降；中间的一条为主断层，长1.5千米，折线状总体走向50°，倾向南东，倾角70°，东盘下降；东边的一条称东支断层，长710米，长城以北走向5°，以南走向约40°，呈向东突出的弧形。
  明代长城走向北西—南东，长3.5千米，高约3米，顶宽1米多，在穿过西支断层和主断层处发生错断，分别称为西断点和东断点，在两个断点上，东盘的长城不但向下降落，而且向南错动，呈现右旋扭动，其水平位移量大于垂直位移量。
  贺兰山自南向北，由于断裂构造和流水的相互作用及长期发展的结果，形成一系列形态各异、婀娜多姿的沟谷，大都延伸入贺兰山腹地，石嘴山市境内主要沟谷有大水沟、汝箕沟、归德沟、大武口沟、大王全沟、小水沟、红果子沟和正谊关沟等。沟谷的发育，增添了贺兰山山地的美丽景观，为洪水、山泉提供了宣泄及活动场所，也为人类的生存空间带来许多便利条件。平时是贸易交通要道，战时又成兵家必争之地。“朔方之保障，沙漠之咽喉”，充分概括了贺兰山在宁夏历史上的重要地位和作用。
  黄河与银川平原银川平原位于宁夏北部贺兰山与鄂尔多斯台地之间，南起青铜峡，北至石嘴山，北北东向延伸约170公里，宽10～50公里，总面积约9761平方公里，由黄河冲积平原、山前洪积平原及南部花布山—庙山湖台地组成。石嘴山市境内的银川平原仅为银川平原北端的一部分。
  山前洪积平原位于贺兰山山前一带，因长期洪流作用，在山前地带形成了由洪积扇群组成的宽广山前洪积倾斜平原，南北长81公里，宽1～8公里，面积约577.2平方公里。该区以110国道为界，由西向东分为上下两部分。上部从山脚及沟谷出口处，砾石堆积，植被稀疏，有效土层厚度仅20～100厘米，冲沟一般切割不深；下部为公路东到洪积、冲积交错处，地势稍平，土层较厚，土壤粒度较细，经多年开垦种植，大多已改造成农田和林园。区内是古、老、新各种洪积扇交错分布地区，由于新构造运动强烈，再加上流水切割和风蚀作用，形成了各种复杂形态的地貌组合。
  新生代（距今约6500万年）以来的新构造运动，造成西部贺兰山和东部鄂尔多斯高原不断抬升，而位于二者之间的银川地堑由于受两侧断裂构造控制一直处于沉降状态，形成盆地和低洼地带。根据水往低处流的自然规律，盆地内的低地自然成为周围水源的聚集场所，从而有一段段的河流及众多类似湖泊的水体形成。上述处于封闭状态的水域直到第四纪早更新世末（距今80万～70万年），水流的下切作用切穿青铜峡和石嘴山附近的山体，汹涌水流向东与鄂尔多斯高原、阴山等地的水体相连后构成了古黄河的雏形，由此表明宁夏平原应与古黄河有着不可分割的渊源。
  石嘴山市境内的黄河冲积平原西靠洪积倾斜平原，东接陶乐台地，面积2622.6平方公里，占全市土地面积的49.39％，主要是黄河两岸的冲积沉积物堆积组成，其次为湖积和风积物，土壤以灌淤土为主，海拔1090～1125米，地势平缓，由南向北坡降为1/6000～1/8000。经过多年的开垦利用，现为发达的农业区。因耕作历史悠久，素有“塞上江南，鱼米之乡”的美称。
  黄河在漫长的地质历史发展进程中，受地球内部营力控制和科里奥利力（地球自转偏力）的影响，在银川平原大地内不断迁移、改道和左右摆动冲刷，这对银川平原的塑造、发展和形成起着极为重要的作用。经调查证实，上更新世（距今约10万年）黄河流经宁化寨、新市区、暖泉农场、高庙湖、石嘴山煤矿一带。暖泉农场以南现代地貌为上更新世冲洪积平原，应为黄河三级阶地，其上分布有多片沙丘或风蚀地，可能是黄河故道内的边滩或心滩。全新世早期，黄河游移在银川新城、明水湖农场、西河桥一线以东，金银滩、灵武、高仁镇、五堆子一线以西广大地区，本地区有黄河遗留下的二级阶地；沿蒋顶、增岗、五里台、西大湖、明水湖呈线状分布的洼地和湖泊，可能是黄河故道。全新世晚期（距今约1万年）贺兰山的强烈隆升运动，迫使黄河逐渐向东迁移，总的趋势是西岸堆积大于东岸。银川冲积平原上湖沼众多，或呈串珠状湖沼群沿黄河流向线状分布，它们很可能是黄河故道。宁夏历史上曾有“七十二连湖”之称，石嘴山市境内较著名的湖泊有：西大湖、沙湖、镇朔湖、明水湖、高庙湖等。石嘴山市境内的银川平原属最北端，因地势低洼，排水不畅，是土壤盐渍化较为集中的地区，强度盐渍化区主要分布在平罗西南和惠农南部一带，面积约500.75平方公里。20世纪90年代以后，灌区采取了以改造中低产田、粮食增产为目标的农业综合开发工程，使土壤盐渍化呈减轻趋势，目前这一项目仍在继续实施中。
  陶乐台地 位于黄河东岸，为鄂尔多斯高原西缘部分，南北长93公里，东西宽5公里，面积504.5平方公里，海拔1130～1250米。台地基座为古近纪渐新统红层，上覆较薄的第四纪沉积物，地表广为风沙覆盖。台地北部地区分布有小卓子山、红渣子山、馒头山等低山丘陵，相对高差在100～150米，台地西缘冲沟发育，切割强烈，南部兵沟、青土沟等地已呈沟壑纵横的侵蚀丘陵、峡谷地貌景观，水土流失严重。
  流动沙丘构成的河东沙地为最大的地貌类型，沙丘呈新月形和链状，高度在4～10米，呈南北向分布，东与毛乌素沙地相连，南北长60公里，在红崖子—陶乐县城一带宽20～25公里，在沙丘间洼地内分布较多湖泊，一般水质较好。