毛乌素沙漠地区地层条件
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发布时间：2022-06-10 04:52
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时间：2024-12-04 18:19
研究区内出露地层比较简单，除第四系广布外，还有白垩系地层出露；部分地区有古近系出露；侏罗系和三叠系地层出露较少［31］。
本区白垩系的主体由保安群构成（图2.8）。保安群在本区主要分布于伊盟隆起、伊陕斜坡，地表在北部伊盟隆起有大面积出露，南至靖边县南部的白于山北麓为毛乌素沙漠覆盖，仅有小片出露于地形较高处。保安群自下而上可划分为宜君组（K1y）、洛河组（K1l）、环河组（K1h）、罗汉洞组（K1lh）和泾川组（K1jc）5个岩石地层单位。
宜君组（亦称宜君砾岩）（图2.9），主要为杂色砾岩、砂砾夹砂岩透镜体及少量泥岩薄层。多呈扇状、楔状、丘状、透镜状产出，从边缘向内部变薄、尖灭或过渡为洛河组砂岩。由于在本区分布有限且与洛河组呈连续过渡，故并入洛河组，统称为宜君-洛河组。
洛河组（亦称洛河砂岩），为一套近缘冲积扇→辫状河→沙漠相沉积组合，厚度一般在250～350m之间，在榆林、鄂尔多斯市一带有所出露。洛河组的岩性以砖红、棕红、紫红色块状中、细粒长石石英砂岩为主，少量含砾砂岩、粗砂岩、粉细砂岩，其中砂岩占地层比例达90％以上，以发育巨型交错层理、板状层理为特征（图2.10）。岩石结构成熟度和成分成熟度较高，结构疏松，孔隙发育且连通性好。
图2.8 保安群残留厚度等值线图
图2.9 宜君-洛河组残留厚度等值线图
图2.10 洛河组岩性照片
环河组在北部内蒙古境内成片出露，与洛河组整合接触，厚度一般在200～600m之间。本区以河流相沉积为主，偶见湖泊沉积。岩性为紫灰色、棕红、青灰色岩屑长石砂岩、砂岩、含砾砂岩为主，夹棕红色泥岩、泥质粉砂岩等，钙泥质接触式-孔隙式胶结，发育多个粗→细的沉积旋回。
罗汉洞组（K1lh）地表呈“厂”字形出露于鄂尔多斯-鄂托克旗以北，定边-鄂托克前旗以西的盆地边缘地带。罗汉洞组是继环河组河湖沉积相之后，鄂尔多斯盆地复抬升，气候逐渐转为干旱，形成以河流、沙漠相为主的沉积组合（图2.11）。该组在北部主要为冲积扇→辫状河相，岩性由棕红、姜*砂岩、含砾砂岩、砾岩夹透镜状泥岩、砂质泥岩组成；南部西侧主要为辫状河相→沙漠沙丘亚相，岩性主要为棕红色、紫红色不等粒、中粒、中细粒岩屑长石砂岩、钙质细砂岩、长石石英砂岩夹紫红色泥岩、粉细砂岩薄层。
图2.11 罗汉洞组中的槽状层理（达拉特旗：左）及河流相沉积（杭锦旗：右）
泾川组主要分布于伊克乌素—杭锦旗一线及西部盐池一带，南北向呈条带状断续出露，与罗汉洞组连续过渡（图2.12），厚度最大在300m以上。泾川组下部在伊克乌素—杭锦旗一线以北为典型的山麓洪冲积相和辫状河沉积，岩性为黄绿、灰绿色砾岩夹灰白、棕红、灰*灰质砂岩；上部为土红、黄绿色中细砂岩、含砾粗砂岩与砾岩互层，富含钙质结核。鄂托克旗布隆庙、鄂托克前旗西部大庙、北大池一带为湖泊相沉积，岩性为蓝灰、灰绿、棕灰色及砖红色中薄层状泥岩，夹灰绿、黄灰色钙质细砂岩和泥灰岩，局部夹薄层状假鲕状灰岩透镜体。向南至盐池县哈巴湖相变为铁钙质胶结的泥岩、粉细砂岩、中粒长石砂岩和岩屑长石砂岩互层沉积，厚40余米。
古近系—新近系在地表出露于西部及中部，底部不整合于白垩系及更老地层之上。其中古近系（E）在本区中部及西部连续出露，其中渐新统清水营组岩性为褐红、砖红色泥岩、粉砂岩夹灰绿色砂岩、泥岩及石膏层，局部夹灰白色石英砂岩、砂质泥岩、泥灰岩，厚度变化较大（数十米至近800m）。新近系（N）零星出露。
本区第四系以风积砂层（Q）为主，构成毛乌素沙漠的主体。其次分布有洪积层、湖积层、风积黄土层、冲湖积层、冲积层、冲洪积层等。
1）风积黄土：主要分布于区内黄土梁上。时代为晚更新世后期。岩性以土黄、浅*粉砂为主，其次细砂及粘土，质地疏松，易崩塌，垂直节理发育，含钙质结核。厚度一般5～50m。
2）冲湖积层（Qp）：包括上更新统萨拉乌苏组、全新统的冲湖积层。萨拉乌苏组主要分布于区内东部和南部，为河湖相及风积相沉积。岩性底部为1～2m的黑灰色泥炭、泥砂层，中部为浅棕*细粉砂土、粉砂、砂质粘土及中粗砂互层，上部为浅灰色粘土质，含钙质粉砂层，厚5～90m。
3）全新统冲洪积层：主要分布于河漫滩及一、二级阶地上，呈条带状延伸。岩性为灰*、浅*细中砂及砂砾石层。松散，分选差，具水平层理或斜层理，沿层面有砾石及泥灰质团块富集，厚度5～20m。
4）全新统风积层：区内分布最广，岩性以灰*、黄褐色中细砂、粉细砂为主，结构松散，颗粒均匀，磨圆度中等，成分以石英为主。由西北向东南，粒度有由粗变细的趋势。本层不整合覆于各地层之上，厚度1～30m。
