云冈地区侏罗系砂岩

3.3.1　云冈地区侏罗系砂岩

云冈石窟主要展布的地层为中生代侏罗系地层。该套地层主要为河湖相沉积，从下而上分为：下侏罗系永定庄组、中侏罗系的大同组和云冈组。晚侏罗纪该区隆起并遭受剥蚀，缺失上侏罗系地层。

下侏罗系永定庄组主要为冲积、湖积的杂色碎屑岩地层，以灰黄、灰白、紫色、灰绿、杏黄色杂色砂岩与泥岩互层产出。

中侏罗系大同组为河相、湖相含煤中—细粒碎屑岩地层。灰黄色、灰色砂岩与煤层、炭质泥岩互层，与下部的永定庄组之间为整合接触。该组地层具有明显多韵律特征（7～10个），一般由中粗粒砂岩、含砾砂岩—细砂岩—粉砂岩—煤层或炭质泥岩—粉砂岩等构成韵律层。沉积韵律保留程度不一，常缺失上部地层。大同组是云冈地区的主要开采煤层，可采煤层达14层，最厚层达10m以上，总厚度达26m。

中侏罗系云冈组可进一步分为青瓷窑、石窟和红墙三段。上部红墙段顶部发育少量硅质结晶灰岩、火山形成流纹质凝灰岩及凝灰质砂岩，主体以砂岩为主，底部为含砾砂岩。中部石窟段岩性上下以粉砂岩、页岩等为主，颗粒较细，中间为灰绿色巨大透镜体状杂砂岩（又称云冈石佛砂岩）。而下部青瓷窑段为砂岩，其顶部页岩增多，底部为底砾岩。云冈石窟位于云冈组中段的云冈石佛砂岩层中。

研究表明，在早侏罗世，大同盆地与鄂尔多斯盆地是统一的，是由多个规模不等的分割性较强的洼地或凹陷组成。中侏罗世早期，湖盆扩展，出现大型聚煤型拗陷，大同盆地作为鄂尔多斯拗陷的东北缘，形成多层煤层，表明该时期气候温暖湿润。该期末基底出现过抬升运动，使得部分地层剥蚀。

中侏罗世中期再度呈现统一的大型拗陷，这时气候逐渐变得干旱，因此沉积地层很少含煤。

在云冈组（J₂y）的形成过程中，鄂尔多斯盆地的构造由西部挤压为主转化为东部挤压为主，从而引起大同地区的差异性区域抬升，使得地面坡降增大，加上气候条件改变，使原来适宜于曲流河和沼泽湿地发育的条件发生了根本变化，曲流河逐渐转变为辫状河。云冈石佛砂岩主要属于这种辫状河流沉积的产物。