盆地构造演化历史

一、盆地构造演化历史

银川盆地处于阿拉善地块与鄂尔多斯地块之间的构造缓冲带,是一个长条形的断陷盆地。银川盆地总体走向北北东向,为一夹持在贺兰山与鄂尔多斯盆地西缘断褶带之间的断陷盆地。

中元古代到新生代经历了多次拉张与闭合的构造演化,在这一漫长的演化过程中,东侧的鄂尔多斯地块与西侧的阿拉善地块挤压隆起形成了贺兰山地垒、拉张沉陷形成了银川地堑。从早古生代至晚古生代末期,银川盆地处于比较稳定的沉积环境,沉积了厚层的浅海相和海陆交互相古生代地层。中生代开始,盆地以河流相和湖泊相沉积为主。三叠纪构造变形微弱,由于阿拉善地块向东逆冲,沉积地层与二叠纪地层为连续沉积,或为平行不整合接触,处于阿拉善地块边缘的卫宁北山隆起成山,贺兰山中部在南北挤压环境下因走滑断层作用拉分成盆。晚侏罗世,受燕山运动影响,地层变形严重,贺兰山和银川盆地隆起,形成“银川古断隆”。早白垩世晚期,盆地受力主要方向转向北东向。新生代青藏高原向北东方向推覆,银川地区开始断陷成盆。银川地堑在古近纪只是一个很窄的断陷盆地;至渐新世末期,银川地堑受阿拉善地块的东向挤压,开始缩小、隆起而至沉积间断,“银川古断隆”开始解体;中新世晚期之后,由于来自西南及南部的挤压力方向的改变,银川地堑再次发育,并且成长速度加快,沉积巨厚层新近纪地层。贺兰山在新生代多次隆起,为近北向挤压力所致,它的隆起与银川地堑的形成发育、闭合及再次发育密切相关,为其动力因素,因此贺兰山隆起的纪录基本和银川地堑的发育时期一一对应。

(一)黄河对盆地形成的作用

第四纪以来,黄河在盆地内经历了至少5次大的改道,对应着不同深度的沉积相变化,新的河道对应着冲洪积相沉积层,而旧的河道往往对应湖相沉积层。第四纪沉积受断层发育控制,在芦花台断裂带和银川断裂带之间沉积厚度最大,厚度最大处可达1600 m,向盆地两侧沉积厚度逐渐减少,多为200~400 m。黄河冲积积相以粉土为主,构成了盆地的主要弱透水层,主要含水层则为风积沙构成为主,而盆地周边主要以山前冲洪积为主,含有大量砾石。

(二)构造形成的地貌格局

银川盆地特有的地质构造形成了贺兰山地、台地、平原等地貌类型,形成了自然资源的分布格局。银川盆地降水稀少,蒸发强烈,气温日变化和年变化剧烈,风力强劲,剥蚀作用与风蚀、风积作用为主要外营力,形成剥蚀侵蚀拉张型断块高中地、冲洪积拉张型断陷平原、干燥剥蚀台地等地貌类型。

剥蚀侵蚀拉张型断块高中地:山地位于工作区西部贺兰山一带,海拔2000~3500 m,起伏度1000~2000 m,两麓由拉张或剪切挤压型断裂控制,断面内倾。分水岭较平坦,山体具有阶梯状,山麓断层崖、断层三角面及洪积扇发育。山高坡陡,气势雄伟,植被较好,是阻挡西部冷空气和风沙的天然屏障。

贺兰山从太古代到中、新生代经历了多阶段的沉积和构造演化,地层发育齐全,化石也比较多,拥有丰富的矿产资源。自古生代至第四纪地层大都完备,仅缺失晚粤陶世—早石炭世的沉积。前寒武纪的太古界和上元古界的麻岩片石英岩均有出露,见于柳条沟、大武口沟等处。下古生界寒武系的石灰岩、砂岩、页岩发育良好,分布普通。上古生界则以石炭与二叠系地层同等发育为特点,见于石炭井、苏峪口、石嘴山等地,以页岩、砂岩等为主,并含有煤层。中生界三叠系地层广泛分布,侏罗系次之,前者以砂岩、砾岩、页岩为主,为组成山体的主要地层;后者主要见于汝箕沟、古拉本等地,以各种砂岩为主,为主要产煤地层之一。白垩系和第三系地层都不发育。在山前地带和山间低地广泛分布着第四系冲积洪积、风积物和山麓堆积物等。

冲洪积拉张型断陷平原:其边界由拉张或剪切拉张型断裂控制。新生代沉积物巨厚,阶地不明显,地质平坦,湖沼众多,冲湖平原与山前洪积平原过渡带散布沙丘、沙地和盐碱滩地。由山前洪积倾斜平原、冲洪积平原和冲积平原组成,地势开阔平坦,地面海拔在1106~1130 m。平原区有近2000年的恳殖历史,沟渠纵横、农田密布、湖沼星罗棋布,是重要的农林牧副渔生产区。东部陶灵盐台地势波状起伏,较高处有零星的第四系砾岩残积物,低洼处多为洪积、风积的砂砾石、粉细砂、黄土状黏砂土。由于黄河的沉积和侧蚀过程极大改善了盆地的水热状况,形成了绿洲灌溉农业区。其地表水水源充足,水质良好,富含泥沙,有肥田沃地之功。境内沟渠成网,湖泊湿地众多。黄河是银川的主要河流,流经银川80多公里,南北贯穿。银川平原引用黄河水自流灌溉已有两千多年的历史。引黄干渠有唐徕、汉延、惠农、西干等渠,年引水量数10亿立方米。配套排灌干支斗渠千余条,长数千公里,形成灌有渠、排有沟的完整灌排水体系,保证了13万多公顷农田的灌溉。

干燥剥蚀台地:波状起伏,岗地与洼地相间,多“海子”、盐湖,沙丘、沙地散布,主要分布于平原东部月牙湖—马家滩镇一带山前边缘地带,由上更新统洪积物和冲洪积物组成,海拔高度1110~1200 m,台地宽1~4 km,其前缘一陡坎高10~20 m,横向坡降10‰~30‰,地面因冲沟切割,多较破碎。在灵武、盐池、同心、红寺堡地区,有一个南北长130 km,东西宽50 km,面积约为3500 km2的煤炭富集区——宁东能源化工基地,已探明煤炭储量273亿t,远景储量1394.3亿t,是一个全国罕见的储量大、煤质好、地质构造简单的整装煤田,被列为国家13个重点开发的亿吨级矿区之一。宁东能源化工基地又分为3个分基地:宁东煤炭基地,宁东火电基地、宁东煤化工基地。