內蒙古中北部中—新元古代構造分區特征

摘要：由新太古界色爾騰山巖群和新太古代花崗巖組成，呈長條帶狀或不規則狀近東西向展布，最寬可達50余公里，構成增隆昌北一小南溝線型花崗巖一綠巖帶。該花崗巖一綠巖帶形成時間為中元古代早期，北側為白云鄂博裂陷一被動陸緣構造，南側為渣爾泰山裂陷槽，控制著二者分布。

關鍵詞：新太古界色爾騰山巖群 新太古代花崗巖 白云鄂博裂陷—被動陸緣構造 渣爾泰山裂陷槽

1. 增隆昌北一小南溝線型花崗巖一綠巖帶

由新太古界色爾騰山巖群和新太古代花崗巖組成，呈長條帶狀或不規則狀近東西向展布，最寬可達50余公里，構成增隆昌北一小南溝線型花崗巖一綠巖帶。從綠巖帶的巖石組合及層序特征看出，其層序下部廣泛發育鎂鐵質火山巖，有時夾有少量的變質超鐵鎂質巖；中部為變質安山巖一長英質火山巖；上部為變質沉積巖。條帶狀含鐵建造主要集中在綠巖帶的中下部，從下至上構成一個完整的火山一沉積旋回。

色爾騰山巖群變質作用顯示為：早期的綠片巖相的變質作用，形成Hb（黃綠色）+Bi（黃褐色）+Pl+Q；其溫度約為400OC—450OC，壓力約為0.5Gpa；中期為角閃巖相的變質作用，形成角閃石+石榴石+斜長石+黑云母+石英的共生礦物，其溫度約為570OC，壓力為0.8Gpa；而后期的退變質作用形成綠泥石和絹云母新生礦物，其溫度為300OC；壓力為0.3Gpa；該巖群屬區域動力熱流變質作用，疊加了低綠片巖相退變質作用。

本區新太古代侵入巖呈線帶狀展布，花崗巖類在綠巖帶中占有重要位置，主要由石英閃長巖、英云閃長巖、花崗閃長巖等組成。侵入綠巖建造的花崗閃長巖同位素年齡值為25.24億年，閃長巖同位素年齡值為26.80億年(中國地大 2000年)， 英云閃長巖同位素年齡值為25.31億年(召河廟地區1∶5萬區調 2001年3月)。區內花崗巖類巖石與綠巖所占比例分別為65%、35%。其南部為太古代高級變質區，分布著大面積的太古界高級變質巖，而北部僅能見到極少量零星分布的太古界變質巖殘塊。同時以該侵入巖帶為界，南北兩側太古界變質巖石中的構造線方向明顯不一致，即使是顯生宙侵入巖在巖石成因上也差異迥然，由此看來，侵入巖帶所處構造位置正是本區新太古代早期太古宙結晶基底發生裂解的位置，新太古代侵入巖的就位重新焊接了南北兩個古老地塊，形成統一的古大陸[1]。

2. 白云鄂博裂陷一被動陸緣構造

關于白云鄂博裂谷的研究早在八十年代王楫等就進行過研究探討。近年來隨著1∶5萬區調和1∶25萬區調研究工作的不斷進行，對白云鄂博群沉積的古構造環境有了新的認識，即白云鄂博沉積的早期（尖山組沉積巖）屬于裂陷環境，而從哈拉霍圪特組沉積之后轉化為大西洋型被動陸緣沉積，顯示出沉積環境由活動型轉變為穩定型的特點。

2.1 基底特征：裂陷槽基底是由古元古代寶音圖巖群和古元古代片麻狀花崗巖所組成。大約在長城紀早期發生裂解，接受白云鄂博群長城系都拉哈拉組及尖山組的沉積。

2.2 沉積特征：裂陷槽期沉積的地層底部為都拉哈拉組及尖山組。都拉哈拉組最大厚度為1，011米，自下而上構成一個向上變細的退積序列。大量的水道出現，預示著斜坡逐漸變陡。尖山組總厚度達900米，由一套火山巖—泥質碎屑沉積巖組成。尖山組火山巖極為復雜（礦區內），計有變輝綠巖、粗面巖、流紋巖、流紋英安山、霓輝巖、玄武巖、安山巖、粗安巖和白云石碳酸巖等?；鹕綆r的大量出現，表明地殼裂解強烈，其深度已切穿地殼，致使幔源型火山巖和碳酸巖體的侵入。是裂陷發育的鼎盛期。繼都拉哈拉組及尖山組沉積之后，裂陷槽中上部又相繼沉積了哈拉霍格特組、比魯特組、白音布拉格組、及呼吉爾圖組。巖石類型主要為一套變質程度較低的石英砂巖、泥質板巖、炭質板巖、泥晶灰巖及變質粉砂巖等。沉積環境為河流一濱岸相—碳酸鹽巖臺地相—深水陸棚相沉積。白云鄂博群由三個較大的沉積旋回構成，其中由都拉哈拉組、尖山組為第一個沉積旋回；哈拉霍圪特組、比魯特組為第二個沉積旋回；白音布拉格組、呼吉爾圖組構成第三個沉積旋回。每個大的沉積旋回都由不同類型的基本層序組成，且均顯示了由粗到細的沉積韻律特征，即由粗碎屑變質石英砂巖開始，以板巖或碳酸鹽巖等結束。白云鄂博群由裂陷環境沉積轉為較穩定的被動陸緣型沉積，其中存在兩個重要的不整合界面，即尖山組與哈拉霍圪特組間的不整合和比魯特組與白音布拉格組之間的不整合。長城紀晚期渣爾泰山地區經歷了一次區域性的構造運動，導致哈拉霍圪特組與尖山組之間不整合接觸。并結束了白云鄂博裂陷的發展。隨著裂陷窄洋階段沉積的結束，地殼演變為大洋，又重新進入了一種大西洋型被動陸緣的淺海一濱外陸棚的沉積歷史[2]。

比魯特組與白音布拉格組間的不整合以比魯特組頂部出現多層鐵質氧化層為標志。比魯特組頂部為向上變淺的潮坪相環境，大量震積事件的出現，預示著陸上暴露的開始。兩個不整合界面的出現代表了白云鄂博群沉積歷史中存在兩次區域性隆升事件。

總之，尖山組火山巖構成一個堿性一超基性巖一碳酸巖組合，代表裂陷槽巖漿活動的特點，而哈拉霍格特組、比魯特組、白音布拉格組、及呼吉爾圖組的沉積又顯示了穩定陸緣環境的沉積特征。

2.3 控礦的構造環境：從大地構造背景上分析，它位于華北地塊北緣古元古代白云鄂博大陸坡的南緣。此時的地殼進入了一個迅速拉張階段，在古元古代基底上發育的東西向斷裂帶于此時急劇拉張下陷，形成大陸坡環境的局限性槽地，出現了坡折地帶裂陷的構造格局。在裂陷槽內堆積了大量的都拉哈拉組—尖山組和火山地層，堿性巖漿位移，大量稀土礦物在裂陷槽中富集，形成特大規模鈮一鉭稀土礦床[3]。

3. 渣爾泰山裂陷槽

八十年代中期王楫等依據渣爾泰山群地層、巖漿巖及其構造特征，將渣爾泰山裂陷槽命名為狼山一白云鄂博裂谷系渣爾泰山裂谷帶。但由于渣爾泰山群缺乏大量的火山巖建造，而且各種巖性含炭質遠多于白云鄂博群，厚度僅為白云鄂博群的一半。所以認為其沉積組合不同于裂谷系的巖性組合，仍屬裂陷槽性質，其構造環境應為北以石崩古隆起為界，南被石崩古隆起阻隔的東西向槽狀瀉湖環境，從而命名為渣爾泰山裂陷槽[4]。

3.1 基底特征：渣爾泰山裂陷槽的基底由古太古界色爾騰山巖群花崗一綠巖組成，自長城紀早期發生拉張、裂陷。其北緣為石崩新太古宙花崗綠巖帶，且與渣爾泰山群阿古魯組為斷層接觸；南界書記溝組變質砂礫巖與新太古代變質侵入體亦為斷層接觸。渣爾泰裂陷槽是在新太古代古老克拉通基底上產生發展起來的大陸內部裂陷槽。

3.2 沉積特征：裂陷槽中沉積了渣爾泰山群書記溝組、增隆昌組、阿古魯溝組地層組合。下部書記溝組為巨厚的陸緣碎屑巖建造，沉積構造顯示出由陸相向三角洲相演變的濱岸相沉積環境。增隆昌組為碎屑巖—碳酸鹽建造，以富含疊層石的白云質灰巖為主，其他碎屑巖占30%左右。阿古魯溝組在渣爾泰山裂陷槽中占有重要的位置，其沉積建造為炭質泥巖夾碳酸鹽建造。含炭質是本組一大特點，巖石中普遍含黃鐵礦，并在二三段中富集成礦。在該組中多處見到同沉積變形構造，反映此時裂陷活動較強。渣爾泰山群內部存在兩個區域性不整合界面，即增隆昌組與阿古魯溝之間的不整合面，阿古魯溝組與劉鴻灣組間的不整合界面。前者表現為增隆昌組頂部白云巖被溶蝕成各種喀斯特地形，殘積鐵礦充填于喀斯特凹地中，構成一典型的紅土型風化殼，后者以阿古魯溝組頂部黑色板巖出現富含鐵質風化層為標志，它們分別由增隆昌抬升和沙爾肖運動形成的暴露界面，構成區域性的不整合界面。

3.3 沉積地層構造變形：構造變形可分為三期，早期表現為層間小型平臥褶皺及層內柔流褶皺的形成；第二期變形為尖棱狀褶皺及狼山、渣爾泰山復背斜的形成，構成渣爾泰山群主體構造格架。亦即裂陷槽變形期。第三期為面線理的構造置換，褶皺疊加。以S1為運動面形成軸面近南北向褶皺疊加在近東西向褶皺構造之上。

3.4 區域成礦：渣爾泰裂陷槽中已發現20多種礦產，其中銅、鉛、鋅、硫鐵礦、鐵、錳、白云巖、硅石、含鉀板巖、明礬石等12種經評價勘探，具有工業價值。以層控多金屬硫化礦床為代表，礦床多成群出現，分段集中，共有大型礦床四個，中型礦床一處。層控多金屬礦床嚴格受裂陷槽次級構造控制以及在強還原環境中，地下熱鹵水疊加改造所致[5]。

4. 構造演化史

色爾騰山花崗巖—綠巖帶的形成過程，也是石崩古隆起的形成過程。它不僅構成繼烏拉山運動之后又一次大規模基底固結，導致大陸克拉通化，而且對華北地塊大陸邊緣中元古代構造格架形成起著至關重要的阻隔作用。

色爾騰山巖群綠巖帶的演化包括形成和后期改造兩個過程，至少經歷了三個重要階段：

（1）陸緣裂谷階段：表殼巖火山一沉積巖的形成，即通過火山和沉積作用使大量深源和陸表蝕源物質在陸緣裂谷盆地中堆積。

（2）隆升造山階段：即綠巖盆地收縮，巖石被構造埋藏，在不同深度的地殼層中變形變質—韌性剪切，同時由于構造疊加、地殼增厚、地溫增高、造成花崗巖侵入。該階段也是石崩古隆起的形成階段。

（3）抬升剝蝕階段：深部地殼抬升至淺部，加之剝蝕作用使其爆露地表。

綠巖帶形成之后，都不同程度遭受了多期活化改造，在古元古代晚期克拉通化后，華北地塊廣泛發育了拉伸構造，形成以石崩古隆起為界的渣爾泰山裂陷槽和白云鄂博裂陷槽。

總之，上述兩期綠巖帶的時空展布規律均顯示了在25億年時，存在一個古陸塊的焊接階段。原始大陸側向增生導致孤立地塊聚集，出現色爾騰山東西向線形活動帶同剛性地塊并存的構造格局。

參考文獻

[1] 王楫等.內蒙古渣爾泰山群與白云鄂博群時代對比及含礦性[M].內蒙古出版社.1989.

[2] 譚琳等.內蒙古渣爾泰山群巖相古地理[M].地質出版社，1991.

[3] 王楫等.內蒙古渣爾泰山群與白云鄂博群時代對比及含礦性[M].內蒙古人民出版社.1989.

[4] 內蒙古自治區地質局.區域地質測量報告—白云鄂博幅(1內蒙古20萬)[R].1971.

[5] 內蒙古自治區地質局.區域地質測量報告—佘太幅(1內蒙古20萬)[R].1971.