第二章 自然环境第一节 地 质 层 银川地区在地层区划上，属华北地层区陕甘宁盆缘分区的贺兰山小区和银川小区这个地层区出露的古老地层为太古界变质杂岩和下元古界变质岩系，它们和早元古代花岗岩共同构成了地台的基底地台的盖层沉积相继为中～上元古界，海相为古生界寒武纪和奥陶纪，中、上石炭统及二叠系海陆交互相含煤建造和陆相碎屑建造，中、新生界陆相沉积在上、下古生界之间，是一巨大的区域性假整合界面，除局部地区有下、中奥陶统沉积外，大部地区缺失上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统、下二叠统，古生物群面貌主要为华北型与华北地层区腹地比较，银川境内地层发育具有沉积厚度较大、中～晚元古代和早古生代地层普遍具轻度变质等特点这些特点表明银川地台区地壳活动性较地台内部为强银川岩浆活动微弱，岩浆岩极不发育分布于市境内贺兰山苏峪口至南水一带的“黄旗口斜长花岗岩体”，形成于早元古代，是宁夏最大的岩体，分布面积约58.5平方公里依据地层的新老关系，按时代分述如下：（一）元古代早元古代晚期的岩浆活动为区内最强烈的一次岩浆活动，其发育形成的黄旗口斜长花岗岩体，出露于境内贺兰山山前自北向南苏峪口—拜寺口—镇木关口—大水渠口—黄旗口—小滚钟口—大口子—南水一带。
其岩体主要由中粗粒黑云斜长花岗岩及粗粒似斑状黑云斜长花岗岩组成北段被断层所切，东部被新生代第四纪上更新统洪积层覆盖，西与元古代长城系黄旗口群不整合接触中、晚元古代地层广布市境内贺兰山段，总厚度大于1280米主要划分为长城系、蓟县系和震旦系，晚元古代缺失青白口系1.长城系(ch）由碎屑岩至化学岩形成一旋回根据岩性的差异，该系分为上、下两部分：下部为灰白、浅紫、粉红色厚层状石英岩、石英岩状砂岩夹杂色板岩宁夏著名的五宝之一贺兰石即由该地层发育形成近底部有一层浅灰绿石砂岩，底部为砾岩和含砾石英岩；上部为深灰、灰黑色泥质、粉砂质板岩硅质板岩、灰色燧石条带或团块白云质灰岩夹石英砂岩，靠下有一层铁石英砂岩2.蓟县系（Jx）岩性为灰、黄灰、浅红色含燧石条带或团块厚层白云岩、硅质灰岩并夹少许石英岩和页岩与长城系呈假整合或不整合接触，以含镁质较高的碳酸盐砂为主，厚度为865米3.震旦系（Z）该系为冰川堆积主要出露于市境内贺兰山紫花沟、大干沟等地，岩性分上、下两段，上段为板岩，下段为冰碛砾岩，构成一个沉积旋回本系下段为灰褐色，灰色为主的杂色钙质砾岩、泥砾岩、泥质砂岩砾岩，不具或略显层理，磨圆度差砾岩形状多为棱角状、尖角状及切削状等。
砾石成分主要为灰岩、白云岩，次为石英岩、板岩及砂岩等上段下部为灰色含砾岩钙质板岩夹含砾泥质薄层灰岩和砂岩透镜体中上部为灰、灰黑、灰褐色板岩，有铁质斑点和铁杂现象，有时见黄铁矿晶体，本系与下伏蓟县系呈不整合接触，厚度为287米二）古生代1.寒武系（∈）本区寒武系十分发育，分属华北、祁连两个地层区华北地层区为滨海——浅海砂岩，页岩相和碳酸岩相沉积，岩性岩相变化不大，厚度较稳定，总厚度约1000余米上、中、下统齐全，各统之间呈连续沉积１） 下寒武统（∈1）由下至上分苏峪口组和五道埫组苏峪口组：在金塔泉和紫花沟有出露，为滨海、浅海、泻湖相含磷建造其下部岩性为土黄色砾状磷块岩、砂岩、钙质磷块砂及含磷砂岩中上部为灰白色钙质长石粉砂岩和灰、灰黄色钙质白云岩与下伏震旦系呈假整合接触，厚度30.3米五道埫组：在紫花沟出露，具有泻湖相特征以灰黑、深灰色厚层白云岩、白云质灰岩为主，厚度约42～82米，与下伏苏峪口组整合接触2）中寒武统（∈2）由下而上分毛庄组、徐庄组、张夏组，均在干沟梁——紫花沟及金塔泉等地出露毛庄组：本组为浅海相杂色页岩夹灰岩，局部为白云质灰岩，与下伏五道埫组整合接触紫花沟一带岩性发生较大变化，其下部主要为白云质灰岩、灰岩夹石英岩，上部为厚层灰岩并出现较多的石英砂岩，厚度为270米。
徐庄组：本组为浅海相的灰绿色页岩与灰色薄层灰岩、泥质条带灰岩，呈不等厚互层，并夹鲕状和竹叶状灰岩，与下伏毛庄组为连续沉积张夏组：本组主要为浅海相泥质灰岩、泥质条带灰岩、竹叶状灰岩和鲕状灰岩，与下伏徐庄组整合接触3）上寒武统（∈3）上寒武统连续沉积于中寒武统之上，自下而上分为崮山组、长山组和风山组均在紫花沟、金塔泉和驴驴沟出露崮山组：本组岩性为浅海相薄层泥质灰岩，夹竹叶状灰岩及少许鲕状灰岩，与下伏的中寒武统张夏组整合接触，厚度为142.4米长山组：本组岩性主要为浅海相的薄层泥质灰岩，夹竹叶状灰岩及少量鲕状灰岩顶部有少许白云岩和白云质灰岩，与下伏崮山组呈整合接触，厚度为90米风山组：本组岩性以泻湖相白云岩和白云质灰岩为主，并夹有少许薄岩灰层和竹叶状灰岩，与下伏长山组整合接触，厚度为121米2.奥陶系（O）本区奥陶系分布广泛下部及顶部为碳酸盐岩建造，岩溶现象比较发育，中部为砂岩、板岩夹灰岩，总厚度为4000米，划分为下奥陶统和中奥陶统，缺失上奥陶统1）下奥陶统（O1）主要分布在驴驴沟、大南池、套门沟以南到石泉沟一带为浅海相中厚层灰岩、厚层白云岩和白云质灰岩，厚度为487米，与上寒武统整合接触。
2）中奥陶统（O2）主要分布在石泉沟以南，大十字沟和大腊塔沟一带其岩性为灰、浅灰、深灰、灰绿色砂质岩板、粉砂岩、砂岩及砂质灰岩，在大十字沟，厚度为1246米下部为一套呈过渡类型特征的复理式建造，上部为碳酸盐建造3.石炭系（C）本区缺失下石炭统，自下而上分中石炭统和上石炭统1）中石炭统（C2）中石炭统(C2)羊虎沟组仅在贺兰县石灰窑沟一处出露，并以角度不整合覆盖在下奥陶统之上其岩性以灰白色中厚层石英砂岩、灰黑色页岩、砂质页岩及粉砂岩为主尚有生物灰岩、薄层砂岩，并含有丰富的植物化石其中主要有巨大的脉羊齿、网羊齿等此外还产有腕足类太厚网格长身贝、苏维伯喝贝等动物化石，其厚度为154.3米2）上石炭统（C3）在大十字沟、石灰窑沟有出露大十字沟出露面积约2平方公里，为海陆交互相含煤沉积其岩性以灰黑色页岩、岩质页岩、灰白色砂岩为主，并夹有灰岩、煤层，常含菱铁矿结核出露厚度71.8米，与中奥陶统呈断层接触出露在石灰窑沟北侧的上石炭统太原组，其岩性为灰白色中厚层石英砂岩、灰黑色页岩、砂质页岩夹生物灰岩，以及可采煤层，并含有丰富的卵形脉羊齿、猫眼鳞木、假星轮叶等植物化石，其厚度为179.5米，为重要的含煤地层之一。
4.二叠系（P）(1)下二叠统（P1）分布于苏峪口下场子—贺兰口—插旗口沟的神水庙一带，自下而上分山西组和下石盒子组山西组：为灰白色厚层、中厚层石英砂岩，夹灰黑色页岩及可采煤层石盒子组：其岩性为灰黄色、灰白色中细粒石英砂岩，夹黄绿色砂质页岩及粉砂岩，并含有丰富的植物化石，其中主要有三角织羊齿、多脉带羊齿、星轮叶等其厚度达239.7米2）上二叠统（P2）主要分布在榆树沟口附近的南侧及苏峪口—神水庙背斜的两侧在榆树沟口附近南侧出露的上二叠统，多被新生代第四系覆盖，仅有零星出露，呈河流—湖泊相沉积，岩性为杂色砂质泥（页）岩、泥（页）岩与含长石石英砂岩、石英砂岩互层夹粗砂岩其厚度为44～394米出露于苏峪口—神水庙的上二叠统，按岩性组合，自下而上分为上石盒子组和石千峰组 上石盒子组：其岩性为灰白色厚层、中厚层中粗粒石英砂夹紫红色砂岩、黄绿色砂质页岩及粉砂岩，其厚度为113.2米石千峰组：岩性为长石石英砂岩、粉砂岩泥岩夹沙灰岩，其岩石以紫红色为主，间夹灰白色、浅灰绿色，厚度为598.1米本组紫红色粉砂质岩，俗称紫砂，可作陶瓷原料（三）中生代本区中生代下三叠统、侏罗系、上白垩统缺失有中三叠统纸坊组、上三叠统延长群、下白垩统庙山湖群出露。
1.三叠系（T）（1）中三迭统纸坊组分布在苏峪口、贺兰口、插旗口一带沟口及沟脑，呈北东向展布，与上二叠统为平行不整合接触，构成苏峪口—神水庙背斜的两翼其岩性下部为灰绿、紫灰色中厚层中粒长石石英砂岩，并含有紫红色泥岩砾块；上部为黄绿色及灰紫色中厚层含砾中、粗粒长石石英砂岩夹砂砾岩透镜体其厚度达1311.3米２） 上三叠统延长群出露于插旗口以北及贺兰口沟垴，与中三叠统纸坊组为连续沉积其岩性主要有灰黄色厚层砾岩、砂砾岩、含砂砾岩、黄绿色硬砂质长石石英砂岩、粉砂岩及灰黑色页岩总厚度达1986.2米2.白垩系（K）测区仅有下白垩统（K1）庙山湖群出露，分布在大窑沟以南至头关山口处岩性为河湖相杂色堆积，上部为灰棕、灰绿、灰白、棕红色泥岩和粉砂质泥岩、泥灰岩、砾岩、砾岩夹煤线；下部为褐红色砂质泥岩、泥灰岩、砂岩、砾岩其厚度为322～689米四）新生代第三系（R）本区第三系仅在大井子南4～5公里处出露中新统（N1）干河沟组其岩性为河湖相灰红色砾岩、黄灰白色长石石英砂岩和橘红色砂粘土组成，厚度为41～1256米五）新生代第四系（Q）本区第四系地质主要属华北地层区陕甘宁盆缘分区的银川小区，为新生代断陷盆地，最大厚度达1600米以上。
出露的地层主要有洪积、冲洪积、冲积、湖积和风积等组成1. 下更新统（Q1）下更新统形成的洪积层，分布在贺兰山前大干沟口处，地貌部位处于山前台地顶部其岩性为灰白色、灰红色、蓝灰色砾岩或砾石岩砾岩为泥质钙质胶结，质地坚硬，分选性差砾径0.5～1.5厘米，呈棱角状或次棱角状成分为石英岩、灰岩、片麻岩及砂页岩等厚度变化大，小于3米到10米不等2. 中更新统（Q2）中更新统形成的洪积层，零星分布在贺兰山山前的大干沟、大窑沟等地常构成破碎台地的顶盖，一般高出山前倾斜平原10～20米其岩性为灰白色、灰绿色砂砾石层，砾石成分主要为灰岩、石英砂岩，砾径1～1.5厘米，呈半棱角状，少数为半圆状局部成层较显著，并夹砂层透镜体，厚度小于10米3. 上更新统（Q3）上更新统形成早期洪积层、晚期洪积层和晚期冲洪层等地层早期洪积层分布在贺兰山山前带的老洪积扇上，其岩性以灰黄色、灰褐色、灰色块石、碎石、砾石等组成，分选性极差砾径0.5～100厘米，呈棱角状或次棱角状，成分取决于贺兰山基岩类型 晚期洪积层主要分布在贺兰山东麓的洪积倾斜平原的前缘地带从天金窑子、飞机场至镇北堡由南至北呈带状分布其岩性以灰黄、灰褐色碎石、砂砾石为主，夹黏性土，含砾砂及黏土透镜体，分选性较差，厚度为24.06米。
晚期冲洪积层主要分布在平吉堡、贺兰山农场八队、南梁农场七队一带岩性以灰黄色、灰褐色细砂、含砾细砂为主在20米至40米以下，150米以上夹有3～4层厚层黏土或砂黏土，单层厚4～15米，延续稳定靠近洪积倾斜平原地区，夹有砂砾石透镜体及含砾砂层，水平层理发育，厚达百米以上，该地层前缘形成陡坎，与其东侧的冲积湖积平原分开，但由于后期地质作用及人类活动等原因，陡坎至今保留不甚完好，仅在永宁县西南宁化桥北面、镇北堡北部新堡子一带，还可见10～15米的陡坎，坡度50～60，整个陡坎呈向西弯曲的弧形延长4.全新统（Q4）（1）全新统冲积层该层分布于近代冲积湖积平原二级阶地，前缘与一级阶地相接，后缘与冲积洪积倾斜平原相连，岩性以浅黄色、土黄色砂黏土夹中细砂，为浅层水的重要组成部分该层上部普遍覆盖着2～10米厚的砂黏土，并夹黏砂土透镜体，与下伏细砂组成“二元结构”，厚度一般为20～50米2）全新统洪积层分布于贺兰山山前洪积洼地中其岩性为灰白色、灰色、灰黄色及灰绿色块石、碎石、砾石、夹漂砾及粗砂，粒径3～100厘米，呈棱角状。