構(gòu)造單元劃分及巖石變質(zhì)作用概述

吳洋

摘要：測區(qū)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(qū)內(nèi)侵入巖十分發(fā)育，期次多，巖石類型較齊全，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。測區(qū)變質(zhì)作用較強(qiáng)，大部分元古代地層均已遭受程度不同的變質(zhì)作用影響。本區(qū)變質(zhì)作用可分為區(qū)域變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用和動力變質(zhì)作用三大類，其中區(qū)域變質(zhì)作用占主要地位，接觸變質(zhì)作用和動力變質(zhì)作用很局限。

關(guān)鍵詞：構(gòu)造；變質(zhì)作用；巖石

一.大地構(gòu)造位置及構(gòu)造單元劃分

測區(qū)Ⅰ級構(gòu)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(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，巖漿活動強(qiáng)烈，斷裂和褶皺構(gòu)造發(fā)育，斷裂構(gòu)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(gòu)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(gòu)造線方向測區(qū)南部呈北北東一北東向展布、測區(qū)北部呈近東西向。根據(jù)沉積、巖漿、構(gòu)造特征及成礦背景等，將測區(qū)進(jìn)一步劃分為6個Ⅳ級構(gòu)造單元。簡述如下：

1.索倫陸緣增生帶。該構(gòu)造單元在本區(qū)處于陰山緯向構(gòu)造帶的北緣，由于強(qiáng)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(fù)式褶皺的背向斜構(gòu)造，斷裂和褶皺軸向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。根據(jù)區(qū)域構(gòu)造演化歷史分析，該構(gòu)造單元起雛于呂梁運(yùn)動至古生代生成發(fā)展起來的一個長期發(fā)展的構(gòu)造帶。

該構(gòu)造單元礦點(diǎn)較多，以鐵礦為主，并見有金、銅等礦產(chǎn)。鐵礦主要產(chǎn)于溫都爾廟群下部桑達(dá)來呼都格組含鐵石英巖中，為測區(qū)沉積變質(zhì)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(gòu)造單元內(nèi)，地表尚未發(fā)現(xiàn)有金屬礦產(chǎn)，但在局部見有鈾礦和第三紀(jì)地層中石油等，此外，鉆孔資料證實(shí)早白堊世地層中含有煤層。

3.寶因圖隆起帶。該構(gòu)造單元分布于測區(qū)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(cè)為盆地。該構(gòu)造單元內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷裂走向與構(gòu)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(gòu)造單元展布于測區(qū)的東南部，區(qū)域資料表明為陰山緯向構(gòu)造帶在狼山段被改造而成。是在華力西期一印支期發(fā)生至燕山期強(qiáng)烈活動的隆起帶。此構(gòu)造帶華力西期南北向擠壓作用下，經(jīng)中生代板內(nèi)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(zhì)巖系與華力西晚期花崗巖體組成，主要構(gòu)造形跡以北東向展布的斷裂構(gòu)造為主。多數(shù)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(gòu)造單元區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)有金、銅、鐵和非金屬石墨等。是尋找已知同類礦產(chǎn)的有利地區(qū)。

5.臨河中、新生代坳陷盆地。位于測區(qū)的東南部，北側(cè)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(qū)內(nèi)構(gòu)造與巖漿活動微弱，地層主要由早中侏羅世石拐群、第三紀(jì)漸新世臨河組和第四紀(jì)松散堆積物組成。該構(gòu)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(qū)處于板內(nèi)伸展的構(gòu)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(qū)內(nèi)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(xù)抬升、剝蝕、夷平帶來大量碎屑沉積物，形成了一套第三紀(jì)和第四紀(jì)河湖—沼澤松散碎屑巖堆積。該區(qū)未見巖漿活動的遺跡，巖石均未發(fā)生變質(zhì)。該構(gòu)造單元對本區(qū)能源礦產(chǎn)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(qū)域上重要的含煤層位，在該構(gòu)造單元進(jìn)一步開展類似礦產(chǎn)的找礦工作有一定的指導(dǎo)作用。

二、巖石變質(zhì)作用類型及影響

1.區(qū)域變質(zhì)作用及變質(zhì)巖石。根據(jù)各類變質(zhì)巖石的變質(zhì)變形強(qiáng)度和平衡共生變質(zhì)礦物組合確定為低角閃巖相一綠片巖相變質(zhì)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(zhì)巖石有含石榴、十字石、藍(lán)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(zhì)作用及變質(zhì)巖石。測區(qū)古生代深成侵入巖較為發(fā)育，且規(guī)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(cè)，不同程度的有接觸變質(zhì)作用發(fā)生，形成接觸變質(zhì)巖。根據(jù)前人工作成果及本次踏勘資料，區(qū)內(nèi)接觸變質(zhì)作用主要以熱接觸變質(zhì)作用為主，主要接觸變質(zhì)巖石為：角巖化石英砂巖、粉砂質(zhì)斑點(diǎn)板巖、石榴石黑云母長英質(zhì)角巖及硅化等。

在調(diào)查區(qū)內(nèi)準(zhǔn)哈爾一帶三疊紀(jì)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(zhì)巖石有明顯的分帶現(xiàn)象，反映出接觸變質(zhì)作用由強(qiáng)到弱的變化趨勢。接觸變質(zhì)巖石種類繁多，可劃分出3個明顯的接觸變質(zhì)帶，即角巖化帶、角巖帶、片巖帶。主要巖石類型有斑點(diǎn)狀粉砂質(zhì)綠泥絹云千枚巖、粉砂質(zhì)斑點(diǎn)板巖、角巖化石英砂巖、角巖化黑云母板巖等。

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

3.動力變質(zhì)作用及變質(zhì)巖石。區(qū)內(nèi)動力變質(zhì)作用形成的動力變質(zhì)巖分布廣泛，嚴(yán)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(cè)，動力變質(zhì)作用主要發(fā)生于斷裂破碎帶內(nèi)，呈帶狀展布，構(gòu)造帶內(nèi)的原巖在不同應(yīng)力影響下發(fā)生破碎、變形和變質(zhì)重結(jié)晶作用，形成不同類型的動力變質(zhì)巖石。區(qū)內(nèi)主要動力變質(zhì)巖石有構(gòu)造角礫巖、壓碎（碎裂）巖石、糜棱巖化巖石、糜棱巖等。

另據(jù)1：20萬區(qū)域調(diào)查報告資料，由于區(qū)內(nèi)主干斷裂一般具有多期活動特征，常造成斷裂帶內(nèi)巖石遭受兩次或兩次以上動力變質(zhì)作用。早期在壓應(yīng)力作用下形成糜棱化構(gòu)造巖，晚期在張應(yīng)力作用下形成碎裂巖及張性構(gòu)造角礫巖。伴隨動力變質(zhì)作用的發(fā)生，新生或重結(jié)晶變質(zhì)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。