冷水滩区内的地质构造比较古老、复杂,经历了早、中、晚和中生界构造运动,形成了不同时代的不同地层和构造体系。地层除志留系、中三迭统、上侏罗统和第三系缺失外,其他均有出露。整个地势近似背北朝南的“畚箕形”,地貌以岗地、平原为主,山地、丘陵、水域兼有。成土母质母岩多样,以石灰岩、砂岩为主。土壤类型多样,分8个土类,l6个亚类,47个土属,l50个土种,以红壤、水稻土面积最大,分别占全区土地面积的54.9%、24.7%。
一、地 质
(一)构 造
冷水滩区的地质构造经历早、中、晚古生界和中生界构造运动,早期的构造形迹遭受后期构造的破坏和改造,现在保存下来而较清晰的主要有三次:第一次是加里东运动,发生在距今4亿年左右,使震旦系至奥陶系的地层发生强烈的褶皱和轻度的变质。区内中部地区与东安、祁阳共同构成凹陷地带。第二次是印支运动,发生在距今2亿年前。这次运动使冷水滩区绝大部分地层上升为陆地,普利桥仍有一处狭长地带在海水之下,继续接受沉积,成为含煤的主要地层。第三次是燕山运动,发生在距今l.4亿年前,使弧形构造体系正式完成,全区均上升为陆地,只有小部分凹陷湖泊,后来接受陆相沉积物,形成现代的红岩。在弧形构造中褶皱和断裂的发育程度及强度,由东向西逐渐减弱,由一系列呈弧形展布的背斜、向斜和压性断裂、旋转以及派生的“多”字形构造共同组成。
岚角山一牛角坝一普利桥一线,为弧形构造东部的一个构造带。这一地区内分布泥盆系至白垩系地层,总体上为一复式向斜构造。其中次一级的褶曲十分发育,伴随褶曲而生的压性断裂密集排布,使褶曲遭受严重的破坏;只有高溪市以西,黄阳司东南一带地区,褶皱形态较为完整。其中部分褶曲为北东间断裂所破坏,仅保存其半向斜或半背向斜形态,在平面组合形式上具有“多”字形的特点。当这些褶皱在接近两侧弧形褶皱时,其轴向有逐渐转向与相邻之弧形构造轴向一致的现象,明显地反映出受弧形构造的制约。
在弧形构造范围内,有一个旋卷构造,主要是冷水滩境内上岭桥镇的芹菜塘滑轮状构造,位于冷水滩之东,由四个弧形弯曲(上岭桥镇芹菜塘背斜、仁湾镇张家铺一上岭桥镇堰井边向斜、大路曹家一上岭桥镇管家冲背斜、岚角山镇周家村向斜)的褶皱轴面组成。这些褶皱轴面呈放射状,朝中部集中,向四周撒开,每一褶皱面好像轮的叶片,为内旋作反时针旋扭的旋卷构造。
(二)地层
震旦系(z) 分布于区境北部花桥街镇、普利桥镇一带。中下部为灰绿色厚层浅变质中、细粒石英砂岩与千枚状板岩互层。顶部为薄层硅质板岩及乳白色厚层燧石岩,岩性稳定,厚度变化不大,在126~584_米之间。