內蒙古烏拉特中旗賽音呼都格地區渣爾泰群構造演化特征

劉占途

（中鋼集團天津地質研究院，天津300181）

內蒙古烏拉特中旗賽音呼都格地區渣爾泰群構造演化特征

劉占途

（中鋼集團天津地質研究院，天津300181）

烏拉特中旗賽音呼都格地區渣爾泰群經歷了兩期構造變形：早期（主期）褶皺樣式為不協調褶皺，發育大型的同斜褶皺，構造應力場方向為NWW－SEE向；晚期褶皺以寬緩彎曲的形式，橫跨疊加在主期褶皺之上，主要表現為軸面面理在走向和傾向上的波狀彎曲，區域主壓應力為近EW向。

賽音呼都格；渣爾泰群；褶皺；倒轉背斜；內蒙古自治區

0 引言

烏拉特中旗地區地處內蒙古自治區巴彥淖爾盟北部，西接狼山，東為白云鄂博。大地構造單元處于華北板塊北緣中段的狼山—渣爾泰山裂陷槽內［1］。狼山—渣爾泰山裂陷槽經歷了長期的地質構造演化，地質構造十分復雜，前人對狼山地區的地質構造進行了大量的研究工作，對其構造演化形成了一定的認識。而渣爾泰山地區的構造研究程度較之狼山地區相對薄弱。狼山—渣爾泰山是我國重要的多金屬成礦帶，發現了多個規模較大的成礦區。烏拉特中旗地區位于狼山和渣爾泰山之間，在其東西兩側都發現了較大規模的礦床，因此加強該地區的構造研究對于地質找礦工作具有積極的意義。在進行區域成礦研究的同時，選擇烏拉特中旗溫更鎮的賽音呼都格地區開展了渣爾泰群的構造演化研究，研究區坐標為：108°03′30″E—108°09′40″E，41°22′00″N—41°26′00″N。

1 區域地質概況

中元古界渣爾泰群分布在華北陸塊北緣西段的狼山—渣爾泰山一帶（圖1），向西延至阿拉善盟的巴音諾爾公以西。基底由新太古界烏拉山群和古元古界色爾騰山群變質巖系組成。蓋層由中元古界渣爾泰群及顯生宙沉積巖組成。巖漿活動以海西期花崗巖侵入及火山作用為主要特征，多數呈EW向展布［2］。已有資料表明［1－5］，渣爾泰地區經多期構造變動，褶皺、斷裂發育。發育有大型的復式褶皺，構造疊加現象清楚。渣爾泰群至少經歷了3期的構造變形，因而該群構成若干緊密線型褶皺或同斜倒轉褶皺，次一級褶皺發育，并被小構造復雜化。

2 研究區地質特征

2．1 地層

研究區出露一套淺變質巖，主要為中元古界渣爾泰群阿古魯溝組，自下而上劃分為3個巖性段：一段為碳質板巖和透閃石片巖互層；二段為絹云母石英片巖、黑云母石英片巖夾變粉晶灰巖；三段為絹云母石英片巖、黑云母石英片巖。此外研究區出露有少量下二疊統大紅山組、侏羅系中下統及新近系，第四系則廣布全區。受區域倒轉背斜的影響，區內地層在研究區以南呈近EW向延伸，在研究區以北則呈NW向及近SN向展布。

圖1 華北陸塊北緣西段地質構造略圖Fig．1 Structural sketch of north margin of North China block

2．2 主體褶皺構造格局

研究區的褶皺、斷裂構造發育且復雜多樣，褶皺構造既有早期的不協調褶皺，又有晚期的寬緩褶皺，構造疊加明顯。褶皺的形成是長期的、繼承性的。后期斷裂構造的活動破壞了原有褶皺的完整性。研究可知，褶皺構造是研究區的主要控礦構造，因此對研究區褶皺構造的研究，尤其對其變形特征及演化過程的研究，對于尋找研究區的控礦規律及礦體賦存部位具有重要意義。研究區的渣爾泰群發生了2期較大的構造變形活動，形成了目前的褶皺格局。褶皺構造既有早期的倒轉褶皺，又有不協調的小型褶皺和塑性較大的層間揉皺，晚期疊加褶皺現象明顯。通過對野外實測褶皺數據的分析，對研究區內的褶皺構造體系有了較為直觀的認識（表1，圖2）。

根據研究區觀測的褶皺要素判斷，研究區受到了強烈的近SN向擠壓，渣爾泰群巖層產生了褶皺，形成了一系列軸面往N傾斜的倒轉背斜。研究區主體褶皺構造格架為3個較大型的倒轉背斜Z1—Z7，Z12，Z13，碳質板巖和透閃石片巖分布在倒轉背斜的核部。倒轉背斜的附近發育一系列較小規模的不協調褶皺。在主期倒轉背斜的基礎上疊加了晚期的寬緩褶皺，使3個大型倒轉背斜的褶皺軸產生了再褶曲。

表1 研究區主要褶皺一覽表Table 1 Schedule of folds in the study area

圖2 研究區褶皺構造綱要圖Fig．2 Sketch showing folds in the study area

3 研究區的褶皺變形特征

研究區為兩期構造變形的疊加區，從兩期構造變形特征可以推測出研究區內褶皺構造的演化特征。綜觀渣爾泰群主期褶皺的空間位態和展布規律可以看出，兩期構造變形符合區域渣爾泰群褶皺變形的特征，與區域渣爾泰群第二期（主期）褶皺特征和第三期（晚期）褶皺特征相符，應是渣爾泰群褶皺體系的一部分。

3．1 早期褶皺變形

早期褶皺（F1）為研究區的主期褶皺，生成區域性的褶皺構造樣式，樞紐及其軸面延伸方向一致，均為近EW向，樞紐近水平，而軸面傾角一般較陡，翼間角較小，屬于緊閉型褶皺（圖3）。

渣爾泰群阿古魯溝組地層所表現出來的褶皺形態與主體褶皺相一致，隸屬于主期褶皺的露頭級小褶皺構造非常發育，它們樞紐的走向與主體褶皺一致。

圖4為研究區實測剖面圖，雖然地層遭到了侵入巖體的破壞，但是從地層的出露規律及產狀上還是可以判斷出褶皺的存在，根據褶皺的形態特征可以看出，軸面都向N傾斜。左側的倒轉背斜屬于Z1的一部分，右側的倒轉背斜屬于Z13的一部分。

研究表明，研究區主期褶皺形態應是以倒轉褶皺為主體格架的不協調褶皺。倒轉褶皺應是軸面傾斜，樞紐近水平的緊閉褶皺，這與研究區晚期形成的樞紐近直立的褶皺，無論從褶皺形態還是幾何樣式上都是不相符的，因此該區的大型倒轉褶皺是與表1中研究區主要褶皺為同一個褶皺系列，由于巖石軟硬強度的不同，以及所受應力強度的差別導致的不協調褶皺。其組合形態如圖5所示。

研究區的主體褶皺格架是以早期的大型倒轉褶皺為主體，形成了3個規模較大、軸面向N傾的倒轉背斜。通過主期倒轉褶皺的空間位態和展布規律可以看出，研究區主期倒轉褶皺有較好的延續性，組成統一的構造格局。倒轉翼是應力集中的區帶，形成主期褶皺的區域擠壓主動應力來自北方。

通過對賽因呼都格研究區主期褶皺中發育的倒轉背斜及其小褶皺的測量，它們主體反映的褶皺要素為：樞紐近水平，褶皺軸面走向NWW，傾向N，兩翼間夾角＜70°，軸面傾角60°～70°。由此可以判斷出，主期褶皺的形態總體為樞紐呈水平或者小角度傾伏，兩翼較為緊閉的不協調褶皺。構造應力場方向為NNE－SSW。主期褶皺的軸面面理發育，表現形式為狹窄的密集劈理帶。

圖3 研究區主期褶皺樣式示意圖Fig．3 Sketch showing folds of the main deformation stage

圖4 研究區實測剖面圖Fig．4 The measured section in the study area

圖5 主期不協調褶皺形態組合示意圖Fig．5 Sketch of disharmonic fold of the main deformation stage

3．2 晚期褶皺變形

晚期褶皺（F2）形成了大型寬緩傾豎褶皺，樞紐和軸面近直立，常見后者改造前者的現象，造成了早期褶皺軸的再變形，出現了主期褶皺再褶曲現象。晚期構造應力場為近EW向擠壓，形成翼間角較大、樞紐近于直立的傾豎褶皺。

4 烏拉特中旗地區的構造變形特征

圖6 褶皺的褶曲現象Fig．6 Bending in fold

烏拉特中旗賽音呼都格地區所經歷的兩期構造變形體現了該區渣爾泰群多期構造變形的演化特征。賽因呼都格研究區的早期褶皺反映了渣爾泰群主期褶皺的變形、演化特點，晚期褶皺反映了渣爾泰群疊加褶皺的變形、演化特點。通過研究、總結研究區的褶皺特征，可以推斷出烏拉特中旗地區渣爾泰群構造變形與演化特征。

（1）主期褶皺樣式為不協調褶皺，發育大型的同斜褶皺，構造應力場方向為NWW－SEE。主期褶皺是烏拉特中旗地區渣爾泰群分布最廣、規模最大，變形程度最強的褶皺構造，形成了大型的倒轉背斜及向斜。主期褶皺受到了強烈的近SN向擠壓，形成了一系列軸面往N傾斜的倒轉背斜和向斜。賽音呼都格地區渣爾泰群的主期褶皺構造變形特征與區域渣爾泰群的褶皺變形特征相吻合，說明是區域褶皺體系的組成部分。

（2）烏拉特中旗地區渣爾泰群的晚期褶皺以寬緩彎曲的形式，橫跨疊加在主期褶皺之上，主要表現為軸面面理在走向和傾向上的波狀彎曲。烏拉特中旗地區渣爾泰群在賽因呼都格研究區的平面展布及主期褶皺樞紐在賽因呼都格以北由NW向轉為NE向，總體呈S型彎曲擺動，存在與前期形態不同的小褶皺構造。實地調查表明，在主期褶皺變形之后存在著晚期變形，晚期褶皺形成樞紐近于直立的寬緩褶皺，通過主期褶皺的面、線組構統計分析，烏拉特中旗地區渣爾泰群晚期褶皺形成的區域主壓應力近EW向。晚期變形對早期變形進行了疊加與改造。經過對晚期小褶皺的研究，該期褶皺要素特點為：樞紐高角度（70°±）傾伏；翼間角＞90°；軸面傾角近直立（80°～90°）。晚期小褶皺集中產出于主期褶皺樞紐的彎轉部位，該部位可見主期小褶皺之兩翼、軸面的彎曲變形及與晚期褶皺軸面相一致的密集劈理帶。

致謝：感謝劉汝琦老師在野外工作和論文撰寫過程中的幫助和指導。

［1］ 內蒙古自治區地質礦產局．內蒙古自治區區域地質志［M］．北京：地質出版社，1991：581－582．

［2］ 沈存利，王守光，蘇新旭，等．內蒙古中元古界渣爾泰山群區域成礦特征研究［J］．地學前緣，2004，11（1）：279－286．

［3］ 彭潤民，翟裕生，韓雪峰，等．內蒙古狼山造山帶構造演化與成礦響應［J］．巖石學報，2007，23（3）：679－688．

［4］ 胡驍，牛樹銀．內蒙古狼山—渣爾泰山中元古界的構造變形與演化［J］．中國區域地質，1992（1）：75－82．

［5］ 牛樹銀，許傳詩，胡驍，等．內蒙狼山地區的控礦構造研究［J］．長春地質學院學報，1991，21（3）：313－320．

Tectonic evolution at Chartai group in Sain Hudag，Urad Zhongqi

LIU Zhan－tu
（Sinosteel Tianjin Geological Academy，Tianjin300181，China）

Two stages of tectonic deformation occurred at Chartai group in Sain Hudag，Urad Zhongqi．The first stage is characterized by disharmonic folding and large isoclinal fold was developed under NWWSEE stress field．The second stage is characterized by gentle open fold with wavy curve foliation along both the strike and dip and overprinting of fold of the second stage on that of the first stage and the principle stress is nearly in EW direction．

Sain Hudag；Chartai group；fold；overturn anticline；Inner Mongolia

P548

A

1001－1412（2012）03－0332－05

10．6053／j．issn．1001－1412．2012．03．011

2012－02－22； 改回日期： 2012－05－08； 責任編輯： 余和勇

劉占途（1979－），男，工程師，學士，從事地質礦產勘查與研究工作。通信地址：天津市河東區友愛東道平房4號，中鋼集團天津地質研究院，郵政編碼：300181；E－mail：heilu2000＠126．com