内蒙古贺根山地区蛇绿岩的类型及其成矿作用.pdf

分分 类类 号号P611.11 单位代码单位代码10183 研究生学号研究生学号2007612009 密密 级公开级公开 吉 林 大 学 硕士学位论文 内蒙古贺根山地区蛇绿岩的类型及其成矿作用内蒙古贺根山地区蛇绿岩的类型及其成矿作用 The type and metallogenesis of ophiolites from Hegenshan area in Inner Mongolia 作者姓名段明作者姓名段明 专专 业构造地质学业构造地质学 研究方向成矿构造研究方向成矿构造 指导教师郗爱华指导教师郗爱华 副教授副教授 李绪俊李绪俊 教教 授授 培养单位吉林大学地球科学学院培养单位吉林大学地球科学学院 2009 年 06 月 内蒙古贺根山地区蛇绿岩的类型及其成矿作用内蒙古贺根山地区蛇绿岩的类型及其成矿作用 The type and metallogenesis of ophiolites from Hegenshan area in Inner Mongolia 作者姓名段明 专业名称构造地质学 指导教师郗爱华 副教授 李绪俊 教 授 学位类别理学硕士 答辩日期2009年 6月 5日 未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面 版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或 部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有 碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否 则，应承担侵权的法律责任。 吉林大学硕士学位论文原创性声明吉林大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全 意识到本声明的法律结果由本人承担。 本人郑重声明所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全 意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名学位论文作者签名 日期日期 年年 月月 中国优秀博硕士学位论文全文数据库投稿声明中国优秀博硕士学位论文全文数据库投稿声明 研究生院 本人同意中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程的内容， 愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂 志社的中国优秀博硕士学位论文全文数据库投稿，希望中国优秀 博硕士学位论文全文数据库给予出版，并同意在中国博硕士学位论 文评价数据库和 CNKI 系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关 权益。 论文级别√硕士 □博士 学科专业 构造地质学 论文题目内蒙古贺根山地区蛇绿岩的类型及其成矿作用 作者签名 指导教师签名 年 月 日 作者联系地址（邮编）吉林省 长春市 建设街 2199 号 吉林大学地球科 学学院 415. 邮编130026 作者联系电话13756041744 作者姓名作者姓名 段明段明 论文分类号论文分类号 P611.11 保密级别保密级别 公公 开开 研究生学号研究生学号 2007612009 学位类别学位类别 理学硕士理学硕士 授予学位单位授予学位单位 吉吉 林林 大大 学学 专业名称专业名称 构造地质学构造地质学 培养单位培养单位 （院、所、中心） 地球科学学院 （院、所、中心） 地球科学学院 研究方向研究方向 成矿构造成矿构造 学习时间学习时间 2007 年年 9 月月 至至 2009 年年 6 月月 论文中文题目论文中文题目 内蒙古贺根山地区蛇绿岩的类型及其成矿作用内蒙古贺根山地区蛇绿岩的类型及其成矿作用 论文英文题目论文英文题目 The type and metallogenesis of ophiolites from Hegenshan area in Inner Mongolia 关键词关键词3-8 个个 内蒙古，贺根山，蛇绿岩，成矿作用内蒙古，贺根山，蛇绿岩，成矿作用 姓姓 名名 郗爱华郗爱华 职职 称称 副教授副教授 导师情况导师情况 学历学位学历学位 博博 士士 工作单位工作单位 吉林大学吉林大学 论文提交日期论文提交日期 2009 年年 3 月月 28 日日 答辩日期答辩日期 2009 年年 6 月月 5 日日 是否基金是否基金 资助项目资助项目 否否 基金类别及编号基金类别及编号 如已经出版，请填写以下内容如已经出版，请填写以下内容 出版地（城市 名、省名） 出版地（城市 名、省名） 出版者出版者 （机构）名称（机构）名称 出版日期出版日期 出版者地址出版者地址 （包括邮编）（包括邮编） 提提 要要 本文依托于吉林昊融有色金属集团有限公司在内蒙古自治区的勘查权区进 行矿产勘查项目。对贺根山蛇绿岩进行了实地考查，对该蛇绿岩套进行了较系统 的研究，通过岩石学与地球化学方面的研究，并且与典型蛇绿岩剖面的对比结合 近些年对蛇绿岩的分类方案笔者把贺根山蛇绿岩定义为 SSZ 型蛇绿岩。 通过对贺根山蛇绿岩矿化特征的研究， 发现与蛇绿岩关系密切的铬铁矿主要 产在纯橄岩体内（如朱尔很沟） ，少量产在堆晶岩的下部（如松根乌拉） 。这种铬 铁矿是伴随着地幔部分熔融时形成的。 松根乌拉地区超基性岩体的磁铁矿化很普 遍，这种磁铁矿化发育在蚀变强烈的部位，一般受构造断裂控制，可能是引起物 探磁法异常的因素之一。 通过对产在贺根山蛇绿岩带内部的小坝梁铜-金矿床岩相学及地球化学等方 面的研究发现其与贺根山蛇绿岩的各个岩石单元具有同源演化特征。 并进一步对 其产出状态，金属来源，以及大地构造环境等方面的研究，笔者认为小坝梁铜- 金矿床为塞浦路斯型 VMS 矿床。 关键词关键词 内蒙古，贺根山，蛇绿岩，成矿作用 I 目 录 目 录 摘 要 1 一 选题意义 1 二 研究区目前存在的问题 1 三 国内外研究现状 1 四 采用的方法与手段....3 五 论文完成过程中完成的工作量4 第一章 区域地质概况区域地质概况 5 第一节 区域地层 5 第二节 区域侵入岩 11 第三节 区域构造 15 第四节 区域矿产 17 第二章 贺根山蛇绿岩的地质特征 18 第一节 贺根山蛇绿岩的空间分布 18 第二节 松根乌拉地区基性-超基性岩地质特征 19 第三节 朱尔很沟地区基性-超基性岩地质特征 25 第四节 贺根山蛇绿岩类型探讨 30 第三章第三章 贺根山蛇绿岩类型探讨贺根山蛇绿岩类型探讨 34 第一节 贺根山蛇绿岩的类型 34 第二节 贺根山蛇绿岩的年代学及其构造演化模式的探讨 37 第四章 贺根山蛇绿岩及其成矿作用贺根山蛇绿岩及其成矿作用 39 第一节 与蛇绿岩相关的矿产的类型及研究进展 39 第二节 与贺根山玄武质熔岩和岩墙有关的成矿作用 40 第三节 与贺根山地幔橄榄岩和超镁铁质堆晶岩有关成矿作用 50 结 论 55 参考文献参考文献 56 详细摘要详细摘要 Abstract 致致 谢谢 绪 论 1 绪绪 论论 一、选题意义一、选题意义 内蒙古贺根山蛇绿岩代表了古亚洲洋岩石圈的最后残余， 对成矿有极其重要的意 义，一直以来都是研究的热点。本论文依托于吉林昊融有色金属集团有限公司在内蒙 古自治区的勘查权区进行矿产勘查项目。 目的在于查明勘查区内是否存在铜镍硫化物 矿床以及与蛇绿岩套有成因关系的矿床。通过对勘查区内控矿地质因素的分析，查明 控制矿床产出的成矿地质背景、矿床产出的岩浆岩条件、构造条件、围岩条件等成矿 地质条件， 探讨矿床形成机制和矿床成因， 研究成矿规律， 圈定矿化异常的有利地段， 确定进一步找矿的工作靶区，指导找矿；同时通过对贺根山基性-超基性岩的研究确 定贺根山蛇绿岩的类型及其成矿作用。 二、研究区目前存在的问题二、研究区目前存在的问题 首先，虽然贺根山蛇绿岩带一直被认为是古亚洲洋的最终缝合带，也引起了国内 外不少学者的关注，但一直以来发表的文章不多，特别在在蛇绿岩的分类及形成环境 上还存在着分歧； 其次， 贺根山蛇绿岩套并不发育完整的组合剖面， 迄今为止尚未发现枕状玄武岩， 也没有典型的席状岩墙群，只是在研究区内发现大面积基性-超基性岩，给判定是否 是蛇绿岩、哪种类型的蛇绿岩带来困难； 第三，前人研究结果显示，贺根山蛇绿岩中的存在铬铁矿，并且在工作中得到证 实，这种矿石具体的赋存部位及其类型对于蛇绿岩源区构造环境的判别具有重要意 义。是否能在蛇绿岩中发现铜镍硫化物矿床是一种挑战； 第四， ，是论文重视的重要问题，也是科研项目密切关注的重要问题。 然而，由于研究区内草场植被覆盖较好，风成沙堆积厚度大，给寻找和发现新鲜 的岩石露头带来了一定难度， 造成各种岩石类型野外接触关系的观察与判别产生诸多 困难，直接影响科研工作。 三、国内外蛇绿岩的研究现状三、国内外蛇绿岩的研究现状 20 世纪 70 年代建立的蛇绿岩Ophiolite 概念认为出露在缝合带中的一套镁铁 超镁铁岩组合是大洋岩石圈的 残留，其岩性单元可以与现代大洋岩石圈各个层圈一 一对应， 被认为是确定古板块边界的重要证据， 该认识促进了板块构造学说的发展 （史 仁灯 2005） 。 20 世纪 70 年代的美国深海钻探计划DSDP 和大洋钻探计划ODP 研究成果 表明 蛇绿岩， 特别是东地中海塞浦路斯的 Troodos 蛇绿岩，与大洋岩石圈在矿物、 岩石地球化学方面存在较大差异， 7080 年代之间的多次蛇绿岩与大洋岩石圈对比 的国际研讨会认为大多数蛇绿岩并不能直接代表大洋岩石圈， 而代表的是板块消减 绪 论 2 带上SSZ 的岛弧和弧后盆地、大陆边缘盆地等小洋盆的构造环境的物质（史仁灯 2005） 。 80 年代， 有关蛇绿岩的研究主要集中在分类和对比上， 例如 Miyashiro 1975 按 照蛇绿岩上部熔岩的岩石化学系列分为碱性系列A 、 亚碱性- 拉斑系列TH 和钙碱 性系列CA 类型蛇绿岩；Dobretsov 等1981 根据堆晶岩中矿物结晶顺序分为 Ol OpxCpxPl 和 OlPlCpx 两种类型；Moores 1982 和 Coleman 1984 将蛇 绿岩分为特提斯型和科迪勒拉型；Boudier 等1985 按地幔橄榄岩分 方辉橄榄岩型 HOT 和二辉橄榄岩型LOT；Pearce 等1984根据蛇绿岩上部火山岩形成的构造背 景分为俯冲带型SSZ 和洋中脊型MOR 2 种；V ysotsky 1992根据形成的物理条件 分为高压型和低压型等，相关蛇绿岩的分类并没有统一的方案。 1990 年举行的阿曼蛇绿岩国际会议主要讨论地球深部过程和层圈相互作用， 这 种研究状况一直延续到 20 世纪末。本世纪初，以 Dilek Yildirim 等2003 编辑出 版的Ophiolite and Oceanic Crust一书为标志，从全球构造的角度论述了蛇绿 岩在研究地质历史中的 Rodinia 和 Pangea 超大陆的聚合、裂解过程中的作用，以及 与其他伴生的地质现象全球大火成岩省 LIP的相关性， 探讨了威尔逊旋回对 MOR 型 和 SSZ 型蛇绿岩形成过程的制约。 在国内 20 世纪 8090 年代， 蛇绿岩概念的引进推动了我国地质工作的研究进展， 主要查明了我国蛇绿岩的分布状况，在西藏等地建立了较为典型的蛇绿岩剖面，并取 得了显著的研究成果。王希斌等1987在研究西藏蛇绿岩时，提出两种堆晶岩剖面A 型矿物结晶顺序为橄榄石单斜辉石斜长石B 型矿物结晶顺序为橄榄石斜长 石单斜辉石；并在 1989根据地幔橄榄岩的部分熔融程度分为三种类型高熔型 纯橄岩贫辉方辉橄榄岩组合；中熔型方辉橄榄岩和低熔型富辉方辉橄榄岩 二辉橄榄岩组合，同时指出地幔熔融残余的垂直分带性。当时讨论蛇绿岩构造环境 问题主要是与洋中脊MOR相联系。 90 年代至今，我国境内的蛇绿岩得到全面的研究和探讨，同时取得了蛇绿岩的 地幔橄榄岩、堆晶岩和上部熔岩在岩石学、矿物学和地球化学等方面的重要成果。 一是根据地幔橄榄岩中副矿物尖晶石以及相关的铬铁矿中 Cr （下同）指数和堆 晶岩的类型，认为高 Cr 指数的铬铁矿富 Cr 的铬铁矿及含高 Cr 尖晶石的地幔橄榄 岩与 PPG 型堆晶岩一般出露在同一蛇绿岩剖面中，形成于高压环境； 低 Cr 指数的 铬铁矿富 Al 铬铁矿 及低 Cr 尖晶石的地幔橄榄岩与 PTG 型堆晶岩出露在同一蛇绿 岩剖面中，形成于低压环境王希斌等，1996a，b。二是国内蛇绿岩的深入研究发现 出露在缝合带中的蛇绿岩与大洋岩石圈在上部熔岩、堆晶岩类型以及地幔橄榄岩的 REE 配分特征均存在较大差异性。张旗等1995a，b，1997，2001 深入研究了蛇绿 绪 论 3 岩上部火山岩的地球化学特点， 发现蛇绿岩上部熔岩并非都形成于洋中脊，认为 N-MORB、E-MORB 蛇绿岩形成于大洋盆、小洋盆以及弧后盆地， 而 IAT 蛇绿岩和玻安 岩型蛇绿岩形成于俯冲带上， 并详细地分析了 IAT 型蛇绿岩和 IAT 火山岩的区别， 将蛇绿岩分为科迪勒拉型、东地中海型和西地中海型； 王希斌等1995 在总结中国蛇绿岩的地幔橄榄岩时，分析认为 IAT 蛇绿岩、玻 安岩型蛇绿岩和具 PPG 型堆晶岩的蛇绿岩， 形成于俯冲带上， 为 SSZ 型蛇绿岩； N-MORB 和 E-MORB 蛇绿岩以及具 PTG 型堆晶岩的蛇绿岩主要形成于洋中脊环境， 为 MOR 型蛇 绿岩。其中高 Cr 尖晶石、LREE 富集的地幔橄榄岩形成于俯冲带上，富 Cr 铬铁矿往 往也形成于俯冲带，这与 Pearce 等 1984 年总结的大型富 Cr 铬铁矿一般形成于 SSZ 型蛇绿岩中较为一致。 贺根山蛇绿岩带是华北版块和西伯利亚板块的缝合位置已经得到公认， 早期研究 认为该地区的超镁铁质岩为侵入成因，但随着 70 年代板块理论引入中国，这种混杂 岩被确认为蛇绿岩。从那以后大量有关贺根山蛇绿岩的理论被研究，但是对贺根山蛇 绿岩类型和年龄方面的研究甚少， 而且其构造背景也饱受争议。 例如 白文吉等 1995 年的研究认为贺根山蛇绿岩可能来源于洋中脊并且是低度部分熔融的残余物。Bao et al. 1994， Nozaka 和 Liu2002提出贺根山蛇绿岩形成于洋中脊环境， 而 Robinson et al. 1995, 1999和 Zhou et al. 2003却认为贺根山蛇绿岩形成于岛弧边缘盆 系统。 而早期全岩 Sm–Nd 和 K–Ar 测年以及矿物 Ar-Ar 测年则得出了从 110 到 400 Ma 的矛盾数据Tang, 1990; Robinson et al., 1999; Bao et al.,1994; Nozaka and Liu, 2002.最近苗来成等人则认为贺根山蛇绿岩为 SSZ 型蛇绿岩，最终闭合时间在 二叠纪晚期到三叠纪早期。 对贺根山蛇绿岩的类型研究对重新认识贺根山蛇绿岩的构造演化史及指导找矿 具有重大意义， 所以本文在前人研究的基础上进一步对贺根山蛇绿岩的类型及其成矿 作用进行探讨。 四、采用的方法与手段四、采用的方法与手段 本论文主要是以野外研究为基础，通过岩石学及地球化学方法相结合的方法，来 确定蛇绿岩的类型及其成矿作用，具体采用的方法如下 1、野外地质调查通过野外路线实际踏勘、对重点区域进行大比例尺地质填图、 在全面收集总结前人工作成果的基础上，对该地区重点成矿带典型矿床（点）进行详 细的调查、取样、典型矿床解剖；对勘查区内基性-超基性岩进行标本和岩心采集， 岩心编录，图片采集，绘制地质图件等。 2、光薄片鉴定室内采用显微镜下矿相学、岩相学鉴定确定岩石类型和矿化程 绪 论 4 度，并进行图片采集，选取岩石和矿石样品进行送样分析。 3、岩石地球化学分析采用岩石样品和矿石样品的主量元素、微量元素、稀土 元素、矿物微区成分分析等手段，判别研究区基性-超基性岩类型及其成因，区分蛇 绿岩套和岩浆成因的杂岩体，并对相关的成矿作用类型开展深入研究。 五、论文完成过程中完成的工作量五、论文完成过程中完成的工作量 在完成本论文期间我们课题组 9 人在 2008 年 4-10 月间先后对研究区进行野外 地质踏勘，重点区域地质填图、钻孔岩心编录及样品采集、地质剖面测量、典型矿床 解剖等工作，同时采集了大量岩石、矿石标本并进行室内显微镜下鉴定，地球化学数 据分析等工作，具体完成工作量见（表（表 1-1）） 表 1-1 工作量一览表 工作内容 工作单位 完成工作量 野外地质调查 天 50 典型矿床解剖 处 4 矿点地质调查 处 5 岩心地质编录 m 2000 岩心样品采取 件 150 岩石、矿石样品 件 100 岩（矿）石光薄片 片 286 岩（矿）石光薄片鉴定 片 35 岩（矿）石光薄片照相 张 30 岩心多元素分析 件 160 主量微量元素全分析 件 50 铂族元素分析 件 19 第一章 区域地质概况 5 第一章 区域地质概况 第一章 区域地质概况 贺根山位于内蒙古自治区锡林郭勒盟北部， 由贺根山、 朝克山、 小坝梁、 崇根山、 乌兹尼黑等几个 NE 向展布互不连续的岩块组成。 大地构造上处于西伯利亚板块和华 北版块中间地带,即阿尔泰一兴安岭晚古生代褶皱带。区内地质构造极其复杂。受华 北板块与西伯利亚板块多期次俯冲、碰撞和对接作用影响，区内既出露有前寒武纪微 地块，又有古生代火山一沉积岩广泛分布。深大断裂带层纵横交错，各类侵入岩十 分发育和金属矿床点数量众多，属中亚巨型造山带和金属成矿带的重要组成部分。 第一节 地层 第一节 地层 贺根山地区区域地层的形成和演化可划分为两个阶段其一，晚二叠世之前，华 北版块与西伯亚板块频繁构造活动期；其二，晚二叠世之后两大古板块焊接为统一的 古大陆，地壳活动进入到一个新的地质发展时期。本区的地层－大地构造单元大都是 由两大部分所构成，即下部为前中生代变质岩块体和海相火山－沉积岩，上部为中新 图 11 二连浩特－贺根山一带及邻区地质简图 据聂风军等, 2006 华北陆台I 一古元古代－太古宙结晶基地；Ⅱ一中、新元古代大陆边缘；Ⅲ一白乃庙-温都尔庙前寒武纪一早古生代构造－岩浆岩带； Ⅳ二阿尔善图一查干淖尔晚古生代构造－岩浆岩带；Ｖ一艾力格庙、锡林浩特前寒武纪中间地块；Ⅵ－二连浩特-贺根山古生代蛇绿混 杂岩带。西伯利亚板块；Ⅶ一阿巴嘎旗.东乌朱穆沁旗晚古生代构造一岩浆岩带；Ⅷ一查干敖包－奥尤特-朝不楞早古生代构造－岩浆 岩带；Ⅸ一南蒙古早古生代构造－岩浆岩带。1 一镁铁质一超镁铁质侵入岩；2 一古板块缝合带 第一章 区域地质概况 6 生代含煤或油气沉积岩物和中酸性火山岩（表 1－1） 。 一． 中新元古界一． 中新元古界 1．中元古界．中元古界 二连－东乌旗一带及邻区最具有代表性的前寒武纪变质岩地块有三处， 分别是白 银都西变质岩块体、乌华敖包变质岩块体和艾力格庙变质岩块体等。 白银都西变质岩块体主要呈不规则状分布在满都拉图西南和南部广大地区， 出 露面积有 100 km2，其周边分别与下二叠统的格根敖包组或哲斯组火山一沉积岩和 新元古界温都尔庙群绿片岩呈断层接触关系。 这套变质岩地层从上到下大体可以划分 为 3 个岩性段上部主要为矽线石黑云石英片岩、浅粒岩和变质石英砂岩，局部地段 见有片麻状石英闪长岩；中部为混合质矽线黑云石英片岩、黑云石英片岩和斜长角闪 岩；下部为黑云变粒岩，条带状和脉状混合岩以及混合质浅粒岩，整套变质岩地层的 厚度为 5.6km。斜长角闪岩全岩样品钐一钕同位素等时线年龄为139446Ma2δ和 εNdt为 7.92.12δ。 乌华敖包变质岩块体主要呈不规则状分布在满都拉图镇西 25km 处，出露面积 为 20km2。该块体地位于海西期花岗岩类侵入杂岩体内，二者呈断层接触关系。该块 体的主要岩石英类型有黑云斜长片麻岩、二云片岩、大理岩、绿帘绿泥阳起片岩、斜 长阳起片岩、 二云石英片岩、 片麻岩和方解石石英片岩， 整套变质岩层厚度为 2.2km。 绿泥绿帘阳起片岩全岩样品钐一钕同位素等时线年龄为191072Ma2δ和 εNdt值 为 3.931.872δ。 艾力格庙变质岩块体位于二连浩特西南部的艾力格庙和西力庙一带，呈近东西 向一北东向条带状分布，长度为 30km。该块体由各类前寒武纪变质岩所构成，下部 岩性段主要岩石类型有大理岩、 结晶灰岩、 变质流纹岩和凝灰岩以及少量板岩、 片岩、 石英岩和变质砂岩，相比之下，上部岩性段岩石类型有变质晶屑凝灰岩和绢云石英片 岩以及少量石英岩、长石石英砂岩和大理岩，局部地段具有铁和锰矿化体露头。变质 酸性火山岩锆石铀一铅同位素年龄值为 9501058Ma。野外地质调查和室内研究结果 表明，艾力格庙块体的原岩为一套浅海相中酸性火山岩一碳酸盐一陆源碎屑岩建造， 形成时代为中元古代。 上述各变质岩地块可能是中元古代从华北古陆上分裂出的陆壳碎片。 2. 新元古界新元古界 新元古界的代表性地层单元为温都尔庙群绿片岩。 温都尔庙群自下而上大体可划 分为 3 个岩性段，即下部的桑达来音组变质镁铁质火山岩，中部哈尔哈达组泥硅质岩 第一章 区域地质概况 7 和上部莫若格钦组蛇绿混杂岩，岩层厚度为 12901844m。该套岩层的底部和顶部分 别与白银都西群变质岩和志留系一泥盆系敖仑沟组蛇绿混杂岩呈断层接触。 桑达来音 组主要由绿泥斜长片岩、凝灰岩、安山质玄武岩和辉绿玢岩组成，哈尔哈达组岩性单 一，主要为细晶石英岩，含铁石英岩和碧玉细晶石英岩呈细密条带状构造，粒状变晶 结构，矿物以石英为主，并且含有少量赤铁矿、绢云母、绿泥石和菱铁矿。温都尔庙 群最上部的岩性段为莫若格钦组，岩石类型以泥硅质岩为主，并且混杂有桑达来音组 变质镁铁质火山岩。 桑达来音组绿泥斜长片岩全岩钐一钕同位素等线年龄值为807 49Ma 和 εNdt值为 2.71.32δ，表明绿片岩原岩的形成时间为新元古代，是古蒙 古洋壳残片的组成部分。 二．古生界二．古生界 1. 奥陶系 奥陶系 奥陶系主要由下奥陶统乌宾敖包组和中奥陶统汗乌拉组海相沉积岩所构成（表 2 －1） 。下奥陶统乌宾敖包组见于苏尼特左旗乌宾敖包一带，属早古生代浅海相盆地中 正常碎屑沉积岩建造。下部岩性段岩石类型为绢云板岩和粉砂质板岩为主，并且夹有 灰岩透镜体；上部岩性段由长石砂岩、粉砂质板岩、变质泥灰岩和石英岩组成。中奥 陶统汗乌拉组沉积岩地层零星见于苏尼特左旗、阿巴嘎旗和东乌朱穆沁旗以北地区。 其下部为海相凝灰岩、安山岩和凝灰质粉砂岩；上部为凝灰质板岩、粉砂岩、细砂岩 和灰岩，属浅海相火山-沉积岩建造。 2. 志留系 志留系 志留系分布零星，中、下志留统沉积岩地层仅见于阿巴嘎旗的红格尔庙和西乌朱 穆沁旗乌套海农场一带。岩石类型主要有变质砂岩、绿泥石英千枚岩、硅质岩、结晶 灰岩和含铁石英岩以及石英片岩、片麻岩、变粒岩和大理岩。上志留统巴特敖包群底 层的主要岩石类型为变质砂岩、石英岩和结晶灰岩（表 1-1） 。 3. 泥盆系 泥盆系 泥盆纪早期开始研究区地壳再次发生明显沉降作用，形成出露面积广、层序比较 完整、岩性组合稳定和沉积厚度较大的泥盆系沉积岩系（表 1-1） 。泥盆系地层主要有 下泥盆统巴润特花组和敖包亭浑迪组；中泥盆统温多尔敖包组和塔拉巴格特组；上泥 盆统才伦郭少组和安格尔音乌拉组。 各单元中不同的岩石类型和岩性组合记录着一个 较为完整的海侵到海退的地质演化过程。 4. 石炭系 石炭系 泥盆纪末，勘查区发生明显抬升作用，但局部地段仍出现残余海相盆地，在苏尼 特左旗和阿巴嘎旗南部地区发育有一些下石炭统浅海相碎屑岩和安山质火山岩地层 第一章 区域地质概况 8 （表 2-1） 。相比之下，上石炭统火山一沉积岩地层分布广泛，个别地层单元的厚度大 于 1.5km，并且为海西期镁铁质一超镁铁质侵入岩所穿插和切割。 5. 二叠系 二叠系 工作区内二叠系分布广泛，为中蒙边境地区主体地层单元之一（表 1-1） 。这套 地层不仅是晚古生代断隆带的重要组成部分， 同时也是最重要的含矿地层， 特别是铜、 铜－金和铅－锌－银矿床的找矿有利地段。 下二叠统这套地层主要分布于东乌朱穆沁旗、西乌朱穆沁旗、苏尼特左旗和阿 巴嘎旗北部，主要由格根敖包组和哲斯组这两个地层单元所构成。 上二叠统这套地层出露零星，仅见于西乌朱穆沁旗、阿巴嘎旗和苏尼特左旗等 地，基本上为一套陆相碎屑沉积岩建造。早二叠世末，受区域性地壳褶皱回返作用影 响，地壳缓慢抬升，海水退出，进而转入陆相湖泊沉积环境。代表性地层单元为包尔 敖包组，其主要岩石类型为砂砾岩、粉砂岩和泥质板岩。局部地段见有安山质和流纹 质凝灰岩，熔结凝灰岩和火山角砾岩。 三．三． 中生界中生界 1. 三叠系 三叠系 海西晚期，二连浩特一东乌朱穆沁旗一带及邻区的地壳持续抬升，从而进入滨 太平洋大陆边缘构造发展阶段。受此期构造作用影响，三叠系较为少见。 2. 侏罗系 侏罗系 下一中侏罗统 在研究区范围内， 对这套地层未作详细划分， 统称为中下侏罗统， 代表性地层单元为马尼特庙群（表 1-1） 。这套地层零星分布在东乌朱穆沁旗、锡林浩 特、西乌朱穆沁旗、苏尼特左旗、阿巴嘎旗和多伦等旗或县，为一套陆相含煤沉积岩 建造，主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩夹砂砾岩以及可采煤层所组成。 上侏罗统晚侏罗世是工作区地质演化历史中的重要一幕，强烈的火山活动形成 了巨厚的陆相火山岩地层。受区域性深大断裂构造影响，火山岩大多呈条带状沿北东 一北北东向构造线分布。根据岩性组合，大致可将上述火山岩带划分为 3 个大的喷发 旋回。 3. 白垩系 白垩系 白垩系零星分布在各种断陷盆地中，岩石以淡水湖相和河流相为主，并且为第三 系或第四系沉积物所掩盖。 下白垩统代表性地层单元为巴彦花组，这套地层的分布范围严格受控于燕山早 期区域主断裂构造活动所形成的断陷盆地， 不同地段岩层沉积厚度和岩石类型变化很 大，所含煤层数量和厚度取决于断陷盆地的产出规模。岩层下部岩性段主要由砾岩、 第一章 区域地质概况 9 含砾砂岩和砂砾岩组成；中部岩性段为泥岩和粉砂岩；上部岩性段为砾岩、砂砾岩、 砂岩、粉砂岩、碳质泥岩和可采煤层。另外，在二连浩特一西乌朱穆沁旗一带，部分 断陷盆地的下部含有可采油气层。 上白垩统代表性地层单元为二连达布苏组，这套岩层出露于东乌朱穆沁旗南部 和二连浩特达布斯诺尔一带。岩层下部岩性组合为灰白色砂砾岩、粗砂岩、中细粒砂 岩和薄层砂质泥岩；上部为泥岩、砂质泥岩、砂岩和薄层泥灰岩。 表 1-１ 二连浩特-东乌朱穆沁旗一带及邻区地层简表 界 系 统 群 组 代码 岩性组合 化石或遗迹 厚 度 /m 上统 二连达布苏 组 K2e 上部为泥岩、砂质泥岩；下部为灰白 色砂、砾岩、粗砂岩和砂岩，局部地 段见有玄武岩和安山岩 含姜氏巴克龙、 蒙古满洲 龙和亚洲似鸟龙等动物 化石 81 白 垩 系 下统 巴彦花组 K1b 上部为砾岩、含砾砂岩、粉砂岩和泥 岩，并且夹有可采煤层；中部为泥岩 和粉砂岩；下部为砾岩、砂砾岩、泥 岩和粉砂岩 含特锥叶蕨、 西普拉锥叶 蕨、 纯正女星介和科星等 动植物化石 200 0 兴安群 布拉根哈达 组 J3b 流纹岩、流纹斑岩、流纹质凝灰岩、 火山角砾岩和凝灰岩以及少量黑耀 岩、松脂岩和珍朱岩 1424 道特拉组 J3d 以玄武岩和安山岩为主，局部见有少 量石英粗面岩、火山角砾岩和凝灰岩 820 上统 J3c 岩屑晶屑凝灰岩、熔结凝灰岩、层凝 灰岩、粗面岩、粗面安山岩和英安岩 夹粉砂岩以及砂砾岩和泥岩 植物化石碎片 146 9 中 生 界 侏 罗 系 中下统 马尼特庙 群 查干诺尔组 J1-2 mn 砂岩、砂质泥岩、泥岩和砂砾岩以及 可采煤层 含布列雅锥叶蕨、 膜蕨型 锥叶蕨、 枝脉蕨、 新芦木 等植物化石 2180 阿尔陶勒盖 组 P2a 中酸性凝灰岩、火山角砾岩、凝灰质 粉砂岩和砂砾岩 含朝鲜准脉羊齿植物化 石 2726 上统 包尔敖包组 P2b 砂砾岩、凝灰质粉砂岩、硬砂质长石 砂岩、层凝灰质泥岩 含烟叶六羽羊齿等植物 化石 1400 哲斯组 P1z 下部砾岩、含砾砂岩、砂岩和灰岩夹 板岩上部以灰岩和砂岩为主，其间夹 有少量粉砂岩、泥板岩、凝灰岩和安 山岩 含旋拉金维戟贝和假管 孔贝未定种等腕足类动 物化石 2020 古 生 界 二 迭 系 下统 格根敖包组 P1g 凝灰岩、火山熔岩、砂岩、砾岩、粉 砂岩、安山岩、流纹岩和火山角砾岩 以及灰岩 含波尔小德比贝、 后疹大 耳刺贝和阿丁小派克满 贝等腕足类动物化石 3000 第一章 区域地质概况 10 上统 阿木山组 C3a 砂岩、板岩和灰岩、局部地段见有火 山碎屑沉积岩 含麦蜓和巨大似纺锤蜓 等动物化石 6119 中统 本巴图组 C2b 上部以安山岩和凝灰岩为主，下部为 硬砂岩、含砾凝灰岩河粉砂岩夹灰岩 含假史塔夫蜓和小纺锤 蜓等动物化石 1419 石 炭 系 下统 敖木根呼都 格组 C1a 上部为变质长石石英砂岩夹泥灰岩及 鲕状灰岩；下部为变质钙质砂岩、粉 砂岩和硬砂岩 含米契林房扇贝、 颠倒裂 线贝、 近似石燕、 中华杉 山珊瑚等动物化石 927 安格音乌 D3a 板岩、泥质粉砂岩和长英质砂岩、局 部地段见有灰岩和凝灰岩 含脊状具脊贝和横展小 组依窦维尔贝等动物化 石 5060 上统 才伦郭少组 D3C 硬砂岩、长石石英砂岩和生物灰岩 含半纺锤状游蚀石燕化 石 564 泥 盆 系 中统 塔尔巴格特 组 D2t 硅质粉砂岩、泥质粉砂岩和硅质板岩 含全平古薄扭贝、 平常顶 脊贝等动物化石 150 温多尔敖包 组 D2w 凝灰岩、晶屑岩屑凝灰岩、粉砂岩和 硬砂质长石砂岩夹灰岩 含尖翼长刺贝、 滑铁庐刺 无洞贝和巨大兴安石燕 等动物化石 1228 敖包亭浑迪 组 D1a 泥质粉砂岩、凝灰质粉砂岩和砂岩 含北方里末通贝和高比 钦楔壁贝等动物化石 499 下统 巴润特花组 D1b 凝灰岩、粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂 岩以及凝灰质细砂岩 含金水达来金贝和粗糙 皱箱贝等动物化石 1484 志 留 系 上统 巴特敖包群 S3bt 变质砂岩、片岩、石英岩和结晶灰岩 含中巢、 蜂巢、 日射和针 链珊瑚等化石 1716 奥 陶 系 中统 汗乌拉组 O2h 下部以凝灰岩、安山质粉砂岩和凝灰 质粉砂岩；上部为凝灰质板岩、粉砂 岩和细砂岩夹灰岩 含东方西寓贝、 中华西方 正形贝、汗乌拉小驼贝、 等线虫和分开叉比石等 化石 2813 古 生 界 下统 乌宾敖包组 O1w 上部为长石砂岩、粉砂质板岩、变质 泥岩、灰岩和石英岩；下部为绢云板 岩、粉砂质板岩和灰岩 含豪德勒贝、哈克涅斯 贝、 薄扭和箭尾虫等化石 5747 新 元 古 界 锡林郭勒 块体 Pt3 绿泥石英片岩、绿泥绢云片岩、绢云 石英片岩、二云片岩夹薄层石英岩及 含铁石英岩、局部地段见有少量大理 岩、千枚岩、板岩和变质砂质 600 0 中 元 古 界