地质构造区内地质构造属中朝准地台, 居其东南部。以斜贯西部的聊城-兰考大 断裂为界,将境域划为华北断拗和鲁西中台隆两个二级构造单元。西侧东明凹陷为四 级构造单元,属华北断拗中的三级构造单元开封台陷。东侧属鲁西中台隆,占境内大 部, 为三级构造单元成武-济宁断陷的西半部。又以曹县断裂和凫山断裂为界,划分 为成武断凹及济宁断块两个四级构造单元。复被曹县断裂、汶泗断裂分割成一些局部 构造。前者如菏泽,曹县砖庙集、青集,丰县等凸起和巨野、梁山县拳铺等凹陷。 燕山运动形成各构造格局的雏形,喜马拉雅山运动控制了境内各构造机体。全区 各构造单元,尤其是二、三级构造的展布,具有以下特点:西侧的华北断拗构造线以 北东向为主;东侧的鲁西中台隆以弧形的北东-东西向为主,后者生成较早。 历次运动的结果,造成境内,尤其是东部隐伏断裂纵横交错。一级断裂有聊考大 断裂:呈北东向,自东明马头乡入境,经菏泽高庄,至鄄城西北出境,境内长90多公 里, 断裂破碎带宽度6-9公里,是区内两个二级构造单元的分界线;曹县断裂:自曹 县西南入境,呈北东向,延伸至成武西北渐转南北向,经郓城西北出境,为一高度正 断层,是成武断凹和济宁断块的分界线,并控制成武断凹内的地层沉积及其边界。 二级断裂有: 成武断裂,与曹县断裂近于平行,位其东边,二者共同构成成武- 郓城地堑;汶泗断裂,呈东南走向,由郓城李集乡西入境,至梁山馆驿乡南出境,境 内长27.5公里;凫山断裂,自曹县庄寨入境,向东延伸,是四级构造单元济宁断块南 边的西部界线;土山集断裂,位于曹县东南部,呈北东向,控制地层沉积及上第三系 的边界;苏集断裂,在曹县东部,呈北西向,控制沉积厚度与构造形态;菏泽断裂和 鄄郓断裂,均为近东西向,延伸较长,控制地层的沉积厚度。 三级断裂有侯集断层,苟村断层等,规模较小,均呈北西向,控制地层沉积厚度。 因境内大部属鲁西中台隆,并位其西部,紧邻华北断拗,故该断拗在喜马拉雅山 运动期所历经的断陷、断拗和拗陷三个作用阶段,对境内中台隆部份亦有影响。第三 纪初期普遍剧烈的差异作用,使燕山运动形成的隆起拗陷构造格局进一步分化;中期 以稳定的沉降为特点,伴随有块断升降,部分地区在断陷作用减弱时,断裂在凹陷的 边缘继续活动,形成北翼为断裂控制,南翼为斜坡的单斜式凹陷,并开始广泛的超复 沉积;末期地壳普遍上升,拗陷的发展受到了限制,转以断裂为主,并使第三系轻微 褶皱,而后随着运动的持续,全区又转以大面积下降为特点,并接受沉积,复盖了所 有的隆起与拗陷,勾连成统一的拗陷区。直至第四纪继续下沉,只是各部位下降速度 有所不同,拗陷稍快于隆起,致使沉积物的厚度略有差异。新生代以后总趋势仍以缓 慢的下降为主,但震荡活动频繁,境内较大的断裂,如聊考断裂和曹县断裂等,始终 在不同程度地活动,引起多次地震,震中均在上述断裂带内。 地层区内出露的地层以新生代的第四纪为主,个别地方有古生代的寒武纪、奥陶 纪。 前新生代:区内仅有零星地层出露,局限于梁山、巨野两县部分地带。 1.寒武纪。下寒武纪下部为深灰色致密块状结晶灰岩,上部为暗红色砂质云母页 岩及紫红色砂岩互层。倾向北西35°-60°,倾角4°-10°,出露厚度60-80米,分布 于梁山县东北部小安山一带。 中寒武纪中下部为厚层深灰色结晶灰岩及猪肝色云母砂片岩,上部为厚层灰黑色 鲕状灰岩及致密状灰岩。倾向北西30°-70°,倾角6°-10°,出露厚度100-150米, 与下寒武纪呈整合接触,分布于梁山县城及其东北部的银山、岱庙一带。 上寒武纪中下部为薄层板状泥灰岩及灰黑色鲕状灰岩夹薄层灰岩,上部为青灰色 薄层灰岩, 杂以竹叶状灰岩。倾向北西30°-40°,倾角6°-10°,与中寒武纪呈整 合接触,分布于梁山县城东及东北部银山一带。 2.奥陶纪。下奥陶纪下部为白云质灰岩夹浅灰色致密中厚层结晶灰岩,底部夹薄 层小竹叶状结晶灰岩;中部为含燧石结核,燧石条带的白云质灰岩;顶部为蠕虫状灰 岩夹灰黑色致密状灰岩。节理裂隙发育,主要有两组,分别为北东50°及北西35°, 裂隙宽度一般5-30厘米, 沿裂隙发育有溶沟,溶槽等。局部发育成直径3-5米的浅溶 洞,如梁山县凤凰山一带。岩层倾向北西30°-40°,出露厚度50-80米,与上寒武纪 呈假整合接触,分布于梁山县凤凰山、龟山等地。 中奥陶纪深灰色致密厚层灰岩, 倾向北西85°,倾角7°,出露厚度30米,分布 于巨野县东南独山一带,呈孤丘状。 新生代:因区内两个不同物质来源的冲积扇 (源于西部的是细颗粒物质构成的黄 河冲积扇,源于东部的是粗颗粒物质构成的汶泗冲积扇) 在郓城、巨野、成武一带迭 交,造成区内第四纪地层东西两部明显的差异。由上而下可分: 1、 西部。第四纪全新统,主要为冲积相沉积间夹湖沼相沉积,灰黄、灰至灰黑 色,以粘质沙土、粉细沙为主,间夹2-3层淤泥质。粉沙、粉细沙一般有1-2层,分布 稳定,厚度2.24-25.1米,顶板埋深0-9.7米。淤泥质一般为两层,上层分布稳定,厚 度3.03-14.08米,埋深2-20.3米。厚度由西向东,自南而北逐渐变薄,顶板埋深自西 向东变薄,自南而北深浅交替,总趋势向北变深。下层厚0.8-8.95米,埋深27-46米, 断续分布,皆成透镜状,东西长而南北短。在南北方向上有三条:定陶县南、菏泽及 郓城。菏泽的一条向东延伸较远,至巨野县界渐灭。 上更新统,黄、褐及棕黄色,以粘质沙土为主,沙质粘土及粉细沙次之。富含钙 质结核及少量锰质结核, 夹有薄层灰绿色沙质粘土。底层埋深120-156米。重矿物主 要由绿帘石及角闪石组成,夹有石榴石、磁铁矿或钛铁矿等,动植物化石丰富。 中更新统,以棕、棕褐色为主,灰绿色次之。主要为沙质粘土,夹有细、中细沙, 层底埋深189-250米。重矿物以石榴石、磁铁矿为多,富含钙质结核及粒径为0.4-0.8 厘米的豆状锰铁结核,含介形虫及轮藻类化石。 下更新统, 杂色及棕色,以粘土、沙质土为主,夹有粉细沙、细沙。底层埋深3 92-427米。重矿物主要为石榴石、磁铁矿,含介形虫及轮藻类化石。 上第三纪上新统,棕褐、紫红、蓝灰色,以粘土为主,夹有细沙,呈大绿斑、挤 压面、半固结。 2、 东部。第四纪全新统,灰黄、灰褐色为主,主要为粘土、沙土及粉沙土,夹 有2-3层淤泥质及部分沙质粘土。土层含分散钙,底层埋深27-43米。 上更新统,灰绿、黄褐及锈黄色,以沙质粘土及混粒沙为主。后者有一层夹有少 量中细沙及粘质沙土,富含钙质结核,局部有较大的钙质团块及少量的铁锰结核。底 层埋深101-124米。 中更新统,以棕黄、灰绿色为主,主要为沙质粘土或粘土,夹有八层混粒沙,含 较多的钙质结核和团块,局部富集成半固结状的淡水灰岩,含豆状铁锰结核及石膏。 底层埋深172-246米。 下更新统, 灰绿色以混粒沙、粘土、沙质粘土为主。前者有5层,含钙质结核及 团块,并含锰结核及石膏。底层埋深至419米。 上第三纪上新统,灰绿、棕褐色,粘土夹细沙。粘土质纯,含石膏,具挤压面、 半固结。