临沂市地质概况
一地层
临沂市地层区划属华北地层大区、晋冀鲁豫地层区,据地层发育特征又分属鲁西地层分区和鲁东地层分区。
临沂市地层发育较齐 全,自老至新可分为太古宙沂水岩群、泰山岩群,元古宙荆山群、土门群、朋河石组,古生代长清群、九龙群、马家沟组、月门沟群、石盒子组,中生代淄博群、莱阳群、青山群、大盛群、王氏群,新生代官庄群、临朐群、白彦组及第四纪松散堆积物各地层单位,共计有群级地层单位14个、组级地层单位55个(见表1)。组成了本市辖区内复杂的地层系统,同时其中也蕴藏着丰富的矿产资源。
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表1 临沂市地层划分一览表 年代地层单位 岩 石 地 层 单 位
界 系 统 群 组、段 代 号 岩 性 描 述 厚 度(m)
砂砾层、粉黄白色中—细沂河组 寒亭组 2 3 QYh QHt 砂、淤泥 砂、粉砂
黄褐色、棕黄色粘土、亚粘全临沂组 4 QL 土、粉砂 新山含砂、砾、
统 前亚粘土、 2~5 QS 黑色、灰黑色粘土、亚粘土、黑土湖组 1-2.5 QH 组 砾石层 含铁锰结核、钙质结核
第
四下部砂砾层、上部粘土质砂新 大埠组 2 QD 系 层~具二元结构
更下层砾石层、上粘土、粉砂与砾石成互 于泉组 羊栏河组 0.5~7 10—50 QY QYI 新层砂、粘土层 层状
统
生 灰绿、灰白色粘土、砂砾层、发育斜层理、小埠岭组 2—7 QX 交错层理
伊丁石化碱性含金刚石燧石质砾石上尧山组 白彦组 上13~38 0.5—5 N1Y NB —临 橄榄玄武岩 岩、粘土岩 第朐中 三新群 统 系 牛山组 100~300 N1Y 碱性橄榄玄武岩、气孔—杏仁状玄武岩 界
朱家沟组 1000 EgZ 灰红、灰褐色中—粗砾岩夹泥岩、粉砂岩
下部紫灰色灰质砾岩、泥岩~上部灰白、下渐常路组 828 EgC 官新灰黄色泥岩、粉砂岩夹煤线 —第庄古下部灰色、灰白色泥岩~上部含膏泥灰岩、三新卞桥组 群 700 EGB 统含石膏矿层 系
固城组 下部红色粘土岩~上部砾岩夹砂岩 900 EGG
上红土崖组 砖红色中细粒砂岩夹砾岩 ,600 KWH 统
棕红、灰绿色粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂白 辛格庄组 152 KWX 岩~有时夹灰岩 垩 下紫红色砾岩、砂砾岩夹砂岩~砾石成分主系 林家庄组 200 KWL 统 要为火山岩
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续表1
年代地层单位 岩 石 地 层 单 位 界 系 统 群 组、段 代 号 岩 性 描 述 厚 度(m)
粗安岩、粗面
方戈庄组 质熔结凝灰260 KQF
复成分砾岩、砾岩、含岩、安山岩 寺前村组 330 KDS 砾砂岩、粗砂岩
灰绿色、黄绿色、紫色田家楼组 400~600 KdT 泥质粉砂岩、夹砾岩 青大流纹质角砾山盛马朗沟组 砾岩夹砂岩和安山岩 100~800 KdM 岩、流纹质角群 群 石前庄组 1114 KqS 砾凝灰岩、流
大土岭组 含砾砂岩、中粗粒砂岩 150 KdD 纹岩 白下垩小店组 砾岩、含砾砂岩 ,30
KdX 统 中系 生
界 八亩地组 安山岩、安山质集块角砾岩、凝灰岩等 12~3151 KQB
含砾砂岩为主~夹细砂岩、粉砂岩及砾岩马连坡组 600 KIM 含硅化木化石
中粗粒砂岩、凝灰岩~夹含砾砂岩及安山莱阳群 城山后组 300~400 KIC 岩、安山质角砾岩
灰色、灰绿色钙质、泥质粉砂岩、页岩~水南组 500~700 KIS 有时夹泥灰岩 侏上—紫绿色砂岩为主~夹砾岩和灰绿色、黄绿罗淄博群 三台组 48~70 JZS 中色粉砂岩 统 系
上黄绿色、紫红色等杂色砂岩、粉砂岩、粘 石盒子组 270 PS 土岩及铝土矿 二统
叠
系 下 灰黑色碳质页岩、粉砂质页岩、泥质粉砂 月 山西组 22~175 PyS 岩夹煤层、细砂岩 统门
沟 灰、黄、灰黑色细砂岩、页岩、砂岩为主~ 群 太原组 26~140 CyT 夹灰岩和煤层、铝土岩
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续表1
年代地层单位 岩 石 地 层 单 位
界 系 统 群 组、段 代 号 岩 性 描 述 厚 度(m)
石上月门 紫红色铁质铝土岩、黄灰色铝土岩、钙岩本溪组 10~20 CyB 统 沟群 质泥岩 系
块状微晶灰岩、云斑灰岩、砾屑灰岩夹bd八陡段 24~238 OM 白云岩 中
统 中厚层状、薄层状粉晶白云岩、泥质白g阁庄组 67~77 OM 云岩~夹角砾状白云岩
厚层状含生物碎屑灰岩、燧石结核灰岩、马 w五阳山段 237~258 OM 云斑灰岩~夹白云岩 家 奥 沟 陶土黄色、浅褐色中层、薄层状白云岩、t土峪段 17~92 OM 组 系 砾屑白云岩、叠层石白云岩
下
厚层灰岩、豹皮状灰岩~夹白云质灰岩、统 b北庵庄段 92~128 OM 灰质白云岩
浅黄色、灰黄色薄层泥晶白云岩~角砾d东黄山段 10~20 OM 古状白云岩
生
上部含燧石结核白云岩~中部细晶白云界 三山子组 221 ?--OjS 岩~下部厚层中晶白云岩~含藻白云岩
上
中厚层微晶灰岩、竹叶状砾屑灰岩、藻统 炒米店组 100~200 ?j C 凝块灰岩、叠层石灰岩等
九龙群
黄绿色页岩、瘤状灰岩为主~夹竹叶状崮山组 40~60 ?j G 砾屑灰岩、鲕粒灰岩
上部厚层藻丘灰岩~中部黄绿色页岩~寒张夏组 235 ?j Z 中下部厚层、巨厚层状鲕粒灰岩 武统 系 上部暗紫色长石石英砂岩~中部砖红色馒头组 250 ?сM 页岩~下部紫红色粉砂岩~云泥岩
上部豹皮状灰岩、砂屑灰岩~中部页岩~长清群 朱砂洞组 140 ?сZ 下下部厚层瘤状灰岩、白云质灰岩 统
上部灰色厚层石英砂岩、下部黄绿色粉李官组 20~60 ?сL 砂页岩
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续表1
年代地层单位 岩 石 地 层 单 位 界 系 统 群 组、段 代 号 岩 性 描 述 厚 度(m)
石旺 砂质灰岩、叠层石灰岩 120 ZtS 庄组 夹砂岩和页岩
震浮来 含海绿石石英细砂岩、旦 0—13 ZtF 山组 钙质粉砂岩、页岩 系 土 上上部杂色页岩、粉砂岩、变质砂岩夹石 元佟家 门 朋河石组 灰岩~下部砂岩、涛砾英岩、片岩、千 0—13 10 ZtT ZP 古庄组 岩夹页岩 枚岩、板岩 界 群
二青 含海绿石石英砂岩、泥 144 QntE 青山组 晶灰岩、钙质页岩等 白 口黑山 杂色泥岩、砂质页岩及系 1~3 QntH 官组 含砾砂岩~砂砾岩
下荆元透闪大理岩为主~夹黑云变粒岩、片岩、山野头组 118 PtjY 古石英岩 群 界
斜长角闪岩为主~夹磁铁石英岩、黑云变柳杭组 744 ArtL 粒岩等 上泰
太山黑云变粒岩、二云变粒岩为主~夹磁铁石山草峪组 2000 ArtS 古岩英岩,鞍山式铁矿,、黑云片岩 界 群
雁翎关组 斜长角闪岩 363 ArtY
含透辉斜长角闪岩、含紫苏辉石斜长角闪中沂林家官庄岩组 660~740 AryL 岩、黑云变粒岩 太水
古岩
界 群 石山官庄岩组 二辉麻粒岩、紫苏变粒岩 141~305 AryS
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二、岩浆岩
区内岩浆分布较广,盖层区也有零星分布,约占总面积的六分之一。岩石类型发育齐全,从超基性—基性—中性—酸性均有发育。形成时代自中太古代到新生代均有,由早到晚分为迁西期、阜平期、五台期、吕梁期、四堡期、晋宁期、震旦期、加里东期、印支期、燕山期、喜马拉雅期十一个岩浆活动期。据岩石学、岩石化学、地球化学、侵入关系、同位素年代学及岩浆演化规律等特点,将区内岩浆岩划分为18个超单元、81个单元(见表2)
表2 临沂市侵入岩石谱系单位划分表 年代单位 岩 石 谱 系 单 位
同位素年龄(Ma) 超阶代 期 单元 岩 性 测试方法 单段 元
喜新马八埠庄 潜橄榄玄武玢岩 生 拉代 雅
崂崂鹊 山 中细粒正长花岗岩 山 山
于 山 二长花岗斑岩 112,k—Ar,
莲子汪 中细粒黑云母花岗闪长岩 125.31?1.8,k—Ar,
粟 园 石英闪长玢岩 沂
南 铜汉庄 闪长玢岩 121.6,k—Ar,
金 岭 细粒角闪闪长岩 103.12?2.45,k—Ar,
上 峪 辉长岩 燕中桥子山 石英正长斑岩 艾 山大生山桃花涧 中粒石英正长岩 晚店 代 阶幸福村 不等粒正长岩 期
段 任家沟 斑状中粒二长花岗岩 109.1,k—Ar,
小龙沟 含斑中细粒角闪石英二长岩
伟石 硼 斑状中粒角闪石英二长岩
德不落耩 含巨斑斑状中粗粒角闪岩英二长岩
山 大水泊 斑状中粒角闪石英二长岩
西响水 斑状细粒角闪二长岩
埠 柳 中细粒辉石石英二长闪长岩
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续表2
年代单位 岩 石 谱 系 单 位
超同位素年龄(Ma) 阶测试方法 代 期 单单元 岩 性 段 元
双 山 中细粒二长花岗岩
郭万家口 中粗粒二长花岗岩
家
西石硼 斑状中粒角闪黑云二长化岗岩 岭
虎口窑 细粒石英闪长岩 中印
柳夏河城 中细粒石英二长闪长岩 生支
林代 期
樊家岭 中细粒闪长岩 庄
崔家沟 霓辉二长斑岩
铜东马山 石英正长斑岩 石
阴阳寨 细粒辉石闪长岩
加马头崖 细粒角闪闪长岩 365.05?4.49(K—Ar) 古里生 东常马庄 金伯利岩 457~494(Pb—Sr、U—Pb) 代 期
唐 疃 中粗粒黑云二长花岗岩 671.1(U—Pb)
震玲旦郭家店 斑状中粒二长花岗岩 珑 期
云 山 片麻状细粒二长花岗岩
甄家沟 片麻状细粒黑云二长花岗岩 晚
元张家沟 条带状中粗粒含黑云二长花岗岩 687(U—Pb) 古
代 晋刘上砚柱 条带状中粒黑云二长花岗岩 7(U—Pb) 荣宁 成 车夫山 条纹状细粒黑云二长花岗岩 期
南高庄 斑状中粒石英二长岩
岔 河 条带状中细粒角闪石英二长闪长岩
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续表2
年代单位 岩 石 谱 系 单 位
同位素年龄(Ma) 超阶测试方法 代 期 单单元 岩 性 段 元
海老黄山 斜长角闪岩(变辉长岩) 中四阳元堡通 海 所 蛇纹岩(变超基性岩) 古期 代 牛 岚 辉绿岩 1884、1906(K—Ar)
打铁岭 中细粒二长花岗岩
魏家沟 细粒黑云石英闪长岩 2037.9?29.23(K—Ar)
中天门 中粒黑云石英闪长岩 2595(Rb—Sr) 红
门 马家洼子 中粒角闪黑云闪长岩 1912.23?28.91(K—Ar)
普照寺 细粒含角闪黑云闪长岩
三官寨 中粗粒角闪辉长岩 四棠棣峪 中粒正长花岗岩 2496(U—Pb) 海早山 狼窝顶 中
粗粒正长花岗岩 吕2471?20.22 元梁 古调军顶 细粒二长花岗岩 期 代
2518?31.6 松 山 中粒二长花岗岩 2457?4(Pb—Pb)
望母山 斑状中粒黑云二长花岗岩 2483?49 傲虎 山 中粗粒二长花岗岩 2488?56(U—Pb) 徕
山 邱子峪 巨斑状黑云二长花岗岩
2523?2 条花峪 中粒黑云二长花岗岩 2488?18(U—Pb)
蒋 峪 条带状中粒黑云二长花岗岩
黑石查 巨斑中粒黑云石英二长闪长岩 2657?6(Pb—Pb)
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续表2
年代单位 岩 石 谱 系 单 位
同位素年龄(Ma) 超测试方法 阶代 期 单单元 岩 性 段 元
雨 山 细粒黑云母花岗闪长岩 2449.2(U—Pb)
宁子洞 中料花岗闪长岩
马家河 片麻状中粒黑云母花岗闪长岩 五峄台彩 山 中粒奥长花岗岩 山 期 姚 营 中粗粒黑云母石英二长闪长岩
西北哨 中粗粒黑云母石英闪长岩
王家沟 细粒黑云闪长岩
百草房 中粗粒角闪闪长岩(变辉长岩) 2543 南新
涝麻 塔 角闪石岩 太
坡 古西店子 蛇纹岩 代
龟蒙顶 片麻状中粒花岗闪长岩
闯家村 片麻状中细粒奥长花岗岩 阜
平西官庄 片麻状中粒英云闪长岩 2756(U—Pb) 蒙
期 山 东近台 条带状中细粒英云闪长岩
望府山 条带状细粒英云闪长岩
石校 片麻状细粒黑云石英闪长岩 2685.33(U—Pb)
万安子沟 角闪石岩 2713(U—Pb)
山
前麻峪 蛇纹透闪阳起片岩 2556、2736(U—Pb) 庄
牛心官庄 中细粒紫苏奥长花岗岩
蔡 峪 中粒紫苏石榴花岗闪长岩 中沂迁雪 山 中粒含紫苏花岗闪长岩 2479(U—Pb) 太水 西 古马 山 中粒紫苏二长花岗岩 2706(U—Pb) 期 代
横 岭 中粒二辉石英闪长岩
严家官庄 含透辉角闪石岩
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三、构造
临沂大地构造区划属华北地台鲁西地块和鲁东地块两个?级大地构造单元,二者被沂沭断裂带分开(图?--1)。区内地质构造复杂,自太古宙以来经历了多期变质变形运动,形成现今以沂沭断裂带为代表并分隔鲁东和鲁西地块的构造格局。
我市大部分区域位于鲁西地块和沂沭断裂带上,仅莒南县和临沭县位于鲁东地块。
我市地质构造类型发育齐全、断裂、褶皱、韧性剪切带均有发育,世界著名的沂沭裂带从我市中东部穿过,呈北北东向展布,该断裂以东规模较大的断裂呈北北东向展布,主要有莒南断裂和相抵断裂;以西呈北西向展布,主要有甘霖断裂、燕甘断裂、蒙山断裂、新泰,垛庄断裂、铜冶店,孙祖断裂;韧性剪切带主要呈北西向展布,比较著名的有梁邱韧性剪切带、沂水峨山口韧性剪切带;褶皱分为背斜和向斜,以基底岩系中较为发育,苍山石门地区铁矿区表现尤为明显,经铁矿勘查证实向斜、背斜均较发育,盖层中褶皱不太发育、多为断裂构造引起的小型褶皱,个别大型褶皱也与大型断裂有关,规模比较大的有苍山县赤土门复式褶皱、沂南县汶河向斜、郯城县马陵山向斜等。
沂沭断裂带有四条主干断裂组成,从西至东依次为鄌郚—葛沟断裂、沂水—汤头断裂、安丘—莒县断裂、昌邑—大
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店断裂,四条主干断裂形成“两堑夹一垒的构造格局。
四、地质发展简史
通过前述本区的地层、岩浆岩、构造等特征,将区内地质发展、演化过程归纳如下。
一、前寒武纪
(一)太古代
该时期为区内最早地壳发展时期,沂水岩群及伴生的岩浆岩是华北最古老的陆壳残留之一,变质作用达麻粒岩相。泰山岩群形成时为陆内拉张盆地,并伴有TTG变质岩浆侵入,鲁西古克拉通形成之后,地壳深部形成产状近水平的韧性剪切带,伴随两翼不等长褶皱,变质作用达角闪岩相。
(二)早元古代
地壳发展处于大变革时期,欧亚板块东西向运动停止,扬子板块与华北板块南北向相向运动,应力场方向由东西向变为南北向。鲁东地块是元古代海槽,沉积了一套海相碳酸盐一硅质岩一火山岩建造(荆山群),产生第一期韧性变形带及塑性流变褶皱,其变质作用为高角闪岩相。鲁西地块主要表现为岩浆岩的大规模侵位(峄山、傲徕山、红门超单元),产生高绿片岩相区域热动力变质作用,形成近东西韧性变形带。
(三)中元古代
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鲁东表现为通海超单元超基性岩侵位,板块俯冲碰撞产生榴辉岩,变质作用为高角闪岩相及榴辉岩相,产生第二期北东向韧性剪切带。鲁西表现为牛岚单元辉绿岩侵位,产生绿片岩相变质作用,形成北西向韧性剪切带,主要构造格架基本形成。
(四)晚元古代
华北、杨子板块拼接,产生强大挤压应力。鲁东地块荣成超单元同构造期花岗岩侵位,并将地壳深部榴辉岩携带至地壳浅部,产生低角闪岩相变质,形成近东西向韧性变形带及构造片麻岩。至震旦纪,临沭、莒南两地处于胶南造山带上沉积了朋河石组碎屑岩系。鲁西相对稳定,处于被动边缘,沉积了一套海相碎屑岩—碳酸盐岩建造(土门群)。
二、古生代
(一)早古生代
华北、杨子板块碰撞结束后,太平洋板块对本区形成南北向挤压应力,表现为陆源碎屑岩—碳酸盐岩沉积为主,构造活动微弱,后期由于加里东运动的影响,华北地区上升遭受剥蚀,缺失晚奥陶世和志留纪沉积,并形成东西向小褶皱和南北向断裂。
(二)晚古生代
进入海西期,布列唐幕继续保持抬升状态,缺失泥盆纪和早石炭世沉积。至苏台德幕重新接受沉积,沉积了一套海
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—陆交互相含煤岩系(月门沟群)及陆相碎屑岩(石盒子组)。
三、中生代
此时区内进入陆内发展阶段,沉积特点发生根本转变,为同裂谷型沉积。构造活动强烈,早期沂沭断裂带发生大规模平移,晚期拉伸裂陷,形成裂谷,沉积巨厚的河一湖相地层,并伴随有广泛的火山喷发。
(一)三叠纪(印支时期)
扬子板块与华北板块对接,形成南北向挤压力,导致沂沭断带产生大规模左旋平移,奠定区内构造格局。
(二)侏罗纪(燕山早期)
仍处于南北向挤压力作用下,在挤压力作用下,未发生大规模沉积作用,仅在挤压应力作用产生的凹陷部位有少量沉积(三台组)。
(三)白垩纪(燕山晚期)
南北向挤压应力消失,代以太平洋板块向欧亚板块俯冲产生的南东—北西向挤压应力,造成燕山期岩浆大规模侵位和火山喷发,沂沭断裂带拉伸裂陷形成裂谷盆地,蒙阴断陷、平邑—方城凹陷形成,沉积了巨厚的陆相碎屑岩和火山岩。挤压应力使原有断裂进一步活动并产生新的构造,形成现代地质格架。
四、新生代(喜马拉雅期)
继承燕山晚期构造特点,以垂直升降运动为主,同裂谷
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型沉积继续发育(官庄群),但强度明显减弱。进入第四纪以来至现代,沂沭断裂带及附近构造活动仍很强烈,是地震多发地区。
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