华北地质

华北北部古生代、中生代地层系统、构造区划及岩浆热事件的新厘定

摘要：围绕兴蒙造山带中段、华北地台北缘、太行山南北段的晚古生代—中生代重大构造-岩浆事

件，开展了区域地层划分对比、构造区划和岩浆演化序列研究，建立了大兴安岭（南段）、内蒙古

北山地区的区域地层系统、岩浆岩的时空格架及构造格架，对大兴安岭南段、太行山和冀北地区

中生代岩浆作用和成矿作用的关系进行了深入探讨，总结归纳了研究区的区域成矿地质背景和成

矿规律。

1. 项目概况

“华北地区古生代、中生代构造岩

浆热事件性质及资源效应综合研究”工

作项目，归属于“华北古生代以来重要

地 质 事 件 与 成 矿 作 用 关 系 ” 计 划 项 目

（2013年合并华北、东北和西北大区的计

划项目并改名为“中国北方古生代以来

重要地质事件与成矿作用关系”），计划

项目和工作项目均由自然资源部中国地

质调查局天津地质调查中心承担。工作

周期为2011—2013年。以华北北部地区

晚古生代—中生代的构造-岩浆-热事件

研究为切入点，围绕华北北部古生代以

来重大地质事件性质和资源效应对计划

项目所属工作项目的资料、成果进行集

成和综合研究。重点开展兴蒙造山带中

段晚古生代以来构造单元划分、关键时

段地层划分对比和岩浆作用的综合研究，

以及大兴安岭南段-燕山-太行山晚中生

代岩浆作用与成矿作用的关系研究，建

立华北北部地区古生代以来地层-构造-

岩浆热事件构造格架，在此基础上总结

华北地区古生代以来矿产资源的成矿地

质背景、成矿条件及成矿规律。

2. 成果简介

（1）完善了华北北部地区的古生代

地层区划以及岩浆岩时空格架，尝试性

地提出了新的地质构造单元划分方案。

将兴蒙造山带中段及邻区划分出7个二级

构造单元、20个三级构造单元；其中以

二连-贺根山结合带和南部的西拉木伦河

构造混杂岩带为界，划分出兴蒙造山带

中段古生代的3个地层分区和3个构造-岩

浆岩带。新提出了内蒙古北山-阿拉善

地区的古生代地层分区和大地构造格架。

将内蒙古北山及阿拉善地区划分为10个

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2018 年 8 月（总第 084 ～ 085 期）

二级构造单元、22个三级构造单元；重

新梳理了内蒙古北山地区的古生代地层，

以洗肠井结合带和红石山－蓬勃山结合

带为界划分出黑鹰山、马鬃山和红柳园

三个地层分区。查明了公婆泉岩浆弧的

组成和演化历史。公婆泉岩浆弧分布在

洗肠井蛇绿混杂岩的北侧，最早活动的

构造-岩浆作用为470Ma，包括中基性火

山岩和中基性岩体侵位；大面积的俯冲

期片麻状花岗岩和中酸性火山岩的形成

时代为450~430Ma，以英云闪长岩和花

岗闪长岩为主；晚期的GG岩石组合则是

410~420Ma；380Ma左右还发育了中基性

脉岩群。查明了岩浆弧的极性，具有向

北变新、岩性向偏酸偏碱性演化的趋势。

（2）重点调查了二连－贺根山蛇绿

构造混杂岩带、索伦山－迪彦庙蛇绿构

造混杂岩带、西拉木伦河蛇绿构造混杂

岩带、洗肠井蛇绿构造混杂岩带（图1）、

恩格尔音乌苏蛇绿构造混杂岩带、红石

山 － 蓬 勃 山 蛇 绿 构 造 混 杂 岩 带 、 石 板

井－小黄山构造混杂岩带、白云鄂博－

化德－赤峰断裂、吉兰泰断裂等重要分

化型断裂的空间展布、有关混杂岩带和

增生楔的物质组成、俯冲-碰撞-混杂增

生的过程和洋陆转化过程。认为贺根山

洋盆形成的年龄为400Ma，蛇绿岩混杂

的时限早于早二叠世，沿带发育有早二

叠世早期的超壳深大断裂发育；深入研

究了该蛇绿混杂岩带西段二连北侧基质

的变形特征，明确洗肠井蛇绿构造混杂

岩带为敦煌地块和马鬃山微陆块的结合

带，洋壳形成年龄530Ma，最早的钙碱性

侵入体的年龄在475Ma，俯冲汇聚的主构

造期在430~450Ma，大致410Ma进入后造

山阶段，380~390Ma中基性岩墙群事件

指示了早古生代造山带进入了另一个裂

解阶段。小黄山构造带为北山洋消亡期

间（470Ma）弧后伸展的产物，但是这一

裂谷带没有拉张出洋壳就夭折了。查明

恩格尔音乌苏蛇绿岩的形成时代为早二

叠世—晚二叠世早期，索伦山洋壳的年

龄为280Ma，二者应为一条被后期狼山

断裂切错的早二叠世蛇绿构造混杂岩带。

提出吉兰泰断裂带存在250Ma的角闪岩

相韧性剪切变形变质作用；西拉木伦河

构造带的韧性剪切作用也达到了角闪岩

相，导致了长英质脉体的出熔，其时代

为240Ma。

（3）对二连－贺根山结合带南北两

侧的晚古生代花岗岩带进行了对比研究，

明确了二连－东乌旗石炭纪陆缘弧的存

在，并以查干敖包－阿荣旗深大断裂为

界细划为北侧早石炭世陆缘弧和南侧晚

石炭世陆缘弧；发现锡林浩特－西乌旗

岩浆岩带以300~280Ma富含闪长质包体的

石英闪长岩－花岗闪长岩为主。

（ 4 ） 对 太 行 山 南 北 段 关 键 的 侵 入

体和典型矿床进行了调查研究，结合前

人的资料系统分析了太行山中生代侵入

岩的时空展布，研究了岩浆作用的资源

效应，查明了太行山早白垩世构造-岩

浆作用的序次：~140Ma发生下地壳拆

沉，拆沉下地壳部分熔融并使得熔体交

代上覆亏损岩石圈地幔形成高Mg#辉长

岩、135Ma左右太行山南段也发生了下地

壳的拆沉，形成了一些高Mg#闪长岩，北

段的涞源地区以及太行山南段符山地区

130Ma太行山北段岩浆活动达到第一个顶

峰，造成了王安镇岩体的主体花岗岩侵

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华北地质

图1  洗肠井蛇绿岩的物质组成

a—叠瓦状排列的透镜状橄榄岩岩块；b—方辉橄榄岩岩块；c—堆晶辉长岩岩块；d—变质玄武岩岩块和蛇纹岩基质；

e—枕状玄武岩；f—辉长岩与斜长花岗岩岩块构造接触；g—硅质岩岩块；h—泥质板岩、千枚岩基质

a

c

e

g

b

d

f

h

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2018 年 8 月（总第 084 ～ 085 期）

位；125Ma，太行山南段下地壳也发生又

一次拆沉，引起了平顺地区的辉长岩—

闪长岩侵位和符山地区大规模闪长岩－

花岗岩侵入。探讨了引起太行山南、北

段成矿作用差异的地质背景：太行山地

区岩浆活动时间显示岩浆活动首先发生

在太行山的北段，随着构造的迁移，逐

渐向南迁移，并在~125Ma整个太行山地

区岩浆活动达到了峰期，之后逐渐趋于

平静。这一特征与太行山北段地区整体

较南段抬升程度高、剥蚀程度深相吻合。

太行山南段岩浆活动（123~135Ma）和持

续时间明显晚于北段（125~145Ma），且

岩浆岩主要为中基性岩；而北段主要为

中酸性岩；南段岩浆岩出露规模明显小

于北段；早白垩世南段地幔岩石组成主

要为方辉橄榄岩、二辉橄榄岩和少量被

改造的纯橄岩，而北段为高亏损的纯橄

岩；南北两段所处大地构造环境为伸展

构造，但较北段其隆升剥蚀程度明显偏

低（南段出露地层主要为中奥陶统灰岩，

北段出露地层为长城系灰岩以及较多的

基底岩系）。

（5）根据大兴安岭南段满克头鄂博

组、玛尼吐组（150~165Ma）和白音高老

组（130~135Ma）等地层火山岩的喷发时

代，和大量花岗岩的空间分布及其年代

学资料，认为大兴安岭南段晚中生代存

在两期重要的构造岩浆事件，分别代表

了中－晚侏罗世加厚地壳的汇聚背景和

早白垩世伸展环境，二者之间经历了由

挤压到伸展的构造体系转换。

（6）对冀北地区的中生代岩浆岩及

其对中生代成矿作用的制约关系进行了

探讨，初步总结了成矿规律。以尚义－

平泉断裂为界，南侧的成岩成矿年龄均

为早－中侏罗世（164~199Ma），以金矿

为主；北侧的张北-围场地区主成矿期为

早白垩世（119~147Ma），以铜钼铅锌银

有色多金属矿、萤石矿和铀矿为主。

3. 成果意义

在兴蒙造山带中西段获得了地层划

分、岩浆事件演化和混杂岩形成时限等

方面获得了较多原创性成果，为研究中

亚构造域东段洋陆转换和地壳增生、大

兴安岭构造岩浆岩带的形成演化及其成

矿效应等重大地质科学问题提供了基础

地质资料支撑。参照最新的区调成果，

编制了华北北部地区1∶150万地质图，

为区域资源勘查、国土资源规划和地质

科学研究等提供了基础资料。

（自然资源部中国地质调查局天津地

质调查中心  张永供稿）

张永（1984- ），男，工程师

就职于自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心。从事区域地质调查及大

区项目管理工作。

E-mail: yzhang027@163.com

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