韩城境内有山、有川、有原,地质构造复杂,气候温和,光照充足。西北部是山区,有成片的天然林、野生动物和药材等,沿山地带矿产资源丰富,其中以煤炭储藏量最大,被誉为渭北“黑腰带”上的一颗“明珠”;东南部为川原,农业生产条件较好,盛产小麦、玉米和棉花、蔬菜。以能源、建材为主的工矿企业正在蓬勃发展;各种自然资源也逐步被开发利用。
韩城位于祁吕贺山字形构造的前弧东翼与新华夏构造体系第三沉降带的复合部位。以东北~西南向的山前大断裂(即韩城大断层)为界,东南面属渭汾地堑,西北面属鄂尔多斯台向斜的陕北盆缘褶皱区。构造杂,矿产丰富,存在着发生中强以上地震的条件。
韩城的地层,总体上可分两个单元。以东北~西南向的大断层为界,东南部为该正断层的上盘,系下沉地层,为一套厚层第四纪沉积地层;西北部为相对上升的侵蚀地层,以古生代岩层为主,上覆黄土或坡积、残积物。
太古界 零星出露于禹门口、龙门、上峪口、下峪口、上白矾沟及象山后沟一带的韩城断裂线西北侧。花岗片麻岩为主,夹绿泥石片岩。片麻岩为红色块状,角闪石多蚀变为绿泥石,中含细脉状磁铁矿(阳山庄矿床)厚度不详。
古生界 ①寒武系 出露于龙门、上峪口、下峪口、上白矾沟、西原沟、盘龙沟一带。底部为灰白色石英砂岩,下部为灰黄色泥灰岩与灰岩互层,上部主要为紫色钙质页岩和粉砂岩,顶部为浅灰、暗紫、灰绿色石灰岩与泥灰岩,夹薄层粉砂岩。含三叶虫化石,厚约60米。
②奥陶系 地层在本市仅存下、中统,出露于英山至龙门一带,英山以南则倾没于地下。该系与其下寒武系地层为整合接触,厚400米左右,顶部普遍存在一不平坦的剥蚀面。
③石炭系 在本地区是属于海陆交替互相沉积建造,表现为颤动陆相地层和海相地层交替出现。岩性主要陆相碎屑岩类夹海相碳酸盐岩类,含丰富的植物化石及繁多的海相化石,厚70余米。出露于杨家岭、上峪口、石家沟、马沟渠、象山、狮山、英山等地。
④二叠系 分布于整个渭北地带,由于大部分地区为厚层第四系覆盖,所以多出露于各主要河流沟谷中,均属于陆相碎屑岩建造。
中生界 中生界地层仅见三叠系,分布于韩城矿区中深部,含介形虫化石,为早中生代地层。在市西20公里的薛峰水库坝下右岸的三叠系地层中,1973年,在南干渠渠基施工现场,曾发现开山炸出长3米,周长1.2米的大型硅化木,主根和枝权均保存完好。
新生界 ①第三系 主要出露上新统(N2)地层,以红色粘土分布广泛。一般出露于山原及沟谷间,埋藏于第四系黄土或砂砾层之下,与其下伏基岩层呈不整合接触。
②第四系 岩层以黄土为主,分布极为广泛,不整合覆于第三系及一切老岩层之上。地层可分为更新统和全新统,普遍含有丰富的哺乳动物化石。三门组岩层在黄河西岸以及深切的沟谷两侧或高阶地下部多有露。岩层主要为黄绿、灰绿等杂色砂质粘土、粉细砂、中粗砂及砂砾互层。昝村、苏东等沿黄河砂场多为此层。曾发现大量哺乳类动物化石。离石黄土,旧称中更新统老黄土,为一套棕黄色、浅黄色的亚粘土性黄土层,含有钙质结核,夹7~8层棕红色古土壤层。厚度20~80米不等。马兰黄土为灰黄、浅黄色黄土,无层理,垂直节理发育,有钙质结核,粉砂质具大孔隙,属风积黄土,厚度0~15米。全新统为近代冲积、洪积、坡积物,成分为砾石砂、粉砂、亚粘土、粘土等混杂物,一般结构松散,含人类化石及石器、陶片等遗物。厚0~50米不等。
特殊的构造过渡地带性,决定了本市褶曲和断裂较为发育。在压性构造带中,逆冲断层多以叠瓦状形式出现,岩层直立、倒转,呈“S”型弯曲。如在文家岭一带,石盒子组和孙家沟组地层有倒转和平卧褶曲出现出露的构造形迹主要有两类,一是压性结构面,另一是张性结构面。前者为褶皱和压性断裂,其展布方向主要为北东向,北北东向次之,倾向以南东向为主,北西向较少。后者以张性(张扭性)断裂为主,韩城大断层是其主干,并有次级张性断裂与之斜交,这类断裂的展布方向北东向、北北东向皆有之。除此之外,尚有东西向、南北向、北西向构造存在。
韩城在大地构造单元中,处于祁吕贺山字型构造前弧东翼褶皱带,该翼向北北东偏转的转折地段(禹门口),新华夏系构造插入本区,二者于此呈构造复合部位。从晚古生代时期起,构造运动强烈,禹门口至韩城一段受水平强烈挤压,古生代及更老的地层发生强烈褶皱,甚至倒转,并产生大规模的叠瓦式冲断层。其后新华夏系利用祁吕贺的压性结构面插入本区,以重接关系复合,加强了构造的活动性。本区新构造形迹也很多,龙门山下古生界灰岩中构造裂缝极其发育,灰岩与上覆的上更新统黄土发生断裂,表明了祁吕系直至近代仍有继承性活动。历史地震震中呈北北东向的带状分布,近代大量测震资料,特别是1959年韩城5.4级地震等震线的长轴方向均为北北东向,同区域构造应力场的主应力方向相吻合。这表明祁吕贺与新华夏系构造的复合,是韩城~河津未来发生中强以上地震的构造控制因素。国家地震局1979年出版的《中国地震区域基本裂度图》中,已确定韩城地区为高裂度区,其基本裂度为八度。根据韩城综合地震台1970年以来观测析,本区新构造活动强烈,地壳形变幅度较大,小震活动图象十分密集,存在着发生中强以上地震的构造条件和历史背景。因此,韩城地区重点工程抗震设计不得低于八度,并要始终抓好专业台站与群众相结合的地震监测、预报工作。
韩城的矿产资源较为丰富,其种类主要有煤炭、铁矿、石灰石矿、白云石矿、铝土矿、粘土矿、大理石、石英砂岩矿、沙上以及与煤、铁伴生的磷灰石、稀有金属等矿产。尤以煤炭丰富为突出资源优势。
煤炭 韩城煤田位于北纬35°20′~35°51′,东径110°10′~110°36′。浅部以韩城大断层为自然边界,深部以罗加河~白马滩~雷寺庄~独泉为大致界线。东部以黄河为界与山西煤田相连;南部以龙亭~家圪台一线为界与澄合矿区毗邻。走向长60公里,倾向宽15~20公里,总面积约为1114.55平方公里。陕西省131煤田地质勘探队先后对韩城矿区的南部和北部进行了普查和详查,提交了石家沟、下峪口、上峪口、胡岭、桑树坪一号、桑树坪二号、燎原、象山、板桥、狮山、下山底、英山、西高渠等15个地质报告,其探明储量27.75亿吨,预测区分乔子玄、薛峰、东景峰、盘龙、岭底及林源6个分区,预测总储量为75.74亿吨。煤种从浅部到深部依次为焦煤、瘦煤、贫煤和无烟煤。其中贫煤和无烟煤所占比例最大,焦煤、瘦煤次之。从用途上看,以动力煤为主,兼有配焦煤,因而对发展能源工业和煤化学工业较为有利。
铁矿 铁矿矿藏地有龙门镇阳山庄和桑树坪镇竹园村。具有工业开采价值的唯有阳山庄铁矿。该矿床位于阳山庄村西、桦子山东坡,西南起自白矾河的东岸,东北至夹家沟,长1.2公里,宽0.5公里,面积约为0.6平方公里。属含磷灰石磁铁贫矿。含铁平均品位为21.03%,含磷品位0.76~0.84,含稀土总量为0.094%。矿石含铁量虽低,但矿石组成简单,磁铁矿颗粒较粗,属易选矿石;磷灰石则集中于尾砂中,经浮选后可以综合利用。此外在板桥乡的竹园村和桑树坪镇的崖岔亦有零星的矿脉出现。
铝土 铝土矿位于西庄镇龙嘴村、北强村和峪家溢三个自然村之间,南北长约1公里, 东西宽700~800米,面彩哟0.7平方公里,呈层状、扁豆状赋存于石炭系底部含铝岩系之中,保有储量19.5万吨。矿种属水硬铝石型吕土矿,氧化铝平均含量62.73%,二氧化硅平均含量为9.64%,铝硅比为6.51:1,氧化钙含量0.0088%。矿床水文地质条件简单,1号矿体可露天开采。
石灰石 石灰石矿北起禹门口,南至英山,沿山40公里均有大量石灰岩出露。
白云岩 白云岩矿主要分布于西原至上峪口沿山地带以及北赵村以东,北阳村以西沟底。西原至上峪口一带白云岩矿呈层状分布,厚度大、质量好、储量较丰。氧化镁含量为18~20%,二氧化硅含量2.78~7.13%。白云岩不但可用于提炼氧化镁,而且可做冶金工业碱性耐火材料和高炉炼铁的溶剂,还可以制造钙镁粒状肥作铬镁砖、含镁水泥、陶瓷、玻璃的配料和建筑石料。
大理石 大理石矿多由白云岩石质而成,在胡岭、凤凰岭、文家岭一带均有出露。色泽以肉红色、棕色为主,花纹不甚稳定,块度变化较大,可作一般的工艺美雕刻。
石英砂岩 石英砂岩产于寒武系底部,层位稳定,厚度在l0~15米左右,含二氧化硅96.43%,含氧化铝1~2%,石英颗粒0.8毫米,质体较轻,可作一般平板玻璃原料,经选矿后可作工业玻璃原料。
沙土 沙土储于沿黄河一带的西岸崖下,以大池埝乡谢村村东及北潘庄 沟内的最好,沙层厚达7米左右,可作建筑用沙。
粘土 粘土矿多与铝土矿相伴生,板桥乡红星村等地也有少量储存。据新近调查,埋藏于11号煤层下面的黑色棱柱状粘土,属高岭土的一种,可作陶瓷原料。
此外,还有储量不明分布在西庄、涧北以西的铜矿,薛家河的银矿等金属矿和石膏石、干孜土、石板、磨石、硫磺等多种非金属矿藏。