內蒙涼城縣北部構造變形特征及其發展史研究

王 耀

（安徽省地質調查院（安徽省地質科學研究所），安徽 合肥 230001）

0 序言

涼城縣屬烏蘭察布市管轄，位于內蒙古自治區中部，大地構造屬中亞造山帶的一部分，成礦專屬劃分為旗下營—土貴烏拉成礦帶，是重要的有色金屬、稀有金屬找礦靶區［1］。研究區構造組合復雜多樣，通過區域構造形跡的研究，了解構造發展演化過程，對該區域礦床成因及演化具有指導意義。

圖1 調查區大地構造位置圖

1 構造層

區內自太古代以來，經歷多期次的構造運動形成不同的大陸地殼結構［2］，依據區內地層出露情況，查區可劃分三種類型的構造層：基底構造層、燕山構造層和喜馬拉雅構造層。

基底構造層：由中太古代集寧巖群黃土窯巖組和花山巖組組成，為高溫—高壓區域變質巖組合，黃土窯巖組巖石類型為榴石黑云斜長片麻巖、榴石淺粒巖，原巖恢復為一套淺海相黏土質?半黏土質海相復理石建造的巖石；花山巖組以類大理巖、蛇紋石化大理巖為主，為一套海相碳酸鹽沉積建造。

燕山構造層：由早白堊世白女羊盤組火山巖組成，主要巖性為玄武巖、流紋巖、流紋質火山碎屑巖及粗面巖組成，火山巖不整合于中太古代黃土窯巖組或新太古代榴石花崗巖等不同地質體之上。

喜馬拉雅構造層：由漸新世～上新世的半固結砂礫巖、松散砂礫巖等組成。不整合于燕山期構造層或基底構造層之上。

2 褶皺構造

區域內褶皺構造發育，以太古代變質基底構造層中為主，軸向北東東向為主。褶皺變形為順層剪切固態流變褶皺和緊閉?同斜褶皺。

順層剪切固態流變褶皺：控制了中太古代集寧巖群的巖層展布，受后期緊閉?同斜褶皺構造疊加，其形態發生了明顯的變化，為兩翼緊閉，翼部變薄，轉折端加厚，固態流變特征明顯（圖2）。受其影響，集寧巖群巖層厚度明顯減薄，甚至拉斷呈梭狀、透鏡狀沿片麻理展布，形成大型布丁構造。

圖2 黃土窯巖組中發育的緊閉褶皺

緊閉－同斜褶皺：是集寧巖群中發育的最為顯著的一期褶皺變形，構成了前述地質體構造的主體格架。在羊圈灣一帶黃土窯巖組中可見緊閉－同斜褶皺與早期順層剪切固態流變褶皺疊加（圖3），通過區內太古代地層的新老關系和地層巖性在空間上的變化規律，確定了褶皺形態，為區內構造格架的厘定和地層層序劃分提供了可靠的依據。

圖3 羊圈灣黃土窯巖組中發育的疊加褶皺

3 斷裂構造

研究區斷裂構造發育，主要分為NEE、近EW、近SN、NE向和NW向斷裂，其形成、演化與位于測區北側的烏拉特前旗—呼和浩特深斷裂帶、西側的呼和浩特—河曲深斷裂以及橫跨測區南東側的和林格爾—黃旗海深斷裂密切相關，對不同時期的沉積建造、巖漿活動、變質作用及礦產的形成和分布等有顯著的控制作用。

北東東向斷裂：為區內最古老的斷裂，規模大、長期活動的特征，控制了區內基底與盆地的基本構造格架，斷層面多呈舒緩波狀，局部平直光滑。斷層內巖石破碎、構造片理化、糜棱巖化帶發育，斷層帶內蝕變強烈，地貌上線性影像特征明顯，多為線性展布的溝谷，多為北西向斷裂錯斷，具多期活動特點。

北西向斷裂：對區內構造格架影響較大，與北東東向斷裂構成測區主要斷裂格架。該組斷裂具有長期活動特點，斷層長度達7 km，斷層走向為北西，斷層破碎帶寬約10 m，其內見斷層擠壓透鏡體和碎粉巖，斷裂帶中次級斷面上見擦痕，擦痕近水平，表現為右行平移特征，沿該斷裂帶局部有石英斑巖脈侵入。

近南北向斷裂：此斷裂切割北東東向斷裂，又被近東西向斷裂切割，長約5.5 km，斷裂形成寬5～10 m的破碎帶，帶內構造角礫巖中角礫多呈大小不一的扁豆狀、橢圓狀定向分布，成分以榴石花崗巖為主，少量片麻巖，斷層泥膠結，褐鐵礦化強烈，為以東傾的逆斷層。

近東西向斷裂：規模大小不等，表現了差異性升降的特點，長度6 km沿斷層發育50～200 m的斷層破碎帶，帶內巖石強烈破碎，形成斷層角礫巖，并有強烈的褐鐵礦化，沿破碎帶由玄武玢巖脈侵入，衛片上線性影像明顯，西端為以平直溝谷，東端為一系列鞍部。

4 韌性剪切變形帶

區內韌性剪切變形帶較為發育，不同構造階段所形成的韌性剪切變形帶在規模上、產狀、變形強度及形成機制上均有不同，主要表現為北東東向的韌性剪切變形，為右行走滑性質，以蘆草溝—羊場溝韌性剪切變形帶為代表。

蘆草溝—羊場溝韌性剪切變形帶呈北東東向展布，規模較大，地表長約20 km。寬度接近1 km，變形地質體主要為黃土窯巖組和太古代花崗巖體，總體向南傾伏。

地質體經韌性剪切作用發生糜棱巖化，糜棱巖化帶呈過渡關系，表現為弱變形帶、中等變形帶、強變形帶。

5 構造發展史

研究區內根據沉積作用、構造運動、巖漿活動、變質作用，以及古生物、同位素年齡資料，將測區地史演化劃分了3個構造發展階段，太古代～古元古代為變質結晶基底形成階段、古生代為古亞洲大陸形成階段、中生代為陸內構造演化階段。

變質結晶基底形成階段（太古代～古元古代）：中太古代洋陸分離形成集寧巖群之原巖，隨之集寧運動開始使集寧巖群褶皺并隆升成陸。運動后期，在古陸內產生斷裂，并伴隨有基性巖漿侵入到集寧巖群表殼巖中，同時，集寧巖群發生變質作用，其變質相達麻粒巖相，屬低壓中高溫區域變質作用；沉積作用、構造變動、巖漿活動和變質作用的疊加，形成了相對穩定的集寧陸核或稱內蒙陸核。

新太古代烏拉山運動早期，陸殼局部熱流質升高，在集寧巖群表殼巖中出現規模較大的原地重熔現象，使得集寧巖群矽線榴石片麻巖重熔形成榴石花崗巖，由于重熔作用受構造控制，故出現明顯的重熔強度分帶和總體平行片麻理的展布特征。同期變質作用，在集寧巖群中形成規模不等，產狀不連續的以巨型榴石為旋轉殘斑的深構造相下的韌性變形。烏拉山運動晚期，持續的重熔作用，形成重熔巖漿再就位侵入于變質表殼巖和榴石花崗巖中，形成堿長花崗巖、斑狀榴石花崗巖兩類半原地重熔型花崗巖。

古元古代呂梁運動在區內的表現主要為古元古代二長花崗巖的侵位及大量偉晶巖脈和部分堿長花崗巖、花崗閃長巖、輝綠巖、閃長巖、石英脈等脈巖侵入。

古亞洲大陸形成階段（古生代）：古生代時期，白云鄂博運動使區內海水退出上升為陸，缺失南華紀沉積。至震旦紀在西南聚寶山一帶局部下降，發生海侵，形成什那干群碳酸鹽臺地相沉積蓋層。震旦紀末，發生什那干抬升，本區全面上升，遭受剝蝕，直至晚古生代古亞洲洋閉合。

華北地臺基底形成后，區域上又經歷了中～晚元古代古中國地臺的形成階段。古中國地臺形成之后的古生代地史主要是西伯利亞板塊與華北板塊陸殼對接，形成統一古亞洲大陸的時期。區域上主要包括興凱、加里東和華力西三大主要構造旋回，前兩期運動在區內表現不明顯，而發育于古老基底巖群中的褶皺變形，是華力西構造旋回的產物。

陸內構造演化階段（中生代以來）：印支運動過程中，由于太平洋板塊向歐亞陸塊的俯沖，打破了古生代“南北對立”構造格局，并逐漸形成了“東西分異”的新格局。近東西的古斷裂在拉伸環境下復活，區內北東東向韌性剪切帶應為該期活動產物。

早白堊世局部拉張作用，在明星溝—東后吉拉一帶形成火山巖盆地，并伴隨有大量基性?中酸性?堿性的火山噴發，并伴有次火山巖及淺成相的中酸性侵入巖。

喜馬拉雅運動促使集寧、赤峰地區古斷裂復活，中新世初期，沿斷裂有大量玄武巖漿溢出。之后地殼相對上升，新的第四紀湖盆形成。

6 結論

通過地質構造形跡研究，將研究劃分為基底構造層、燕山構造層和喜馬拉雅構造層三個構造層；從斷裂、褶皺、韌性剪切變形等方面逐個分析每個構造層的層內構造特征；根據地史演化特征，劃分了太古代～古元古代為變質結晶基底形成階段、古生代為古亞洲大陸形成階段、中生代為陸內構造演化階段，三個構造發展階段?；静槊髁搜芯繀^內的構造格局，可為今后的工作提供參考。