区内由于大部分为山地,基岩裸露面积大,各地质时代地层发育较全。据山东 省区域地层表的对比划分,区内以太古界泰山群深变质岩系为基底,从老到新,有 以下各个地质时代的地层和岩石。 太古界泰山群(Ar)太古界泰山群(Ar),为一套巨厚而复杂的深变质岩系,通常 称之为“泰山杂岩”,是最古老的岩层之一。主要有片麻岩类、角闪岩类、片岩、 变粒岩及混合岩类等深变质岩组成,是很好的建筑石料。按地层划分,自下而上可 分为万山庄、太平顶、雁翎关和山草峪等四个层组,总厚度在11000米以上。主要 分布于泰山、徂徕山、莲花山、蒙山以及莱芜、新泰、肥城一带的高山脊轴地区。 古生界寒武系(e)该系地层区内分布很广,特别是前述山区的两翼均有大面积 出露,其中泰山西北坡的崮山、张夏、炒米店一带是中国北方寒武系地层的命名地 之一,是具有国际意义的寒武系标准地层剖面。该系地层从老到新划分为下统、中 统和上统。主要由石灰岩、泥质石灰岩、鲕状石灰岩、竹叶状石灰岩以及紫色、黄 绿色砂质页岩所组成,总厚一般为600-800米。在这些石灰岩中,含多种美丽而古 老的三叶虫化石(亦称蝙蝠虫或燕子石),此种石灰岩经过精细凿磨加工,是珍贵的 建筑装饰石材和工艺品。 奥陶系(O)该系地层分布和出露地区基本和寒武系地层一致,一般都紧靠其上。 奥陶系地层也分上、中、下统。下统又分为纸坊庄组、北庵庄组和马家沟组,中统 包括阁庄组和八陡组。本区缺失上统,总厚约700-800米。主要由厚层状的石灰岩、 薄层状的泥质石灰岩以及白云质石灰岩组成,是重要的建筑石材和烧制石灰、水泥 的原料,视为重要的建材矿产。在莱芜、泰安一带,由于岩浆活动的热液接触交代 作用,产生有重要的富铁矿床,很有经济开采价值。同时也是中国北方地区地下水 源的主要富集地层。 石炭系(C)该系地层区内分布较广,但地表出露不多,仅在新汶、莱芜及泗水 附近的丘陵地区或煤田边缘有零星的露头,是中国北方地区的重要含煤地层。主要 由一套海相和过渡相的砂岩、砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、粘土岩及薄层石灰岩组成。 总厚一般200-229米,十分稳定。其中还分为:①中石炭系本溪组(C2):该 组厚30-50米。主要由灰至深灰色的粘土岩、泥岩、粉砂岩、薄层石灰岩及泥灰岩 组成。底部常有一层紫褐色的铁铝质岩(即G层铝土,又称残余铁矿)成为与下伏之奥 陶系地层的分界线,也是识别本组地层的重要标志。在局部地区并夹有不可采的煤 线。在泥灰岩和石灰岩中,富余各种蜒类、腕足类及珊瑚虫等海相动物化石,是鉴 定地层时代的重要标准化石。②上石炭系太原组(C3):该组本区几个主要煤 田如新汶、莱芜、肥城、宁阳等矿区内都有普遍分布,总厚一般170米,沉积十分 稳定。但多数被中、新生界地层所覆盖,故地表出露甚少。岩性主要为深灰至灰黑 色的泥岩、砂质泥岩和中、细砂岩及薄层石灰岩,含X8-20层中厚至薄的煤层,其 中有经济开采价值的4-8层,是山东省重要的含煤地层之一。 二叠系(P)该系地层为本区的最主要含煤地层。本系地层总厚一般400-500米, 最厚者可达1000米。各地区此层厚度的大小,主要取决于各地区后期地质构造因素, 一般在负向构造的下陷部位,若后期受风化剥蚀时间短,程度轻则相对地残存较厚; 反之则遗存甚少,甚至剥蚀殆尽。其岩性,下部多为中细砂岩和砂质泥岩,上部除 砂岩外,则主要是粘土岩。在中上部的上、下石盒子组间,带有一层铝土岩(称A层 铝土岩),是重要的地层对比标志,也是耐火粘土和冶炼铝的重要原料。本系地层, 可细分为:①下二叠系山西组,是重要含煤段。在莱芜、新汶、肥城、宁阳等煤田 内均有分布。②上二叠系石盒子(有的称石千峰)组,一般不含可采煤层。其岩性主 要是一套黄绿及灰紫色的陆相沉积岩系,有砂岩、粉砂岩、泥岩和粘土岩。本组地 层可细分为上石盒子组与下石盒子组。 中新界侏罗系(J)本区的侏罗系地层分布很广泛,厚度可逾1000米。岩性主要 是一套灰绿或紫红色的河湖相沉积物,有砾岩、砂岩和砂质泥岩。在新泰、莱芜、 宁阳、汶上、泗水一带都有分布,有的也出露于山前盆地或低山丘岭之中。一些研 究较深的地区,已定名为蒙阴组。 白垩系(K)该系地层主要是一套巨厚的火山岩系地层,广泛分布于新泰、莱芜、 泰安、汶泗凹陷等地。岩性主要为凝灰质砂岩和火山角砾岩。其厚度在各区变化很 大,一般厚数百米,靠东部可达千余米。本系地层细分为上白垩统王氏组(K2 )和下白垩统青山组(K1)。在泰安地区一般只有下统的青山组地层,很少 见到上统的王氏组地层。 新生界第三系(R)新生界的第三系地层,常又分为上第三系(N)和下第三系(E) 两个层段。本区各断陷盆地内均有广泛分布。其中,区内上第三系(N)地层不曾多 见,只是西南部平原地区有少量的棕、黄色微固结--半固结比较松软的砂质泥岩, 厚度不大,与第四系松散层界线不清。下第三系还可分为: 下部官庄组:厚度较大,一般数百米,厚者可达千米。岩性颗粒较粗,下部主 要为红色砂岩和砾岩,间夹泥岩和粘土岩,上部主要为紫、褐色泥岩和粘土岩,局 部夹有砂岩和砾岩。 上部大汶口组:以汶口地区发育最好,总厚700-1000余米。上部岩性主要为灰 白、灰至灰褐色泥岩、钙质泥岩和泥灰岩,并夹石膏层和盐矿。本区大汶口西侧是 一个大型的下第三系石膏矿床,再往西至边家院附近是一个特大的岩盐矿床。 第四系(Q)主要是现代沉积,多分布于现代河谷和山间盆地之中、本区西南部 平原湖沼地区,厚者可达200米左右,一般除表层的黄土、砂砾等冲、洪积层外, 在沉积较厚的地区,尚有部份湖沼淤积层之类。 具有国际意义的泰山寒武纪标准地层剖面 ┌───┬────┬───────────────────────────────┬────┬──────────┐ │地层 │统名 │组名及主要岩石 │实测厚 │命名地 │ │时代 │ │ │度(米) │ │ ├───┼────┼───────────────────────────────┼────┼──────────┤ │奥陶系│下统 │冶里组:石灰岩 │上覆地层│ │ ├───┼────┼───────────────────────────────┼────┼──────────┤ │寒武系│上寒武统│凤山组:白云质石灰岩、鲕状石灰岩及竹叶状石灰岩 │114 │泰山西北之崮山唐王寨│ │ │ ├───────────────────────────────┼────┤ │ │ │ │长山组:竹叶状石灰岩、厚层及薄层石灰岩,下部夹黄绿色页岩 │52 │ │ │ │ ├───────────────────────────────┼────┤ │ │ │ │崮山组:紫绿色页岩,板状及竹叶状石灰岩 │27 │ │ │ ├────┼───────────────────────────────┼────┼──────────┤ │ │中寒武统│张夏组:鲕状石灰岩、薄层状石灰岩及含海绿石鲕状石灰岩 │170 │泰山西侧张夏镇 │ │ │ ├───────────────────────────────┼────┼──────────┤ │ │ │徐庄组:暗紫色、紫红色纸状页岩及砂质页岩、鲕状及竹叶状石灰岩中│61 │张夏镇之徐庄 │ │ │ │夹泥质石灰岩透镜体 │ │ │ │ │ ├───────────────────────────────┼────┼──────────┤ │ │ │毛庄组:暗紫色砂质页岩夹薄层鲕状石灰岩 │32 │张夏镇之毛庄 │ │ ├────┼───────────────────────────────┼────┼──────────┤ │ │下寒武统│馒头组:紫红及杂色页岩为主,夹泥质石灰岩和灰岩 │60 │ │ ├───┼────┼───────────────────────────────┼────┼──────────┤ │ │ │假整合接触 │ │ │ ├───┼────┼───────────────────────────────┼────┼──────────┤ │太古界│泰山群 │泰山杂岩 │下伏地层│ │ └───┴────┴───────────────────────────────┴────┴──────────┘