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内蒙古东乌旗朝不楞地区地质构造演化

2016-04-14张守云

地球 2016年2期
关键词:奥陶统碎屑岩西伯利亚

■张守云

(内蒙古鑫昊有色金属矿业开发有限责任公司 内蒙古呼和浩特010010)

内蒙古东乌旗朝不楞地区地质构造演化

■张守云

(内蒙古鑫昊有色金属矿业开发有限责任公司 内蒙古呼和浩特010010)

兴蒙造山带,属于古亚洲洋的闭合的直接产物,同时也属于华北板块与西伯利亚板块碰撞和增生的重要结构区域,存在着较多的蛇绿岩带。长时间以来,一直都是地质学家所研究的热点课题。作为西伯利亚板块东南缘古生代增生带的我国内蒙古北部的朝不楞地区,经过了中生代长期的改造和叠加,已成为西伯利亚板块与华北板块的闭合和增生研究中的关键项目之一。

内蒙古朝不楞地区地质构造

1 朝不楞地区构造变形特征

内蒙古朝不楞地区经历了不同时期的构造运动,使得现在的地质构造中的褶皱构造和断裂构造都极为的复杂,也使得具备了不同尺度或不同等级的构造形迹结合到了一起,导致了不同时代以及不同成因的地质形变也相互叠加,从而形成了现在的一种尤为复杂的地质构造结构。

1.1朝不楞地区地质概况

朝不楞地区位于内蒙古北部,距离中蒙边境不足20千米。在该地区的绝大部分地区均可见碎石或者是基岩露头,除了地区中南部第四系具有较重的覆盖外,其他地区露头都相对较好。朝不楞地区露头的底层主要是中晚奥陶统,中泥盆统塔尔巴格特组以及晚泥盆统安格尔因乌拉组和第四系。

在该地区的侵入岩石的露头面积比较大,其主要可见的就是燕山期的朝不楞岩体和西南部华力西期的乌兰陶勒盖岩体。其中早期的中粗粒黑云母似斑状花岗岩和晚期的细粒似斑状花岗岩石是朝不楞岩体的重要组成部分;而乌兰陶勒盖岩体主要是由早期的中粗粒正长花岗岩和晚期的英岩化二长花岗岩组成。朝不楞地区的另一显著特征就是其褶皱构造和断层构造。其中在朝不楞背斜和朝不楞南向斜都可见褶皱构造,在满都胡宝拉格东部也可见小褶皱组合;而断裂构造主要是由隐伏断裂系统组成。

1.2构造层的划分

处于西伯利亚板块东南部的陆缘增生带随着历史的演变也经历的不同时期的地质构造演化的过程。在不同的时期,不同性质的褶皱构造和断层构造都得到了一定的发育,根据研究学者的长期的地质测绘和实践观察,并对其构造组合的特征进行分析,正是了在该区域内的总体构造线为:北东--北东东向,但北西向和南北向以及北东东向的构造也在同时发育着。然而也正是由于不同性质的构造和样式的互相叠加,造就了目前极具复杂的构造特征。朝不楞地区的构造层次具体划分如下所述:

(1)第一构造层:由中晚奥陶统和碳酸盐以及碎屑岩等组分构成;(2)第二构造层:主要是泥盆系塔尔巴格特组和中晚泥盆世安格尔音乌拉组和碎屑沉积岩等组成;(3)第三构造层:主要是宝力高庙组泥质粉砂岩和火山碎屑岩的成分等;(4)第四构造层:主要是由侏罗统白音高老组火山碎屑岩组成;(5)第五构造层:主要是由新生界的湖相及陆相碎屑组成;

2 朝不楞地区地质构造的演化

内蒙古朝不楞地区经历了漫长时期的地质构造演变,现可将其具体划分为以下五个阶段:

2.1晚期武世--奥陶纪:岛屿的发育过程,古亚洲洋的洋壳俯冲

在古亚洲洋洋壳和西伯利亚大陆板块的碰撞、对接以及俯冲过程中,直接导致了构造活动的发生,而且其规模也比较大,直接导致的结果就是强烈的火山喷发和碎屑岩的大量沉积。在本区域的主要表现就是奥陶统的碳酸岩和碎屑岩构造以及该区域南部的多宝山组浅海相火山岩构造,这些成分不但是这一时间段的弧盆体系的重要组成,而且也造就了中上奥陶统岩石构造发生演变的历史背景。在这一挤压的背景前提下,在朝不楞地区发生了这样一种普遍的现象:沉积的碎屑岩和碳酸岩发生了构造的置换现象,这一现象也是固态流变以及水平分层剪切的直接产物。伴随着古亚洲洋与西伯利亚大陆板块俯冲作用的持续以及挤压作用的加强,处在奥陶纪的弧盆体系逐渐的转移到了西伯利亚大陆板块,同时在朝不楞地区的中上奥陶统也形成了一系列的尖棱小褶皱构造。

2.2中泥盆世--早石炭世:弧后盆地的形成

志留纪地层在朝不楞地区普遍的缺乏,即使存在也只是在朝不楞地区的南部存在零星的小部分。由于区域具有较快的隆升速度,形成沉积而造成该地层的缺失。在中-晚泥盆世,由于对古亚洲洋壳和西伯利亚大陆板块之间的相互作用,俯冲作用的继续,在弧后盆地伸展的背景下,形成砂页岩和碎屑岩和硅质岩沉积体。在玩泥盆世,从贺根山--朝不楞---牙克山这一线,逐渐发育形成了具有深海相的硅质岩构造,并作为了弧后盆地的中心槽。而在贺根山地区发育而成的蛇绿岩构造,存在着大量的超基性岩石,从而导致了新的洋壳的形成。

2.3晚石炭世--早二叠世:陆陆之间的不断碰撞,导致古亚洲洋的闭合

在晚石炭世时期,西伯利亚板块和华北板块两大陆地板块之间的不断碰撞,导致的结果就是在泥盆纪形成的弧后盆地沉积构造发生向西伯利亚陆地板块的转移,导致西伯利亚板块的增生,并形成了一系列的褶皱构造,同时还伴随着较多的断裂层构造。在内蒙古朝不楞地区,绝大对数的褶皱构造的构架和隐伏断裂系统都是在这一背景下得以形成的。期间,由于剧烈的火山活动,喷发出了大量的火山岩,岩浆岩也随着陆陆之间的不断碰撞而大规模的入侵,其中大石寨组火山岩和宝力高庙组的火山岩是这一时期火山岩的典型代表,而侵入岩主要代表就是乌兰陶勒盖岩体。在这一时期内,朝不楞地区的地质构造变形不是很明显,但形成了一系列的叠加褶皱。在早二叠世时期,在内蒙古朝不楞地区,主要地质构造就是以沼泽和泻湖为主,同时还出现了大量的植物群,这也表明了在这一时期,古亚洲洋已经实现了闭合,华北板块也已经和西伯利亚板块成功的链接到了一起。

2.4侏罗纪到白垩纪:火山的喷发,导致板块的变形

由于华北大陆板块和西伯利亚板块的成功结合,使朝不楞区域的地质变化又重新进入了一个崭新的历史阶段。该区域也逐渐的由古亚洲洋构造向太平洋构造转变,而且不断的隆升。这一时间段,主要地质特征为:三叠纪沉积岩构造严重缺失,在该区域南部出现了少数的早侏罗纪时期的含煤碎屑岩构造,并逐渐形成了宽缓的褶皱。在火山大量喷发的后期,伴随着混合岩浆的侵入,逐渐形成了朝不楞岩体。

2.5新生代---陆内断陷盆地

自白垩纪结束,朝不楞区域内的应力场逐渐的向伸缩构造地质转变。随着断裂活动的不断加强,充分的体现出了张性的特点,其主要地质特征就是地壳不规则的升降运动,并形成了一些列的隆起和断陷盆地,这些短线盆地也都是处在了晚期侏罗纪时期的盆地之上。

[1]杨宽.内蒙古东乌珠穆沁旗金属矿床成矿特征及找矿方向 [D].中国地质大学(北京) ,2013.

F407.1[文献码]B

1000-405X(2016)-2-74-1

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