韓雪 蘇牧 張明達
摘要:研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北地臺北緣,寶音圖隆起次級構(gòu)造帶中部,屬蘇吉音花復式背斜三級構(gòu)造單元,位于烏力吉—錫林浩特多金屬成礦帶內(nèi)。該地區(qū)構(gòu)造活動強烈,對區(qū)內(nèi)地層的形成和巖漿活動具有明顯的控制作用。
關(guān)鍵詞:地層;侵入巖;構(gòu)造
1. 引言
研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北地臺北緣,寶音圖隆起次級構(gòu)造帶中部,屬蘇吉音花復式背斜三級構(gòu)造單元,位于烏力吉——錫林浩特多金屬成礦帶內(nèi)。主要發(fā)育元古代、華力西期和燕山期的金、銅、鉻、鐵等礦床。本區(qū)出露地層較為單一,主要可見下元古界寶音圖群以及白堊系地層;而該區(qū)內(nèi)的巖漿活動較為強烈,持續(xù)時間長,主要為酸性侵入巖類;區(qū)內(nèi)發(fā)育大量的褶皺、斷裂、節(jié)理構(gòu)造,構(gòu)造形跡復雜,具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)背景。在研究區(qū)周圍的多金屬成礦帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多處金礦床,如圖古日格金礦、查干此老金礦等,研究區(qū)的斑巖是本次工作的重要找礦方向。
2. 地質(zhì)特征
2.1 地層
研究區(qū)出露的地層包括下元古界寶音圖群,中生界白堊系,第四系全新統(tǒng),現(xiàn)將各巖石地層單位特征敘述如下:
(a)下元古界寶音圖群
區(qū)內(nèi)地層為下元古界寶音圖群(Pt1B),本次工作根據(jù)《全國地層多重劃分對比研究內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層》將寶音圖群確定為下元古界地層。
該地層在區(qū)域內(nèi)分布較為廣泛,出露面積達到250km2。主要構(gòu)造行跡延伸方向為NE—SW向,局部受復雜構(gòu)造應力場的影響,呈近NS向。其中出露于馬尼圖的本套地層厚度達到5km以上。根據(jù)巖石巖性和沉積特征,共劃分成3段,各段之間的接觸關(guān)系均為整合接觸。從該套巖石的組合特征來看,屬淺海——濱淺海相碎屑巖建造。此套地層受輕變質(zhì)作用影響,巖性多為淺變質(zhì)巖,由于區(qū)內(nèi)復雜構(gòu)造應力場的影響以及多次巖漿活動熱點的作用,使該套地層變得殘缺不全。
①第一巖段(Pt1B1):
本巖段主要分布在研究區(qū)的西北部沃博爾毛德——哈爾陶勒蓋周圍。主要構(gòu)造行跡延伸方向為NE—SW向,構(gòu)成復式背斜核部。根據(jù)該段地層巖性特征又劃分為兩部分,底部巖石為:深灰色片狀石英巖、白云母石英片巖、灰白色石英片巖夾石英巖;上部巖石為:石榴絹云石英片巖夾變質(zhì)石英砂巖、含石榴二云片巖、土灰色白云母石英片巖。蝕變活動較強,主要發(fā)育硅化和絹云母化。該段與第二巖段呈整合接觸。產(chǎn)狀較陡,傾向SE、NW,傾角約49°~87°,總體產(chǎn)狀北傾。局部發(fā)育膝折式褶皺,其中在灰色絹云石英片巖內(nèi)最為明顯。該段地層出露厚度接近2km。
②第二巖段(Pt1B2):
本巖段僅在蘇吉音花——沃博爾毛德一帶有大面積分布。主要構(gòu)造行跡延伸方向為NE—SW向,構(gòu)成了復式背斜的兩翼。本巖段巖性組合為灰黃色變質(zhì)石英砂巖、深灰色石英巖、灰白色石英巖夾絹云石英片巖、灰白色石英巖組成。本段地層厚度大于800m。該巖段同上段一樣發(fā)育強烈的硅化、絹云母化。下限與本群第一巖段呈整合接觸,上限與本群第三巖段呈整合接觸。
③第三巖段(Pt1B3):
本巖段占寶音圖群面積的百分之七十,分布最為廣泛。主要分布在明星牧場——沃博爾毛德、勃勒其爾——毛敦一帶。主要構(gòu)造行跡延伸方向為NE—SW向,構(gòu)成了復式背斜的南翼。本巖段巖性組合由二云石英片巖、陽起片巖、含石榴綠泥白云片巖、硅化炭質(zhì)板巖、絹云石英片巖為主夾石英巖、石英片巖、角閃麻粒巖組成,出露厚度大于3.5km。該巖段發(fā)育強烈的硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、絹云母化蝕變。與上覆地層接觸關(guān)系為角度不整合,與下伏第二巖段整合接觸。
(b)中生界白堊系
測區(qū)白堊系地層發(fā)育,其下統(tǒng)零星分布于研究區(qū)南部,以陸相碎屑沉積為特征的固陽組;上白堊統(tǒng)主要分布在測區(qū)西部和北部,陸相湖盆沉積的紅色建造。
上白堊統(tǒng)(K2):該套地層在研究區(qū)西北部分布廣泛,地層產(chǎn)狀較為平緩,由紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、含礫粉砂質(zhì)泥巖及灰色含礫砂巖組成,厚度約500m,該地層與上覆地層呈微角度不整合接觸,與下伏地層接觸關(guān)系為角度不整合。出露厚度約25m。
這套地層基本上由“紅色”泥巖和砂礫巖所構(gòu)成。厚度從東向西逐漸加大,產(chǎn)狀一般近水平,同時紅色泥巖中普遍含鹽堿。
(c)第四系全新統(tǒng)
在研究區(qū)西部和中部的山區(qū)溝谷內(nèi)分布,包括風積物(Q4eol)、沖洪積物(Q4al+pl)以及洪積物(Q4al)等。
2.2 侵入巖
研究區(qū)巖漿活動強烈,侵入巖普遍分布,從晚元古代到侏羅紀,伴隨各期構(gòu)造運動而發(fā)生的巖漿活動,形成了從基性到酸性的不同特征的侵入巖體。
(a)晚元古代侵入巖(Pt3γ)
主要分布于研究區(qū)馬尼圖——查干楚魯一帶,呈北東25°方向展布,巖體為長帶狀,寬約2km~7km,長約34km,面積約80km2。由于后期構(gòu)造變質(zhì)作用和巖體的侵入,將原花崗巖變?yōu)楹谠柒涢L片麻巖、黑云(鉀長)角閃變粒巖。巖石風化面為褐紅色、灰褐色、土黃色,新鮮面粉紅色、灰白色。主要巖石類型為黑云鉀長片麻巖、角閃斜長片麻巖,少數(shù)為黑云斜長變粒巖、角閃變粒巖等。鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)、細?;◢徑Y(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu),片麻狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。巖石主要由鉀長石、斜長石、石英和黑云母、角閃石組成,局部見石榴石。根據(jù)化學分析資料和巖石化學計算結(jié)果,原巖為花崗巖,屬硅酸過飽和巖石,尼格里值投影點落在火成巖區(qū)。該巖體侵入晚元古界寶音圖群,巖體中見有較多的大理巖和石英巖、石英片巖的殘留體或捕虜體,表明剝蝕較淺。
(b)早石炭世侵入巖(C1)
該侵入巖分布于希熱——薩音呼都格一帶,呈北北東向帶狀巖基產(chǎn)出。巖體以褐黃色為特征不具球狀風化。巖體中脈巖有花崗偉晶巖脈和石英脈,脈巖走向以北東向為主,北西向次之。主要巖石類型為黑云二長花崗巖。風化面褐黃色,新鮮面灰白色,花崗巖具花崗結(jié)構(gòu)、細晶結(jié)構(gòu),偉晶花崗巖具文象結(jié)構(gòu),由于變質(zhì)作用,部分巖石具粒狀變晶結(jié)構(gòu),巖石多為塊狀構(gòu)造、部分具片麻狀構(gòu)造。組成礦物為鉀長石、斜長石、石英、云母。巖石為硅酸鹽過飽和過堿性巖石。
(c)早二疊世侵入巖(P1γδ2)
巖性為花崗閃長巖,從南至北分布于研究區(qū)中部、東部,為北東向大巖基和零星的小巖株,出露面積約270km2。又可劃分為過渡相和邊緣相,研究區(qū)內(nèi)分布為過渡相似斑狀花崗閃長巖(P1γδ2-a),呈灰色,粗粒花崗結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,組成礦物有斜長石、石英、鉀長石、和黑云母。斑晶為斜長石,呈半自形晶,粒徑50mm~200mm,基質(zhì)為中粗-粗粒。
(d)早侏羅世侵入巖(J1γ)
為區(qū)內(nèi)最晚的一次侵入巖,分布在查干陶勒蓋—查干花—查干德爾斯一帶,沿北北東方向呈斷續(xù)的巖基、巖株狀產(chǎn)出,出露面積約50km2。巖性為黑云花崗巖,巖石呈淺肉紅色,具球狀風化,但不發(fā)育,原生流動構(gòu)造不發(fā)育,次生節(jié)理發(fā)育。
(e)脈巖
區(qū)內(nèi)發(fā)育大量的種類復雜的脈巖,在晚元古代至古生代的地層、巖體中都可見脈巖發(fā)育。僅在中新生代未見到。根據(jù)脈巖走向可分NE、NW向兩組,沿構(gòu)造斷裂以及裂隙侵入,且NW向脈巖形成時代要晚于NE向脈巖。脈巖種類較多,包括花崗巖脈、石英脈、細晶巖脈、花崗細晶巖脈、花崗偉晶巖脈、花崗斑巖脈、閃長巖脈、閃長玢巖脈、輝綠玢巖、輝長巖脈等。
2.3 構(gòu)造
研究區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動,褶皺復雜,斷裂發(fā)育,總體構(gòu)造線方向為北東向,并疊加了北北東向的構(gòu)造。根據(jù)構(gòu)造形跡及組合特征,各種構(gòu)造的發(fā)育程度以及這些構(gòu)造的規(guī)模特點,可分為兩個三級構(gòu)造單元,即準蘇海拗陷和寶音圖隆起。兩個構(gòu)造單元呈東西排列,展布方向為北東向。準蘇海拗陷為中新生代拗陷,分布地層有白堊系固陽組和第四系,產(chǎn)狀近水平;寶音圖隆起區(qū)褶皺、斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,巖漿活動頻繁,分布有晚元古代、早石炭世、早二疊世、早侏羅世侵入巖,寶音圖、薩音呼都格褶皺帶,褶皺構(gòu)造緊密,擠壓強烈。
(a)褶皺構(gòu)造
區(qū)內(nèi)主要發(fā)育蘇吉音花復式背斜,褶皺地層為晚元古代地層。該褶皺樞紐延伸方向約為60°左右,出露不連續(xù),斷續(xù)出露約22km,寬約為8km~10km。褶皺近直立,兩翼產(chǎn)狀分別為45°~60°和56°~76°,軸面產(chǎn)狀為200°∠54°。褶皺核部為寶音圖群一段,其北西翼為寶音圖群石英巖,南東翼被晚古生代花崗巖侵入破壞,西北翼出露較差,多被第四系掩蓋,核部見大量的黑云鉀長變粒巖和黑云二長花崗巖貫入。加之北東向和北西向斷裂的強烈破壞,致使背斜構(gòu)造殘缺不全,但其總面貌仍清晰可辨。
(b)斷裂構(gòu)造
研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,有NE向、NW向、近EW向近NS向幾組,其中以NE向、NW向兩組最為發(fā)育。
3. 存在的問題與建議
(1)由于研究區(qū)第四系分布廣泛,松散堆積物覆蓋層厚度大(多大于5m~15m),多數(shù)地質(zhì)界線是根據(jù)轉(zhuǎn)石、巖屑再結(jié)合地形地貌特點推定出來,即使在“露頭區(qū)”,能看見的巖石基本都是風化殘積物,這給填圖工作帶來了極大的困擾,導致在野外工作過程中看不清產(chǎn)狀、接觸關(guān)系等信息,間接地影響了地質(zhì)構(gòu)造特別是褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造的認定。
(2)在工作量允許的情況下,建議對重要地質(zhì)界線或構(gòu)造帶開展地表槽探工作。
參考文獻:
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