陜西省區(qū)域地質概況

    陜西的地質位置在我國具有得天獨厚的特點，它處于中國南、北接壤，東、西過渡和三大構造域交匯地帶，地跨三個一級地層、構造單元，地層發(fā)育齊全，各種巖類發(fā)育，地質構造復雜，可追溯的地質歷史近30億年，許多重要的地質事件在本省都留下了深刻的烙印。

一，地層

   (一)陜西地層的基本特征，在時間上，自太古代至第四紀不同程度均有紀錄，空間上，華北區(qū)、揚子區(qū)較為發(fā)育，秦嶺區(qū)以古生界為主；沉積相有海相、陸相及其交互相，海陸交互相主要見于石炭系，廣泛的陸相開始見于二疊系(華北)、上三疊統(tǒng)(揚子)和侏羅系(秦嶺)，沉積類型有活動、穩(wěn)定和過渡三種；生物群包含北方、東方和古地中海三大生物區(qū)及其過渡區(qū)，地層經歷多期不同程度變質和構造變動，基底固結后，部分蓋層仍經歷輕微變質。這些特征，通過各級綜合地層區(qū)地層系統(tǒng)的全面總結，得到了較充分體現，從而反映了陜西地層與地殼發(fā)展演化的關系。

   (二)陜西地層的分布和發(fā)育特點件是前震旦系主要沿南、北古老地塊的邊緣形成，呈帶狀分布，震旦系主要分布于秦嶺區(qū)和揚子區(qū)，華北區(qū)僅分布于南緣，寒武一奧陶系和二疊一三疊系省內普遍分布，華北區(qū)缺失志留和泥盆系，揚子區(qū)大部缺失泥盆系和石炭系；晚侏羅世及晚白堊世全省普遍缺失沉積；新生界主要分布于秦嶺以北，以汾渭分區(qū)最為發(fā)育。以上反映了古生代以來，省內地殼有兩次普遍沉降和兩次整體遭受剝蝕的過程。

    (三)古生代海生生物群的分區(qū)特征。華北區(qū)屬北方(西方)大區(qū)；揚子區(qū)屬東方(太平洋)大區(qū)或古地中海大區(qū)，秦嶺區(qū)常為上述兩大區(qū)的過渡類型。反映了古生代(主要為早古生代)秦嶺海域南北并無長期的阻隔，只有環(huán)境的差異或局部的地理隔絕。中生代海相地層，秦嶺區(qū)出現北方的菊石及南、北方瓣鰓類的混生。陸相地層植物群，西北地層區(qū)以溫暖、潮濕的蕨類為主，其次銀杏，西南地層區(qū)以炎熱環(huán)境的蘇鐵類為主。說明了在中生代秦嶺已對我國南、北自然環(huán)境及氣候起了一定的分割作用。

    (四)沉積類型，華北區(qū)自長城紀始由準穩(wěn)定轉向穩(wěn)定類型沉積；揚子區(qū)自震旦紀起為穩(wěn)定類型沉積；秦嶺區(qū)除晚震旦世外以活動類型沉積為主。揚子區(qū)和秦嶺區(qū)震旦系由差異到相似，寒武系由相似到差異的演變，反映了穩(wěn)定區(qū)與活動帶的演化既有顯著的差異，但在某些時期又有相似和過渡，同時也說明了地層序列、沉積類型與地質演化的關系。

    (五)根據本省地層的發(fā)育特點認為，金堆城小區(qū)中、晚元古界發(fā)育較完整，為我國西北地區(qū)所少有，揚子區(qū)至秦嶺區(qū)震旦系的橫向連續(xù)變化，具有重要的研究意義，陽平關小區(qū)及高灘—兵房街小區(qū)震旦系與寒武系剖面連續(xù)過渡，是研究兩者界線的良好地區(qū)，嵐皋—竹溪分區(qū)志留系筆石化石特別豐富，筆石帶較為齊全，是研究筆石化石不可多得的地區(qū)，徽縣—旬陽分區(qū)旬陽、西口一帶，晚古生代地層發(fā)育齊全，剖面連續(xù)，化石較為豐富，在當前堪稱是研究我國中部晚古生界層型剖面最有利的地段；陜甘寧分區(qū)中生代地層系統(tǒng)發(fā)育，是我國內陸盆地較為完整并具代表性的地區(qū)之一；關中、陜北第四系黃土分布廣，剖面較為完整，在我國也是少有。

  (六)陜西地層含礦層位較多，除華北區(qū)及揚子區(qū)奧陶系或志留系外，幾乎遍及各個時代的地層，其中屬同沉積的礦產：華北區(qū)，前寒武系以鐵為主，古生界以煤為主，其次為磷、鐵、硫鐵及粘土，中生界以煤、油氣為主，新生界僅有石膏、石英砂及油氣顯示，揚子區(qū)，前震旦系以鐵、銅為主，震旦系以磷、錳為主，古生界以磷、鐵、硫鐵及煤為主，中生界有石膏、煤，其次為鐵和粘土；秦嶺區(qū)，前震旦系以鐵、硫鐵、多金屬為主，震旦系以磷、鋇為主，其次為硫鐵及錳等，古生界的鐵、多金屬以及鋇、硫鐵、磷、鈾、煤均具有一定意義，中生界以煤為主，新生界有砂金、砂鉑。秦嶺區(qū)碳硅質地層普遍富含釩、鉬、鈾及稀土等元素。省內碳酸鹽巖地層構成的石灰?guī)r、白云巖礦產地也不少。

二、巖石

(一)沉積巖及巖相古地理

   1．省內沉積巖以分布廣泛，海、陸相均較發(fā)育，環(huán)境多樣，物源復雜，巖類較多，成巖后生作用明顯，時空上多種巖類共生互變?yōu)樘攸c。在劃分的十一個巖類中，以碎屑巖、碳酸鹽巖及粘土質巖最為發(fā)育，其次為硅質巖、磷質巖；鐵、錳、鋁、銅質巖，形成于特定的環(huán)境，局限在少數層位，可燃有機巖主要分布在內陸盆地，并以華北區(qū)為主。在陜北上二疊統(tǒng)一下三疊統(tǒng)中還發(fā)現沸石質巖。
2．本省碎屑巖較為復雜，不同時代和地區(qū)變化較大。礫巖按成因分為海相，陸相，冰成及成巖四種類型，以前兩類較為普遍。華北區(qū)南緣上奧陶統(tǒng)出現有水下重力流礫巖。冰成巖形成于早震旦世，以華北區(qū)較為典型，揚子區(qū)僅有冰水沉積巖。成巖角礫巖僅見于揚子區(qū)三疊系中。
砂巖分布的時代和層位最多。海相砂巖，穩(wěn)定區(qū)以成熟度高的石英砂巖為主，雜基較少；活動帶以長石石英砂巖及粉砂巖為主，泥質雜基成分較高。陸相砂巖，以長石砂巖為主，其次為巖屑砂巖。長石砂巖華北區(qū)以斜長石為主，含一定量的黑云母，鈣質膠結為特征，揚子區(qū)以鉀長石為主，云母少，粘土質膠結為特點。

   3．石灰?guī)r以海相淺水沉積為主，古生代最發(fā)育，粒屑灰?guī)r和晶?；?guī)r類分布最廣。粒屑灰?guī)r類以生屑灰?guī)r和內碎屑灰?guī)r較為普遍，晶?；?guī)r以灰泥巖為主。早古生代普遍富硅、鎂、鐵，晚古生代以高鈣為特點。不同程度可見白云巖化、方解石化、硅化、膏化及壓溶作用等成巖后生變化。

    白云巖以晚元古代及早古生代最發(fā)育，按其成因，有同生白云巖和交代白云巖兩類。同生白云巖省內以晶粒白云巖分布最廣，隱藻白云巖主要分布于地臺區(qū)前寒武紀地層。交代白云巖三大區(qū)均有分布，但主要分布于古生代以來地層中。從華北區(qū)元古代白云巖化學成分反映，以高硅、鉀、富鎂質為特點。
   4．通過對震旦紀至第三紀沉積相和古地理環(huán)境的研究，較系統(tǒng)全面地反映了各時期海陸分布、變遷和沉積環(huán)境的基本特征。華北區(qū)早古生代主要為濱海潮坪及臺地環(huán)境，石炭紀至三疊紀為內陸盆地濱海平原和河湖沼澤環(huán)境，揚子區(qū)早古生代以淺海陸棚環(huán)境為主，晚古生代主要為濱海臺地環(huán)境，中生代以來由濱海局限臺地演化為內陸盆地，秦嶺區(qū)自古生代始至中三疊世，總體以淺海陸棚及盆地環(huán)境為主，海域自南、北向中心逐漸收宿，由東向西遷移，晚三疊世以后為山問(斷陷)盆地沉積，北秦嶺元古代古陸及揚子北緣漢南等古陸，對古生代省內三大區(qū)沉積海域不同程度地起了一定阻隔作用，但海域又常守所溝通。

   5．陜西磷質巖分布在十一個地層單位，主要為震旦系和寒武系，有規(guī)律地沿古陸邊緣濱、淺海環(huán)境形成。濱海形成于海侵早期，以砂質或灰質磷質(塊)巖為主，淺海形成F盆地或陸棚環(huán)境，以硅質磷質(塊)巖為主，多數并具異化(地)磷塊巖特征。

(二)巖漿巖

   1．省內巖漿活動具多期次，多巖類為特征。在劃分的十個期中，最早為阜平期，最晚為喜馬拉雅晚期，其中火山巖漿活動有九期，20余個地層單位，侵入巖巖漿活動有七個期。前寒武紀以火山巖占優(yōu)勢，寒武紀后以侵入巖為主。按其分布的面積，侵入巖尤其花崗巖類最廣，空間上以秦巴地區(qū)最為發(fā)育。

   2．省內火山巖自老到新表現由基性+中基性+中酸性的演化趨勢。熔巖、火山碎屑巖及火山—沉積巖均較發(fā)育，常構成由噴發(fā)相至噴發(fā)—沉積相。多數具旋回性和韻律性特點。巖類較多，主要有：玄武巖(玄武—安山巖)單一組合，玄武—英安巖(或流紋巖)兩端員組合，玄武—安山—英安—流紋巖組合和英安—流紋巖缺基性端員組合等四種類型。以鈣堿性系列為主，其次為堿性一鈣堿性，少數為堿性系列。

   火山噴發(fā)強度，可分別與夏威夷式、武爾卡諾式及斯特朗博利式對照，劃為三種類型。根據分異系數和固結指數，省內火山巖偏酸性者一般分異程度高，偏基性者一般分異程度低。巖漿演化有三種趨勢，即拉斑玄武巖趨勢、鈣堿性趨勢和中間型趨勢。根據比率“T”值，火山巖可能來源于上地幔，地幔部分熔融及地殼物質的深部重熔三個方面。

   本省火山巖形成的構造環(huán)境，可歸納為四種：①形成于活動大陸邊緣，受斷裂控制，包含具活動帶性質和準穩(wěn)定區(qū)性質兩種，前者靠洋一側，后者靠陸一側，②形成于大陸邊緣由活動帶向不成熟島弧演化，具島弧內外側火山巖特征，③屬于成熟島弧造山帶環(huán)境；④由陸殼再生分裂產生的，包括發(fā)展成為活動帶及不具活動帶性質兩種，前者與弧后盆地火山巖類似，后者與大陸裂谷火山巖接近。

   3．省內超基性及基性侵入巖發(fā)育，是我國主要分布區(qū)之一，共有巖體群244處，巖體1467個，巖石類型11種?？臻g上劃分為七帶一區(qū)，以加里東期為主。北秦嶺及勉略地區(qū)主要為鐵鎂質及鎂質超基性巖，漢南巖區(qū)及北大巴山巖帶以鐵質基性巖為主。這些巖帶(區(qū))多數沿區(qū)域性斷裂帶分布，巖石普遍蝕變。超基性巖含有鉻、鎳，基性巖含有釩鈦磁鐵礦及磷灰石等主要礦產。

   4．省內閃長巖、正長巖類分布面積僅次于花崗巖類。時空上劃分為四期五個巖區(qū)，閃長巖類以華力西期規(guī)模最大，前燕山期一般形成于構造活動帶或造山帶，并常與花崗巖類伴生，巖體常受混染，燕山期多數與小斑巖體伴生。有陸殼重熔和深部分異兩種不同的物源。正長巖類以加里東期為主，多數形成于準穩(wěn)定發(fā)展階段或穩(wěn)定區(qū)的邊緣，以略陽、勉縣和安康，紫陽等地最為發(fā)育，中元古代為鈣堿性，古生代為偏堿一過堿性。與中性巖類有關的主要礦產，閃長巖類有鐵、銅，正長巖類有鈮、稀土及鈾礦化。

   5. 本省花崗巖類巖石類型較多，時空上劃分為七期和七個巖區(qū)。按物質來源和成巖方式，劃分為陸殼重熔，深部分異和混合交代三種成因類型。在南鄭碑壩并發(fā)現霓石花崗巖。
花崗巖類時空分布具有明顯的規(guī)律性。前寒武紀主要分布于華北、揚子兩個穩(wěn)定地塊的邊緣，加里東期主要分布于加里東褶皺帶，華力西、印支期主要分布于秦嶺印支構造帶的西部及北秦嶺加里東構造帶；燕山期主要分布于北秦嶺加里東構造帶及華北地塊南緣東段，先以重熔型為主，后以分異型為主。揚子區(qū)白震旦紀以來未發(fā)現巖漿侵入活動；華北南緣在中元古代侵入活動后，東段疊加燕山期；秦嶺區(qū)隨其地質發(fā)展，總體自南北向中心遷移，西強東弱，北秦嶺為多期侵入活動帶。

    花崗巖類各期次不同程度都有成礦現象，構成多期成礦特點。一般晚期(次)成礦較好。重熔型巖基(株)一般與稀有、稀土、鈾，鎢成礦關系密切，分異型小斑巖多數與鉬、銅、鐵成礦有關。巖體的主要組分與成礦有一定關系，一般含礦巖體富硅、堿，貧鐵、鎂、鈣。成礦巖體具不同程度蝕變交代，與小斑巖有關的鉬礦以鉀，硅交代為主，銅礦具面型蝕變分帶，大巖基成礦者常具垂直和水平蝕變分帶。

(三)區(qū)域變質巖

   1．省內變質巖亦較發(fā)育，自太古代至三疊紀地層均有不同程度的變質。主要分布于秦嶺區(qū)，揚子區(qū)以墓底變質為主，華北區(qū)除基底變質外，南緣中元古界至早古生界蓋層也經歷有輕微變質。巖石類型較多，除榴輝巖外其他各類巖石均有。變質地層的原巖類型及變質程度，前震旦紀以火山型及混合型為主，一般形成中，低級變質，少數高級變質，震旦紀以來以正常沉積型及混合型為主，一般形成低級變質，部分為中級變質。

   2．變質巖結構，以鑲嵌結構及變余或殘留結構較為普遍，并具有不同形變作用的序次(至少有三次)。變質巖中出現22種特征礦物，可歸納為u種變質反應。變質巖按謝勉年科的等化學系列分類，基本上可分屬于鋁硅酸鹽巖、鋁鎂鐵硅質巖和鈣質碳酸鹽巖三類。

   3，混合變質巖較為發(fā)育，可分為四種類型，若干種巖石，其中以條帶狀及片麻狀混合巖較發(fā)育。其分布主要集中于三個帶，太華混合巖帶以重熔型為主，后期有少量再生型，太白—商縣混合巖帶基本屬于再生型，馬道—佛坪混合巖帶以重熔型為主，后期有再生型。

  4．省內以區(qū)域動力熱流變質作用類型為主，絕大多數產生于地槽階段，少數產生于準穩(wěn)定階段。區(qū)域動力變質作用主要產生于秦嶺冒地槽區(qū)及揚子區(qū)北緣，由準穩(wěn)定向活動過渡階段或主旋回階段。斷陷變質作用僅見于北秦嶺構造帶中。華北區(qū)南緣由準穩(wěn)定向穩(wěn)定演化形成的蓋層，經輕微的變質，暫與蓋層變質作用類型類比。

  5．變質相有低溫、中溫和高溫，以低溫分布最廣。遞增變質帶較為普遍，其中以馬道—神河遞增變質帶較為完善、規(guī)整，可與巴羅式帶相對比。依反映壓力類型的特征礦物，僅能確定有低壓和中壓相系，尚未發(fā)現高壓相系。

   6．混合巖形成于三大地質單元，分別由活動帶向穩(wěn)定區(qū)轉化的時期，與主變質期同時或稍晚。華北區(qū)太華群混合巖形成于主變質期之后準穩(wěn)定階段。秦嶺基本地帶產生于主變質期或略早，但北秦嶺秦嶺群中的混合巖除與主變質期有關外，還疊加有加里東期。揚子區(qū)混合巖化較弱，與主變質期關系較為密切。因此，除疊加的混合巖外，省內的混合巖化作用基本反映了變質作用的終了階段。

    7．省內地臺區(qū)的變質作用具“層狀結構”特征，并有隨地層由老到新變質減弱的趨勢，華北區(qū)由“多結構層”組成，揚子區(qū)由“單結構層”組成。秦嶺地槽區(qū)的變質作用以“帶狀結構”為特點，在時空上具有不均一性，變質作用類型較多。

   8．本省三個變質地區(qū)，十七個變質地帶分屬于七個變質期。最早為阜平期，最晚為印支期。一般較大規(guī)模的區(qū)域變質作用多數伴有同旋回的構造運動，有的發(fā)生于構造主幕如揚子地區(qū)的揚子期變質作用，也有發(fā)生于構造主幕之前或之后，前者如鐵銅溝變質地帶，后者如柳葉河—三條嶺變質地帶的東段。

    9．省內與區(qū)域變質作用有關的礦產，大致可分為受變質、變成及混合巖化三種基本戍因類型。受變質礦產主要有鐵、銅(多金屬)及硫鐵礦，多數形成于原巖為火山型及混合型沉積層中。變成礦產，與變質重結晶作用有關的主要為非金屬(高鋁礦物、石墨，金紅石及剛玉)多數形成于原巖為沉積型地層中，與變質熱液有關的以多金屬為主?；旌蠋r化作用形成的礦產主要與偉晶巖有關，有稀有、稀土等。

三、區(qū)域地質構造

   (一)陜西地殼結構極不均一，導致各塊體的構造性質及演化的顯著差異。可劃分為三個一級，十二個二級，二十一個三級及若干四級構造單元，成為我國多構造單元的省區(qū)。區(qū)域構造演化具多旋回性、遷移性、不可逆性及動定互為轉化的普遍規(guī)律。

   (二)中朝準地臺為我國最古老的地臺， 自太古代至第四紀漫長的地質發(fā)展，有十一次主要構造運動。阜平運動地臺基底輪廓基本形成，中條運動基底最終固結，進入地臺階段，中石炭世起轉為后地臺階段。地臺形成后經歷中、晚元古代、早古生代，晚古生代一中生代及新生代五個階段，并由準穩(wěn)定向穩(wěn)定逐漸演化，形成八個地臺蓋層。

    元古代臺緣可以認為是由裂陷作用產生的沉降帶。早古生代為地臺型廣闊濱海盆地，石炭紀至二疊紀為大型內陸坳陷盆地，三疊紀以后為獨立內陸盆地，白堊紀以后盆地萎縮。新生代臺緣形成斷陷和新的坳陷。

    巖漿建造主要形成于前薊縣紀及中生代。火山建造前薊縣紀以熔巖為主，中、新生代僅有少量凝灰?guī)r；侵入建造均分布于臺緣，前薊縣紀以重熔巖漿為主，中生代先以重熔型，后以分異型為主。

    臺緣構造形變強烈，早古生代及其以前褶皺形態(tài)相對較為復雜，后地臺階段出現箱狀、長短軸背斜及平緩拱起，新生代以斷陷為主，常形成箕狀不對稱斷凹盆地。

    (三)陜西南端屬揚子準地臺臺緣隆褶帶部分。基底為前震旦系，震旦紀始進入地臺階段，形成海相沉積蓋層，晚三疊世起轉入后地臺階段，形成陸相沉積蓋層。

    基底的形成演化經歷武陵、“芹峪”、揚子三個旋回。其發(fā)展自地塊核心向北不斷遷移增生。薊縣紀由南向北形成冒、優(yōu)地槽對，地槽回返由南向北時間略有推遲，薊縣紀末基底輪廓基本形成，青白口紀以陸相火山活動為主；晉寧運動基底最終固結。

    地臺形成后，經歷震旦紀、早古生代、晚古生代一中三疊世、晚三疊世一侏羅紀及新生代五個階段，形成六個蓋層，其中泥盆紀—石炭紀蓋層僅分布于臺緣高川地區(qū)。

     火山建造形成于前震旦紀，熔巖和火山碎屑巖并存，由海相向陸相演化。侵入建造主要形成于揚子旋回，古生代以來未見巖漿活動。
褶皺與中朝準地臺迥然不同，表現多方向，協(xié)調與不協(xié)調共存，開闊與緊密、長軸與短軸相伴。

    揚子準地臺經歷九次主要構造運動，其中以晉寧運動最為主要，印支和燕山運動使龍門—大巴臺緣隆褶帶逐漸形成、定型，其次為“芹峪”和加里東運動。

    (四)秦嶺主要是從古生代始在古中國地臺上新生的地槽帶，晚三疊世印支運動最終回返。
北秦嶺中元古代地槽是在過渡殼—洋殼基礎上形成的，中元古代末褶皺回返，并經揚子、興凱旋回進一步固結、僵化。南秦嶺元古代地槽。東部是在陸殼—過渡殼基礎上演化而來的，晚震旦世轉為地臺；西南部(勉略地區(qū))是在洋殼或過渡殼上形成，晚元古代晉寧運動回返，拼貼于揚子地臺邊緣。

    秦嶺古生代以來的地槽是由南、北秦嶺冒，優(yōu)地槽構成的。北秦嶺早古生代優(yōu)地槽是在中元古代褶皺帶上由裂陷作用新生的地槽，屬突變式地槽帶，經加里東運動褶皺回返。南秦嶺冒地槽是一個多旋回地槽，它是在晚震旦世地臺基礎上演進而來的漸變式地槽帶，并由斷裂作用形成隆坳間列的發(fā)展布局。陽平關加里東地槽帶是從晚元古代褶皺帶上分裂形成的冒地槽。因此，認為秦嶺古生代以來的地槽，可以被認為屬裂陷型地槽。

   秦嶺古生代以來多旋回地槽帶，經歷加里東、華力西和印支三個旋回。其總體發(fā)展可歸納為自南、北向中心遷移，形成了地槽帶具雙邊對稱遷移特點。侏羅紀以來在整體上升的背景上形成不同規(guī)模的斷陷盆地。

四、區(qū)域地質發(fā)展史

   省內地質歷史經歷六個發(fā)展階段，三次重要地質事件和兩次重要轉折。前震旦紀包含兩個發(fā)展階段。為大型地殼塊體的形成與發(fā)展過程。它以大陸地塊邊緣增生形式出現，經歷中條、晉寧兩次重要地質事件，使華北、揚子大型地塊先后最終形成。

    震旦紀以來，包含四個發(fā)展階段。為秦嶺活動帶及南，北兩地塊之間相對運動、拼接和解體發(fā)展演化的過程。它經歷晚震旦世和中晚三疊世兩次不同形式的南、北拼接和早古生代及新生代兩次規(guī)模不等的陸殼解體，最終形成今日的構造地貌形勢。

    從本省的地史發(fā)展，可看出我國南北地質的銜接和東西過渡的若干特征。在近30億年的演化過程中，經歷了活動與穩(wěn)定的互為轉化。

    自五十年代本省開展1：20萬區(qū)域地質調查以來，在廣大地學工作者的共同努力下，對基礎地質的研究已取得了很大的成績，許多成果已顯示了它的效益和作用。

摘自《陜西省區(qū)域地質志》，地質出版社，1989年