区域地层

华北克拉通北缘主要出露地层为太古宇—古元古界结晶基底高级变质岩，在白云鄂博、渣尔泰山裂陷槽以及燕辽沉降带分布有中-新元古代沉积地层，为克拉通之上第一套盖层沉积。由于华北克拉通北缘长期隆起，古生界不甚发育，出露较少，中生界陆相碎屑岩和火山岩分布在断陷盆地中，新生界由河湖相碎屑岩和大陆碱性玄武岩组成。
一、太古宇
大致呈近东西向带状分布。由中高级变质岩组成，岩石类型以麻粒岩、片麻岩、斜长角闪岩、变粒岩、浅粒岩、大理岩、磁铁石英岩为主，有强烈的混合岩化，变质程度为麻粒岩相-角闪绿片岩相；原岩主要为基性、中基性钙碱质火山岩，顶部夹有少量中酸性火山岩、粘土岩及硅铁质岩，基性岩中往往有成分与科马提岩相当的超镁铁质火山岩。由下至上，原岩中超基性-基性岩相对减少，中酸性火山岩及沉积岩明显增多，且沉积岩中包括巨厚的陆源碎屑岩、粘土岩、碳酸盐岩及硅铁质岩，太古宇变质岩中铁、铜、金等元素丰度较高。
最古老岩石主要发现于鞍山地区的花岗质地体和冀东曹庄黄柏峪地区片麻岩穹窿中（刘敦一等，2007），它们代表华北克拉通最老的硅铝质地壳。近年来，有更多的古老年龄报道，如辽宁大石桥角闪变粒岩中3300～3330 Ma的继承锆石年龄（沈其韩等，2005）；固阳角闪花岗岩的（3484±19）Ma继承锆石年龄（耿元生，2005）；阿拉善东部叠布斯格透辉斜长角闪片麻岩的锆石核部（3570±7）Ma的U-Pb年龄（耿元生等，2007）。
古太古界在冀东曹格庄-黄柏峪地区和鞍山陈台沟地区均有出露。前者以曹庄岩组为代表，黑云母斜长片麻岩、含铬云母石英岩、斜长角闪岩以及条带状铁英岩等组成。后者以陈台沟表壳岩为代表，主要由斜长角闪岩、石英岩和变粒岩等组成，它们分布范围都较小。
中太古界见于内蒙古大青山地区、冀东的迁安—迁西地区、吉林的龙岗地区，以及辽北等地区。大青山地区以集宁兴和岩群为代表，冀东以迁西群为代表，吉林以龙岗群为代表，辽北以景家沟岩组，有的地质工作者称为浑南群为代表。这些变质杂岩已发生高角闪岩相-麻粒岩相区域变质作用，其原岩建造复杂，多由基性-中酸性火山岩、海相泥砂岩、含铁硅质岩等表壳岩与英云闪长岩、花岗闪长岩、奥长花岗岩等早期TTG侵入岩体构成。
新太古界是华北克拉通的主要组成部分，分布最广，到处可见。建立的群和岩组也最多，部分岩群是新太古界还是古元古界尚难以区分。西自阿拉善、贺兰山，经阴山、太行山-吕梁山、燕山、辽吉均有大片出露。如阴山地区的上集宁群、乌拉山群、色尔腾山群，张宣地区的桑干岩群，冀东地区的遵化岩群、滦县岩群、双山子群，密云地区为密云岩群、四合堂岩群，冀北红旗营子岩群、辽西建平岩群、单塔子岩群、吉辽地区的鞍山岩群、清原岩群、夹皮沟岩群和龙岩群等。这套岩系已发生角闪岩相为主的广泛区域变质作用，其原岩建造以海相火山-沉积岩系、硅铁建造、孔兹岩系及中基性岩脉与岩墙群为主，局部地区含有一些TTG侵入岩。这些岩层含金丰度较高，其中哈达门沟金矿床产于乌拉山群岩层，金厂沟梁金矿床产于建平群岩层中。
二、古元古界
古元古界与太古宇共同构成了华北克拉通古陆核基底，在地球物理场上的特征与太古宇基本相同，即有重力高、磁性强的特点，区域上多表现为正的重力场、磁场。多呈东西向、北东向展布。下部主要为多次喷发的中基性细碧角斑岩型火山-沉积建造；上部主要为粗碎屑岩、碳酸盐岩建造，局部地区发育有火山岩，变质程度为角闪岩相-绿片岩相。
广泛出露于宁夏贺兰山、内蒙古乌拉特后旗和达茂旗、内蒙古大青山、山西吕梁山、中条山、五台山、太行山、冀北、冀东、胶东-胶南、辽东-吉南等地。如贺兰山等地出露的阿拉善岩群、贺兰山岩群、千里山岩群，内蒙古中部的二道凹群，冀东青龙地区的青龙河群，五台山区的滹沱群、太行山地区的甘陶河群、吕梁山地区的茶山群、野鸡山群、岚河群，中条山地区的绛县群、中条群、担石山群以及嵩山地区的安沟群、嵩山群、辽东下辽河群，吉南集安群和老岭群（翟明国等，2007）。赵国春等（2002）近年在西部陆块中部识别出一条近东西向的孔兹岩带，大致沿集宁-大青山-乌拉山-千里山-贺兰山-线分布，将北部的新太古代基底与南部鄂尔多斯盆地分开，并称为丰镇群以示与以前较混乱的称呼区别（李江海等，2000），主要由孔兹岩系、TTG片麻岩夹镁铁质麻粒岩和同构造紫苏花岗岩或S型花岗岩组成。孔兹岩系包括石墨石榴矽线钾长片麻岩、长英质变粒岩（细粒片麻岩）、浅粒岩、长石石英岩、磁铁石英岩、钙硅酸盐岩、大理岩和少量斜长角闪岩，它们一般被认为代表稳定的大陆边缘沉积产物，长期以来，被认为是太古宙岩石组合。最新数据表明，西部陆块孔兹岩系属于古元古代沉积和变质产物，碎屑锆石年龄大多分布在2300～1900 Ma之间，而变质锆石年龄在1900～1800 Ma之间。古元古代变质岩系中蕴藏丰富的铁、铜、铅锌、石墨、硼、菱铁矿、大理岩等矿床。
三、中-新元古界
华北克拉通北缘中-新元古界主要分布于克拉通边缘或坳陷地带，大体上呈东西向展布，以滨-浅海-半深海相或局部河流-三角洲相碎屑岩、粘土岩和碳酸盐岩为主，局部地段沿断裂附近发育基性-中酸性火山沉积岩，并有轻微变质。地层中铁、铜、铅、锌及稀有-稀土元素含量较高，渣尔泰山群和白云鄂博群中产出有大型的朱拉扎嘎、常山壕、赛乌素等金矿床。
中-新元古界主要出露在内蒙古中北部的渣尔泰和狼山-白云鄂博地区、燕辽地区以及少量分布在辽吉地区复州-大连和中部太子河地区。中元古界下部包括狼山-渣尔泰山地区的渣尔泰山群、白云鄂博群浅变质碎屑岩、碳酸盐岩夹少量火山岩，含有多个火山岩夹层，发生了绿片岩相区域变质作用，燕辽地区的长城群碎屑岩、碳酸盐岩和泥质岩，基本未变质。中元古界上部包括燕辽地区的蓟县群及阴山地区的什那干群，均以碳酸盐岩-泥质岩为主，夹碎屑岩层，在辽北的泛河地区可见夹有枕状熔岩层（崔盛芹等，2000）。新元古界下部包括燕辽地区的青白口群、辽吉地区的永宁群和细河群。上部包括辽东地区五行山群、金县群与吉南地区的浑江群。新元古界以碎屑岩、泥质岩与碳酸盐岩为主。
四、古生界
华北克拉通各地古生界的沉积建造、地层层序与沉积环境都具有高度相似性与可对比性，但与北部兴蒙造山带古生界具有完全不同的沉积环境与沉积建造类型。华北克拉通北缘古生界呈条带状零星出露。地层发育不全，普遍缺失中上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统。古生界以稳定的滨浅海相i海陆交互相沉积建造为主，中间缺失志留系与泥盆系；下古生界包括寒武系与中、下奥陶统，以碳酸盐岩地层为主，夹多层碎屑岩与泥质岩系。上古生界的中、上石炭统与下二叠统，以海陆交互相、陆相含碳碎屑岩、泥质岩的煤系地层为主，上二叠统则为以陆内河湖相粗碎屑岩为主。
北部兴蒙造山带古生界主要处于海槽、岛弧带与陆缘海环境，形成多期活动型火山-沉积岩系，发育大陆边缘-岛弧带-半深海-深海相各类火山-沉积建造，包括典型的复理石建造、细碧角斑岩建造、硅质岩建造，还存在不同时期蛇绿岩套，地层发生了绿片岩相-低角闪岩相区域变质作用。
五、中生界
华北克拉通北缘地区中生界分布十分广泛，但由于东西构造分异，而具有相应的地区特点。西部地区发育大型陆内坳陷盆地和山间盆地，火山活动十分微弱。主要沉积了一套巨厚的内陆河湖相含煤碎屑岩系和山间、山麓相粗碎屑红色岩系。中东部地区广泛发育一系列北东向、北北东向或北西向火山断陷盆地。盆地的发育受断裂构造控制。盆地内陆相中酸性火山喷发活动十分强烈、频繁，岩相十分复杂，以火山喷发沉积相为主。火山岩岩石类型主要为钙碱性系列玄武安山质、安山质、英安质、流纹质火山碎屑岩及其熔岩，火山岩系中金、银、铅、锌、铜、铁含量较高。
三叠系以鄂尔多斯盆地最为发育，以河湖相碎屑岩、泥质岩为主，在华北克拉通北缘燕山、辽西、辽东等地区也有零星出露，粗碎屑成分增多，局部夹有基性-中酸性火山岩系与火山碎屑岩层。侏罗纪在华北克拉通北缘中生代盆地中均有分布，沉积建造以陆内河湖相碎屑岩、泥质岩为主，夹煤层；在大型沉积盆地以泥质岩与细碎屑岩为主，局部夹火山岩系；在山间中小型盆地内粗碎屑成分增多，中东部山间盆地内夹多层厚度很大的基性-中酸性火山岩系。白垩纪沉积以河湖相碎屑岩、泥质岩为主。在二连盆地、华北盆地、松辽盆地、下辽河盆地白垩系沉积厚度巨大，以细碎屑岩、泥质岩为主，局部发育多层中酸性火山岩系；在华北克拉通北缘燕山、辽西、辽东、吉南等地区，白垩系中以含多层中酸性-中基性火山岩为特点，白垩系中并含多层生油层和煤层。
六、新生界
华北克拉通北缘新生界分布广泛，以第三系河湖相碎屑沉积的砂岩、砾岩、泥岩、页岩、粉砂岩为主；其次为第四系砂岩、砾岩、泥岩、粘土岩、黄土及松散堆积层。在坝上高原、太行山北部、龙岗山脉、赤峰北部及内蒙古集宁等地区，广泛发育多期中基性火山岩层。

地层区划 由于在某一地质历史时期各个地区的地层发育不同，把不同的地层加以对比研究，找出其共同点和不同之处，阐明其原因，并划分出不同的地层区域，这就是地层区划。其目的在于科学地规划和指导未来的地层研究工作，并为合理规划区域地质调查及一些矿产评价和预测提供依据。因此它不仅具有科学意义，而且还有很大的实用价值。
地层区划原则 主要依据地层特征来划分。 因此，它有别于构造区及沉积区。地层特征是受诸多因素(如地壳活动、古地理、古气候及古生物演化等)影响形成的综合特征。所以在考虑地层特征的同时必须考虑形成这些特征的因素，这就构成了地层区划的原则。其中构造环境条件和构造发展过程对地层的形成如物质来源、粒度、厚度、分布及接触关系等起着制约作用，尤为重要。
地层区划级别 前人曾将地层区划划分为三个级别(一级区划称地层区或地层大区、二级区划称地层分区、三级区划称地层小区或地层亚区)。根据本次各断代编典的统一规定，地层区划分到二级。一级地层区大致相当于构造分区中的一级构造单元，即构造域；除前寒武纪地层(以变质地区或以“群”的特征)外，使用“组”级地层单位的特征进行对比划分；在古生物方面应考虑生物群及生物组合能够对比；而新生界尤其是第四系首先是以地质构造及地貌两个主要因素为基础的。二级地层区大致相当于构造分区中的二级构造单元，即地块和褶皱带；使用“组”及“段”的地层特征进行对比划分；在古生物方面应考虑生物组合及化石带能够对比。
综合地层区划地史阶段的划分 1979年第二届全国地层会议以前，由于前寒武纪地层及中、新生代地层研究程度较低，难以进行地层区划的划分，因此只能对研究程度高的古生代地层进行综合地层区划划分，并称为“中国地层区划”。第二届全国地层会议以后，对前寒武纪地层及中、新生代地层加强了研究并取得很大进展，所以在这次编写“中国地层典”过程中15个断代均进行了地层区划，但这又出现了使之过细的现象。本书根据地质历史发展阶段和地层发育演化特征，对中国地层典中的15个地层区划进行综合，分成5个大阶段分别进行区划：①太古宙—古元古代地层区划；②中元古代—新元古代地层区划；③古生代地层区划；④中生代地层区划；⑤新生代地层区划。现对各区划综述如下。

（一）第四纪地层

在宏观上，本区由于新生代以来地壳一直处于缓慢的沉降运动中，因而堆积了巨厚的第四纪沉积物，是近代地下水最活跃的层位，也是氟物质分散、迁移、聚集的主要场所，因此第四纪地质成为本区重要的研究对象。

1.Qh全新统

A.全新统早期冲积物（Qh¹）

分布在全新统的下部，地表没有出露，该层主要分布在研究区的南部，鄢陵—扶沟—太康一线以南。大致以瓦店、砖桥、固墙为界分东北、西南两大部分：东北部（西华县一带）为黄河沉积的黄灰、灰黄、浅灰色粉砂、粉细砂，部分为中细砂，岩性松散，分选磨圆好，有较清晰的层理，埋藏在5～15m之下，厚度一般5～10m，与上部土层组成明显的二元结构。在水平方向上，自西北向东南岩性由粗略变细；河道的主流带，土壤颗粒粗、结构松散、透水性好。河道泛流带岩性结构紧密，透水导水性能差。西南部（漯河一带）为淮河沉积的黄褐、灰黄、微棕黄色含姜石的黄土状亚砂土夹薄层亚黏土，一般埋藏在5～10m以下，厚度10m左右。

B.全新统中期沉积物（Qh^2a1+h）

主要分布在研究区的南部，即鄢陵县—扶沟县—太康县一线以南。广布全区，大部被掩埋，部分出露在西北部的瓦店和西南部的谭庄—姚集—固墙；大郭—程楼一带，主要是由黄灰、灰褐色亚砂土与灰黑、灰褐色淤泥质亚黏土组成，多孔隙，含有机质，有腐泥臭味，含少量钙质和铁、锰质结核，厚度一般为5～10m。

C.全新统晚期冲积物（Qh^3al）

黄河冲积层 分布在尉氏以东广大平原地区。其沉积物的厚度，受基底构造和黄河古河道的控制。总的规律是西部及隆起区较薄，东部及坳陷区较厚。

双洎河冲积层 多分布在研究区中西部，包括尉氏县西南部，长葛市、许昌市的东部及鄢陵县的大部分地区。沉积厚度为4～5m。岩性为黄灰、灰黄色亚砂土，粉土质轻亚砂土夹薄层粉砂，局部夹粗砂透镜体，厚度小于1m。

沙颍河冲积层 主要分布在研究区南部，逍遥—汤庄—项城和邓襄—华陂—东岸一带，岩性为淡棕黄色亚砂土、亚黏土；西平—西洪一带为棕黄色亚砂土及淡棕红色亚黏土组成，厚度一般为3～5m。

D.全新统近期黄河冲积物（Qh^4al）

主要分布在练寺—西华—搬口一带，为1938年河堤决口黄河南泛沉积而成，岩性为黄褐灰黄色亚砂土、粉砂，厚度一般为1～3m。岩性松散，具水平层理，富含分散钙和少量钙质结核，有较多的植物根孔、虫孔等生物活动的痕迹。

在贾鲁河、涡河之间，上部也分布一层1～2m的黄河近期沉积物。

E.全新统平原冲积层（Qh^1al）

黄河泛流平原冲积层，分布于研究区北部，中牟县、开封市、开封县一带。该层出露深度0～50m。底板埋深一般30～50m。上部主要为黄褐色、灰黄色的亚砂土、亚黏土。在泛流平原带以细粉砂为主夹薄层亚黏土，下部有1～2层砂层，其厚度受本区构造及黄河古河道的控制。古道主流带，砂层厚度大，颗粒粗，泛流地带砂层薄而粒度细，一般厚20～30m。在坳陷区厚度可达40m左右，到东部厚度变薄，一般小于20m。

F.全新统风积层（Qh^eol）

分布在研究区北部和西北部中牟县姚家、黄店、尉氏县庄头及开封县西姜寨、大高庙等地。呈沙丘、沙垄、平沙地等形式堆积于地表。岩性为细砂、粉砂，厚1～8m，砂层为黄河泛流改道所携带而来，后期又经风的吹扬堆积而成各种形态的风成地貌，中牟及尉氏一带呈波状沙丘，连绵不断，多数已固定，少数仍有移动。

2.上更新统（Qp³）

上更新统沉积物受基底构造控制，总的规律也是西薄东厚，西部厚度小于20m，尉氏、通许、太康一带20～40m，通许以东至杞县60～70m。层底埋深，西部20～40m，东部60～80m，其中鄢陵—扶沟—太康一线较深，达到100m。层底界面由西南向东北倾斜。沉积物粒度变化则由西北向东南，由上游至下游，由粗变细。

3.中更新统（Qp²）

研究区北部地区（开封市、中牟县一带），中更新统地层顶板埋深在100～140m之间，底板埋深在200～260m之间。中更新统砂层厚度自西向东、向南逐渐变薄而达20m，东南部最薄仅10m。

研究区中部地区（尉氏县、通许县、扶沟县一带），中更新统地层呈现西薄东厚的规律，地表均无出露。底板埋深尉氏县西部岗地40～80m，东部140～150m，而北部开封县朱仙镇和南部扶沟一带大于150m。这种规律性显示明显的受基底构造的控制。

研究区南部，本统召陵岗厚度最薄，仅30 余米。漯河、西平、东洪一带底板埋深100m，厚度50～60m，望田、练寺、西华营一带底板埋深120～150m，厚度70～100m，向东南埋深及厚度逐渐加大，至周口、商水、项城一带底板埋深最大达200m，厚度为120～140m。

4.下更新统（Qp¹）

（1）在研究区北部，开封、中牟一带。下更新统未出露地表，据钻孔资料其顶板埋深200～260m，大部分钻孔未揭穿下更新统，个别钻孔打穿，底板深度270～400m。厚度50～150m。

下更新统冲积湖层：为棕色、棕黄色的亚黏土，其次为亚砂土及黏土。有粉砂及中细砂，砂层单层厚4～8m。下更新统的底板埋深及砂层厚度的分布规律与地质构造有密切联系，与物质来源的方向一致。

下更新统冰水堆积层：为一套灰绿色、棕红色、棕色黏土、亚黏土，亚砂土较少，并有1～2层细砂、中细砂层，黏土多含Fe、Mn结核及钙质结核，砂层含泥质、分选差。

（2）开封市、中牟县一线以南，鄢陵县—扶沟县—太康县一线以北地区，下更新统可以分为以下几部分：

下更新统上部：下更新统埋藏于中更新统之下，沉积厚度明显受基底构造控制，中部隆起区较薄，南部和北部接近坳陷区较厚，自西而东10m，到中部通许一带为40～50m，北部（通许以北）70～90m。层底埋深西部40～50m，中部150～180m，东部和南部大于200m，北部为250m。

下更新统下部：本区下部普遍都有分布，厚度很大，所有钻孔都未揭穿底板，从顶板埋深来看，明显受基底构造控制，由于成因和物质来源不同，可分为下列三个区叙述：

冲积层 分布在中牟县黄店、尉氏邢庄一带，岩性为棕红色夹紫红色砂质黏土和黏土及灰白色、粉红色砂层，含砾石和黏土质砾石。含水层多呈多层出现，300～350m深度内，一般有4～5层，最多可达8～10层，总厚度达60～100m。主要含水层厚度大，颗粒粗，显示出河床相堆积物的特征。

洪冲积层 分布在大营—尉氏县城以南至朱曲一带，岩性为棕红色夹紫红色砂质黏土、黏土和粉细砂、中细砂及少量粗砂。300m深度内见有5～6层砂层，总厚度60～80m。主要来自西部山区，含水层颗粒较细，分选较差，含泥质较多。

冲湖积层 分布在尉氏县城以东的广大平原地区。上部为棕黄色混有灰绿色浸染的厚层砂质黏土和黏土以及浅黄、灰白色中细砂层。黏土层含有较多的钙质结核、铁锰质结核及浸染物，并见有1～3层古土壤，质地较疏松，常见有龟裂现象，裂隙内被砂和钙质结晶充填。下部为红色、蓝灰色黏土和棕黄色泥质粉细砂、中细砂层。薄层理发育，主要砂层厚度大，分布稳定。颗粒较粗，延伸很远，上游为粗中砂，下游为中细砂。300～350m深度内砂层总厚度：南部和北部小于40m，中部60～80m。

（3）研究区南部，鄢陵—扶沟—太康一线以南地区，下更新统可以分为上下两段。

下更新统上段：召陵岗周围埋藏最浅，底板埋深为150～200m，厚度60～100m。北、西和西南部次之，底板埋深200～250m，厚度90～110m，周口—项城的西北—东南向条带埋藏最深达250～300m，厚度100～130m。因物质来源不同，以望田、西华、周口、项城为两大部分。西南部为冰水堆积物，岩性由黄棕—红棕色为主夹灰绿、锈黄色亚黏土、黏土夹薄层亚砂土及巨厚的砂层组成。东北部由黄棕、红棕色厚层亚黏土、黏土及亚砂土夹粉细砂组成。普遍含钙质和铁锰质结核，局部富集成层，部分黏土沿裂隙有灰绿色网纹及斑块。砂层颗粒较细，分选较好，具有微层理。其成因为冰水湖相沉积物。

下更新统下段：本段因受勘探深度的限制，未能揭穿。西部揭露厚度50～100m；东部揭露厚度100～200m。该段为河湖相堆积物，以棕红、黄棕、灰绿色黏土、亚黏土为主夹粉细、中细砂层，质地细腻，沿黏土裂隙有灰绿色网纹及斑块，使之具斑状杂色外观。发育水平及波状层理，普遍含铁、锰质结核和层状钙板。总的特点是：黏性土占主要地位，结构致密，具明显的油脂光泽和压力面，多为半胶结-胶结状态。砂层颗粒较细，分选较好，部分砂层长石被风化，并有半胶结现象。

（二）新近系（N）

1.上新统明化镇组（N₂m）

本组岩性在开封与周口两个盆地中略有变化。开封盆地为棕红、灰色黏土岩、砂质黏土岩与灰色、浅棕红色粉砂岩、砂岩互层，底部为含砾砂岩或砂砾岩；周口盆地为棕红、黄绿色黏土岩、砂质黏土岩与灰黄、灰绿色细砂岩、粉砂岩互层，底部夹粗砂岩或含砾砂层。总的看来，本组主要为棕红、灰绿色黏土岩、砂质黏土岩与粉砂岩、细砂岩互层，底部多为含砾砂岩或砾砂岩。沉积物的粒度由西向东变细，开封盆地较周口盆地稍细。从纵向看，具有由下到上变细的特征。该组为一套河流—湖泊相沉积。东部较西部厚，南北厚度变化不大，周口盆地640～1111m，开封盆地600～1428m。

2.中新统馆陶组（N₁g）

在区域上本组岩性、厚度有较大变化。开封盆地为浅棕红、浅灰色粉砂岩、砂岩与棕红色黏土岩、砂质黏土岩互层，夹浅灰、浅棕红色钙质砂岩、杂色含砾砂岩，厚250～915m。周口盆地，底部为杂色砾岩，往上为棕黄、灰绿、灰白色含砾砂岩夹棕红、灰绿色黏土岩、砂质黏土岩，部分地区夹黑色薄层劣质煤，厚124～342m。总体上西部碎屑沉积物粒度较粗，砂岩和砂砾岩较多，东部变细，粉砂岩和黏土岩增多。由于物质来源的远近和盆地大小的不同，开封盆地沉积物的粒度比周口盆地稍细，但都属河流-湖泊相沉积。

（三）古近系（E）

研究区内古近系地层没有出露，主要分布在开封、周口凹陷盆地中，伏于第四系或新近系盖层之下，据钻孔揭露，始新统、渐新统较发育，古新统未能揭露，情况不明。根据沉积岩相与建造和古生物化石资料，该区古近系为下始新统孔店组、中-上始新统沙河街组和渐新统东营组。

在沉积特征上，周口盆地多属氧化条件下形成的一套浅湖相红层，岩石颗粒粗，主要为暗紫红、棕褐色砂质黏土岩、粉砂岩、含砾砂岩及灰紫、红棕色角砾状灰岩，泥灰岩和灰色黏土岩，厚342m。开封凹陷多属还原环境形成的浅湖-深湖相，为深灰、灰褐色黏土岩夹浅灰、灰白色细砂岩及钙质砂岩，局部夹3～5层玄武岩，厚123～477m。

（四）区域地质构造

研究区域构造对于高氟地下水的分布与形成的意义主要有两个方面：①基底对深部水循环的影响，构造运动使地层起伏变化，加之一些断裂构造的影响使深层地下水的循环随之发生变化；②对介质空间的厚度分布，以及地下热水的影响。伴随着构造的变化，地层厚度也会发生变化，在隆起部位地层变薄，凹陷部位地层将会变厚。而介质空间分布的不同也会影响地下热水的分布和动态变化。

（五）基底构造概况

1.秦岭东西向构造带

研究区北部—开封凹陷带内由数个凹陷和凸起组成。其中有中牟、开封凹陷、罗王凹陷及兰考凸起等，其轴线均为近东西向，当受其他构造体系或构造带干扰时，局部有所偏转。近东西向的压-压扭性冲断裂比较发育，还伴有北东向及北西向的扭性断裂构造，在这些次级构造中还可以分为若干个更次一级的构造单元。

研究区中部以及南部的大部分地区主要表现为一系列的东西向或近东西向的断裂带和褶皱带。较大的断裂有鄢陵-太康大断裂、鄢陵北彭店-曹里大断裂、姚家-朱仙镇断裂、临颍-商水断裂、王岗断裂、陶城向斜、张桥断裂等。

2.新华夏系构造带

研究区属于新华夏系第二沉降带的一部分，区内主要断裂有朱仙镇-庄头断裂和杞县断裂。西部有大营西断裂，东部有山东曹县-河南睢县大断裂延入本区。

在研究区东南部，新华夏系构造带由两条断裂（付草楼断裂、淮阳断裂）和一个背斜（安岭背斜）组成，呈N18°～25°E，雁形排列斜入淮阳—临蔡一带，断层规模较大，可长达20km。

3.南北向构造带

南北向构造带形成于燕山期，喜马拉雅期继续活动，呈断陷式向斜构造，其力学性质多呈现压性、压扭性断裂。分布在尉氏南曹一带。

4.北西向构造带

该构造带在研究区不甚发育，主要分布在周口、东夏亭一带，由两条大致平行的断裂组成。一条从西华经周口到平店，走向北北西，倾向北东。一条从包屯—大新集入境，经东夏亭到王店，走向北西，倾向北东，倾角50°，并切断东西向断层，使其在水平方向上有所错动。其发生的时期可能为燕山晚期，性质为压扭性断裂。对研究区水系尤其是贾鲁河的分布具有明显的控制作用。

（六）研究区内大的构造单元

研究区内构造体系主要由小秦岭—嵩山东西构造带、新华夏构造体系、豫中北西向构造带控制。受此影响，研究区内的构造单元主要有三个，分别为开封凹陷、通许凸起、周口凹陷。通许凸起（或通许背斜）占据了研究区内大部分地区，仅北部和南部分别跨开封凹陷和周口凹陷的部分地区。现分述如下。

1.开封凹陷

开封凹陷隶属于济源-开封凹陷，是济源-开封凹陷的一个子单元，位于济源-开封凹陷的东南隅（图2-11）。开封凹陷属中新生代断坳式凹陷。

济源—开封凹陷，沿黄河呈近东西向展布在济源—开封—民权一带，面积约12000km²。区内广为第四系覆盖，仅在济源以西零星分布有侏罗系和古近系，济源—开封凹陷基底主要为古生界、三叠系，局部地区（武陟突起）为太古界变质岩。其内堆积了古生界和新生界陆相碎屑物，最大厚度可达900m以上。

济源—开封凹陷构造线呈近东西向，断裂比较发育，主要有近东西向、北东向、北西向三组。近东西向断裂，具规模大、形成早、长期活动特点，均为正断层，构成凹陷或次级隆凹边界，对凹陷形成、发展及形态具有控制作用。除北侧的焦作—商丘深断裂外，规模较大的还有中牟、杨庄、龙塘等断裂。北东向和北西向断裂，规模不大，形成较晚，为平推正断层，对凹陷内次级隆凹形态和中新生界岩相及厚度变化具有一定影响。

图2-11 区域地质构造简图

断层：F₁—兰考断层；F₂—中牟-商丘断层；F₃—固厢断层；F₄—商水断层；F₅—襄郏断层；F₆—叶鲁断层；F₇—郑州断层；F₈—尉氏断层；F₉—包屯断层；F₁₀—扶沟断层；F₁₁—鹿邑断层；F₁₂—聊兰断层；F₁₃—睢县断层；F₁₄—沙集断层；F₁₅—颜集断层；F₁₆—演集断层。褶皱：S₁—许昌背斜；S₂—固厢背斜；S₃—商水向斜；S₄—练集背斜；S₅—南曹向斜；S₆—宁陵背斜；S₇—杜集背斜；S₈—永城背斜；S₉—汲水集背斜。1—基岩地层；2—正断层；3—背斜；4—向斜

2.通许凸起

位于嵩箕台隆之东，永城陷褶断束以西。济源—开封与周口凹陷之间的通许—商丘一带，面积约18000km²，如图2-11所示。

凸起基底主要为古生界，其次在东西两端尚有元古界、太古界。其上主要为新近系河湖相红、棕、黄色黏土岩、砂岩、砂砾岩组成的次稳定型复陆屑建造，中间厚400m，南北两边厚1300m。第四系河湖相黏土、砂土层厚100～200m。在南北两侧边缘地带和内部小洼陷内尚发育有古近系陆相碎屑岩，厚100～300m。

通许凸起实际上是嵩箕台隆向东延伸部分。近东西向断裂主要有北侧的中牟、杨庄、龙塘断裂，南侧的临颍-商水大断裂等。北东向断裂有济阳、睢县-曹县等断裂。北西向规模较大的断裂有曹里北、东夏亭等断裂。通许凸起是一个古近纪以后下沉的潜伏凸起。

3.周口凹陷

位于渑池—确山陷褶断束之东，通许、西平—平舆两凸起之间，面积近10000km²。

凹陷西部以负航磁异常为主，东部以正航磁异常为主。重力为以负异常为主，正、负相间的重力区。周口—沈丘以南重磁异常为北西西向，以北侧呈北东向。重磁特征大致反映了周口凹陷的面貌。如图2-12所示。

图2-12 研究区构造剖面图

凹陷基底为古生界、三叠系，局部地区为太古界（郸城突起）。凹陷内主要沉积古近系河湖相黏土岩、砂岩夹泥灰岩组成的次稳定型暗色-红色复陆屑建造。古近系河湖相杂色黏土岩、砂岩夹煤线组成的次稳定型复陆屑建造，第四系为黏土、砂、砂砾层。此外，在凹陷局部地段可能存在中生界。新生界沉积最大厚度达7000m以上。

总之，周口凹陷是以古生界为基底，受区内北西西向和北东向主要断裂活动而发展起来的中新生代坳式凹陷盆地。它经历了新近纪以前断拗和新近纪及其以后拗陷两个发展阶段，形成现今多隆、多凹、形态复杂的凹陷面貌。这种地貌特征对研究区内地下水流动起到了一定的控制作用，从而对地下水中的盐分运移及富集有一定的指示作用。