南太行山的形成、演变与地质构造

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南太行山地区地层形成与地质构造概况

        地球形成约46亿年了。在最初海洋形成的十几亿年内，南太行山地区一直在海平面之下。

       到距今25亿年前，地球发生了“嵩阳运动”，距今18亿年，又发生“中条运动”（类似吕梁运动），这两次运动，使南太行山地区变质花岗岩为主的基岩出露海平面，形成陆地。基岩接受风化剥蚀，长达11亿年之久。       变质花岗岩之基岩层，称太古界地层。

        距今14亿年前，南太行山地区又沉入海底，成为滨海地区，接受石英砂沉积，形成石英砂岩层，经过约4亿年的沉积，该层石英砂岩厚达100余米。该层岩石称元古界长城系中统上常州沟组。

        太古界变质花岗岩与元古界长城系中统上常州沟组之间，形成平行不整合接触面（我们称之为第一个接触面）。

       该接触面是太古界与元古界分界线，接触面以下为太古界地层，之上为元古界地层。

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                   上图    万仙山低层地貌

　　 距今8-10亿年前，发生了“晋宁运动”。大约在距今10亿年时期，南太行山地区隆起，出海成陆。石英砂岩层接受风化剥蚀，长达4.3亿年。

       距今5.7亿（另一说法5.43亿）前的寒武纪初期，地球发生了“加里东运动”，即“加里东运动”的前期，南太行山地区重新浸入海中，在滨海形态中，形成泥质石灰岩，包括粘土岩，泥岩，页岩和薄层石炭岩，交替沉积，其代表地层为下古生界寒武系下统的馒头组。

      在元古界长城系中统上常州沟组与下古生界寒武系下统馒头组岩的岩石之间，形成平行不整合接触面（我们称之为第二个接触面）。

       此接触面，即红色石英砂岩绝壁层之上的缓坡地带，适宜人居，比如郭亮村，小井村，锡崖沟村，武家湾村，桥上村与霓虹村等。

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                   上图 万仙山中上层地貌

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上图 南太行中上层 之 黄围山及红豆杉大峽谷地貌

在下古生界寒武系下统的馒头组，与其上的下古生界寒武系张夏组之间，有个标志性接触面，为整合接触面（我们称之为第三个接触面）。

        馒头组以下为缓坡，张夏组以上为徒坡，徒坡即青色沉积岩绝壁层，厚达数百米，当时为浅海形态，以白云岩与白云质灰岩为主。

      在张夏组与馒头组接触面之上的岩层中，含三叶虫化石，它是古海生无脊椎动物节肢动物化石，距今5-5.7亿年了。

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                  上图 三叶虫化石

　　寒武纪之后是奥陶纪，奥陶纪距今4.4-5亿年间，为浅海形态，继续接受沉积，形成石灰岩层。

       奥陶系石灰岩层形成南太行山第二层青石绝壁层，如黄围山主峰。

      下古生界奥陶系中统上马家沟组的石灰岩中（主要在花斑石灰岩层中），含古海生无脊椎动物软体动物阿门角石化石，与古海生藻类化石（叠层石），距今4.4-5亿年了。

       晚寒武系与奥陶系地层之间，即下古生界寒武系张夏组与下古生界奥陶系中统上马家沟组之间，也有一个平行不整合接触面（我们称之为第四个接触面）。

       该接触面，大概在第二层青色石灰岩绝壁层的根部。即黄围山灵楸洞层面。

       到中奥陶纪末期，大约在距今4.5亿（？）年前后，南太行山所在的华北地区又抬升为陆地。在近一亿年时间内，接受风化剥蚀，到石炭纪（距今2.85-3.5亿年）的中期，南太行山由北向南接受海浸，形成了海陆交互的沉积物。

       在中奥陶系其与上面的石炭系地层之间又形成了一个不整合接触面（我们称之为第五个接触面）。

       在此接触面以下的地层中，缺少志留系泥盆系沉积岩，因为志留纪与泥盆纪时期，南太行为陆地。

       石炭纪之后的二迭纪（可能连续到三迭纪的初始期），仍在浅海状态，继续接受沉积，形成石灰岩。

       山西陵川的煤矿，河南辉县的吴村煤矿，焦作煤矿，鹤壁煤矿，正是华北南太行山地区石炭系形成的岩石层，内有含煤层。

       到距今2.05亿年（即二迭纪未），南太行山又从海中升起，再次变为陆地。所以，南太行山的最顶层应该为二迭系石灰岩地层。

        从此后，南太行山地区再未被海洋淹没。

       也就是说，整个中生代，包括三迭纪，侏罗纪，白垩纪，以及新生代，南太行山没有海相沉积物，只有陆相沉积物了。

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上图    黄围山灵楸洞平面，为第四个接触面，其下为寒武系地层，其上为奥陶系石灰岩地层。

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上图    黄围山主峰的绝壁层，称为第二个青色沉积岩绝壁层，其中间的花斑石灰岩中，含阿门角石化石，为古海生无脊椎动物软体动物化石。

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　　上三图    在南太行山侯兆川盘岭愚公洞旁的奥陶系花斑石灰岩层，发现了古海生无脊椎动物软体动物阿门角石化石，古海生藻类化石（叠层石）。

      其与南太行山黄围山主峰的奥陶系花斑石炭岩层，属于同时期形成的海相沉积岩。

　　在距今约2.05～0.65亿年前的“燕山运动”，是中国东部最宏伟的一次造山运动，这时候，东亚裂谷系开始形成。东亚大裂谷，南起安徽庐江县，经山东郯城县，渤海湾，向北到黑龙江，直到西伯利亚。应该包括华北平原地槽，渤海地槽与东北平原地槽在内。

       中生代以来，处于东亚大裂谷西侧隆起带上的太行山进一歩抬升。换句话说，太行山地区隆起抬升，太行山以东地层发生断裂，沉入东亚大裂谷的华北平原地槽中。处于裂谷隆起带的轿顶山为代表的南太行山，在张性环境下，发育了纵横交错且连同性好的垂直节理，在隆起抬升和重力崩塌过程中，形成了南太行山呈水平方向绵延一二百里的红色石英砂岩绝壁层，今天轿顶山红岩绝壁的地貌景观是其中一段。

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　上图    深蓝色区域 即为中国东亚大裂谷在燕山造山运动中形成

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　　上图    轿顶山1号观景台 ， 即位于红色石英砂岩绝壁上。该绝壁层，在燕山造山运动中已形成。

　　到了新生代，即喜马拉雅造山运动第4期，印巴大陆板块侵入欧亚板块之下后，中国形成三级台阶地貌，太行山成为第二与第三级台阶的界山，太行山地貌总体基本形成。

      距今约500万～260万年间，太行山处于一个短暂的隆升间歇期，在湿热的气候条件下，节理裂隙十分发育的碳酸盐岩发生强烈的岩溶作用，形成的石芽造型多样、千奇百态、拟人拟物、异彩纷呈。

        太行山地区，共有五次大的海陆变迁史，形成厚达近2千米的沉积岩层，含有丰富的古海生生物化石。尤其是中生代以来，经过燕山造山运动和喜马拉雅山造山运动，太行山多次抬升，其东侧发生断裂，形成典型的断层山脉。

        南太行山断层山脉发育的最为显著，是一本天然的地质地层教科书，造就了中国山水旅游的一道独特风景线。

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　　上二图 太行山在中国地质版块、地形地图中位置

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          上图    南太行山地层全貌（示意图）

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上图    南太行山西侧 山西黄土高原地貌

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　　上图 南太行山 南关山一带东侧 断层直接沉入华北平原之下

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上图 南太行山 王莽岭向北一带东侧 断层呈台阶状逐渐沉入华北平原之下

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　　上图 南太行山 之华山峰林地貌

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为方便阅读 附地质年代表（摘自《生物是怎么进化的》）

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