第一节 地质地貌（第1页）
第一节地质地貌
一、大地构造基本轮廓
由龙首山南麓向东延伸，经牛首山北麓、罗山东麓和六盘山东麓的深大断裂是一条重要的大地构造线。以此为界，将宁夏及邻区分为两部分，北、东侧为中朝准地台，南、西侧为昆仑秦岭地槽褶皱区[1]。昆仑秦岭地槽褶皱区系古生代祁连地槽的一部分。寒武系、奥陶系和志留系为巨厚的海相复理石建造、碎屑岩—碳酸盐建造，局部夹火山岩建造。加里东运动中晚期，北祁连地槽褶皱回返。华力西运动中，香山、烟筒山、卫宁北山、牛首山等地区成为山前拗陷，接受了晚古生代沉积。泥盆系为河湖相碎屑岩建造和山麓磨拉石建造。石炭系为海相和海陆交互的碎屑岩含盐建造、碎屑岩—碳酸盐岩建造和含煤建造。二叠系为杂色陆相碎屑岩建造。印支运动使山前拗陷褶皱隆起。晚期燕山运动中，六盘山地区急剧沉降，断陷盆地中堆积了巨厚的山麓相、河流相与湖相杂色和红色碎屑岩建造。中朝准地台基底为太古界变质岩系，盖层为中—上元古界碎屑岩—碳酸盐岩建造及冰水—冰碛建造。寒武系和奥陶系海相碎屑岩—碳酸盐岩建造和碳酸盐岩建造，石炭系海陆交互相含煤建造，二叠系陆相含煤建造和碎屑岩建造，三叠系陆相碎屑岩建造，侏罗系陆相含煤建造和碎屑岩建造，白垩系陆相碎屑岩建造，古近系—新近系陆相红色碎屑岩建造和含盐建造。上、下古生界之间为一区域性假整合面，除局部地区有晚奥陶世沉积外，广大地区缺失上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统地层。
从中元古代开始，地台发生分化。沿石嘴山—银川—固原—平凉一带逐渐形成一个北南向的条带状裂陷，即鄂尔多斯西缘拗陷带，其东、西两侧构造边界分别为车道—阿色浪断裂与贺兰山西麓断裂。寒武纪、奥陶纪时，拗陷带发展到高峰，贺兰山南段寒武—奥陶系厚达5700m，并具槽、台过渡型特征。晚奥陶世至早石炭世，拗陷带受东西向挤压，隆升为陆。中、晚石炭世再度沉降，一些地区遭受海侵，形成海陆交互相含煤建造。二叠纪海水退出，转为内陆断陷盆地并延续到侏罗纪。晚期燕山运动使该拗陷带褶皱隆起，形成纵贯北南的造山带，成为鄂尔多斯盆地与吉兰泰盆地、六盘山盆地的分水岭，控制着东、西两侧的早白垩世沉积。
拗陷带西侧为阿拉善断块，是地台上长期处于剥蚀状态的坚硬而稳定的地块，缺失早古生代和大部分晚古生代地层，晚石炭世至二叠纪仅局部地区发育陆相碎屑岩和火山岩。拗陷带东侧的鄂尔多斯断块，也是地台上长期稳定而坚硬的地块，古生代沉积很薄，缺失晚奥陶世至早石炭世地层，中生代大幅沉降，早白垩世成为巨大的内陆盆地。
经历了多期构造运动以后，至晚期燕山运动，宁夏及其毗邻地区形成了北南向、东西向、北北东向及北西或北北西—北西西向四组区域性断裂。这些断裂为新生代构造演化和活动构造的形成奠定了基础和边界条件。
二、新构造分区及其特征[2]
始新世以来，在青藏块体向北东推挤作用的影响下，鄂尔多斯西缘拗陷带开始了新一轮的裂陷作用。燕山运动形成的古贺兰山隆起解体，其一部分陷落成为银川地堑，而鄂尔多斯西缘拗陷带银川地堑以东的部分则与鄂尔多斯台拗拼接，组成了新的鄂尔多斯块体，贺兰山隆起和银川地堑、吉兰泰盆地组成的盆岭构造，成为环绕鄂尔多斯块体断陷盆地带的一部分。而在区域的南部，以鄂尔多斯块体西缘的北南向构造和阿拉善断块南缘的近东西向构造为边界，先存的北西西、北西和北北西向断裂在新的构造活动进程中逐渐形成了一系列向北西撒开，向东南收敛，弧顶指向北东的弧形构造（图2-1）。
图2-1新构造分区图[3]
根据新构造运动特征，本区可划分为华北和青藏两大块体，前者由阿拉善和鄂尔多斯两个次级稳定地块以及夹在其间的银川—吉兰泰拉张断陷区组成。牛首山以南的弧形挤压—走滑构造区则为青藏块体北东缘的一部分。
（一）银川—吉兰泰拉张构造区
银川—吉兰泰拉张构造区由北东、北北东走向的两堑夹一垒平行排列组合而成，地貌上分别为山地和盆地。其形成和发展受同向正断层所控制，显示有右旋水平位移的分量。
贺兰山高耸于银川地堑和吉兰泰盆地之间，为一典型的拉张型地垒式断块山，两侧均由断裂控制，总体走向北东30°，海拔一般为2000～3000m，最高峰3556m，分水岭偏于山体的东侧，顶面较平坦。两坡不对称，西坡长而缓，沟谷比降小；东坡短而陡，沟谷比降大，与东侧盆地之间高差2000余米。
银川地堑的基底为古生界地层，自始新世出现雏形以来持续下沉，堆积了巨厚的新生代地层，新生界厚度7000m，其中第四系可达2400m。其古近纪湖盆和第四纪盆地的东、西边界均为北北东走向的正断层控制。
吉兰泰盆地的基底主要由太古界变质岩构成，盆地底面西陡东缓，新生界之下有下白垩统地层，新生界厚度2000～3000m，其中第四系厚度约400m。盆地内部构造简单，地壳厚度变化不大。地壳深部构造简单。
（二）青藏块体北东缘弧形构造区
牛首山及其以南、罗山以西是弧形构造展布区。每一列弧形构造都由断块山和压陷型盆地组成，地貌上山脉、盆地相间排列呈弧形延伸，山地高程由南向北逐渐降低。活动断裂分割山地和盆地，走向自西向东，由北西西或近东西逐渐过渡为北西、北北西，甚至近北南，平面上呈现为向北东突出，向北西撒开，向南东收敛于六盘山地区的弧形。弧形断裂早期表现为逆冲活动，从早更新世中晚期开始，北西西、近东西走向段开始左旋走滑活动，断裂带东段则以褶皱和断层逆冲方式吸收西段的走滑量[4]，弧形构造带的平面形态显示了所在块体向北东推进的态势，断裂活动强度有向北东减弱的趋势。
（三）鄂尔多斯地块
鄂尔多斯地块是中国大陆中最为完整和稳定的地块之一，于中生代末结束了大型内陆拗陷的历史。渐新世末—中新世初，该块体整体抬升成为台地，台地高出银川盆地200～300m，台地面由东向西和缓倾斜，以平岗和宽谷相间排列为特征。由于长期处于剥蚀状态，台地上第四纪松散沉积物很薄。块体内活动断裂不发育。整体性缓慢抬升是该块体新构造活动的表现方式。
（四）阿拉善地块
阿拉善地块是一个长期隆起且构造性质相当稳定的构造单位。其基底为太古代阿拉善群。在其边缘和内部的部分地区，存在中—晚元古代长城系—青白口系地层，为海相碳酸盐岩和碎屑岩。整个古生代和三叠纪以隆起为主，中生代形成一些断陷盆地，堆积了早、中侏罗世的河湖相含煤地层，白垩纪发展为拗陷盆地，到新生代，其东部在北西—南东向的拉张作用下断陷为北东向的吉兰泰盆地，其余部分稳定抬升。
上述新构造特征不同的区域中，鄂尔多斯和阿拉善地块均为新构造活动微弱的稳定区域。银川—吉兰泰地区和牛首山以南为新构造活动强烈的区域，但其新构造特征截然不同。前者主要活动断层和盆地为北北东走向，活动方式为正断层兼有右旋，显示拉张环境；后者显示为弧形构造，活动断裂的北西西走向段以左旋走滑为主，为青藏断块区北东缘的重要组成部分。
三、活动断裂[5]
宁夏及邻区活动断裂十分发育，且类型多样。按走向和性质可划分为北北东、北南向断裂、北西西—北北西向弧形断裂和东西向断裂。
北北东、北南向断裂包括：第一，巴音乌拉山东麓断裂和狼山山前断裂。巴音乌拉山东麓断裂北起乌兰敖包北东，向西南经艾来陶勒盖、毛盖图西、准嘎顺、达来呼都格，止于和屯盐池一带，长150km，总体走向NE20°～40°，倾向南东或北西，倾角60°以上，由活动特征不同的东、西两支组成。狼山山前断裂沿狼山南东麓展布，由狼山口向南延伸至敖龙布鲁格附近，长约160km，走向NE55°，向南东倾斜，倾角60°～70°，构成临河断陷盆地的北西构造边界。第二，桌子山断裂带。该断裂带北起内蒙古磴口南乌兰布拉格附近，向南沿千里山西麓经哈让贵乌拉和千里山钢厂东，过千里沟后经凤凰岭和岗德尔山西麓延伸到三道坎东，总体呈北北东走向，长约70km。第三，阿拉善左旗断裂。该断裂南起滴水，向北经白石头、阿拉善左旗城区，过苏木图镇后隐伏于腾格里沙漠，长约83km。第四，贺兰山东麓断裂带。该断裂带北起正谊关，沿贺兰山东麓向南西曲折延伸，止于头关，长约125km，为银川地堑的西侧构造边界。断裂西侧是高耸的贺兰山，东侧为盆地，断裂两侧地貌对照强烈。第五，黄河断裂带。该断裂带北起石嘴山市惠农区南东，沿南偏西方向过红崖子、陶乐、月牙湖、临河堡而后折南，经灵武东山西麓止于大泉附近，长160km，构成银川地堑的东侧构造边界。断裂以东为台地、低山，以西为银川平原，第四纪以来断层两侧垂直差异运动显著。第六，银川—平罗断裂。该断裂隐伏于银川平原中部，北起黄渠桥附近，向南经平罗、姚伏进入银川市兴庆区东部，再向南穿过永宁县城，总体走向北北东，倾向北西，倾角70°左右，为银川古近纪沉积盆地的东侧构造边界。第七，芦花台断裂。该断层北起石嘴山市东，向南偏西经暖泉东、芦花台西进入银川市西夏区，延伸到东大滩附近，长约80km，是古近纪断陷湖盆的西界。西夏区以北断层走向北北东—南南西，以南转为近北南走向。
北西西—北北西向弧形断裂包括：第一，牛首山—罗山—固原断裂带。该断裂带为中朝准地台与祁连地槽褶皱系的分界，也是新构造分区的边界。分为三关口、牛首山北东麓和罗山东麓三段。三关口段断裂呈北西走向斜截贺兰山南段山体，长约20km，其北侧的贺兰山体较高，南侧显著降低。牛首山北东麓断层段由南、北两支断层组成，南支分布于山地与台地之间，称牛首山北东麓断层；北支处于台地与平原的分界位置，称关马湖断层。罗山东麓断裂走向近北南，长约50km，在西泉以北插入红寺堡新生代盆地。第二，烟筒山断裂带。该断裂分布于烟筒山东麓和窑山西麓，向南东延伸至云雾山一带，长约150km。第三，中卫—同心断裂带。该断裂带横贯宁夏中部，西起甘肃景泰白墩子以西的小红山，东止于同心以南，长约220km，呈弧形展布，弧顶位于红谷梁附近。断裂南西侧为山地，北东侧以黄河为界西段为山前拗陷，东段为断陷盆地。第四，窑洞水—五佛寺断裂带。该断裂带东起宁夏中卫石岘子，西至景泰娃娃水，全长110km，总体东西走向。断裂东段为窑洞水断层，长约40km，断层南盘为寒武系构成的香山主峰区，海拔2400m，北盘第四系广布，局部出露泥盆系，为海拔2000m左右的夷平面。西段为五佛寺断层，长50～70km。第五，海原断裂带。海原地区的北西西向褶皱和断裂形成于加里东中晚期的构造运动，在后续的海西—印支期以及燕山期构造形变中，逐渐形成了一条宽大的逆冲断裂系，其总体走向北西西。新近纪末的喜马拉雅运动以来，该断裂系中的一些断裂重新活动，发展成为海原活动断裂带。海原活动断裂带西起甘肃兴泉堡，东到宁夏固原哨口，全长约237km，早更新世末至中更新世初以来以左旋走滑为特征。在海原断裂带的东端，为近北南走向的六盘山，上新世以来，其构造变形以顺山体走向分布的逆冲断裂活动及其伴随的褶皱为主要特征，是海原走滑断裂带东端发育的一个挤压变形区。
东西向断裂主要为正谊关断裂带。该断裂带横贯贺兰山北段，西起贺兰山西麓本坑附近，向东经宗别立山间盆地北侧，至正谊关南干沟口，长约60km。该断裂带经历了多期构造变动，早期以挤压逆冲为主，并右旋错断了北南向、北北东向的断裂和褶皱。第四纪以来表现为左旋走滑活动。断层北盘为太古界变粒岩、片麻岩和混合岩，南盘为太古界、中—晚元古界和古生界。
四、断陷盆地[6]
断陷盆地是地震活动的重要场所。区内的断陷盆地主要有两种类型：一种是拉张型；另一种是压陷型。前者主要分布于银川—吉兰泰拉张构造区；后者出现于弧形构造区。
（一）拉张型断陷盆地