第二章 银川平原第四系

2.1 第四系分布

2.1.1 第四系成因

银川平原所处的特定地理位置及地质构造部位，使其第四纪沉积作用的物质来源丰富、成因类型多样、空间变化明显，沉积物具有厚度大、粒度粗、韵律完整、色序清晰的特点。

银川平原沉积物主要来源于三方面：一是平原周边的常年水流，如古黄河、古苦水河、古都思兔河等从远地搬运来的泥沙、碎屑物；二是平原周边暂时性水流从贺兰山、鄂尔多斯台地等邻近地区带来的风化产物或侵蚀再搬运物质；三是来源于北和东北沙漠地区的砂土及粉尘物质。其次在某些寒冷时期可能有来自于贺兰山的冰川或冰水物质（尚待研究），或者是寒冻风化产物。

因而，银川平原第四系成因类型主要有两大系列：流水堆积和风成堆积。前者包括冲积、洪积、湖积等；后者包括风积水下黄土或砂，以及改造后的风积砂。其次有重力堆积，如滑塌堆积，发生在河岸等陡壁地段。

2.1.2 第四系分布

银川平原第四系分布广泛，几乎全部被第四系所覆盖。不同成因类型的沉积物在地表多与黄河平行呈带状展布；按成因类型分为冲积、洪积、湖积和风积等。

洪积层主要分布在平原内的贺兰山东麓、牛首山山前地带和山区沟谷中及陶灵盐台地；岩性以砾石及砂砾石为主，砾石成分与物源区的基岩关系密切，分选性、磨圆程度均较差。洪积物远离山口逐渐变细，为干旱半干旱区暂时性洪流的典型沉积。冲积层主要分布于平原区，沿黄河两岸分布，呈现阶地和漫滩的地貌形态；岩性以粗砂、细砂、粉细砂为主，分选一般较好。湖沼沉积物主要分布于平原内部Ⅰ、Ⅱ级阶地上及陶灵盐台地的地势低洼的大浅滩地区；岩性以黏土质细砂、粉砂质黏土及淤泥为主，含少量盐和芒硝。风积层为近（现）代风成砂土，在陶乐、灵武、平吉堡有经过风力改造的沙丘，呈现活动沙丘，半固定沙丘或固定沙丘；岩性为粉细砂，疏松、流动性强，厚度变化大，随基底地形的变化而波动。

从钻孔揭露平原下部的沉积物来看，除具有上述的东西分带（严格说来，应该是围绕沉降中心呈带状分布）规律外，还具有南北分带现象。由南而北沉积物粒度变细、层次增多、层厚减薄、分选性变好，剖面上部更是如此。在垂向上沉积物表现出明显的色序、韵律及速率的规律变化。

2.1.3 第四系厚度

银川平原在不同的地质历史时期经历了隆升-剥蚀-断隆-沉降的构造演化，形成了现在的银川平原。根据重力勘探资料，银川平原区显示较低的布格重力异常，说明银川平原存在大厚度的新生界低密度层的分布。平原区北部的平罗县、中部贺兰县洪广乡以及南部灵武市均呈现重力异常低值，说明这些地区沉积了大厚度的新生界，可能为银川盆地形成过程的沉降中心。

根据EH-4连续电导率成像解译结果，银川平原第四系厚度整体呈现中间厚四周薄的特征（如图2-1所示），符合银川平原断陷盆地地层分布特征。金山-碗泉一线北北东向条带位置显示为第四系凹陷区，最大厚度1000m左右；黄羊滩-惠农一线北北东向条带位置显示为银川平原第四系厚度极值区，该凹陷区最大厚度达1600m；惠农地区第四系厚度在100～300m之间；平原区东侧第四系厚度在0～300m之间，陶乐地区第四系厚度100m左右；银川地区第四系厚度在1000m左右；青铜峡地区（黄河冲积扇）第四系厚度在400～500m之间。

另外，从吴忠市的银参二井、贺兰县的银参三井以及平罗县的银参四井也说明了这几处新生界厚度大，其中平罗县第四系厚度543m，新近系和古近系厚度总计约3572m，贺兰县洪广乡第四系厚度约1004m，新近系和古近系厚度总计约2535m（银参三井）；南部灵武市梧桐树乡YE07孔第四系厚度大于900m。

结合物探资料和前人钻孔资料分析（图2-1），盆地在横剖面上呈地堑式的断阶状下落，盆地中心位于平罗、贺兰、银川、永宁一带，盆地最深部位大体位于平罗-姚伏-银川一线以西及永宁、灵武之间的断陷处，在纵剖面上由平罗往北和由永宁向南又呈断阶状的抬升。整个盆地为东缓西陡的“向斜盆地”。基底起伏决定了第四系的沉积轮廓，在平罗-姚伏、银川地区、永宁-吴忠中间第四系厚度超过1400m，向盆地边缘沉积厚度迅速减薄。在石嘴山至石嘴山火车站一线，第四系厚度小于20m，有些地方前第四系基岩出露，向北第四系增厚，超过130m。

图2-1 推断银川平原第四系等厚度图