自然地理及地质概况

自然地理及地质概况~

一、地形、地貌
山西六大盆地包括大同盆地、太原盆地、临汾盆地、忻州盆地、长治盆地和运城盆地。大同盆地四周群山环抱，其西南为管涔山，西边为洪涛山、七峰山，东北至西南依次为六陵山、恒山、馒头山，其中最高峰为馒头山。地形总趋势是西南高、北东低，边山高、中间低。盆地四周山前均有大大小小的洪积扇裙构成山前倾斜平原，而盆地中部为河流冲积形成的平原区。太原盆地位于太行山与吕梁山之间，盆地四周均为丘陵和山区环绕，盆地总体呈北东向展布。临汾盆地西部及西北部为吕梁山，北部为灵石低山丘陵区东部太岳山脉，南部自东向西有紫金山、稷王山、孤山及大小嶷山呈岛状隆起，盆地内部由外围向盆地中心(汾河谷地)依次分布有山前倾斜平原区、冲积高阶地与冲积低阶地。忻州盆地地形总趋势是群山环抱中间低凹，地势自山区向盆地呈阶梯状下降，盆地内地形从两侧向主河道呈不对称缓慢倾斜，地貌类型由盆地周边向中心依次为高中山、中山、低中山、黄土丘陵(台塬)、倾斜平原及冲积平原区。长治盆地四周为丘陵和山地环绕，东部为北北东向延伸的太行山系，西部属太岳山系的东麓延伸部分，南部为低山丘陵，北部以丘陵为主，西白兔乡一带为条带状分布的黄土斜坡地，盆地地形总体趋势是南高北低，东西高中间低。运城盆地是山西地堑系西南端的一个断陷盆地，为一半封闭型山间盆地，盆地南部、东北部中条山，北部，自东向西有紫金山、稷王山、孤山、大小嶷山，呈岛状隆起，展布于黄土台塬之上，西部栲栳塬，塬面自西北向东南盆地中心倾斜。
二、水文、气象
山西六大盆地中大同盆地属大陆性半干旱气候区。干燥、少雨、多风沙，昼夜温差大，日照充足。年平均气温约6.5～7.5℃，历年最高气温38.3℃，最低气温－37.3℃，无霜期120～140d，最大冻土深度1.0～1.8m，平均风速3.0m/s，最大风速可达14～16m/s。
山西六大盆地水系主要属于黄河、海河水系。大同盆地水系属海河水系，桑干河为主要河流，其支流有恢河、黄水河、十里河、御河、浑河。长治盆地水系属海河水系，浊漳河为其主要河流，自襄垣以上分南源、西源和北源三大支流。汾河为太原盆地的最大河流。汾河自兰村峡口进入太原盆地，由北而南，经太原、清徐、文水、祁县、平遥、介休等县，最后由义棠峡口流出区外。临汾盆地主要河流为黄河、汾河，汾河为区内主干河，大小支流近30条。忻州盆地滹沱河为区内主干河流，由北向南贯穿盆地中部，属海河流域子牙河水系，发源于繁峙县泰戏山麓的桥儿沟，流经繁峙、代县、原平、忻府、定襄，在盆地东南的济胜桥流出本区。运城盆地河流属黄河流域涑水河水系，涑水河为区内主干河，全区大小河流近10条。
三、地质、构造
燕山运动是整个侏罗纪、白垩纪期间广泛发育于我国的重要构造运动，在山西表现为三期五幕，它们使之前沉积的地层褶皱、隆起，并形成一些山间盆地，同时伴随有强烈的岩浆活动。喜马拉雅运动包括三个主要构造幕使盆地的雏形已基本形成。更新世至全新世，各山区不均衡上升，形成很多期夷平面或阶地，盆地不均衡下降，接受了巨厚的沉积。
大同断陷盆地是汾渭地堑的一部分，是受北西—南东向拉张应力在边张裂、边下陷，边接受沉积，盆地边缘掀斜呈簸箕状的新裂陷。它不完全是中生代构造的继承或反向发展，因此属叠加的新裂陷。裂陷的边缘一般以断裂为界，裂隙内部也有很多断裂，多属同生断裂。太原断陷盆是山西陆台上新生代断陷带中的断陷盆地之一，位于陆台中部和汾渭断陷带的中部，它呈北东向镶嵌在沁水复式向斜的北隅，西部为南北向的吕梁复背斜，北部为北东向的五台复背斜，东部为南北的太行复背斜。临汾断陷盆地是山西陆台受不同时期多次构造运动，于新生代断陷带中的断陷盆地之一，位于陆台中南部，亦即汾渭断陷带的中南部。该断陷盆地西侧为吕梁山背斜，东侧为霍山、中条山背斜。忻州盆地位于山西台背斜的中北部，整体镶嵌在五台山块隆的中北部，在燕山运动末期已形成构造雏形，喜山期以来进一步断陷成盆。长治盆地位于太行山以西，为新生代断陷盆地，其生成始于燕山运动太行山隆起。运城盆地分为三个大的构造地貌单元，东、南部为中条山断块隆起区、北部峨嵋台地抬升区和中部盆地断块沉陷区———运城断陷盆地区。

一、地形、地貌
鄂尔多斯盆地位于我国西北地区东部，处于全国三大地形阶梯的第二阶梯之上。盆地四周被山地环绕，南为秦岭，北是阴山，东为吕梁山，西是贺兰山—六盘山。盆地主体由北部的沙漠高原和南部黄土高原构成，地势总体由西北向东南降低，局部地区起伏较大;盆地北部的东胜—盐池梁，海拔1500m左右，中部的白于山和东南部的子午岭，海拔1500～1800m，构成盆地内部的地表分水岭。沙漠高原上分布着库布齐沙漠和毛乌素沙地以及剥蚀丘陵，海拔1100～1500m，地形起伏相对较小。黄土高原地区沟壑纵横、切割强烈、地形支离破碎，海拔1000～1700m。覆盖厚度多在100～300m。盆地周围山地与鄂尔多斯盆地之间分布着3个较大的新生代断陷盆地，即渭河盆地、河套盆地和银川盆地。
鄂尔多斯盆地地貌可划分为山地、断陷盆地、沙漠高原和黄土高原4大地貌类型。大致以中部的白于山地表分水岭(长城沿线)为界，鄂尔多斯盆地可分为南北两个截然不同的地貌景观。北部沙漠高原是盆地内最主要的地貌单元之一，面积9.82×104km2，包括摩布齐沙漠、毛乌素沙地、乌兰布和沙漠及西部边缘地带，同时还包括展布于上述地貌单元之间的剥蚀基岩丘陵台地;其西北部以流动沙丘为主，东南部以固定半固定沙丘为主。南部黄土高原是盆地内面积最大的地貌单元，达14.45×104km2。断陷盆地包括银川平原、河套平原、土默特平原区和关中平原等，面积为5.08×104km2。鄂尔多斯盆四周的山地面积为758×104km2，山地以中山宽谷山地为主，如阴山、贺兰山、六盘山、吕梁山，盆地内部山地包括渭北北山、黄龙山。
二、水文、气象
鄂尔多斯盆地属欧亚大陆东部温带大陆性季风气候带，降水少、蒸发强烈，气温和降水量季节 性变化大，多年平均降水量为150～700mm。自东南向西北，年降水量递减。南部秦岭北坡降水量大于700mm，渭河盆地约600mm;向西北到呼和浩特—东胜—靖边—环县海原一线减至约400mm，乌拉特前旗、灵武、银川、中宁一带降至约200mm，河套西部的乌海、磴口地区约150mm。降水量年内变化大，分配极不均匀，6～9月降水量占全年降水量的60%～80%，愈向北该比例愈大;7～8月降水量最大，且多为暴雨。
蒸发量与降水量的变化趋势大致相反，白东南向西北递增。多年平均蒸发量一般1000～3500mm。在晋西、陕北和陇东地区蒸发量在1500～2000mm;宁南同心、陕北靖边和内蒙古地区蒸发量在2000～3500mm，其中西北部桌子山一带多大于3000mm。
鄂尔多斯盆地除沙漠高原中部的内流区外，均属黄河水系。黄河呈“几”字形在青铜峡附近流入本区，先向北纳入清水河、苦水河、都思兔河;在磴口折向东，形成宽广的河套平原，并纳入季节 性的摩林河以及源自东胜梁的毛丕拉孔沟、卜乌色太沟、思刺河、西柳沟、罕台川、吃什杭川等支沟;然后由托克托至龙门，黄河流经晋陕峡谷段，纳入众多的一级支流。龙门以下，黄河进入汾渭断陷盆地，河床平缓开阔，先后汇合汾河、渭河等黄河的大支流后由潼关向东流出区外。区内黄河全长1722km，汇水面积374725km2。
黄河及其主要支流总体上是鄂尔多斯盆地地下水的最终排泄基准面。在不同河段，河水与地下水的补排关系比较复杂。在银北和后套平原，黄河都是一岸补给地下水，另一岸可能存在鄂尔多斯高原地下水的汇入。在银南和前套平原，两岸地下水均向黄河排泄，丰水期河水也可补给地下水;晋陕峡谷段，黄河主要接受两岸地下水(主要为岩溶地下水)补给，局部地段黄河水也可补给岩溶地下水，如河曲和禹门口等河段，河水(包括水库水)对岩溶地下水有明显的补给作用，傍河水源地的可采资源量中河水补给占较大比例。
黄河支流。渭河是黄河最大的支流，横贯关中盆地中部，长502km。其北岸支流主要有金陵河、千河、漆水河、泾河、石川河、洛河等，以泾河和洛河最大。在黄河晋陕峡谷段还发育有众多的黄河一级支流，西侧有黄甫川、孤山川、窟野河、秃尾河、无定河、清涧河、延河和云岩河等。东侧有浑河、偏关河、岗漪河、湫水河、三川河、听水河等。北部沙漠高原还分布着内流水系。
鄂尔多斯盆地北部沙漠高原区分布有众多的湖(淖)，主要分布在毛乌素沙地，区内存在各类水体1299个，水域总面积为1872km2。鄂尔多斯盆地还分布自许多著名的大泉。其中，岩溶大泉主要有盆地东缘吕梁山西麓的天桥泉、柳林泉、盆地南缘的粪泉、处女泉、袁家坡泉、温汤泉、筛珠洞泉、东王泉;盆地西缘水沟泉、千里沟泉、拉僧庙泉、太阳泉、蒙城泉和郑家大泉。碎屑岩裂隙水大泉主要出露在侏罗系延安组煤系烧变岩空洞中，如青草界泉、榆阳泉。
三、地质、构造
鄂尔多斯盆地位于华北地台西部，为一走向南北东缓西陡的中生代不对称向斜盆地，四周分别被阴山、秦岭、贺兰山、盘山、吕梁山等山系围限。盆地边界为断裂构成，北界为黄河断裂(磴口托克托断裂带)，西部为桌子山平凉断裂带，南部为渭河盆地北缘断裂，东部为离石断裂，鄂尔多斯盆地与山系之间发育有河套盆地(北缘)、银川地堑(西缘)、渭河地堑(南缘)、山西地堑(东缘)。
鄂尔多斯盆地自下向上总体由太古宇-古元古界结晶片岩、中新元古界浅变质碎屑岩碳酸盐岩及少量火山岩、寒武系-奥陶系碳酸盐岩和少量碎屑岩、石炭系-侏罗系含煤碎屑岩系和白垩系碎屑岩及新生界松散堆积组成，其中寒武系奥陶系碳酸盐岩、白垩系碎屑岩和第四系黄土砂层为鄂尔多斯盆地的主要含水岩系。
盆地基底由太古宇-古元古界结晶片岩和中新元古界浅变质沉积火山岩组成，主要出露于盆地周边造山带和构造隆起区，盆地内部深埋于地下。
盆地本部由伊盟隆起、伊陕斜坡、天环坳陷三部分组成，具有整体上升或沉降、斜坡平缓、构造简单微弱、地层水平、接触关系平和的构造特点。伊盟隆起，北以黄河断裂与河套断陷相隔，南与伊陕斜坡、天环坳陷相接，西与西缘逆冲带为邻，东连晋西挠褶带。伊盟隆起从古生代开始就常以陆地面貌出现，并与中央古陆时分时合，共同影响着鄂尔多斯盆地的演化与发展，控制着古生代和中新生代的沉积。其基底起伏较大、埋深小。盖层主要为下古生界及中生界，厚度一般小于千米，顶部仅数百米，甚至局部裸露变质岩。盖层由南向北超覆、减薄甚至尖灭，北部缺失下古生界，隆起中部为三叠系和侏罗系。天环向斜位于盆地西部呈南北向带状展布。西以磴口-平凉断裂与四缘逆冲带相邻，东与伊陕斜坡过渡，北抵伊盟隆起，南达渭北断褶带.天环向斜在古生代表现为西倾斜坡，晚三叠世开始坳陷，侏罗纪—早白垩世坳陷继续发展，并向东偏移。晚白垩世—新生代受西部的挤压使下白垩统形成现今西翼陡、东翼缓，轴部相对平坦，北部未封闭，地层保存较全的不对称向斜构造。伊陕斜坡又称陕北斜坡，位于盆地中东部早南北向矩形，介于伊盟隆起以南、渭北断褶带以北、晋西挠褶带以西，向西过渡为天环坳陷。北部与伊盟隆起呈北北东向交接，交接处形成红海子凹陷。新元古代和早古生代早期，该区一度为隆起区，晚寒武世、早中奥陶世接受海相碳酸盐岩沉积。晚古生代到中生代该区沉降，接受陆相沉积。中生代早白垩世，燕山运动导致山西地块上隆将盆地东部掀起，转变成一个向西倾的平缓单斜，区域构造也从北高南低转为东高西低，陕北斜坡开始形成，早白垩世之后到第四纪逐渐定型成现今的构造形态。
盆地周边构造带。西缘冲断带位于贺兰山-六盘山褶皱带以东，天环坳陷以西，北起内蒙古磴口，南抵陕西宝鸡一带，长约600km，东西宽30～80km。构造带处于我国北方东部构造域和西部构造域的交接部位，相对于盆地内部是一个构造活跃区域。西缘冲断带具沿走向分段、沿倾斜方向分带的特征。渭北断褶带，位于鄂尔多斯盆地南缘，两起千阳与天环坳陷相连，东经永寿、铜川、黄龙至宜川，北与陕北斜坡毗邻，东与晋西挠褶相接，南沿渭北北山及万斛山山前断裂与渭河断陷紧邻，呈向南弧形突出的北东向带状延伸。在中新元古代至古生代为一南倾斜坡，至中生代燕山期形成隆起，新生代渭河盆地断陷下沉，渭北呈一微向南东倾斜的阶梯状斜坡，断裂活动将该区切割成断阶及小型地堑和地垒。晋西挠褶带东以离石大断裂与吕梁隆起相隔，向西过渡为陕北斜坡，北起准格尔南至宁乡。在中新元古代-古生代处于相对隆起状态，仅在中晚寒武世、早奥陶世、晚石炭世及早二叠世有较薄的沉积。晚侏罗世升起与华北地台分离，燕山运动使吕梁山上升并向西推挤，加之基底断裂的影响，形成一系列近南北向的以短轴背斜为特征的褶皱带，成为鄂尔多斯盆地东部边缘。

一、地形、地貌

华北平原位于我国东部地区，北靠燕山，南抵黄河，西依太行山，东濒渤海，为我国三大冲积平原之一。地理坐标为东经112°30'～119°30'，北纬34°46'～40°25';总面积140683km²。

华北平原地势自北、西、南三个方向向渤海湾倾斜，按成因和形态特征可将其划分为:山前冲洪积倾斜平原，中东部冲积湖积平原，黄河冲积扇及滨海冲积海积平原。山前冲积洪积倾斜平原区位于平原西部的太行山和北部的燕山山前大致呈带状分布，由一系列发育的冲积、洪积扇裙组成的倾斜平原，它是华北平原的最高地形部分，海拔高度100m左右，地面坡降较大，一般为1/200～1/500。组成岩性多为粗砂、卵砾石等较粗颗粒物质。中东部冲积湖积平原区主要由海河、滦河及古黄河等水系的冲积物组成。区内地势较低，海拔高度多低于50m。北部自西北向东南倾斜，南部自西南向东北倾斜至天津附近地势最低，海拔高度仅3m左右。区域地势低洼，河道迂回曲折，形成半封闭的湖沼洼地、积水洼淀等。组成岩性的颗粒很细，以黏性土为主。黄河冲洪积扇由黄河冲积、洪积而成，以黄河大冲积扇为其主体。地势沿黄河流向自西南向东北微倾斜，坡度0.1‰～0.2‰。由于黄河多次改道，形成一些洼地、坡地、岗地等微地貌景观。黄河由西向东横穿华北平原南部，由于黄河是世界著名的“地上悬河”，宽阔的河道高出两岸堤外平原3～8m，成为淮河和海河两大水系的分水岭。滨海冲积海积平原区大体沿渤海湾分布，呈半环状分布于沧州地区东部和唐山地区南部等地。区内地势低平，海拔多在4m以下，为冲积海积平原。第四纪海水曾多次入侵，是全新世晚期形成的陆地。多为地势低洼的盐碱地，高出地面2～3m。有一系列洼地，由于排水不畅，多形成泥沼、洼地和沙堤。可分为滨海低平原区、沿海涂滩洼地区。

在平缓倾斜的大平原上，多种复杂的大地貌和小型地貌交错重叠，有大型冲积扇、扇间洼地、河道带、河间带，也有河口三角洲、岗地、浅碟状洼地和条状背河洼地等。主要大型洼地有白洋淀、永年洼、大陆泽、宁晋泊、大浪淀、东淀等。上述特有的地形地貌对地表径流、地下水的运动和富集、地下咸水的形成与赋存、盐碱地的分布都具有重要的控制作用。

二、水文、气象

华北平原属海河、滦河及黄河流域，此外还有徒骇河、马颊河、河北沿海诸河等直接入海的小河流，共有大小河流近60条。

华北平原属欧亚大陆东岸暖温带半干旱季风型气候区，冬春寒冷干燥，夏季炎热多雨，多年平均降水量一般为500～600mm，滨海地区降水量较多，约600～650mm。冀中平原辛集、南宫、衡水一带受泰山、沂蒙山雨影和北来气流下沉作用的影响，降水量减少，多年平均降水量不足500mm，为平原区降水低值区。全区降水量在年内分配不均匀，全年降水量80%集中在汛期6～9月份，往往春旱秋涝。降水量年际变化大，少雨年份大部分地区降水量不足400mm，多雨年份大部分地区降水量多于800mm。年平均气温10℃～15℃，全年一月份温度最低为－1.8℃～1.0℃，七月份温度最高，在26℃～32℃之间，最高气温在40℃以上。全年日照时数为2400～3100h。无霜期在200d以上。水面蒸发量为900～1400mm。

三、地质、构造

华北平原在大地构造分区隶属中朝准地台的华北断拗。其中又分布着冀中坳陷、沧州隆起、黄骅坳陷、埕宁隆起、济阳坳陷、临清坳陷、内黄隆起及开封坳陷等次一级构造单元。

华北平原是一个大型中新生代的沉积盆地，基底由太古宇和下元古界经过褶皱变质形成的一套复杂变质岩系组成，盖层由中上元古界、下元古界和新生界两套沉积层组成，前者为海相碳酸盐岩，后者为陆相碎屑岩。区内上奥陶至下石炭统普遍缺失。

华北平原震旦纪时是准平原，寒武纪、奥陶纪时是稳定的陆缘海，中奥陶世后整体上升，直到中石炭世再度下陷接受沉积。此期间构造运动以升降运动为主，岩浆活动比较微弱。晚三叠世的印支运动后该区进入大陆边缘活动带发展阶段，燕山运动使其盖层遭受强烈的褶皱和断裂变动，并伴随有大规模的中酸性为主的火山喷发和花岗岩浆侵入，使原有构造格局发生了根本的变化，形成了一系列北北东和北东向排列的隆起和坳陷相间的次级构造和深大断裂，成为目前该区隆起坳陷构造格局的皱形。燕山运动晚期以来，华北平原继承性活动且以强烈升降运动为主，接受了巨厚的中新生代的沉积。第四纪本区新构造运动仍然很活跃，并伴有火山活动和地震活动。在东部沿海地区曾发生多次海侵活动。第四纪以来，曾多次出现冷暖交替的气候变化。太行山东麓及燕山南麓有过多次冰川活动，致使第四纪沉积物具有明显的冰川、冰水活动特征，这对于本区地下水含水层的划分和咸水体的形成有直接关系。

新生界地层在平原中广泛分布，一般厚度为1000～3500m，最厚达5000m。其中以古近-新近系沉积最厚，基本构成了平原基底。第四系沉积物的成因及厚度明显地受基底构造控制，并受古气候、古地理环境制约。坳陷区第四系最大厚度可达600m以上，在隆起区及平原南部厚度变小，约200m。

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