宋丙劍,梁國慶,張艷軍,魯艷明
(1.中國消防救援學院,北京102202;2.河北省區域地質研究院,河北 廊坊 065000;3.中國冶金地質總局第三地質勘查院,山西 太原 065000)
研究區地處內蒙古中段北部,二連—賀根山蛇綠巖帶(西伯利亞板塊與華北板塊最終碰撞對接帶)北側[1],區內經歷了古生代—新生代漫長的地史演化,地質背景復雜(圖1),為區域成礦提供了有利的地質條件。

注:1-第四系;2-更新統阿巴嘎組;3-上白堊統;4-下白堊統大磨拐河組;5-下白堊統梅勒圖組;6-中侏羅統萬寶組;7-下侏羅統紅旗組;8-上石炭-下二疊統寶力高廟組二段;9-上石炭-下二疊統寶力高廟組一段;10-上泥盆統安格爾烏拉組;11-下-中泥盆統泥鰍河組;12-上志留統臥都河組;13-早二疊世堿長花崗巖;14-早二疊世正長斑巖;15-早二疊世花崗斑巖;16-早二疊世二長花崗巖;17-晚石炭世二長花崗巖;18-晚石炭世鉀長花崗巖;19-晚石炭世石英二長巖;20-泥盆紀花崗閃長巖;21-泥盆紀石英二長巖;22-泥盆紀石英閃長巖;23-逆斷層;24-正斷層;25-推測斷層;26-向斜構造;27-背斜構造;28-褶皺構造編號;29-斷層編號。
研究區地層出露比較廣泛。古生界上志留統臥都河組(S3w)泥質粉砂巖、長石石英砂巖夾生物碎屑灰巖,中下泥盆統泥鰍河組(D1-2n)長石砂巖、硬砂巖、粉砂質泥巖,粉砂巖夾蝕變安山巖、結晶灰巖及生物碎屑灰巖;上泥盆統安格爾音烏拉組(D3a)長石砂巖、長石硬砂巖、長石石英砂巖、粉砂質泥巖、粉砂巖,局部夾少量板巖;上石炭統下二疊統寶力高廟組一段(C2P1bl1)長石巖屑砂巖、含粉砂凝灰質硅質巖、流紋質沉凝灰巖夾灰巖透鏡體[2];寶力高廟組二段(C2P1bl2)灰、灰紫色流紋質含角礫凝灰巖、熔結凝灰巖、流紋巖、灰-灰褐色粗安巖、安山質、粗安質角礫凝灰巖、凝灰質砂巖等。中生界下侏羅統紅旗組(J1h)上部以泥巖為主夾砂巖、碳質頁巖及煤層,中下部以砂巖為主夾泥巖,碳質頁巖、煤層及礫巖、砂礫巖薄層;侏羅統萬寶組(J2wb)上部以中細粒砂巖為主,下部以砂礫巖、長石砂巖、礫巖為主,底部為巨礫花崗質底礫巖;下白堊統梅勒圖組(K1ml)主要由玄武巖、安山玄武巖、玄武安山巖、安山巖組成,下白堊統大磨拐河組(K1d)以礫巖、砂礫巖、砂巖、細砂巖為主[3];上白堊統二連組(K2e)由雜色長石巖屑砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖、頁巖、泥晶灰巖等組成。新生界主要有上新統寶格達烏拉組(N2b)磚紅色(棕紅色)砂質泥巖,第四系更新統冰洪積物(Qpgl+pl)、阿巴嘎組玄武巖(Qpa)、洪積物(Qppl),全新統(Qh)沖洪積物、沖積物、湖積物、坡洪積物、及風積物[4]。
區內的褶皺構造較發育,共查明規模大小不等、保存程度不同的褶皺構造14個,分別形成于華力西期及燕山期,華力西期褶皺多集中發育在古生代泥盆紀地層中,褶皺軸向總體呈NE-NNE向,屬線型緊密褶皺,但連續性及保存程度較差。燕山期褶皺發育在早、中侏羅世紅旗組、萬寶組地層中,褶皺軸向呈NE-NNE向,褶皺都比較平緩開闊,延伸較遠,構成研究區褶皺構造之主體[2]。區內代表性褶皺構造有薩拉布拉格復式褶皺、希勒合花向斜、準他黑牙背斜、烏蘭陶勒蓋向斜、本布根南向斜、本布根南背斜、夫特林道更輝特背斜、爾博勒金背斜、準棚沃門黑臘向斜、巴彥布拉格向斜。研究區斷裂發育,具一定規模的斷層38條,是區內構造的主要表現形式,依斷裂發育方向可分為北東向-北北東向、北西向、近南北向3組,主要形成于華力西期、燕山期。其中以北東向-北北東向及北西向斷裂較為發育,北東向形成時間較早,其次為南北向,最晚為北西向。區內發育斷裂構造以北東向斷裂、北北東向為主,主要斷裂共25條,代表性的斷裂有烏蘭德勒-烏和爾楚魯逆斷層(F2)、巴潤朱里料毛德逆斷層(F32)、扎臘阿套布格東逆斷層(F21)。北西向斷裂11條,主要為張扭性,規模大小不等,其主要特征是基本垂直切割北東向壓性、壓扭性斷層,并使之發生相對位移[3],代表性斷裂有阿塔爾烏蘇左行平移斷層(F18)、薩拉布拉格南正斷層(F7)。區內近南北向斷裂多規模較小,主要斷裂有烏德華-烏布爾貝特敖包斷層(F3)、夫特林道更輝特左行平移斷層(F35)。
研究區侵入巖較為發育,集中分布于研究區東北部、西北部及中西部,出露面積為512.72 km2,約占研究區總面積的30.2%,總體呈北東向展布。依據同位素年齡、巖石類型、接觸關系共劃分為3個巖漿侵入階段、14個侵入巖地質單位。總體上形成北東向構造巖漿巖帶,巖石類型為酸性巖類,侵入時代分別為晚泥盆世、晚石炭世和早二疊世[2]。其中晚泥盆世侵入巖為研究區出露面積較大、時代最老的侵入巖,一般規模不大,剝蝕較淺,主要分布于研究區西北部,呈北東向帶狀展布;其次在西南部亦有零星出露。發育有石英閃長巖、石英二長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖4個地質單元。晚石炭世侵入巖主要分布于研究區東北部、中西部、西南部、西北部,廣泛分布,面積較大,出露面積277.78 km2,為研究區出露面積最大的侵入巖,發育石英二長巖、中細粒二長花崗巖、中粒二長花崗巖、中粗粒二長花崗、鉀長花崗巖5個地質單元。早二疊世侵入巖主要分布于東北部、中部,其次在西北部亦有少量產出,多呈小巖株狀產出,出露面積164.18 km2,是研究區出露面積較大侵入巖,發育細粒二長花崗巖、中細粒二長花崗巖、花崗斑巖、石英正長斑巖、細粒堿長花崗巖5個地質單元。
研究區侵入巖多呈巖株、巖瘤、巖枝狀產出,平面上多呈橢圓狀、不規則狀,面積大者近134.26 km2,面積小者不足1 km2。侵入巖巖體侵位均與北東向斷層構造密切相關,表現為各侵入體長軸方向北東向,且多數侵入巖邊界受北東向斷層控制。侵入體多以港灣狀侵入于圍巖之中,與圍巖接觸面多不平整,多呈波狀、個別呈鋸齒狀,接觸面產狀較陡,一般50~70°外傾。侵入體暗色礦物略具微弱定向,方向呈北東向。中酸性侵入巖多呈細粒、中-細粒、中粗粒結構,部分發育斑晶,形成深度應為中深成相。中酸性侵入體邊緣可見較多的形狀不同、大小不一的閃長巖、白云石大理巖等圍巖捕擄體,頂部不同程度含有圍巖殘留頂蓋。巖體邊部一般結晶細,有冷凝邊,同一侵入體因距圍巖、殘留體等遠近不同,礦物粒度亦有一定的變化。推測剝蝕程度為中-淺剝蝕。侵入體中多發育規模不等的北東向閃長玢巖脈、花崗斑巖脈、石英脈及北西向石英脈、閃長玢巖脈、花崗斑巖脈等,暗示了巖體侵位之后又經歷多次構造活動的特征。
晚泥盆世石英閃長巖中SiO2含量64.80%,Al2O3為15.47%,CaO為2.78%,Alk(全堿)為6.64%,Na2O含量大于K2O。與中國石英閃長巖平均化學成分相比(黎彤等,1962,下同),晚泥盆世石英閃長巖SiO2、MnO、MgO、Na2O含量偏高,其余成分含量略低。分異指數DI為73,固結指數SI為15,說明巖石分異程度較高,為巖漿結晶分異中晚期階段。晚石炭世石英二長巖(C2ηο)中SiO2含量64.44%,Al2O3為15.47%,CaO為2.14%,Alk(全堿)為10.14%,Na2O含量大于K2O;中細粒二長花崗巖中SiO2含量69.42%,Al2O3為15.69%,CaO為0.22%,Alk(全堿)為11.58%,Na2O含量小于K2O;中粒二長花崗巖中SiO2含量72.08%,Al2O3為13.50%,CaO為0.85%,Alk(全堿)為8.41%,Na2O含量小于K2O;中粗粒二長花崗巖(C2zcηγ)中SiO2含量74.00%,Al2O3為13.06%,CaO為0.61%,Alk(全堿)為8.16%,Na2O含量小于K2O;鉀長花崗巖中SiO2含量75.74%,Al2O3為12.72%,CaO為0.36%,Alk(全堿)為8.90%,Na2O含量小于K2O。與中國巖石平均化學成分相比,晚石炭世石英二長巖Fe2O3、TiO2、K2O、Na2O含量偏高,其余成分含量略低,分異指數DI為85,固結指數SI為7;中粒二長花崗巖SiO2、TiO2、K2O含量偏高,其余成分含量略低,分異指數DI為90,固結指數SI為7;中粗粒二長花崗巖SiO2、MnO、MgO、Na2O含量偏高,其余成分含量略低,分異指數DI為93,固結指數SI為3;中細粒二長花崗巖Al2O3、Fe2O3、CaO含量偏高,其余成分含量略低。分異指數DI為96,固結指數SI為1.8;鉀長花崗巖SiO2、Fe2O3含量偏高,其余成分含量略低,分異指數DI為96,固結指數SI為1。說明晚石炭世巖石分異程度較高,石英二長巖、中粒二長花崗巖、中粗粒巖漿結晶分異中晚期階段,中細粒二長花崗巖、鉀長花崗巖為巖漿結晶分異晚期階段。早二疊世細粒二長花崗巖中SiO2含量73.80%,Al2O3為12.85%,CaO為1.63%,Alk(全堿)為7.07%,Na2O含量小于K2O;中細粒二長花崗巖中SiO2含量76.38%~76.52%,Al2O3為12.48%;CaO為0.18%~0.48%,Alk(全堿)為8.46%~8.62%,Na2O含量小于K2O;早二疊世花崗斑巖中SiO2含量74.06%,Al2O3含量13.00%,CaO含量1.11%,Alk(全堿)含量8.45%,Na2O含量小于K2O;堿長花崗巖中SiO2含量74.74%~75.40%,Al2O3含量12.87%~13.14%,CaO含量0.36%~0.40%,Alk(全堿)含量8.92%~9.16%,Na2O含量小于K2O。與中國酸性巖平均化學成相比,早二疊世細粒二長花崗巖SiO2、TiO2、CaO含量偏高,其余成分含量略低,分異指數DI為86,固結指數SI為7.8;中細粒二長花崗巖SiO2、K2O含量偏高,其余成分含量略低,分異指數DI為96,固結指數SI為0.8~1.0;花崗斑巖SiO2、K2O含量偏高,其余成分含量略低,分異指數DI為92,固結指數SI為3;堿長花崗巖SiO2、Na2O、K2O含量偏高,其余成分含量略低,分異指數DI為96,固結指數SI為1。說明早二疊世侵入巖巖石分異程度較高,細粒二長花崗巖、中細粒二長花崗巖、花崗斑巖為巖漿結晶分異中晚期階段,堿長花崗巖為巖漿結晶分異晚期階段。
晚泥盆世石英閃長巖微量元素Ba、Cr、Nb、Ni、Sr、Zr、U、V、Th含量相對較低,Sc、Rb、Cs、Hf、Ta含量相對較高。Rb/Sr=0.52,高于維氏中性巖,比上地幔Rb/Sr平均值(0.025)和大陸殼Rb/Sr平均值(0.24)均高。Sr/Ba=0.53,比大陸下地殼Sr/Ba比值(1.34)低,說明巖漿源于上地幔,在向上運移過程中有殼源物質的混入。巖石成因類型屬I—S過渡類型花崗巖。晚石炭世石英二長巖(C2ηο)微量元素Cr、Nb、Ni、Sr、Rb、U、V含量相對較低,Ba、Cs、Sc、Hf、Ta、Th、Zr含量相對較高。Rb/Sr=0.34,高于維氏中性巖,比上地幔Rb/Sr平均值(0.025)和大陸殼Rb/Sr平均值(0.24)均高。Sr/Ba=0.21,比大陸下地殼Sr/Ba比值(1.34)低,說明巖漿源于上地幔,在向上運移過程中有殼源物質的混入。晚石炭世中細粒二長花崗巖微量元素Ba、Cr、Sc、Sr、Ta、U、V、Th含量相對較低,Ni、Nb、Rb、Cs、Hf、Zr含量相對較高。Rb/Sr=5.50,高于維氏酸性巖,比上地幔Rb/Sr平均值(0.025)和大陸殼Rb/Sr平均值(0.24)均高。Sr/Ba=0.25,比大陸下地殼Sr/Ba比值(1.34)低,說明巖漿源于上地幔,在向上運移過程中有殼源物質的混入,巖石成因類型屬I—S過渡類型花崗巖。晚石炭世中粒二長花崗巖微量元素Ba、Rb、Cr、Nb、Ni、Sr、Zr、U、V、Th、Ta含量相對較低,Sc、Hf、Cs含量相對較高。Rb/Sr=1.35,高于維氏酸性巖,比上地幔Rb/Sr平均值(0.025)和大陸殼Rb/Sr平均值(0.24)均高。Sr/Ba=0.31,比大陸下地殼Sr/Ba比值(1.34)低,說明巖漿源于上地幔,在向上運移過程中有殼源物質的混入。巖石成因類型屬I—S過渡類型花崗巖。晚石炭世中粗粒二長花崗巖微量元素Ba、Cr、Nb、Ni、Sr、Zr、U、V、Ta含量相對較低,Th、Sc、Rb、Hf、Cs含量相對較高。Rb/Sr=2.05,高于維氏酸性巖,比上地幔Rb/Sr平均值(0.025)和大陸殼Rb/Sr平均值(0.24)均高。Sr/Ba=0.71,比大陸下地殼Sr/Ba比值(1.34)低,說明巖漿源于上地幔,在向上運移過程中有殼源物質的混入。巖石成因類型屬I—S過渡類型花崗巖。晚石炭世鉀長花崗巖微量元素Ba、Cr、Nb、Ni、Sr、Zr、Ta、V含量相對較低,Sc、Rb、Th、Cs、U、Hf含量相對較高。Rb/Sr=9.28,高于維氏中性巖,比上地幔Rb/Sr平均值(0.025)和大陸殼Rb/Sr平均值(0.24)均高。Sr/Ba=0.39,比大陸下地殼Sr/Ba比值(1.34)低,說明巖漿源于上地幔,在向上運移過程中有殼源物質的混入。巖石成因類型屬I—S過渡類型花崗巖。早二疊世細粒二長花崗巖微量元素Ba、Rb、Cr、Nb、Ni、Sr、Zr、V、Th、Ta含量相對較低,Sc、Hf、U、Cs含量相對較高。Rb/Sr=1.75,高于維氏酸性巖,比上地幔Rb/Sr平均值(0.025)和大陸殼Rb/Sr平均值(0.24)均高。Sr/Ba=0.58,比大陸下地殼Sr/Ba比值(1.34)低,說明巖漿源于上地幔,在向上運移過程中有殼源物質的混入,巖石成因屬I—S過渡型花崗巖。
早二疊世中細粒二長花崗巖微量元素Ba、Sc、Cr、Nb、Ni、Sr、Zr、U、V、Th、Ta含量相對較低,Rb、Hf、Cs含量相對較高。Rb/Sr=12.45~16.63,高于維氏酸性巖,比上地幔Rb/Sr平均值(0.025)和大陸殼Rb/Sr平均值(0.24)均高。Sr/Ba=0.28~0.59,比大陸下地殼Sr/Ba比值(1.34)低,說明巖漿源于上地幔,在向上運移過程中有殼源物質的混入,巖石成因屬I—S過渡型花崗巖。早二疊世花崗斑巖微量元素Ba、Rb、Cr、Nb、Ni、Sr、V、Ta含量相對較低,Zr、U、Sc、Hf、Th、Cs含量相對較高。Rb/Sr=1.49,高于維氏酸性巖,比上地幔Rb/Sr平均值(0.025)和大陸殼Rb/Sr平均值(0.24)均高。Sr/Ba=0.26,比大陸下地殼Sr/Ba比值(1.34)低,說明巖漿源于上地幔,在向上運移過程中有殼源物質的混入,巖石成因屬I—S過渡型花崗巖。早二疊世堿長花崗巖微量元素Ba、Sc、Hf、Cs、Rb、Cr、Ni、Sr、V、Th、Ta含量相對較低,Nb、Zr、U含量相對較高。Rb/Sr=2.13~2.25,高于維氏酸性巖,比上地幔Rb/Sr平均值(0.025)和大陸殼Rb/Sr平均值(0.24)均高。Sr/Ba=0.38~0.40,比大陸下地殼Sr/Ba比值(1.34)低,說明巖漿源于上地幔,在向上運移過程中有殼源物質的混入,巖石成因屬I—S過渡型花崗巖。
晚泥盆世石英閃長巖稀土元素總量∑REE=237.84×10-6,總量較高,輕重稀土的比值LREE/HREE=6.07,表明輕重稀土分異較好,稀土配分曲線右傾。δEu=0.66,銪呈弱虧損,δCe=0.96,鈰略有虧損。這些特征指數與石英閃長巖較為接近。晚石炭世石英二長巖(C2ηο)稀土元素總量∑REE=244.64×10-6,總量較高,輕重稀土的比值LREE/HREE=6.86,表明輕重稀土分異較好,稀土配分曲線右傾。δEu=1.13,銪不虧損,δCe=1.00,鈰不虧損。這些特征指數與石英閃長巖較為接近。
晚石炭世中細粒二長花崗巖稀土元素總量∑REE=107.07×10-6,總量較高,輕重稀土的比值LREE/HREE=4.01,表明輕重稀土分異較好,稀土配分曲線右傾。δEu=0.28,銪強虧損,δCe=1.36,鈰不虧損。這些特征指數與花崗巖較為接近。晚石炭世中粒二長花崗巖稀土元素總量∑REE=168.61×10-6,總量較高,輕重稀土的比值LREE/HREE=6.74,表明輕重稀土分異較好,稀土配分曲線右傾。δEu=0.57,銪弱虧損,δCe=1.07,鈰不虧損。這些特征指數與花崗巖較為接近。晚石炭世中粗粒二長花崗巖稀土元素總量∑REE=137.72×10-6,總量較高,輕重稀土的比值LREE/HREE=2.79,表明輕重稀土分異較好,稀土配分曲線右傾。δEu=0.31,銪強虧損,δCe=1.06,鈰不虧損。這些特征指數與花崗巖較為接近。晚石炭世鉀長花崗巖稀土元素總量∑REE=161.65×10-6,總量較高,輕重稀土的比值LREE/HREE=2.80,表明輕重稀土分異較好,稀土配分曲線右傾。δEu=0.16,銪強虧損;δCe=1.24,鈰不虧損。這些特征指數與鉀長花崗巖較為接近。
早二疊世細粒二長花崗巖稀土元素總量∑REE=194.75×10-6,總量較高,輕重稀土的比值LREE/HREE=4.84,表明輕重稀土分異較好,稀土配分曲線右傾。δEu=0.32,銪較強虧損,δCe=0.98,鈰略虧損。這些特征指數與花崗巖較為接近。早二疊世中細粒二長花崗巖稀土元素總量∑REE=109.41×10-6~134.67×10-6,總量較高,輕重稀土的比值LREE/HREE=1.86~2.26,表明輕重稀土分異較好,稀土配分曲線右傾。δEu=0.09~0.17,銪強虧損,δCe=0.97~1.01,鈰不虧損。這些特征指數與花崗巖較為接近。早二疊世花崗斑巖(P1γπ)稀土元素總量∑REE=232.63×10-6,總量較高,輕重稀土的比值LREE/HREE=9.83,表明輕重稀土分異較好,稀土配分曲線右傾。δEu=0.66,銪虧損,δCe=0.96,鈰不虧損。這些特征指數與花崗巖較為接近。早二疊世堿長花崗巖稀土元素總量∑REE=216.71×10-6~260.69×10-6,總量較高,輕重稀土的比值LREE/HREE=5.17~7.71,表明輕重稀土分異較好,稀土配分曲線右傾。δEu=0.20~0.22,銪強虧損,δCe=0.97~1.03,鈰不虧損。這些特征指數與花崗巖較為接近。
將區內晚泥盆世侵入巖巖石化學分析結果換算成陽離子數投影到R1-R2圖解(圖2)中,石英閃長巖落入板塊碰撞前的和碰撞后的抬升區的界線附近,石英二長巖、花崗閃長巖位于造山晚期區。在Rb-(Yb+Ta)圖解中,所有樣品均落入火山弧花崗巖區并靠近同碰撞花崗巖區及板內花崗巖區界線附近(圖3)。

注:1-地幔分離;2-板塊碰撞前的;3-碰撞后的抬升;4-造山晚期的;5-非造山的;6-同碰撞期的;7-造山期后的。
將區內晚石炭世侵入巖巖石化學分析結果換算成陽離子數投影到R1-R2圖解(圖4)中,石英二長巖落入非造山區、鉀長花崗巖落入造山晚期區、其余巖類落入同碰撞期區。在Rb-(Yb+Ta)圖解中,除石英二長巖落入火山弧花崗巖區外,其余樣品均落入同碰撞花崗巖區(圖5)。

注:1-地幔分離;2-板塊碰撞前的;3-碰撞后的抬升;4-造山晚期的;5-非造山的;6-同碰撞期的;7-造山期后的。
將區內早二疊世侵入巖巖石化學分析結果換算成陽離子數投影到R1-R2圖解(圖6)中,花崗斑巖、細粒二長花崗巖同碰撞期區,其余樣品落入非造山區。在Rb-(Yb+Ta)圖解中,除堿長花崗巖落入板內花崗巖區外,其余樣品均落入同碰撞花崗巖區(圖7)。

注:1-地幔分離;2-板塊碰撞前的;3-碰撞后的抬升;4-造山晚期的;5-非造山的;6-同碰撞期的;7-造山期后的。
研究區晚泥盆世、晚石炭世、早二疊世侵入巖體鄰近于斷裂兩側,晚泥盆世侵入巖體長軸方向呈北北東向,晚石炭世長軸方向呈北東向及北東東向,早二疊世長軸方向呈北東向及北東東向,與附近斷裂方向一致,形態呈橢圓狀或不規則長條狀,長軸方向與附近斷裂方向一致,邊界不規則,許多巖體有大巖枝貫入圍巖。巖石呈塊狀,巖體內部及邊部缺乏線狀、面狀定向組構。圍巖中亦未見任何由于巖體侵入而造成的擠壓變形現象及強迫趨同現象。這些特征表明研究區巖漿侵入均是斷裂強烈運動的結果,侵入巖體具被動就位特點。因此,區內晚泥盆世巖漿活動是在北北東向斷裂活動過程中發生的,晚石炭世巖漿活動是在北東向、北東東向斷裂活動過程中發生的,早二疊世巖漿活動是在北東向及北東東向斷裂活動過程中發生的,它們都是在各自的構造背景下被動上侵形成的。
據花崗閃長巖中采取的2件同位素年齡(鋯石U-Pb)樣品測得數據分別為402.6 Ma和361.1 Ma,花崗閃長巖被晚石炭世二長花崗巖侵入,并侵入最新地層為中下泥盆統泥鰍河組[5],其侵入時代應晚于早中泥盆世早于晚石炭世。據石英二長巖、鉀長花崗巖中采取同位素年齡樣品(鋯石U-Pb)獲得的年齡值分別為(310±9)Ma、328.0 Ma。鉀長花崗巖侵入最新地層為上泥盆統安格爾音烏拉組,并被上石炭-下二疊統寶力高廟組地層不整合覆蓋。在中細粒二長花崗巖、堿長花崗巖中采取同位素年齡樣品(鋯石U-Pb)獲得的年齡值為(279.2±1.9)Ma、(295.5±1.2)Ma、(284.8±1.1)Ma。區內中細粒二長花崗巖、花崗斑巖侵入最新地層為上石炭-下二疊統寶力高廟組,并侵入了晚石炭世二長花崗巖、鉀長花崗巖。因此,據侵入巖同位素測年數據及與地層關系,將區內西北部產出的石英閃長巖、石英二長巖、花崗閃長巖時代置于晚泥盆世;將區內西北部產出的石英二長巖、中細粒二長花崗巖、中粒二長花崗巖、中粗粒二長花崗、中粗粒鉀長花崗巖時代置于晚石炭世;將區內北部、中東部產出的細粒二長花崗巖、中細粒二長花崗巖、花崗斑巖、石英正長斑巖、堿長花崗巖時代置于早二疊世。
研究區晚泥盆世侵入巖劃分為石英閃長巖至二長花崗巖等4個地質單位,巖體鋯石U-Pb年齡為(402.6±1.1)Ma;研究區晚石炭世侵入巖劃分為石英二長巖至鉀長花崗巖等5個地質單位,巖體鋯石U-Pb年齡為310~328.0 Ma;研究區早二疊世侵入巖劃分為細粒二長花崗巖至堿長花崗巖等5個地質單位,巖體鋯石U-Pb年齡為279.2~295.5 Ma。三期侵入巖巖石化學成分均為鈣堿性系列,巖石成因類型屬I—S過渡類型花崗巖,具有被動就位機制的特征。晚泥盆世侵入巖主體形成于擠壓性質的火山弧構造環境,晚石炭世侵入巖、早二疊世侵入巖主體均形成于擠壓性質的同碰撞構造環境。