城口自然地理

一、地层

　　城口位于大巴山南麓，属大巴山弧形断褶带的南缘部分，由一系列西北至东西走向的雁列式褶皱和冲断层组成。褶皱紧密，断层密集。岩层走向为北西至南东向，并向南弧形凸出。境内计有第四系、三迭系、二迭系、志留系、奥陶系、寒武系、震旦系7个第，37个组、群的地层。最新地层为第四系的新冲积，最老地层为震旦系南沱组或跃岭河群。分布面积以寒武系地层最广，其次是三迭系地层。
　　城口地跨秦岭、扬子两个一级地层单元，以高观寺一钟宝巨型冲断为界，其北为陕南秦岭地层分区，出露震旦系下统到志留系的一套轻度变质岩层，并伴随火成岩活动。其南为川东一鄂西地层分区，出露自震旦系以后除泥盆、石炭、侏罗、白垩、第三系以外的各时代沉积盖层。   
　　县境内出露地层，均具盖层性质，下部为震旦系火山碎屑岩或冰碛碎屑岩建造，厚度大于1600—4000米：中部为震旦系上统至三迭系嘉陵江组的海相沉积，厚度为5841— 6141米：上部为陆相河湖相沉积，厚度大于648米。
　　震旦系沿高观寺一钟宝冲断层北侧分布。底界被该断层切割，出露不全。顶部与寒武系“鲁家坪组”呈整合接触，分为上、下两统，下统为南沱组，分上、中、下三部，上部为灰、灰绿、紫红色凝灰质砂岩夹同色页岩；中部为灰绿、紫红色块状含凝灰质砾岩，下部为块状凝灰岩，凝灰质砂岩夹页岩。上统分为灯影组和陡山沱组。其中灯影组上部为薄层渣质岩夹白云岩，石煤；下部为薄层灰岩夹泥质，白云质灰岩，具马尾丝状碎裂构造。陡山沱组上部为浅灰色中厚层白云岩；底部多为薄层泥质含锰白云岩夹钙质页岩，菱锰矿、磷块岩；中下部为灰岩质页岩、页岩夹白云岩、泥质长面石英砂岩，白云岩砂岩中含黄铁矿条带及结核。
　　寒武系为境内出露最多，分布最广的地层。伴随震旦系分布，以主产石煤为特征，分三统，6个组，厚1800米。主要分布在木坪河一铜罐沟断层和高观一钟宝冲断之间，呈向南西突出的弧形帚状展布，延长近150公里。其下统分为石龙洞组、天河板组、石牌组、水井沱组。其中石龙洞组上部为深灰色白云岩，下部为灰黑色豹斑状灰岩，白云质灰岩；天河板组为灰色薄层灰岩夹紫、灰绿色页岩及磷状、豆状藻灰岩；石牌组顶部为紫色页岩，中下部为灰色薄一中层泥质石英砂岩夹紫色页岩和一层20米厚的豹斑状灰岩，厚132——160米；水井沱组上部为浅灰色鲕状灰岩，结晶灰岩，中部为薄层砂岩，常相变成砂质页岩，下部为岩质页岩、灰质页岩，局部夹石煤透镜体。
　　中统——覃家庙群为砖红色白云质泥岩，泥质白云岩夹浅灰黄色白云岩及绿色泥岩。厚 226米。
　　上统——三游洞群上部为厚层白云岩夹层间砾岩，下部为灰岩与白云质灰岩互层，厚 254——280米。
　　二迭系广泛出露于坪坝——铜罐沟冲断南侧的弧形褶皱带中，为境内煤、黄铁矿、铁矿、高岭土等矿产的主要产出层位。二迭系地层分2统5组，上、下统间呈假整合接触。与上覆三迭系下统大冶组和同下伏志留系中统徐家坝群间均呈假整合接触。其中下统分茅口组、栖霞组、铜矿溪组。茅口组为灰色厚层灰岩，颜色由上到下逐渐变深，质纯，为优质石灰岩。栖霞组为灰、深灰一黑色厚层——块状灰岩。铜矿溪组为铝土岩、碳质页岩夹煤、黄铁矿、赤铁矿。
　　上统又名乐平统，分为大隆，吴家坪两个组，大隆组为黑色碳质页岩夹透镜状灰岩。吴家坪组又分吴家坪段、王坡段两个段。吴家坪段为灰、深灰色中一厚层火燧石条带及团块灰岩；王坡段上部为碳质页岩和煤层，下部为含黄铁矿粘土岩。
　　三迭系主要分布在坪坝一铜罐沟巨型冲断以南的广大区域，分3统4个组。其中，下统分为嘉陵江和大冶两个组。嘉陵江组又分四个岩性段，二四段为块状砾岩、白云岩、夹灰岩、产优质白云岩，石膏及卤水；一三段为薄至中层灰岩、泥质灰岩、页岩。厚407—— 647米。大冶组分东北和西南两个沉积区。
　　县境内大部分为东北区，仅八台、咸宜一线以南为西南区。西南区上部为灰色泥灰岩与紫红色泥灰质白云岩、白云质砂质页岩不等厚互层。下部为泥灰岩、灰岩、夹白质灰岩，白云岩及紫红色泥质白云岩。
　　东北区上部为厚层灰岩，鲕状灰岩及白云岩，局部上覆紫红色页状泥质白云岩。中、下部以薄层灰岩为主，夹条带状，蠕虫状泥质灰岩及厚层蛹状灰岩。底部常为黄绿色沙质页岩，厚251——656米。
　　上统——须家河组缺失上段，下段为浅灰色厚块状细粒含砾岩屑石英砂岩，岩屑砂岩及粉砂岩，碳质页岩夹菱铁矿及煤层组成4个韵律，韵律底部偶见砾岩透镜体，厚 160——420米。   
　　奥陶系，第四系，志留系在境内均为零星分布。奥陶系沿弧形褶曲之背斜核部或断错翼出露。第四系分布在山坡和山间谷地。主要为残坡、积物两种类型。沿山坡，山谷呈断续条形分布，其中碳酸盐岩坡积物常胶结成第四系砾岩，坡积物逐渐向洪积及冲积物过渡，常由亚粘土和砂质粘土组成。   
　　地层分布以旗杆山为界。旗杆山以南的前河区域地层较年轻，地形倒置。向斜(三迭系)成山，背斜(志留系)成谷，旗杆山以北的仁河区域地层较为古老。主要由寒武系震旦系地层组成，寒武系地层受断层的严重破坏和干扰，地层分布凌乱，第四系冲积层多分布于仁河、前河两岸。

二、地质构造

　　自加里东运动以后，大巴山地就开始出现隆起和凹陷。海西运动褶皱范围向南扩大，印支运动又继续隆起，凹陷和褶皱燕山运动使大巴山受到强烈的抬升和隆起，同时受米仓山、汉中地块和神农架地块的阻挡，形成了大巴山弧形褶皱带。
　　城口地置大巴山弧形褶皱带，地质构造多复式背(向)斜和穹隆构造，岩层倾角多为50一70°。境内断裂十分发育，尤以仁河流域断裂最为发育。多数断裂与岩层走向基本一致。其中最长的断裂带是高望巨型冲断层，由万源北部的田坝，经黄溪到高望，走向为北西一南东向，全长120公里。全县分为3个地质构造带，(一)北大巴山西北向构造带，包括岚溪一东安复式褶皱带，大店子一油房沟冲断层：(二)高观寺一钟宝巨型弧形冲断构造带：(三)南大巴山帚状构造带。   
　　北大巴山北西向构造带主要分布在大巴山主峰两侧的川陕鄂三省交界范围内。出露震旦系下统火山碎屑岩建造及上覆下古生代的硅质岩、碳酸盐岩，泥页岩海相沉积，呈北310°方向紧密线型展布，并伴有中基性、碱性侵入活动。岩石普遍变质。主要构造成份以一系列紧密线型褶曲和斜冲断层组成，呈北西一南东向延伸。南缘受高观－－钟宝巨型冲断阻隔，呈向南凸出的弧形。岚溪一东安复式褶皱带和大店子一油房沟冲断层属北大巴山北西向构造带。   
　　高观寺一钟宝巨型弧形冲断构造带分割了秦岭褶皱系和扬子地台，东西延长近1000 公里。断层线向南凸出，呈弧形。断层带内有强烈的糜棱岩化带。破碎带内可见被挤压成的长条状、扁豆状、眼球状火山岩和沉积岩的碎块，沿断裂带有辉绿岩浸入。
　　南大巴山帚状构造带由一系列弧形冲断和线形褶曲组成。整个弧形外缘向南西略凸出。南界在万源县固军、渡口、红花一线。   
　　整个弧形构造受旋扭作用造成。在应力作用下，弧形外旋层作顺时针方向扭动，形成巨大的弧形压扭性冲断及北东扭裂面。县境内属弧形构造的形迹由北到南有；县城－－高燕复向斜；坪坝－－覃家河冲断背斜；乌龟石复向斜；瓢儿岭－－长岩千冲断背斜；金子山－－高家台冲断；康家坪——铜罐沟冲断背斜；旗杆山向斜；庙坝——桐油坝冲断复背斜；梆梆梁－－猫儿背复向斜；团城－－双河背斜；明通－－咸宜冲断复背斜；八台山－－大宁厂向斜。
　　县境内北大巴山下古生代凹陷，多聚集铀、钼、钒、磷、石煤、硅质岩、碳硅质岩海相沉积建造。南大巴山下古生代拗陷及边缘成盐海盆，下部为陆源碳酸盐含锰、磷建造；中部为含铀、钼、钒黑色岩建造；上部为海相含盐建造。  

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