構造單元劃分及巖石變質作用概述

吳洋

摘要：測區位于華北板塊北緣，橫跨寶因圖一錫林浩特火山型被動陸緣與陰山隆起帶；地層出露較齊全，且成因、類型多樣。區內侵入巖十分發育，期次多，巖石類型較齊全，地質構造復雜。測區變質作用較強，大部分元古代地層均已遭受程度不同的變質作用影響。本區變質作用可分為區域變質作用、接觸變質作用和動力變質作用三大類，其中區域變質作用占主要地位，接觸變質作用和動力變質作用很局限。

關鍵詞：構造；變質作用；巖石

一.大地構造位置及構造單元劃分

測區Ⅰ級構造單元屬華北板塊，橫跨華北北部陸緣增生帶（Ⅱ級）一寶因圖一西林浩特火山巖型被動陸緣（Ⅲ級）與華北地塊（Ⅱ級）一陰山隆起（Ⅲ級）。區內構造復雜，巖漿活動強烈，斷裂和褶皺構造發育，斷裂構造可分兩種，一種為淺表層次的脆性斷裂，另一種為中深層次的深大斷裂帶。構造變形期為呂梁期、加里東期、華力西期、印支期、燕山期和喜山期。主要構造線方向測區南部呈北北東一北東向展布、測區北部呈近東西向。根據沉積、巖漿、構造特征及成礦背景等，將測區進一步劃分為6個Ⅳ級構造單元。簡述如下：

1.索倫陸緣增生帶。該構造單元在本區處于陰山緯向構造帶的北緣，由于強大的南北向的擠壓形成一系列的東西向或近于東西向展布的大型壓性斷裂和復式褶皺的背向斜構造，斷裂和褶皺軸向與區域構造線方向一致。根據區域構造演化歷史分析，該構造單元起雛于呂梁運動至古生代生成發展起來的一個長期發展的構造帶。

該構造單元礦點較多，以鐵礦為主，并見有金、銅等礦產。鐵礦主要產于溫都爾廟群下部桑達來呼都格組含鐵石英巖中，為測區沉積變質型鐵礦的重要成礦層位。

2.巴音查干中、新生代坳陷盆地、哈沙圖中、新生代坳陷盆地。該兩個構造單元內，地表尚未發現有金屬礦產，但在局部見有鈾礦和第三紀地層中石油等，此外，鉆孔資料證實早白堊世地層中含有煤層。

3.寶因圖隆起帶。該構造單元分布于測區中部，呈北北東向帶狀展布，東西寬30-40公里，南北長120公里；北部與索倫斷褶帶相接，東南部與狼山隆起帶、臨河中、新生代坳陷盆地毗鄰，東、西兩側為盆地。該構造單元內斷裂構造發育，斷裂走向與構造帶展布方向一致，并伴有北西向次級斷裂。

4.狼山隆起帶。該構造單元展布于測區的東南部，區域資料表明為陰山緯向構造帶在狼山段被改造而成。是在華力西期一印支期發生至燕山期強烈活動的隆起帶。此構造帶華力西期南北向擠壓作用下，經中生代板內造山作用形成北東向展布的弧形展布的隆起斷褶帶。隆起帶由中元古代阿爾泰山群中淺變質巖系與華力西晚期花崗巖體組成，主要構造形跡以北東向展布的斷裂構造為主。多數斷裂呈北東向弧形伸展，斷層面傾向北西，沿主干斷裂局部有超基陛巖充填，與主干斷裂半生的尚有北西向次級斷裂。該構造單元區內目前發現有金、銅、鐵和非金屬石墨等。是尋找已知同類礦產的有利地區。

5.臨河中、新生代坳陷盆地。位于測區的東南部，北側分別與狼山隆起斷褶帶、寶因圖隆起斷褶帶相鄰，向南延出幅外。區內構造與巖漿活動微弱，地層主要由早中侏羅世石拐群、第三紀漸新世臨河組和第四紀松散堆積物組成。該構造單元北部邊緣與狼山隆起斷褶帶和寶因圖隆起斷褶帶之間界線清晰，地形差異相對較大。中生代早期，本區處于板內伸展的構造背景下，伴隨著北部狼山隆起斷褶帶和寶因圖隆起斷褶帶山體的抬升，在區內南部形成了山間拗陷盆地，首先堆積了一套以早中朱羅世地層為代表的陸相含煤碎屑巖建造。新生代北部山體繼續抬升、剝蝕、夷平帶來大量碎屑沉積物，形成了一套第三紀和第四紀河湖—沼澤松散碎屑巖堆積。該區未見巖漿活動的遺跡，巖石均未發生變質。該構造單元對本區能源礦產形成與分布起著較為明顯的控制作用。早中朱羅世石拐子群是區域上重要的含煤層位，在該構造單元進一步開展類似礦產的找礦工作有一定的指導作用。

二、巖石變質作用類型及影響

1.區域變質作用及變質巖石。根據各類變質巖石的變質變形強度和平衡共生變質礦物組合確定為低角閃巖相一綠片巖相變質作用。

鑒于元古代寶音圖群、渣爾泰群和溫都爾廟群，形成的變質巖石有含石榴、十字石、藍晶石、石墨二云石英片巖，絹云石英片巖、絹云綠泥石英片巖、綠泥方解石片巖、綠泥鈉長片巖，屬低角閃巖相—低綠片巖相、絹云母—綠泥石—鈉長石亞相。

2.接觸變質作用及變質巖石。測區古生代深成侵入巖較為發育，且規模較大，不同期侵入體之間及侵入體與被侵入的地層接觸帶兩側，不同程度的有接觸變質作用發生，形成接觸變質巖。根據前人工作成果及本次踏勘資料，區內接觸變質作用主要以熱接觸變質作用為主，主要接觸變質巖石為：角巖化石英砂巖、粉砂質斑點板巖、石榴石黑云母長英質角巖及硅化等。

在調查區內準哈爾一帶三疊紀侵入巖同志留系徐尼烏蘇組（S1-2xn）接觸部位，由接觸界線向外局部地段接觸變質巖石有明顯的分帶現象，反映出接觸變質作用由強到弱的變化趨勢。接觸變質巖石種類繁多，可劃分出3個明顯的接觸變質帶，即角巖化帶、角巖帶、片巖帶。主要巖石類型有斑點狀粉砂質綠泥絹云千枚巖、粉砂質斑點板巖、角巖化石英砂巖、角巖化黑云母板巖等。

根據變質礦物的首次出現，可明顯的劃分出：黑云母—石榴石（少量紅柱石）—十字石—藍晶石（少量硅線石）漸近變質帶，反映出低壓高溫的接觸變質作用。

3.動力變質作用及變質巖石。區內動力變質作用形成的動力變質巖分布廣泛，嚴格受斷裂破碎帶控制，主要分布于近東西向及北東—北東東向主干斷裂兩側，動力變質作用主要發生于斷裂破碎帶內，呈帶狀展布，構造帶內的原巖在不同應力影響下發生破碎、變形和變質重結晶作用，形成不同類型的動力變質巖石。區內主要動力變質巖石有構造角礫巖、壓碎（碎裂）巖石、糜棱巖化巖石、糜棱巖等。

另據1：20萬區域調查報告資料，由于區內主干斷裂一般具有多期活動特征，常造成斷裂帶內巖石遭受兩次或兩次以上動力變質作用。早期在壓應力作用下形成糜棱化構造巖，晚期在張應力作用下形成碎裂巖及張性構造角礫巖。伴隨動力變質作用的發生，新生或重結晶變質礦物主要有：絹云母、綠泥石、綠簾石、石英、方解石等，常伴隨硅化、褐鐵礦化等。