【类型】期刊

【作者】张龙飞，董斌，史双双（山西省地震局）

【作者单位】山西省地震局

【刊名】山西建筑

【关键词】 朔州盆地；晚第四系地层；地层地貌

【ISSN号】1009-6825

【页码】P66-67

【年份】2019

【期号】第2期

【摘要】从地层地貌特征、地质构造特征、水文地质特征等方面,论述了朔州市朔城区的地质概况,介绍了朔城区地貌单元分区情况,结合钻孔土样资料,得出了研究区晚第四系地层岩性特征,对当地后续工程的建设具有一定的参考作用。

【全文】 文献传递

朔州市朔城区晚第四系地层及地貌研究

张龙飞 董 斌 史双双

(山西省地震局，山西 太原 030002)

摘 要：从地层地貌特征、地质构造特征、水文地质特征等方面，论述了朔州市朔城区的地质概况，介绍了朔城区地貌单元分区情况，结合钻孔土样资料，得出了研究区晚第四系地层岩性特征，对当地后续工程的建设具有一定的参考作用。

关键词：朔州盆地，晚第四系地层，地层地貌

1 研究区地质背景

山西朔州市地处山西北部大同断陷盆地内，大同盆地位于汾渭断陷带北部，全长225 km，宽约60 km，盆地边界主要受口泉断裂、六棱山北麓断裂和恒山北麓断裂控制，形成一较宽阔且对称的地堑，内部又被同方向的活动断裂解体成马营庄凹陷、怀仁凹陷、朔州凹陷、阳原凹陷、阳高凹陷及其间的黄花梁凸起、丰稔山凸起和砂板梁凸起共7个次级构造单元。沉降中心位于盆地南侧马营庄凹陷内，其新生代沉积厚度达3 500 m，其中第四系厚度为900 m。本文研究区所在的朔州凹陷盆地为大同断陷盆地次级构造单元，据地质钻孔资料，朔州盆地新生界厚度为180 m～220 m，其中上更新统的平均厚度为40 m，下更新统为110 m，中更新统为52 m，上更新统为35 m，由此推算早更新世盆地的沉降速率为0.07 mm/年，中更新世沉降速率为0.08 mm/年，晚更新世沉降速率为0.38 mm/年。

2 研究区地理位置概况

本文研究区为朔州市主城区及其周边区域，即朔城区，其大致范围为：北至朔州市大忻线，南至朔州市南环路，西至朔州市西环路，东至朔州市洗朔线，占地面积约150 km2，朔城区范围用地理坐标表示：北纬39°16′36.97″～39°22′54.88″，东经112°22′24.22″～112°32′5.63″。

3 研究区地貌划分

朔州全市地貌轮廓总体上是北、西、南三面环山，山势较高，中间是桑干河域冲积平原，地势相对较低，本文研究区要涉及朔州市城区及其周边，按照地形地貌、地质构造、地层岩性特征概况，可初步将朔城区地貌划分为冲洪积倾斜平原区和冲积平原区2个一级地貌单元及4个次级地貌单元(见图1，表1)，详述如下。

1)冲洪积倾斜平原区Ⅰ。冲洪积倾斜平原区是指洪涛山山前冲洪积倾斜平原区、管涔山山前冲洪积倾斜平原区2个次级地貌单元，主要分布于朔城区的北侧洪涛山及西侧管涔山山前，属剥蚀堆积类型。受新构造运动影响，下更新世后期盆地边缘抬高，大小沟口洪积扇裙广布，即成现在地貌形态，地形相对平缓，地面坡度介于3°～15°，地面海拔高程1 100 m～1 140 m。

2)冲积平原区Ⅱ。冲积平原区是指恢河河床、河漫滩区、恢河Ⅰ级阶地区、冲积平原区3个次级地貌单元，主要分布于朔州盆地中心桑干河、黄水河、七里河与恢河两侧区域，地势相对平坦，地面坡度介于1°～3°，倾向各大河流，地面海拔高程1 060 m～1 100 m。

4 研究区水文地质特征

研究区内所覆盖的松散堆积物主要为第四系全新统及上更新统、中更新统冲洪积物，其中全新统粉土、卵石层及上更新统卵砾石层为主要含水层，河水及大气降水为地下水的主要补给来源，地下水位随季节变化较明显，变化幅度1 m～3 m。研究区内，地下水位埋深5.0 m～20.0 m不等，变化较大，其中北部及西部冲洪积倾斜平原地下水位一般在15.0 m～20.0 m不等，中部恢河河漫滩及Ⅰ级阶地、东南部冲积平原区地下水位一般在5.0 m～10.0 m不等。地下水位埋深最小地段位于场区东部太平窑水库附近。

5 研究区晚第四系地层划分

为了查明研究区晚第四系地层厚度，我们取研究区钻孔土样进行了光释光测年及电子自旋共振测年，综合地形地貌、地表物质组成、水文地质特征、地质构造特征及测年结果，可将研究区各个地貌单元的工程地质特征分述如下：

1)洪涛山山前冲洪积倾斜平原区Ⅰ1。主要分布于研究区北部，总体地势北高南低，地形相对平缓、开阔，地面坡度介于3°～8°，地面海拔高程介于1 090 m～1 120 m。区内所覆盖的第四系松散堆积物主要为上更新统(Q3)冲洪积物，其中上部0 m～40 m为第四系上更新统(Q3)粉土、粉质粘土层，其下为中更新统(Q2)及下更新统(Q1)粉质粘土、中粗砂、卵石层，卵砾石分选差，磨圆度较差。该区由北向南细粒土逐渐增厚，而中粗砂、卵石层逐渐变薄，卵石磨圆度逐渐变好，局部具极粗糙的斜交层理，有时夹有透镜体和条带状的细粒碎屑和粘土混合体。

2)管涔山山前冲洪积倾斜平原区Ⅰ2。主要分布于研究区西部，总体地势西高东低，地形相对平缓、开阔，地面坡度介于5°～15°，地面海拔高程介于1 100 m～1 140 m。区内所覆盖的第四系松散堆积物主要为上更新统(Q3)冲洪积物，该区0 m～35 m为第四系上更新统(Q3)粉土、卵石层，其下为中更新统(Q2)及下更新统(Q1)粉质粘土、卵石层，卵砾石分选差，磨圆度较差。该区由西向东细粒土逐渐增厚，而中粗砂、卵石层逐渐变薄，卵石磨圆度逐渐变好，局部具极粗糙的斜交层理，有时夹有透镜体和条带状的细粒碎屑和粘土混合体。

3)恢河河床、河漫滩区Ⅱ1。沿研究区内恢河流域河谷区中部呈条带状分布，宽约0.3 km～1.0 km，总体地势西高东低，地形平坦、开阔，地面坡度介于1°～2°，区内相对高差较小，地面海拔高程1 060 m～1 090 m。区内所覆盖的第四系松散堆积物主要为第四系全新统(Q4)冲积物，其中0 m～16 m为第四系全新统(Q4)粉土、粉质粘土、砂砾石层，其下为上更新统(Q3)及中更新统(Q2)粉质粘土、粉土、中粗砂、卵石层，卵石磨圆度中等，母岩成分以石英岩、砂岩为主。

4)恢河Ⅰ级阶地区Ⅱ2。沿研究区内恢河、七里河流域两侧分布，Ⅰ级阶地拔河高度7.0 m～10.0 m，阶地面宽约0.3 km～2.0 km。研究区内该区分布面积较大，大体分3部分，北部沿恢河北岸展布，南部沿恢河南岸展布，中部位于恢河2条支流交汇处，3部分均呈条带状东西展布，该区总体地势西高东低，地形较为平坦、开阔，地面坡度介于1°～2°，地面海拔高程1 065 m～1 100 m。区内所覆盖的第四系松散堆积物主要为第四系上更新(Q3)统冲积粉土、砂类土夹卵石，其中0 m～30 m为第四系上更新统(Q3)粉土、粉质粘土、粗砂、卵石层，其下为中更新统(Q2)及下更新统(Q1)粉质粘土夹中粗砂层。该区卵石多呈薄层分布。该区靠近恢河河床、河漫滩区域局部有全新统(Q4)粉土、粉细砂层分布，层厚0 m～16 m。

5)冲积平原区Ⅱ3。位于研究区东南部，该区总体地势西高东低，北高南低，地形平坦、开阔，地面坡度介于1°～3°，地面海拔高程1 075 m～1 095 m，区内所覆盖的第四系松散堆积物主要为第四系上更新(Q3)统冲积粉土、砂类土夹卵石。该区0 m～40 m为第四系上更新统(Q3)粉土、粉质粘土、中粗砂层，其下为中更新统(Q2)及下更新统(Q1)粉质粘土夹中粗砂层，该区卵石多呈夹层及透镜体分布。研究区工程地质剖面图见图2，图3。

6 结语

1)研究区北部洪涛山山前洪积平原部分地区以及场地西部管涔山山前洪积平原0 m～40 m地层主要为第四系上更新统(Q3)粉土层，40 m～70 m主要为中更新统(Q2)卵石夹粉质粘土层，卵砾石磨圆度较差，多呈尖棱状～圆棱状，70 m～150 m主要为下更新统(Q1)粉质粘土层，即上部粉土、中部卵石、下部粉质粘土为该地质单元主要特征。2)研究区中部恢河河漫滩、Ⅰ级阶地及场地东南部冲积平原区0 m～30 m地层主要为第四系上更新统(Q3)粉土层，30 m～65 m主要为中更新统(Q2)粉质粘土、中粗砂互层，偶见卵砾石，卵砾石磨圆度中等，多呈浑圆状，65 m～150 m主要为下更新统(Q1)粉质粘土层，即上部粉土、中部中粗砂、下部粉质粘土为该地质单元主要特征。

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Study on late quaternary stratum and geomorphology of Shuozhou main city zone in Shuozhou city

Zhang Longfei Dong Bin Shi Shuangshuang

(Earthquake Administration of Shanxi Province, Taiyuan 030002, China)

Abstract：The geological survey of Shuozhou main city zone is discussed from the aspects of the characteristics of strata, geological structure and hydro geological characteristics. Geomorphologic division of Shuozhou main city zone is given. Combined with drilling soil samples data, the results of the research area in late quaternary stratigraphic lithologic characteristics. Have some guidance to the construction of the local follow-up project.

Key words：Shuozhou basin, late quaternary stratum, stratum and geomorphology

文章编号：1009-6825(2016)02-0066-02

收稿日期：2015-11-07

作者简介：张龙飞(1982- )，男，硕士，工程师； 董 斌(1976- )，男，工程师； 史双双(1984- )，女，博士，工程师

中图分类号：P642

文献标识码：A