构 造
区域地质概况:永济市处于华北大陆亚板块南部,鄂尔多斯地块与河淮地块接触带的最南端。总体构造线方向为一倾向南东的单斜构造,倾角10°~20°。
永济市处于涑水盆地,受燕山时期形成的汾渭堑地的控制,运城凹陷,贯穿包括永济在内的整个涑水河盆地,呈NE~SW向展布。从重力测量和地震测量资料看,北西侧沉降小,南东侧沉降大。沉降中心位于本县东部与运城市接壤地带。在黄旗营乡石桥村钻孔1168.54米,新生界尚未揭穿。据有关资料推断,石桥村一带基岩埋深5000~6000米。
中条山北麓大断裂出现在燕山期,以后受喜马拉雅山期构造运动的影响,断裂大大加剧,第四纪至今仍在剧烈活动。该断层在全县境内长达50公里,走向呈NEE,为一高角度正断层,断面倾角67°以上,断距近千米,控制了盆地的基本特征,即南浅北深,南陡北缓的地势。
根据卫星拍片判断,在栲栳塬南东侧有一断层存在,南西断距较大,至北、东,即临猗县好义村一带断距大减,垂直断距一般为30~40米。
永济市区内构造可分为三大阶段:一是晚太古代到早元古代的韧形变形阶段,二是中生代脆性变形阶段,三是新构造运动阶段。其中中生代构造在本区表现最为强烈,主要为断裂构造,褶皱构造不发育,区内主要大型构造带都是中生代时期形成的,奠定了当今构造格架的雏形;新构造运动是铸就现今构造格架的决定因素,形成了新的裂陷—运城新裂陷和芮城新裂陷。构造期次主要为涑水期、中条晚期—晋宁期和燕山期。
涑水期构造变形表现为明显的韧形变形,岩石强烈平行化,片理及片麻理发育,线理和条带构造发育,为中浅变质相。
中条晚期—晋宁期构造变形为脆性变形,产生一系列张性裂隙,充填了辉绿岩及正长斑岩脉,岩脉的展布方向有两组,即NW和NE向,代表了两组剪切裂隙。
燕山期构造主要为断裂构造,褶皱构造不发育,仅在断裂构造的上盘或下盘以拖曳褶皱的形态出现。断裂走向为NW和近东西向,多受喜马拉雅期构造强烈改造。其中较大的断裂构造有:中条山山前大断裂和王官峪—东草坡断裂带。
地 层
永济境内主要出露太古界涑水岩群,中上元古界长城系、蓟县系,下古生界寒武系、奥陶系及新生界第三系、第四系地层。
太古界涑水岩群,岩性为斜长角闪岩类,呈包体状散布于各类深成侵入体中,规模大小不等,较大者数十米,呈透镜状、长条状;规模小者,小于1m,呈浑圆状、棱角状、不规则状。岩石与围岩界线清楚。
长城系自下而上划分为白草坪组、北大尖组、崔庄组、洛峪口组,为一套滨海平原—浅海潮坪相的碎屑岩—碳酸盐岩建造,岩性主要为砂岩、石英岩状砂岩、粉砂岩、泥岩、白云岩等;蓟县系主要为龙家园组的中厚层燧石条带白云岩。
寒武系、奥陶系主要为一套砂泥质碎屑岩及碳酸盐建造,岩性主要为砂岩、砂页岩、灰岩、泥灰岩、鲕状灰岩等。
新生界主要为洪积、冲击、湖积、坡积等。
永济市地层分布特点是:除中条山区外,其它均属新生界地层分布。山区出露岩性为:太古界片麻岩、花岗岩侵入体、震旦系石英砂岩、寒武系及奥陶系的灰岩。
渐新统平陆群(E2) 分布在西部中条山前丘陵区,在首阳乡独头寸一带的冲沟底部有零星出露。其岩性:上下部为泥岩,中部为紫红色砂质泥岩夹白色砂岩。总厚度不详。
上新统(N2) 岩性主要为深红色红土,含石膏结晶半胶结泥岩及胶质泥岩,间夹有薄层石砂岩。盆地内沉积在500米以下,总厚度不详。
下更新统(Q) 埋藏深度200米左右,总厚度约350米。岩性主要为瓦蓝色、灰色粘土、亚砂土及粗、中、细砂。砂层厚度各地不等,变化较大。盆地中心沉积较厚,最厚处达200米,向中条山前逐渐变薄,最小累计厚度有30~40米。该层内含有塔螺、偏平螺、后壁灯笼蛤等化石,水平及交错层发育。综合上述,沉积环境变化很大,动水静水条件交互出现,具有明显的河湖交替沉积特点。
中更新统(Q2) 由于沉积的环境不同,不同地貌单元上出露的地层岩性差异很大。中更新统浅积物(Q2):岩性为黄色、、黄红色粘土,亚粘土、亚砂土及钙质结核,中间夹有中、粗砂及卵砾石,广泛分布于中条山北麓的倾斜平原上。厚度不等,一般厚度为60~100米,最厚者多达160~200米。中更新统冲积黄土(Q2):大量覆盖于黄河三级阶地(栲栳塬上),岩性为黄褐色、黄白色粗、中、细砂层。部分地方含有1~2层古土壤,总厚度为85~150米不等。中更新统河湖相沉积物(Q2):在盆地内部埋深40米左右,总厚度180多米,岩性为厚层中、细砂及灰色、灰褐色粘土及亚粘土。
上更新统(Q3) 本层分布很广泛,但厚度不大,在盆地内部为河湖相沉积,岩性以亚砂土、亚粘土及砂层为主,总厚度约30米。在栲栳塬为风黄土即马兰黄土,总厚度15~20米。在中条山前丘陵区,为坡积物、洪积物,厚度一般为20~30米。在黄河一级阶地上,则为冲积亚砂土及砂石层。
全新统(Q4) 主要分布在冲积湖平原、现代河流的河床及黄河河滩的一级阶地上。中条山前为冲积、洪积,卵、砾石及亚砂土,厚10~20米。黄河一级阶地为冲积中细砂层和亚粘土。在伍姓湖底为湖相粘土和亚粘土。