定西的地形地貌.doc

定西县志摘录地质地貌2010-03-10 05:59第二章地质地貌定西县大地构造位于祁、吕、贺兰山字型构造体系的前弧西翼内侧部分地段及山字型脊柱(六盘山)西侧马蹄形地盾陇西旋卷构造第三层之南。前震旦系、震旦系、前寒武系、白垩系、下第三系、上第三系、第四系均有出露。而以形成较晚的第三纪内陆红色山麓相湖相和第四纪中上更新统黄土分布最为广泛。第一节地史10亿年前的前震旦纪，县地为与华北地区相连的汪洋大海，间有海底火山喷发。沉积了总厚度达3000米以上的地槽形长石石英砂岩、泥质岩、中基性火山岩、碳酸盐岩等岩层。其后在一次大规模造山运动(我国称“晋宁运动”，欧美称“阿森提运动”)中，海水退出，海槽中沉积岩受强烈挤压而褶皱成山。并因区域变质和深熔交代作用，形成马衔山群区域性混合岩。又经长期风蚀，使褶皱山地逐渐夷平。6亿年前元古代震旦纪，地壳急剧下沉，再次成为海槽，连续沉积了海相碎屑岩、碳酸盐岩，总厚至少在4700米以上。其间有海底裂隙型火山喷发，初期以中性凝灰岩为主，后期以中基性熔岩为主，晚期，地壳活动逐渐趋于平静，下沉缓慢。气候由寒冷变为温暖，出现菌藻类生物，形成含叠层石化石的厚层石灰岩。经过由急剧到缓慢的下沉，地壳又开始上升，海水再次退出，在约3.7亿年的整个古生代，地壳保持相对稳定的缓慢上升状态，形成古高原。到1.7亿年前的中生代早、中侏罗世，开始了沉积史新纪元。但县境地壳仍然处于稳定上升和遭受侵蚀风化状态，基本没有沉积或仅在局部有所沉积。延至1.4亿年前的早白坚纪，气候比较干燥，发生了红色盆地沉积，以县境地势偏高，沉积厚度不足200米。淡水生物如蚌、螺、蛤、介和鱼类繁盛一时，被子植物也开始出现。时至7000万年前的白垩纪末期，燕山运动发生，使岩层产生褶皱和断裂，结束了中生代地质史而进入新生代。新生代第三纪，气候更趋干燥，形成厚达千米以上的红色沉积，局部夹薄层石膏。时生物界与现代颇为相似。哺乳类动物由勃兴而达到繁盛时期，被子植物占据主导地位，其次是裸子和蔗类植物。由于地壳的差异运动，县内各地升降变动亦异：内官南山和西巩、宁远一带，地势相对抬高，沉积较薄，局部地方甚至没有沉积;县城以北至鲁家沟一带，下沉幅度略大，沉积稍厚;唯内官、香泉一带构成宽约5公里的山前断陷盆地，沉积了厚约七八百米的红色岩层。之后，陇山运动发生，地壳岩层再次变动，进入距今200万年前的第四纪。第四纪以来，在第三纪地形基础上开始堆积各种类型的沉积物。西伯利亚黄土随风停积于地表，黄土产状与下覆古地形起伏一致。沿山麓地带发育洪水沉积物，山间河谷中发育河流冲积物。生物界面貌与现代已很接近。最新构造运动是以上升为主的大面积升降运动。沿河谷发育了多级阶地。而内宫、香泉仍为一沉降区，即第三纪下沉的继续，堆积厚达250米的泥沙沉积物，蕴藏较丰富的地下水。由于大面积的缓慢上升，地表遭受风化侵蚀，沟壑纵横，丘陵起伏;加之气候干燥，植被稀少，水土流失严重。除各种自然营力的长期作用外，经兴修水利、平整土地、挖山开路等人工改造，成为现在的地貌景观。第二节地层岩石(一)前震旦系马衔山群在高峰乡大马营沟、东岳乡董家湾以及张湾乡王家岔沟脑等地呈零星出露。主要岩性为角闪中长片麻岩、眼球状黑云二长混合岩夹自云岩、角闪斜长片岩、拓榴白云石英片岩。(二)震旦系兴隆山群仅在西巩暖泉及慢湾以北呈小块出露。主要为硅质白云岩、石灰岩。为兴隆山群顶部地层。(三)前寒武系皋兰群在石峡湾一带的黄土冲沟中，沿河沟被切割出来。为黑云石英片岩，十字黑云英片岩夹角闪黑云石英片岩、石英岩、结晶灰岩。(四)下白垄系河口群在符川乡验牌山有出露，在西巩驿、石泉至宁远的河沟里，有大片出露。下部为浅紫色或灰白色厚层状角砾岩;上部为紫红色砂岩、砂质泥岩夹砂砾岩，总厚约194米，西巩暖泉一带超覆不整合于震旦系之上。(五)下第三系固原群主要分布于符川、黑山、高峰、东岳、香泉等乡。由一套山麓堆积的暗红色巨砾岩、砂岩、砂质泥岩、石膏质泥岩夹粉砂岩及石膏组成。砂石成分以花岗岩为主。在香泉乡南部，底部为巨砾岩，向上变为砾岩夹粗砂岩，岩性单一。在内官乡宋家沟以西，下部为砾岩，上部为泥质砂岩，砂质泥岩与砂砾岩互层。总厚度可达800-1000米。与下覆河口群及上覆上第三系均呈不整合接触关系。(六)上第三系临夏组主要由湖相沉积的红色砂岩，钙质砂砾岩、泥岩及泥灰岩组成。根据临夏幅，其1、2、3段主要在西南部符川、黑山、东岳、香泉等乡山区呈零星分布，呈桔黄色、桔红色砂岩，砂砾岩夹泥灰岩。第4段在县内广泛分布，定西东山至宁远，定西至巉口、称钩，定西西山至细水岔一带均有出露。主要为褐黄红色泥岩，岩性单一，各地岩性变化不大。(七)第四系(Q)主要为黄土、砂、砾石等组成。1.下中更新统只在县城西山至教育学院一带见到。与下伏第三系红层及上伏上更新统黄土呈不整合接触。下部为砾石层，厚7米，砾石成分为花岗岩，具水平层理，向上过渡为黄土亚粘土夹砂砾层，上部为夹红色条带的黄土状亚粘土，厚96米。黄土状亚粘土中产哺乳动物化石，化石时代相当于老黄土、午城-离石黄土时代的早中更新世。2，上更新统(Q3)在县内广泛分布。发育在不同地貌部位，以黄土和次生黄土为主:a,风积黄土主要分布于县内各山梁之上。由灰黄色疏松黄土组成，偶含钙质结核。厚5一60米。冲击物主要分布于东、西及关川河两岸，组成级阶地。上部由具水平层理的次生黄土组成，下部常有砾石，砂砾层，厚34-44米。c,冲击一洪积物构成内官以南的级冲积一洪积阶地，沿山前呈扇状分布。上部为次生黄土，下部为砂砾组成。3.全新统组成近代河床及级河谷阶地。上部为次生黄土，下部为砂砾层。除上述之外，还有侵入岩:(一)加里东早期花岗闪长岩在石峡湾乡冯家岔、车家山、白碌乡拽碾沟及御风乡石沟等地冲沟中零星分布呈岩瘤或岩脉状产出，侵入于前寒武纪地层中，岩石呈淡红灰白色花岗岩结构，约由40%石英、30%微斜长石、25%更长石及5%黑云母、白云母组成。(二)前寒武纪花岗岩在宁远乡羊营有出露。(三)前寒武纪辉长岩在内官西南6公里的丁家峡中出露，长约1公里，岩石呈灰黑色，片麻状构造。主要矿物成分为角闪石、斜长石、微斜长石、石英及微量的摄石、磁铁矿组成。第三节地质构造从区域地质方面分析:南部内官南山由前震旦纪马衔山群形成背斜隆起带，是马衔山复式倒转背斜的东延部分。呈北西-南东走向，构成基岩低山地貌。形成混合岩化地层并有岩浆活动。在中、新生代以来，先是部分沉降，继而整体上升。其北缘是一条多期活动的呈北西南东走向的深大断裂，为高角度逆断层，由榆中黄石坪经符家川至宁远延至华家岭。长约105公里。构成与定西内官凹陷的分界线。定西内官与榆中高崖之间形成东西长约35公里，南北宽约20公里，方园约700平方公里的新生代凹陷。其基底可能由震旦系兴隆山群所构成，第三系厚度在李家堡附近约250米，内官一带可达750米。西巩、宁远至华家岭之间，为一隐状基底隆起构造，由震旦纪兴隆山群及华家岭花岗岩构成。上覆下白至系及第三系地层。约呈北西至南东走向。为长25公里、宽15公里的块状隆起构造。自震旦纪后长期隆起，直到中生代后期开始下降，沉积了下白奎系、第三系地层。第三、第四纪以来，一直处于上升隆起状态。在西巩南暖泉，有一大断层，断层面倾向南西，倾角75。系榆中兴隆山北麓小康营大断层之东延部分，为北西走向，在县境内仅暖泉有出露。由震旦系兴隆山群结晶灰岩逆推到第三系上新统及第四系更新统之上，其余均为第四系覆盖深埋于地下。当属多期活动的深大断裂。小康营一暖泉断裂以北，榆中北山一铁木山前寒武系隆起以南为一凹陷带。南北宽约20公里，东西长约45公里以上，下陷较深。主要积沉地层为下白圣系及第三系、上复第四系黄土层。其层底西南深、东北浅。可能由震旦系兴隆山群及前寒武系皋兰群所构成。在上述区域构造背景的基础上，县境地质构造可划分为下列单元:(一)内官南山背斜断隆包括黑山、高峰、东岳乡的全部和符川、香泉乡的南部一带，海拔2100米-2580米。是全县的最高部位。下自1.000米左右处为古生代和中生代花岗岩、片麻岩、角闪斜长片岩、石英片岩、黑云母石英片岩及砾岩等。其上为800-1000米厚的暗红色砾岩、巨砾岩、砂砾岩、砂岩、砂质泥岩、泥质砂岩、石膏质泥岩夹粉砂岩及石膏等。再上为一组厚度145米左右的河湖相桔红色砂岩及砂质泥岩夹钙质砂岩。更上则是分布最广的湖相厚层泥岩。最上为第四纪黄土层覆盖。(二)内官一香泉断陷带在内官南山背斜断隆之北，是其山前盆地。包括内官、西寨、香泉腹地。海拔1960-2150米。断陷宽8公里。在下更新统泥岩之上有厚约100米的中更新统湖相亚粘土堆积，夹有粉砂或泥质粉砂薄层。上面有很厚的上更新统浅黄、深黄、黄褐和青灰色黄土状亚砂土、亚粘土与薄层灰白色砂砾，砾砂和砂层互层。最上层是冲击、洪积物在山前陆面的堆积。南部近山麓地带为粗大的砾卵石层，中部、北部砾石层略细，上覆有较厚的亚砂土层。(三)中部单斜带主要包括杏园、宁远、李家堡、张湾、团结、城关、巉口、景家泉、称钩骚一带。地层近于水平或微向南倾。深层以上为第三系中新统河相砂岩，砾状砂岩为主，上覆第四系深厚黄土层。其第四系黄土有晚更新世淡黄色马兰黄土、中更新世棕黄色离石黄土和早更新世午城黄土。按部位顺序愈往下颜色愈红，质地愈粘重。(四)北部轻度褶皱带包括石泉、西巩、青岚、新集、葛家岔、鲁家沟、石峡湾、自碌、御风一带。基地断裂翘起，形成一些小背斜、向斜构造。在第三系沏相厚层泥岩之上，覆盖第四系很厚的黄土层。沟谷底部，有白垩系、前寒武系、前震旦系基岩的零星出露。表层黄土和中部单斜带相同，形成典型的黄土丘陵沟壑区。为县内主要成土母质。(五)河谷地带主要是关川河及其一级支流东河、西河、称钩河等两岸早期冲积堆积层地带。总厚80-100米。下层为上第三系中更新统桔红色砂砾岩、泥质砂岩、泥岩、砂质泥岩和泥质砂岩互层，由下而上颗粒渐细，构成河谷一、二级阶地及河漫滩。上层为上更新统冲积物。三级阶地自下而上一般由砾岩、亚砂土、亚枯土、黄土状亚砂土构成。(六)黄土丘陵冲沟堆积区系风成黄土再搬运的堆积，构成黄土丘陵沟谷宽坦的谷底。以黄土状质地为主，属上更新统。下层是薄层层理明显的亚粘土和亚砂土互层，常夹青灰色、黑色淤泥质亚枯土。其底部与第三系连接处含厚40-80米的红层碎屑。上层为质地均一的浅黄色、褐黄色黄土状亚砂土，偶夹淤泥质薄层亚粘上，微显风化层理，具有坡积相特征，厚20-30米。第四节地貌定西县属于陇中黄土高原丘陵沟壑区。境内沟壑纵横，梁命起伏，地势由西南向东北倾斜。南高北低。西南为山地，山地下部为小型内官盆地。北部为丘陵，丘陵之间为河流切割成的沟谷阶地。全县1公里以上的冲沟达1236条。其地貌单元如下:(一)基岩低山地貌与内官南山背斜断隆地质构造区重合。为浅切割土石中山区，岩层裸露，山坡较陡，山梁狭窄，山坡直接沟底，坡长多在304米左右。沟头上方坡面稍缓，一般小于14“，沟腰坡度多在150-25。山顶沟头多为第四纪风成黄土。山玻多为裸露之泥岩、砂质泥岩。侵蚀严重的山顶有桔红色、暗红色砂岩外露。沟底有较厚的第四纪堆积物。(二)小型山前盆地地貌其地带为内官一香泉盆地，四周为基岩低山及梁饰状黄土丘陵所环抱。盆地内主要为低缓陇岗状洪积黄土台地及近代冲积、洪积平原。内官营地带较宽广，乌龙川、香泉地带范围较小，呈开阔的长条状。为小型山前断陷盆地。(三)黄土堆积俊蚀长梁地貌在县内广泛分布。梁呈长条形，顶不宽，坡翼到谷缘坡梁较长，坡面积较大，坡度在150-25“之间。沟头上方为“掌地”。局部被现代槽状冲沟切割成破碎的沟台。黄土堆积较厚。(四)黄土堆积侵蚀梁赤地貌侵蚀较长梁区严重。梁弗并存，赤顶面积不大，四周斜坡较缓，一般为3。-14。毋缘到谷面的坡面较长大，坡度变化于10 -35。之间。赤缘与黄土梁相接者梁身不长，为沟谷深切。(五)河谷平原地貌在关川河及其支流西河、东河、称钩河与西巩河及其一级支流两侧，形成不同的三级河谷阶地。宽数百米至3公里，呈树枝状嵌入黄土丘陵中。一级阶地包括河漫滩，分布于河槽凸岸，高出河床1 -3米，宽数十米，可为特大洪水淹没。二级阶地高出河漫滩10-34米，向上游递减，阶面平坦，宽0.3-1.2公里。三级阶地断续分布于河谷边缘，坝高30米左右。阶地多由第四级冲积、洪积物组成。一、二级阶地多属于堆积或上迭式阶地。三级阶地属侵蚀堆积式阶地。村镇居民驻地多在二级阶地。(见附图定西县地质图、定西县地貌类型图)第五节矿产定西县境地表黄土广布，基岩出露无多，成矿地质构造所见甚少，尚未发现有工业价值的矿藏。1979年甘肃省地质局地质二队在李家堡乡桦尖堡经钻探取样，有含微量铁、铜的矿石。按地质构造推测，似为县西榆中县高崖至兴隆山带的“兴隆山铜、铝矿产远景区”的延伸。在宁远乡羊营经钻探取样，有微