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鄂尔多斯地质构造

发表时间:2017-01-15 07:46:53来源:《伊克昭盟志》 保存打印关闭

 

一、构造形成
距今36亿年以前的前太古界时期,伊盟地区是地球上最原始的古陆地之一。经过多次复杂的地壳运动和海陆变迁,形成了目前这样一个较完整、较稳定的构造单元。
伊盟地区在地质历史上经历过四个阶段:
1.前震旦纪阶段
在五台运动和吕梁运动的影响下,此期间的沉积物,发生强烈的变质作用,形成一套变质很深的变质岩。岩层发生强烈的东西倒转褶皱和平行排列的逆掩断层,并伴有花岗岩侵入,自此盆地北部进入地台时期。
吕梁运动也使盟境区及乌拉山、包头、五原地区全部升起,当时地形状况大致是东北面最高。
2.古生代阶段
早古生代(震旦纪—志留纪)
震旦纪末期,盆地北部继续上升,至寒武纪末期,海水由西南方向侵入,至中、上寒武纪,海侵进一步扩大。海水几乎将整个盆地淹没,沉积了数百米富含三叶虫化石的鲕状、竹叶状灰岩夹紫红色页岩。这时气候已变温暖,生物大量繁殖。时,仅东胜地区为一古陆,未接受沉积。造成寒武纪由南向北超覆,中寒武纪不整合于震旦纪之上。
下、中奥陶纪,地形基本与寒武纪一样,东胜附近仍然为一隆起高地。但海侵范围比寒武纪较为广泛。盆地东部之清水河县、准格尔旗一带海水与华北海相连,盆地西部之桌子山等地区与华南诸海亦趋于沟通之势。中奥陶纪之后,由于加里东运动影响,盆地北部主要表现为大幅度的上升,形成了乌兰格尔(北纬40°01’)、札萨克(北纬39°25’)一带东西向隆起之雏形,使乌拉山至乌兰格尔大部分地区的下古生界被剥尽,也由于盆地北部这个斜坡状隆起的存在,上古生代向北超覆,直到晚石炭纪,乌兰格尔地区的南部才接受了陆相含煤沉积,稍北仍为隆起地区。奥陶纪之后,气候温暖潮湿,遭受强烈的风化剥蚀,形成古风化壳,在这个古风化壳上沉积形成铝土矿(准格尔旗黄河沿岸有出露)。这一风化剥蚀作用持续时间很长,包括奥陶纪后期,整个志留纪、泥盆纪及石炭纪早期。
晚古生代(泥盆纪—二迭纪早期)
泥盆纪沉积期间,盆地仍为一隆起地区。到中石炭纪,本区缓缓下沉,而以桌子山、准格尔旗东部下陷幅度较大,盆地东西两侧开始海侵。海水由东而西侵入,西界止于准格尔旗龙王沟至韩城一线,西缘羊虎沟海水由西而东侵入。沉积了一套海陆交互相泥岩夹煤系地层。盆地内乌兰格尔一带为隆起区。当时盆地内气候温暖潮湿,植物生长茂盛,地壳活动也较频繁,时升、时降。晚石炭纪及早二迭纪,沉积范围进一步扩大,相应隆起区进一步缩小,这一隆起的狭缩过程,也就是盆地东西两侧在上古生代开始趋于统一的过程。有名的石炭纪煤田,如准格尔旗煤田、桌子山煤田,均系该时期所成。至二迭纪石盆子组时,东西方向的差异逐渐消失,形成了统一性的沉积。
3.晚古生代晚期—中生代阶段
根据盆地的发生、发展、解体的过程,可将本阶段分为两个发展过程,早二迭纪晚期至早三迭纪,是这一阶段的前期,中晚三迭纪至早白垩纪,是盆地发育的主体阶段。
二迭纪中晚期—早三迭纪(石盆子组—和尚沟组)
石盆子组—和尚沟组的沉积在盆地范围内厚度及岩性变化均不剧烈,反映了广覆性沉积的性质,表明盆地东西两侧由差异对立而趋于统一。
二迭纪晚期,气候逐渐由湿润转化为干燥炎热,在岩性上表现为富含有机质的山西组逐渐变为红色不含或少含有机质的刘家沟组地层。
早三迭纪时盆地相对下降,盆地北部地形仍保持了北高南低的特点。
中、晚三迭纪(纸坊组—延长组)
这一地质阶段是盆地的主要发育时期,这是在前期广覆性沉积背景上发展起来的大型坳陷盆地,中三迭纪盆地范围内虽未形成明显的封闭盆地,但开始形成了具有大幅度沉降的坳陷中心。
晚三迭纪末的印支运动,使地壳再度上升,而东部和北部上升幅度较大,致使延长组地层遭到强烈侵蚀,这可由达拉特旗敖包梁、哈什拉川一带延长组地层在短距离内缺失得到证明。印支运动并使山西台背斜,与鄂尔多斯盆地逐渐分离。
这阶段的地质构造发展,在纵向上可分为三个小的时期:
纸坊组的沉积时期形成了范围有限的坳陷。
延长组的第一段到第二段沉积时期形成了晚三迭纪的大型坳陷盆地,为该期湖盆发育的全盛时期。
延长组第三段到第五段的沉积,代表了晚三迭纪大型坳陷盆地的解体消亡过程。
侏罗纪
经过一段侵蚀时期,地壳又复下沉,接受下侏罗纪的沉积。这时盆地北部处于湖盆边缘的沼泽地带,气候较三迭纪温暖湿润,生物也随之繁殖,适合于造煤环境。因此相应沉积了下侏罗纪灰色砂岩、炭质页岩组成的含煤岩系。侏罗纪煤系地层在伊盟地区广泛分布。东胜煤田即是。地层沉积轮回清楚,说明当时地壳经常作有规律振荡,由于振荡运动在小区域内表现不均一性,形成局部隆起和凹陷,以致凸镜体砂岩和鸡窝状煤系发育,岩性变化较大。下侏罗纪地壳一度升起。
中侏罗纪时,地壳又回返下降,盆地北部沉积了河流相及湖沼相沉积,气候变得比较干燥,生物也不如下侏罗纪繁茂,到中侏罗纪后期,气候更为干热,沉积了部分红色地层,中侏罗纪末,地壳又复升起,北部隆起较高。
上侏罗纪时盆地中部下降幅度较大,盆地北部仍属湖泊边缘的河流相沉积,这时气候更加干热,沉积了一套缺少有机质的杂色岩系。
侏罗纪末燕山运动A幕使大青山和桌子山褶皱升起,盆地北部也形成了一些褶皱和断层,并使东胜以北侏罗纪以下地层遭到侵蚀,同时基底也发生了断裂。
白垩纪
由于四周大山升起,加剧了风化作用的进程,边缘大山成了白垩纪沉积物供给地,并于山麓附近沉积了洪积相底部砾岩,地形逐渐夷平,相继沉积了河流冲积和三角洲相的巨型交错层。以后地壳逐渐稳定,盆地更加平坦,气候较湿润,在盆地北部形成浅水河流相含有机质沉积。白垩纪后期湖水加深,沉积了含鱼化石的杂色地层。
盆地北部下白垩纪地层中,含大量火山物质,并夹有凝灰岩,证明当时在盆地或邻近地区有火山活动。
白垩纪末燕山运动B幕发生,盆地北部发生轻微上升和褶皱,并造成白垩纪与第三纪的不整合接触关系。由于盆地急剧上升,致使残留的水体向北及西两个方向退去,最终结束了盆地发生、发展的整个过程。
4.新生代阶段
第三纪
整个盆地为陆地,处于剥蚀状态,只有西部宁夏回族自治区境内灵武、盐池、陶乐和伊盟鄂托克旗的布伦庙以西及杭锦旗西北罗布召一带的内陆湖泊中接受有沉积,因为当时气候干燥,在这套灰绿、灰、棕红色的湖相地层中夹有石膏。第三纪晚期,气候仍然炎热、干旱,在盆地中沉积了红色砂土层,呈零星分布,如东胜市周围,鄂托克旗、杭锦旗西部等地区即如此。
第三纪末期的喜马拉雅运动,使大青山、桌子山再度升起,盆地北部发生了大型断裂,有些沿袭燕山晚期的断层继续活动,并在红土堆积之前有玄武岩喷发。黄河地堑就是在喜马拉雅运动影响下最终形成。
第四纪
盆地一直处于风化、剥蚀状态,仅在西部和北部边缘地区,沿着黄河沿岸一带表现为下降,接受了第四纪沉积,也就是通常说的黄河沉降带,其余地区一直上升,除风积物外,基本没有接受沉积。
二、地质构造
北界阴山,西界贺兰山,南界秦岭,东界吕梁山,是为一大型坳陷型内陆盆地,称广义鄂尔多斯盆地,伊盟全境居其中北部。伊盟缘鄂尔多斯历史称谓,或称伊盟及其邻近为狭义鄂尔多斯盆地。
广义鄂尔多斯盆地为中生代形成的大型内陆坳陷盆地。现今构造形态,呈南北方向的矩形轮廓,四周为老山环绕,往往以大断裂与老山或新生代为主的条形断陷相隔。为一东翼宽缓,西翼陡窄,南北方向延伸极不对称的大向斜盆地。其北与包头、五原为邻,西以桌子山东侧为界,东面为离石大断裂。
伊盟地区的区域地质构造,基本上是受南北向和东西向两组主要构造线所控制,东缘和西缘地区,构造线大多呈南北走向,北缘、南缘及盆地内部,构造线大多呈东西走向。
1.黄河地堑:
位于大青山、狼山以南,达拉特旗吴四圪堵、准格尔旗大营盘以北,东起土默特右旗萨拉齐,西至乌拉特前旗、杭锦后旗陕坝一带,古代曾是一个相对隆起地区,故没有古生代和中生代的沉积。白垩纪末期,由于燕山运动的影响,地壳发生断裂沉降,形成了黄河地堑,并沉积了部分白垩纪和第四纪冲积层。
2.乌兰格尔隆起
位于黄河地堑以南,杭锦旗独贵加汗(四十里梁)、东胜市以北,是鄂尔多斯构造隆起最高的地区。上石炭纪开始有陆相煤系沉积,二迭系粗粒砂岩相沉积,古生代末期,受海西运动晚期的影响而上升,至使中生代地层普遍变粗减薄。隆起区从北向南共有3排二级构造。
(一)乌兰格尔基岩块断隆起带,这是基岩的最高部位,南北两侧均以东西向大断层为限,自西向东有8个基岩高点。
(二)柳沟至西昌汗沟为限断裂构造带,位于乌兰格尔断裂基岩隆起之南,主要有长胜沟、柳沟、喇嘛沟、耳字壕、西昌汗沟。
(三)什股壕至刀劳背斜带,位于断裂构造之南,由郝家沟隆起、刀劳庆隆起、布努梁隆起、什股壕隆起4个局部背斜构造组成。
3.独贵加汗洼陷
位于乌兰格尔隆起以南,略呈西北东南走向。这里是古生代、中生代沉积的洼陷地区。
4.乌审召隆起
位于独贵加汗洼陷之南,系中生代、古生代继承性隆起。有3排东西向二级构造带。
(一)鸡儿庙至达拉吐鲁长垣,东起纳林希达拉什鲁召,是东西向连续高带。
(二)乌审召至科保庙长垣,东起红碱淖,西至科保庙,是东西向的连续高带,有察汗淖隆起、科保庙隆起、苏吉隆起、红碱淖隆起。
(三)道图至芒哈图长垣,东起道图,西至乌杜淖,有道图海子、巴音希里、芒哈图庙、嘎鲁图、毛脑海庙等局部构造隆起。
5.西部洼陷
位于伊盟西部,呈南北走向,是下降幅度最大,深限最低的地带,系下古生代区域向斜,上古生代、中生代转变为西倾单斜。
此外,本盟东部准格尔旗东为山西台背斜的延伸;本盟南部乌审旗南、鄂托克前旗南是为陕北凹陷的延伸。

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