古生界
来源：登封市人民政府 时间：2013-05-10 17:12:00
古生代地层自下而上可分为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系。一、寒武系寒武系在嵩山地区发育齐全，主要分布在嵩山大背斜的北翼和颍阳——卢店大向斜的南翼，自下而上可分为三统八组。即下统辛集组、馒头组，中统毛庄组、徐庄组、张夏组，上统崮山组、长山组、凤山组。在登封唐庄乡关口——扳倒井——窖粮坑——巩义涉村剖面上可以见到寒武系全部地层。讲阳关附近，寒武系关口砂砾岩直接覆盖在嵩山群五指岭组二段之上，二者为角度不整合接触，为“少林运动”的遗迹。（一）寒武系下统：1、辛集组自下而上可分为关口砂砾岩和扳倒井灰岩。关口砂砾岩，其岩性底部为石英砂砾岩、砾岩，紫红色、黄绿色石英砂岩、钙质石英砂岩、泥砂质灰岩、黄白色泥灰岩，厚23米，砾岩中砾石大小一般1—3厘米，大者5—10厘米，基底式胶结，胶结物为泥砂质，砂质碎屑多为石英，砾石成份多为石英岩、绢云石英片岩、石英砂岩及脉石英等，砾石为半浑圆与浑圆状。扳倒井灰岩为青灰色厚层状燧石团块白云岩、泥质条带或泥质斑块状白云质灰岩，俗称豹皮状灰岩，厚86.9米。辛集组与馒头组为整合接触关系，辛集组扳倒井灰岩顶部为深灰色豹皮状灰岩，而馒头组底部为紫红色、灰黄色薄层泥灰岩，作为馒头组的开始，其岩性及颜色等标志都比较容易识别。2、馒头组 岩性为紫红色、灰黄色薄层泥灰岩，夹灰色厚层状灰岩透镜体，顶部为灰色条带状条纹状泥灰岩加紫红色、灰黄色灰岩、页岩。厚35.5米。馒头组与寒武系中统毛庄组为整合接触。馒头组顶部为巨厚层灰黄色泥灰岩夹紫红色页岩，以泥灰岩之顶为界，紫红色页岩大量出现即为毛庄组。（二）寒武系中统：1、毛庄组 岩性比较单一，为紫红色页岩，夹薄层粉砂岩、细砂岩，偶夹黄绿色泥灰岩透镜体，本组厚126.3米。毛庄组顶部为紫色页岩，而徐庄组底部为灰绿色海绿石砂岩，为整合接触关系。2、徐庄组 底部为灰绿色、褐色海绿石细砂岩，交错层理和单向斜层理比较发育。中部为灰、深灰色中厚层泥质条带白云质灰岩，鲕状白云质灰岩与黄绿色砂质页岩互层，页岩中交错层发育。上部为青灰色、深灰色薄——中厚层泥质条带灰岩、豹皮状白云质灰岩。厚103米。徐庄组与张夏组为整合接触，以张夏组厚层鲕状灰岩之底作为分界。3、张夏组 本组以具鲕状为特征，岩性下部为灰、深灰色厚层——巨厚层鲕状灰岩，有时夹豹皮状、竹叶状或豆鲕状白云质灰岩或泥质条带灰岩，上部以白云岩、鲕状白云岩为主。厚208.3米。张夏组与寒武系上统崮山组为整合接触。张夏组鲕状白云岩、白云质灰岩风化面为灰色，而崮山组鲕状白云岩风化面呈黑色，此即为分界标志。（三）寒武系上统：1、崮山组岩性为灰、深灰厚——巨厚层白云岩、鲕状白云岩，顶部为黄色薄板状含泥质条带白云质灰岩。厚168米。崮山组顶部有一层灰黄、桔黄色薄层状泥质白云岩或泥质灰岩，以此与长山组厚层状白云岩分界，两组为整合接触。2、长山组岩性主要为灰、灰白色厚层状白云质灰岩，顶部为淡黄色泥质白云质灰岩。厚52.21米。长山组与凤山组为整合接触。长山组顶部为灰黄色薄层泥质白云质灰岩，以此与凤山组分界。3、凤山组 岩性以含燧石团块为特征，主要为灰白色厚层状含燧石团块白云质灰岩、细粒白云岩，灰色粗粒含硅白云质灰岩，中粒白云质灰岩，上部燧石团块逐渐增多。厚94米。凤山组之上具有一层灰黄色砂砾岩、砂岩、页岩及白云质灰岩，称“贾旺页岩”，属奥陶系中统下马家沟组。二者为平行不整合接触，其间缺失奥陶系下统，造成这个平行不整合的运动即是“怀远运动”。二、奥陶系嵩山地区的奥陶系根据岩性及古生物特征划为中统下马家沟组。窖粮坑剖面研究较细，比较典型。马家沟组底部贾旺层，为灰黄色、桔黄色薄层状泥灰岩、泥质白云岩，黄色、黄绿色页岩、砂岩，底部为砾岩，砾岩中砾石含量10—15%，大小一般1—2厘米，大者3—5厘米。贾旺层之上为灰、深灰色角砾状灰岩，厚层致密状灰岩加薄层泥灰岩，本组总厚92.49米。下马家沟组贾旺层以上的灰岩中含牙形石，尤以上部灰岩中比较丰富，嵩山地区下马家沟组顶部缺失、出露不全。奥陶系中统与石炭系中统之间为平行不整合，下马沟组顶部为深灰色致密状灰岩，其上为风化壳，产山西式铁矿，再其上有铝土矿、铝土页岩，属石炭系中统本溪组。中间缺少奥陶系中统上马家沟组以上层位及志留系、泥盆系石炭系下统。根据不整合面上下地层产状一致，列为平行不整合，说明本区下马家沟期末地壳抬升为陆地，并经长时期的沉积间断，至中石炭世才接受海侵，造成这个不整合的运动是“加里东运动”。三、石炭系仅发育中石炭统本溪组及上石炭统太原组。以巩义市张沟、新新煤矿西南的老庄沟出露较好。（一）本溪组：与下伏奥陶系（北部）或寒武系（南部）平行不整合接触，厚2—16米。下部为紫灰、灰黄色、杂色含铁铝土页岩，底部夹透镜状、（鸡窝状）赤铁矿（山西式铁矿）或黄铁矿层；中、上部为灰、绿灰色铝土泥岩、粘土岩、铝土岩（矿）及粉砂岩。本组含类、腕足类、双壳类、牙形石及介形虫等动物化石，并含较丰富的植物化石。大脉羊齿、开平脉羊齿、斯氏鳞木、猫眼鳞木。（二）太原组：与下伏本溪组整合接触，厚51—105米。主要为燧石团块灰岩或生物屑灰岩与铝土页岩互层，夹砂岩（胡石砂岩）及煤层或煤线（即一煤组），其中一3煤大面积可采。顶部常以灰黑色硅质岩与上覆山西组分界。灰岩一般为6—8层，深灰、黑灰色，含黑色燧石团块或条带。上部透镜状灰岩。本组含丰富的古生物化石，如： 类、腕足类、珊瑚类、双壳类、牙形石、介形类。植物化石：猫眼鳞木、卵脉羊齿、椭圆楔叶、科达叶。综上所述：本区石炭系缺失下统。中、上统沉积类型属地台型海陆交互相铝质岩——碳酸盐岩——含煤碎屑岩组合。四、二叠系分为下、上两统四组，各组之间均为整合接触。以新新东北沙锅窑沟剖面出露良好。（一）下二叠统：1、山西组由砂岩、粉砂质页岩、泥质页岩、粘土岩、炭质岩及煤层（线）组成（包括大占砂岩、香炭砂岩及小紫斑泥岩）。本组含煤6层（二煤组）。其中二1煤俗称大煤、大占煤，厚4—6米，全区普遍稳定，为区内主要可采煤层。二2煤局部可采，二3煤偶尔可采，其余煤层皆不可采。与石炭系太原组地层整合接触，厚50—109米。本组香炭砂岩含海绿石，大占砂岩含硅化木，页岩、粘土岩含植物化石。有栉羊齿、织羊齿、单网羊齿、脉羊齿、带羊齿、华夏羊齿、座延羊齿、楔羊齿、斜羽叶、丁氏蕨、枝脉蕨、楔叶、轮叶、瓣轮叶、科达叶、鳞木、芦木等。2、下石盒子组由灰、灰黄色粉砂质粘土岩、粘土岩夹细粒长石石英砂炭、粉砂岩、炭质粘土岩及煤线（煤层）组成。底部为浅灰色厚层中粗粒长石石英砂岩，含菱铁质结核，硅、铁质胶结，又称砂锅窑砂岩。中上部含灰紫、灰黄灰红等杂色含紫斑粉砂质粘土岩，称大紫斑泥岩。含煤层（线）2—8层（三煤组）均不可采。厚60—140米。本组富含植物化石主要有栉羊齿、带羊齿、尼尔桑、脉羊齿、单网羊齿、掌蕨羊齿、剑叶、瓣轮叶、芦木。（二）上二叠统：1、上石盒子组据岩性特征分为两段。（1）上石盒子组下段以灰黄色调为主，沉积韵律清楚，每一旋回由灰黄、灰绿、灰白色长石石英砂岩开始，继而为粉砂质粘土岩和高岭石粘土岩，最后以炭质粘土岩、煤层（线）及铝土质粘土岩终止，厚403—489米。本段下部和中部均以粘土岩夹砂岩为主，并含海绿石砂岩，上部以粘土岩与砂岩互层为主。下部含四、五煤组，含煤线（煤层）3—16层，五3煤大部可采，四2煤层仅局部可采，其底部为灰黄色巨厚层粗—细粒长石石英砂岩（称四煤底板砂岩），植物化石以瓣轮叶和轮叶为主。中部含六煤组和七煤组，含煤3—17层，其中仅t 2煤层局部可采，其底部为灰白色巨厚层粗——中粒长石石英砂岩（称田家沟砂岩），植物化石有大羽羊齿、束羊齿、瓣轮叶、丁氏蕨等。此外，产腕足类化石、舌形贝，并夹数层黑色厚2—20厘米的硅质岩或硅质粘土岩（海绵岩）。上部含八、九煤组，含煤0—10层，均不可采。其底部为灰绿色厚—巨厚不等粒含砾长石石英砂岩，大型斜层理发育（称大风口砂岩）。植物化石有准束羊齿、带羊齿、假扇叶、枝脉蕨等。个别层位采到腕足类和海绵骨针。（2）上石盒子组上段：厚一般为60—160米，为灰白—浅灰色巨厚层粗—中粒长石石英砂岩，夹灰黄、灰绿色粉砂岩及薄层粘土岩，底部为肉红色含砾粗砂岩（称平顶山砂岩），地貌上多形成单面山，本组所含化石甚少。孢粉有芦木孢。2、石千峰组（土门口组）下部以灰绿、灰黄色细砂岩、粉砂岩、紫红色砂质粘土岩为主，夹紫红色粘土岩、灰黄色薄层砂屑灰岩。中、上部色调以暗紫为主，自下而上依次为灰色厚层中细粒石英砂岩、暗紫色粉砂岩、砂质粘土岩、粘土岩，紫红色钙质粘土岩、含钙结核粘土岩。厚82—280米。本组含孢粉、叶肢介化石，及瓣鳃类、腹足类化石碎片，该层产硅化木。综上所述，二叠系山西组、下石盒子组及上石盒子组下段为海陆过渡相含煤碎屑沉积、上石盒子组上段及石千峰组为陆相碎屑沉积。
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