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有关山西省永济市地质遗迹资源综述

2020-06-05 608 上传者：管理员

摘要：永济市地处山西省西南端，整体地势南高北低，经调查发现12处地质遗迹资源，分属2大类、5类、8亚类。经地质遗迹资源级别评价，国家级3处，省级6处，省级以下3处。永济市地质遗迹资源主要分布于永济水峪口省级地质公园内，新生代喜马拉雅期构造运动造就的中条山抬升和后期剥蚀形成了永济市丰富多样的地质遗迹资源。

关键词：
地层剖面
地貌
地质遗迹资源
永济市
自然地理学
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永济市地处华北、西北、中原三大地域连接处的山西省西南端，古称“蒲坂”，又称“智邑”，是晋、秦、豫“黄河金三角”区域中心，西临黄河与陕西省大荔县、合阳县隔河相望，南依中条山与芮城县接壤，东邻运城市，北接临猗县。永济下辖3个街道、7个镇，国土总面积1221.06km2。永济市整体地势南高北低，北部属峨嵋岭断隆黄土台地区，中部属于运城盆地洪积冲积平原区，南部属中条山地垒高中山区。

1、永济市地质概况

永济市地层分区属于豫陕分区，主要出露中太古界、新太古界、古元古界、中元古界、下古生界、新生界地层，中太古界西姚片麻岩零星出露于永济市南部的中条山脉西侧北坡；新太古界解州片麻岩出露于韩阳镇一带；古元古界五老峰变质花岗岩广泛出露于中条山脉中部水峪口村至王官峪村一带；中元古界地层出露于东南部，包括中元古界长城系汝阳群、蓟县系洛南群地层；下古生界地层出露于该区东侧中条山区的永济市和芮城县交界一带，包括寒武系及奥陶系地层；新生界地层出露面积最大，广泛出露于永济市中北部的运城盆地及黄土台地区。区内岩浆岩出露较少，仅见少量北西—南东向中元古界辉绿岩脉侵入于解州片麻岩及五老峰变花岗岩中。永济地质构造分区属于汾渭裂谷带、华北南缘板内活动带的2个Ⅲ级构造单元，北部为运城块凹，南部为中条山块凸。区内主要构造运动为中条山山前断裂，同时也是中条山脉与运城盆地、芮城盆地的天然分界，由多条北东向断裂右阶式排列组成，并由北西向断裂追踪[1,2,3,4]。

2、地质遗迹资源特征

2.1地质遗迹资源类型

依据《地质遗迹调查规范》（DZ/T0303-2017），经调查，永济市共出露12处地质遗迹资源[5]，分属于2大类、5类、8亚类，其中国家级地质遗迹3处、省级6处、省级以下3处。其中基础地质大类5处（层型（典型）剖面4处、断裂1处），地貌景观大类7处（碳酸盐岩地貌1处、碎屑岩地貌1处、变质岩地貌1处、瀑布1处、湖泊潭1处、峡谷2处）。永济市的地质遗迹主要分布在南部中条山地区，北部黄土地区零星分布，大部分形成于古元古界及中元古界地层中（见表1、图1）。

2.2地质遗迹资源特征

2.2.1永济水幽剖面

水幽剖面位于永济市虞乡镇三窑村南沟中，自下而上出露长城系汝阳群白草坪组、北大尖组、崔庄组、洛峪口组、蓟县系洛南群龙家园组和震旦系罗圈组，白草坪组主要岩性为紫色、灰白色中厚层状石英砂岩和紫红色砂质泥页岩，厚161.78m；北大尖组主要岩性为紫红、肉红、灰、灰白色薄—厚层中细粒石英砂岩、石英岩状砂岩，厚288.63m；崔庄组主要岩性为灰绿色、黑色页岩、砂质页岩，厚181.9m；洛峪口组主要岩性为浅紫红色、肉红色中晶叠层石白云岩，厚62.9m；龙家园组主要岩性为灰白色薄—中厚层白云岩、含燧石条带、叠层石白云岩，厚223.82m；罗圈组主要岩性为紫红色夹灰绿色含砾泥岩，厚18m。汝阳群与下伏解州片麻岩角度不整合接触，龙家园组与下伏洛峪口组平行不整合接触，与上覆罗圈组角度不整合接触，其余组均为整合接触，剖面总厚922.05m。

表1永济市地质遗迹资源一览表

图1永济市地质遗迹资源分布图

2.2.2永济王官峪汝阳群剖面

永济王官峪汝阳群剖面位于永济市虞乡镇王官峪村南的沟中，为中元古界长城系汝阳群崔庄组、洛峪口组，蓟县系洛南群龙家园组次层型剖面[1]。崔庄组底部为灰红色薄层中粗粒石英砂岩夹砂砾岩、泥岩，中上部以页岩为主，与下伏北大尖组为整合接触，厚149.6m；洛峪口组主要岩性为肉红色、灰红色、砖红色厚层含叠层石细晶白云岩夹细晶白云岩，顶部夹紫红色页岩透镜体及灰绿色泥岩，与下伏崔庄组呈整合接触，厚48.9m；龙家园组以灰色、深灰色白云岩、含燧石条带白云岩为主，以含各种小柱状叠层石、核形石为特征，与下伏洛峪口组及上覆辛集组均呈平行不整合接触，厚223.8m，剖面总厚422.3m。

2.2.3永济庙儿峪白草坪组剖面

永济庙儿峪白草坪组剖面位于永济市虞乡镇庙儿峪村南沟中，为山西省内中元古界汝阳群白草坪组次层型剖面[1]。该组根据其岩石组合特征可划分为3段，一段下部紫色、灰白色中厚层状石英砂岩、岩屑石英砂岩与砂质泥岩、纸片状页岩互层，上部为砖红色砂质泥岩、泥岩夹中厚层状中—粗粒石英砂岩透镜体；二段以灰白色厚层石英岩状砂岩、石英砂岩为主；三段以紫红色、砖红色泥（页）岩为主，上部普遍夹有透镜状砂质白云岩。本组属一套潮坪相形成的红色砂泥岩组合，与下伏解州片麻岩角度不整合接触，与上覆北大尖组整合接触，剖面厚143.3m。

2.2.4永济风柏峪北大尖组剖面

永济风柏峪北大尖组剖面位于运城市永济市虞乡镇风柏峪村南沟中，为北大尖组在山西境内的次层型剖面[1]。该剖面上北大尖组顶部以一层灰白色中层细粒白云质石英长石砂岩与上覆崔庄组黑色页岩整合接触，底部以一层浅红色中—厚层细粒石英岩状砂岩与下伏白草坪组灰绿色页岩夹薄层砂岩整合接触，剖面厚311.7m。

2.2.5永济中条山断裂

永济中条山断裂属于中条山山前断裂带，中条山高出运城盆地1500m以上，山地北坡陡峻，断层三角面发育，新生代以来中条山北麓断裂的垂直断距可能达7000m以上。中条山北麓断裂位于山西地堑系运城盆地南缘，西起首阳，向东穿过韩阳、西姚温、李店、西坦朝、小李村、夏县、上柏范底及下柏范底等，全长约130km，走向北东至北东东，断层面倾向南西，倾角为60-80°，为高角度正断层。

2.2.6永济五老峰碳酸盐岩地貌

永济五老峰碳酸盐岩地貌东西长约10km，南北宽约5km，最高海拔1814m，分布面积约57.2km²。永济五老峰主要由中元古界长城系及蓟县系地层组成，山体北坡岩性主要为长城系白草坪组、北大尖组砂岩，南坡及山体顶部主要岩性为崔庄组泥页岩、洛峪口组白云岩、蓟县系龙家园组白云岩。五老峰由玉柱峰、东锦屏峰、西锦屏峰、棋盘山和太乙峰组成，远望犹如5位彬彬有礼的老人，故称“五老峰”。白云岩沿节理受风化剥蚀形成高15-30m，直径10m的大型石柱，基地与山顶白云岩相连，成方柱状，面积约12000m2有5处大型石柱。石柱基座相连、连绵起伏。

2.2.7永济五老峰红砂峪碎屑岩地貌

永济五老峰红砂峪碎屑岩地貌出露崔庄组淡黄绿色—暗紫红色泥页岩。由于长期风化作用，泥页岩被风化剥蚀，岩体表面无植被覆盖，形成紫红色泥页岩碎屑斜坡，主要为砂泥质成分，称“红砂峪”；斜坡规模约25×25m，坡度34°。五老峰峰丛下独特的黄绿色和暗紫红色的泥页岩碎屑形成的斜坡面，映衬在周边植被中，别具一格。

2.2.8永济水峪口变质岩地貌

永济水峪口变质岩地貌出露岩性主要为浅红色块状五老峰变质花岗岩，发育黑绿色辉绿岩侵入岩脉，较大的一条辉绿岩脉宽10-20m，走向315，倾角近垂直，其因差异风化作用，形成一线天峡谷景观。变质花岗岩中多见片麻岩等捕掳体，发育关羽象形石等地貌景观，谷底可见大小不一的崩塌岩块。

2.2.9永济五老峰黑龙潭瀑布

永济五老峰黑龙潭瀑布赋存地质体为北大尖组淡红色砂岩、石英砂岩，产状近水平，山间河流沿节理于此跌落，形成两级瀑布，一级跌瀑高8-10m，二级跌瀑20-30m，瀑布宽2-3m，虽常年有水但水量较少，底部为椭圆形人工水潭，水质清澈，瀑布受季节影响较大。

2.2.10永济伍姓湖

永济伍姓湖地处山西中条山北麓，湖面并没有清晰的湖界，水多则湖面大，水少则湖面小，伍姓湖是古文化发源地之一，源于舜帝后裔五大姓氏——虞、姚、陈、胡、田居于湖边而得名。湖面面积一般为10-20km²，最大时可达40km²；水深1-3m，最大水深在1956年时达到4m。1946年连续干旱曾导致湖水干涸。伍姓湖动植物资源丰富，包括许多珍稀物种。

2.2.11永济水峪口神潭大峡谷

永济水峪口神潭大峡谷位于永济市水峪口村南，出露岩性主要为浅红色块状五老峰变质花岗岩，发育黑绿色辉绿岩侵入岩脉，神潭大峡谷长约1.9km，整体呈“V”型，一线天峡谷段长300m，呈“U”型，高宽比大。峡谷整体近南偏东35°方向延伸并逐渐抬高，谷底落差约400m，谷底坡降度约20%。峡谷底经流水侵蚀和差异风化具有一定的磨圆度，见壶穴群“连心潭”，象形石“关公”，小型瀑布“青龙偃月瀑”，谷底可见崩塌岩块。

2.2.12永济石佛寺峡谷

永济石佛寺峡谷位于永济市石佛寺村南沟谷内，赋存地质体自下而上依次为古元古界五老峰变质花岗岩；中元古界白草坪组和北大尖组石英砂岩等，峡谷整体呈“V”型，长约2km，宽10-50m，最窄处约5m，高30-150m，高宽比为1-3，坡降度为4%，出露面积1km2。

图2部分地质遗迹

(a.永济水幽剖面露头；b.永济五老峰碳酸盐岩地貌峰丛；c.永济水峪口神潭大峡谷；d.永济伍姓湖）

3、地质遗迹资源评价

笔者对永济市地质遗迹资源的科学价值、观赏价值、完整性、稀有性等进行了分析初评，初步划分等级，邀请省内相关专家进行了鉴评，确定了地质遗迹级别，且对国家级地质遗迹提出了可以对比的对象。评价结果为国家级3处、省级6处、省级以下3处（见表1）。部分国家级地质遗迹和国内省内同类和级别相同的地质遗迹进行对比分析，可以相对客观地展现永济市地质遗迹的重要价值。

永济水幽剖面并非层型剖面，但相较于区内其他几个次层型剖面，该剖面地层出露连续齐全，露头较好具有较高的地层对比和科学研究价值。自1992年至今，众多古生物学者对该剖面进行了古生物化石的详细研究，发表论文数十篇，在该剖面的白草坪组、北大尖组和崔庄组中已发现超过26种、16属的疑源类化石[6,7,8,9,10,11,12]。其中，该剖面首次发现的古元古代晚期至中元古代早期全球分布的具刺突复杂疑源类化石Tappania和Shuiyousphaeridium，是冠群真核生物的确切微体化石证据，也是该时期区域、乃至洲际生物地层对比的重要微体古生物化石。同时，这些化石也为探讨该时期大气、海洋、生物和岩石圈的演化，以及古地理环境恢复提供了重要证据。另外作为豫陕分区的中元古界地层与山西分区也具有横向对比意义，因此水幽剖面科学价值较高，为国家级地质遗迹。

永济市内五老峰碳酸盐岩地貌和水峪口神潭大峡谷依据同国内和省内其他同类型地质遗迹对比评价，其景观价值等评价为国家级，为国家级地质遗迹（见表2、表3）。

4、地质遗迹资源分布规律及成因演化

永济市地质遗迹资源主要集中分布于位于南部中条山区的永济水峪口省级地质公园内，运城盆地内仅零星分布。永济市地质遗迹资源多发育于中条山地区显生宙以前的老地层中，主要为基础地质大类的层型剖面和地貌景观大类的岩土体地貌类型。

永济市地质遗迹资源的形成与该地区漫长的地质演化史和构造运动、岩浆活动、古地理、古环境的演化是紧密相连的，古元古代时期的岩浆活动和中元古代的碳酸盐岩和碎屑岩沉积奠定了地质遗迹资源的物质基础，经长期的地质作用演化，新生代喜马拉雅期构造运动时期中条山脉不断抬升，遭受剥蚀，渐新世末期，中条山及运城盆地在该时期形成，同时形成了各类岩土体地貌、构造地貌及盆地内的水体地貌等地质遗迹资源。

表2碳酸盐岩地貌对比评价表

表3峡谷地貌对比评价表

5、小结

经地质遗迹调查发现，永济市共12处地质遗迹资源，可分为2大类、5类、8亚类，其中基础地质大类5处，地貌景观大类7处。永济市的地质遗迹资源主要分布在南部中条山地区，黄土地区零星分布，大部分形成于古元古界及中元古界地层中。经评价，12处地质遗迹有国家级3处、省级6处、省级以下3处。永济市地质遗迹资源多分布于永济水峪口省级地质公园内，保护良好，位于公园保护区外的重要地质遗迹资源尚未开展有效保护，建议当地主管部门加强保护工作，有效地保护地质遗迹资源。

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