大同—集宁早前寒武纪地质成果

（一）剖面介绍

本次工作实测黄土窑岩组剖面3条（PM8、PM6、PM13、PM506），利用前人剖面两条（PM13、PM29）（图2-1），共6条剖面对该岩组进行了控制，现选择其中具代表性的PM29、PM8、PM13进行介绍，并对其横向变化进行对比。

1.山西省大同市赵家窑水库黄土窑岩组实测地层剖面（PM29）

该剖面位于山西省大同市古店镇北山底村西北部的沟中，从山底村的北西向沟口往赵家窑水库从东南向北西向测制。其起点坐标为：X=19696280，Y=4458026。剖面处基岩出露良好。基岩露头率大于90%，剖面起点处黄土窑岩组与葛胡窑片麻岩呈韧性剪切带接触。终点处被白垩纪助马堡组黄白色石英质细砾岩角度不整合覆盖（图2-2）。

葛胡窑片麻岩（Ar3Ggn）：

7.二辉斜长麻粒岩

8.黑云二长片麻岩。浅灰黄色，粗粒粒状变晶结构，弱片麻状构造。岩石中暗色矿物极少，片理产状290°∠72°

9—22.灰黄色含黑云角闪紫苏斜长片麻岩、条带状二辉斜长片麻岩，片麻岩中多见有角闪斜长辉石岩包体。另见有多条辉绿岩脉、辉绿玢岩脉侵入，产状陡立

23.灰黄色二辉斜长麻粒岩。块状构造，片状构造不发育

24—31.灰黄色、灰色条带状二辉斜长片麻岩，透辉斜长角闪岩，零星见有大理岩透镜体、辉石岩脉，片麻岩中片麻状构造发育，片麻理产状300°∠80°

构造接触（韧性变形带）

黄土窑岩组（Pt1h.）：　厚＜1343.75m

32—33.浅灰白色石榴矽线浅粒岩夹透镜状细粒石榴黑云斜长片麻岩。该浅粒岩与上层接触关系截然，接触界面产状与围岩片麻理产状一致　67.68m

34.黑云斜长二辉麻粒岩，呈岩墙状侵入于石榴矽线浅粒岩中

35.石榴矽线浅粒岩夹透镜状大理岩　4.89m

36.深灰白色含石墨石榴黑云斜长片麻岩，片麻理产状306°∠75°　12.00m

37.黑云斜长二辉麻粒岩与含石墨石榴黑云片麻岩杂乱分布，中夹一金云母大理岩透镜体　17.14m

38.浅灰白色含石墨矽线石榴黑云斜长片麻岩　25.91m

图2-2　山西省大同市北部赵家窑水库南东一带黄土窑岩组实测剖面图（PM29）

1.角闪二辉斜长片麻岩；2.二辉斜长片麻岩；3.透辉大理岩；4.含石榴黑云二长片麻岩；5.透辉斜长片麻岩；6.紫苏二长片麻岩；7.黑云二辉斜长片麻岩；8.含黑云紫苏斜长片麻岩；9.含石墨石榴黑云斜长片麻岩；10.石榴浅粒岩；11.浅粒岩；12.含矽线石墨石榴浅粒岩；13.石榴矽线浅粒岩；14.构造挤压带；15.断层破碎带；16.韧性剪切带；17.性质不明断层；18.第四纪云煌岩；19.古元古代伟晶岩；20.古元古代变质镁铁质岩；21.中元古代辉绿岩脉（辉绿玢岩）；22.古元古代黄土窑岩组；23. 新太古代葛胡窑片麻岩；24.新太古代变质基性岩；25.古元古代变质超镁铁质岩；26.古元古代变质花岗岩；27.晚白垩世助马堡组；28.第四纪晚更新世马兰组；29.片理产状；30.地质界线；31.层理产状

39.黑云二辉麻粒岩

41.混杂岩带，以角闪斜长透辉石岩为主

42.灰白色含榴黑云斜长片麻岩夹深灰色含榴角闪斜长透辉石岩，与上层含榴矽线石墨片麻岩具平整截然界面，片麻理产状295°∠78°　11.65m

43.含石墨石榴矽线斜长片麻岩　34.95m

44.角闪斜长辉石岩，脉状产出

45.灰黄色紫苏斜长片麻岩

46.灰黄色石墨黑云斜长片麻岩，与上层接触界线截然，产状与片麻理产状一致　43.27m

47.灰黄色二辉斜长片麻岩、灰黄色石墨黑云斜长片麻岩　71.79m

48.灰白色透辉大理岩，透镜状产出　1.97m

构造接触（韧性变形带）

葛胡窑片麻岩（Ar3Ggn）：

49.灰黄色二辉斜长片麻岩，夹透辉大理岩，透镜状产出，片麻理产状310°∠70°　48.68m

50.韧性变形带，带宽5m左右，带内岩性为绿泥石化角闪斜长片麻岩。受韧性剪切岩石具细粒化、黑云母化。在带内可见“S”形旋转及一些揉流小褶皱，杆状线理　4.21m

51—55.灰黄色二辉斜长片麻岩等，片麻理产状315°∠64°

构造接触（韧性变形带）

黄土窑岩组（Pt1h.）：

56.浅灰白色石墨黑云斜长片麻岩　4.31m

57.伟晶岩脉侵入

58.灰白色石榴矽线浅粒岩夹石墨黑云斜长片麻岩薄层　10.78m

59.灰白色石墨斜长片麻岩　6.71m

60.灰白色含石墨石榴斜长浅粒岩，片理产状300°∠25°　30.97m

61.灰白色含石墨矽线石榴浅粒岩。57—61层浅粒岩及片麻岩中发育连续褶皱变形　6.19m

62.含石墨石榴浅粒岩　25.66m

63.石墨斜长片麻岩　2.65m

64.石榴浅粒岩　7.08m

65.石墨片麻岩　3.54m

66.含石墨石榴浅粒岩。石榴石、石墨分布不均。一般1%～5%。多见伟晶岩脉侵入　28.27m

67.石墨斜长片麻岩，片理产状275°∠55°　8.36m

68.含石墨石榴浅粒岩　4.18m

69.石墨斜长片麻岩　3.34m

70.含石墨石榴浅粒岩　4.18m

71.石墨斜长片麻岩　12.53m

72.含石榴石墨浅粒岩　30.08m

73.含石墨石榴浅粒岩与石榴石墨黑云斜长片麻岩互层　84.49m

74.浅灰色条带状石墨黑云斜长片麻岩，在该片麻岩中多见伟晶岩侵入　42.40m

75.伟晶岩脉，顺片麻理侵入

76.石墨黑云斜长片麻岩　93.39m

77.灰白色黑云浅粒岩　67.21m

78.灰白色含石墨石榴二长浅粒岩，片理产状300°∠75°　5.44m

79.变基性岩。透镜状，黑色，暗色矿物50%左右

80.含石墨浅粒岩。灰白色，风化面铁锈色，粒度不均匀。石墨含量1%～2%，石榴石5%　75.12m

81.变基性岩（暗色石榴二辉麻粒岩），具“白眼圈”构造。透镜状

82.含石墨石榴浅粒岩　8.12m

83.黑云浅粒岩。灰白色，细粒花岗変晶结构，条纹状构造。矿物组成黑云母1%～5%，其余为长英质石英、长石等，片理产状282°∠70°　10.54m

84.伟晶岩脉。产状与围岩片麻理一致

85.灰白色含石墨透辉大理岩夹薄层石墨黑云斜长片麻岩　13.35m

86.石墨黑云斜长片麻岩　7.73m

87.断裂破碎带。带内石墨黑云斜长片麻岩破碎，具褐铁矿化、碳酸盐化、硅化等，见方解石细脉　17.56m

88.石墨黑云斜长片麻岩　7.56m

89.含石墨石榴浅粒岩。局部夹含石榴石墨黑云斜长片麻岩薄层　12.35m

90.含石墨透辉大理岩。与上层接触关系截然。截面波状起伏不平。在大理岩中可见石墨斜长片麻岩薄层　10.50m

91.灰白色石榴浅粒岩　2.47m

92.透辉大理岩　2.47m

构造接触（韧性变形带）

葛胡窑片麻岩（Ar3Ggn）：

93.灰黄色二辉斜长片麻岩

94.辉石岩脉

95.灰黄色二辉斜长片麻岩

构造接触（韧性变形带）

黄土窑岩组（Pt1h.）：

96.含石墨黑云斜长片麻岩，片麻理产状320°∠30°　1.14m

97.灰黄色二辉斜长片麻岩

98.含石墨浅粒岩　1.85m

99.灰黄色二辉斜长片麻岩

100—101.灰白色石墨矽线石榴浅粒岩，片理产状315°∠65°　259.42m

102.灰白色条带状辉石浅粒岩，条带由长英质成分组成，10cm内可见4条　80.39m

角度不整合

助马堡组：灰白色长石石英砂岩

2.内蒙古自治区兴和县黄土窑村黄土窑岩组实测剖面（PM8）

该剖面由本次工作实测，剖面位于内蒙古自治区兴和县黄土窑村一带。其起点坐标为：X=19749586，Y=4495522。剖面处基岩出露良好，剖面由东向西测制。剖面起点处为混合岩化紫苏英云闪长岩，终点处为葛胡窑片麻岩（图2-3）。

葛胡窑片麻岩（Ar3Ggn）：

构造接触（韧性变形带）

1—3.灰黄色中细粒条带状紫苏二长麻粒岩、混合岩化黄土窑岩组，已成为混合岩化石榴紫苏英云闪长岩

4—10.黑云紫苏石榴二长麻粒岩、石榴斜长角闪二辉麻粒岩等，见有灰黑色细粒斜长二辉麻粒岩包体、花岗伟晶岩脉。本层揉流褶皱非常发育，大都表现为钩状、肠状、无根、囊状褶皱，绿泥石化较强烈

黄土窑岩组（Pt1h.）：　厚＜788.93m

11.灰黑色条带状中粗粒石榴斜长角闪二辉麻粒岩夹绿泥石化灰黄色黑云斜长片麻岩，中粗粒粒状变晶结构，条带状构造、块状构造，局部见石榴石边部具“白眼圈”构造，其中暗色矿物约60%，为紫苏辉石、透辉石、角闪石；斜长石约占25%；石榴石15%，大小为3～5mm　23.36m

12.浅灰色细粒斜长二辉麻粒岩，细粒粒状变晶结构，片状构造。与石榴斜长角闪二辉麻粒岩接触界线呈弯曲状　0.03m

13.灰白色中细粒条带状矽线石榴浅粒岩与灰白色中细粒条带状矽线石榴黑云斜长片麻岩互层，条带发育，矽线石榴黑云斜长片麻岩揉皱发育，并发育大型宽缓向形构造，与上层界线较为截然，总体片理产状177°∠79°　98.81m

图2-3　内蒙古自治区兴和县黄土窑集宁岩群黄土窑岩组实测剖面图（PM8）

1.变质花岗岩；2.黑云二辉斜长麻粒岩；3.二辉斜长麻粒岩；4.紫苏斜长麻粒岩；5.石榴二辉斜长麻粒岩；6.黑云二辉斜长片麻岩；7.石榴二辉斜长片麻岩；8.变质辉石正长岩；9.黑云紫苏斜长片麻岩；10.石榴角闪斜长二辉片麻岩；11.含石墨石英岩；12.石墨黑云斜长片麻岩；13.含石墨浅粒岩；14.变粒岩；15.矽线石榴二长浅粒岩；16.矽线石榴二长片麻岩；17.蛇纹石大理岩；18.含石墨矽线石榴二长片麻岩；19.石墨斜长片麻岩；20.矽线石榴钾长片麻岩；21.矽线石榴浅粒岩；22.石榴黑云斜长片麻岩；23.矽线石榴黑云钾长片麻岩；24.石榴紫苏二长片麻岩；25.紫苏二长片麻岩；26.变质石榴二长花岗岩；27.紫苏二长麻粒岩；28.条带状混合岩化；2 9.地质界线；30.韧性断层；31.片麻理及产状；32.片理及产状；33.新太古代葛胡窑片麻岩；34.新太古代集宁岩群黄土窑岩组；35.新太古代紫苏英云闪长岩；36.古元古代变质基性岩；37.变质辉石二长岩；38.古元古代变质正长花岗岩；39.中元古代辉绿岩；40.新近纪汉诺坝组玄武岩；41.第四纪冲积物；42.正断层；43.大理岩；44.剖面位置及编号

14.灰白色含榴矽线二长浅粒岩，粒度较细，且较为均匀，石榴石含量占5%～10%，片理产状195°∠75°　25.72m

15.灰白色中细粒条带状矽线石榴黑云二长片麻岩　66.11m

16.深灰色矽线黑云片岩，出露较差，仅见零星露头　2.39m

17.灰白色中细粒条带状矽线石榴黑云斜长片麻岩，其中片麻理发育层与粒度均匀层间互产出，显示变余层状构造，片麻岩中局部发育背形构造，地层局部厚度变大，总体片理产状176°∠41°　34.30m

18.灰白色粗粒含黑云石榴矽线浅粒岩，块状构造，弱片状构造，片理产状变化较大，片理产状254°∠74°，石榴石分布较多，约占30%　81.53m

19.灰黑色斜长辉石片岩，仅见零星露头

20.灰白色中细粒条带状矽线石榴钾长片麻岩，粒度较细，片麻状构造显示较弱，片麻岩中发育向形构造，地层厚度变大　22.95m

21.灰白色石榴二长浅粒岩，总体为较均匀块状，片麻状构造不发育，与上层接触部位有一15cm×30cm斜长片麻岩残留体　2.87m

22.深灰色石榴黑云斜长片麻岩夹一层30～40cm厚含黑云二辉斜长片麻岩，片麻岩中局部片麻状构造较弱，厚约15～20cm，局部片麻状构造较强，厚约25～30cm，两者交互产出　2.87m

23.灰黑色条带状石榴黑云斜长片麻岩，片麻状构造发育，为细粒鳞片粒状变晶结构，黑云母多富集于片麻理面处，片麻岩中条带较发育，顺片麻理产出，石英成分含量较高，约占45%，与上一层为渐变过渡关系，产状基本一致，片麻理产状155°∠52°　13.99m

24.灰白色石榴紫苏英云闪长岩

25.灰黑色石榴黑云斜长片麻岩，可见0.1～0.2m宽伟晶岩脉穿切片麻理　4.96m

26.肉红色伟晶岩脉

27.灰黑色石榴黑云斜长片麻岩与黑云二辉斜长片麻岩互层产出，二者片麻理一致　1.35m

28.暗色角闪二辉镁铁质麻粒岩，粒度均匀，整体为块状

29.灰黑色石榴黑云斜长片麻岩　8.57m

30.灰黑色、暗色二辉麻粒岩，为均匀块状，与上下层接触关系不明　4.01m

31.灰黑色黑云紫苏斜长片麻岩

32.浅灰黑色石榴二辉斜长麻粒岩，片麻理产状233°∠47°

33.浅灰色含矽线石榴浅粒岩，暗色矿物含量极少，长英质含量较高，石英含量占40%，顺片麻理夹有5～6层15cm厚的细粒矽线石榴黑云斜长片麻岩，陡坎部位发育一“Z”形褶皱　32.22m

34.灰白色石榴浅粒岩夹角闪二辉斜长麻粒岩，浅粒岩粒度较为均匀，石英含量较高，麻粒岩顺片理产出，呈透镜状形态，接触面产状205°∠56°　16.35m

35.灰色石榴黑云浅粒岩，粒度均匀，石英含量较高，约占40%　0.92m

36.灰色紫苏黑云斜长片麻岩　12.13m

37.灰黑色石榴紫苏辉石斜长麻粒岩，整体为均匀块状　36.63m

38.灰白色透辉二长变粒岩，暗色矿物含量较少，粒度较细且均匀，石英为他形粒状　1.63m

39.灰黑色含黑云二辉斜长麻粒岩　3.70m

40.灰白色碎裂化石榴二长浅粒岩夹灰黄色、深灰色石榴矽线黑云斜长片麻岩，以浅粒岩为主体，结构较细，且较为均匀，石英多为粒状，片麻岩粒度极细，与浅粒岩间互产出，自下而上浅粒岩单层渐薄，两者显示变余层状构造，片理产状192°∠37°　9.25m

41.灰白色碎裂化石墨矽线石榴二长浅粒岩与灰黄色、深灰色石墨石榴矽线黑云斜长片麻岩互层状产出，风化严重，岩石表面较为疏松，浅粒岩与片麻岩粒度均较细，长石含量较高，约占55%，石墨呈片状，含量不高，占5%～10%　16.05m

42.浅灰色矽线石榴黑云条纹长石片麻岩，为细粒鳞片粒状变晶结构，片麻岩中长石含量较高，约占60%，石英含量占15%　10.47m

43.肉红色碎裂化矽线石榴黑云钾长片麻岩，片麻岩中矿物组成为长石60%，钾长石、斜长石大致相当，石英15%，黑云母10%，矽线石10%，石榴石5%～10%，石榴石以集合体形态分布　0.25m

44.灰色条带状含石榴黑云斜长片麻岩，片麻岩整体呈似层状形态产出，产状陡立　0.20m

45.灰色二辉斜长麻粒岩　0.96m

46.深灰色弱蚀变含紫苏辉石正长片麻岩

47.灰黑色二辉斜长麻粒岩48.浅灰色含矽线石榴浅粒岩，变余纹层发育，长石55%，石英25%，矽线石5%，石榴石15%　4.35m

49.深灰色黑云二辉斜长片麻岩，与浅粒岩接触部位伟晶岩化较强，片麻理产状274°∠76°

50.灰白色石榴石浅粒岩，与上层片麻岩产状一致　2.95m

51.灰色条带状石榴黑云斜长片麻岩，变余层状构造、片麻状构造　4.26m

52.灰白色石榴浅粒岩，粒度较细，整体较为均匀，主要矿物成分为长石50%，石英30%，石榴石15%　37.51m

53.灰色含石墨石榴矽线浅粒岩　15.34m

54.深灰色含黑云石墨斜长片麻岩，石墨富集，含量占20%，含石墨矿层走向与片理基本一致，片麻岩为细粒鳞片粒状变晶结构　5.97m

55.灰红色石榴浅粒岩，整体为较均匀块状，长英质矿物含量较高，约占80%　12.79m

56.灰黑色黑云紫苏斜长片麻岩，可见变质石榴花岗岩侵入　49.01m

57.灰黑色石墨斜长片麻岩，片麻岩中局部长英质富集呈条带状形态，顺片麻理分布，含量较少，约占5%。矿物组成斜长石50%，石墨30%～35%，石英15%　12.65m

58.灰黑色黑云紫苏斜长片麻岩，矿物组成斜长石60%，石英15%，黑云母10%，紫苏辉石10%　21.08m

59.灰色含石墨矽线石榴黑云条纹长石片麻岩，片麻岩中条带较为发育，含量占5%，为长英质，片麻岩中局部发育小型向斜构造，片麻理产状294°∠69°　21.67m

60.浅灰黑色含石榴石墨黑云斜长片麻岩，石墨含量5%～10%　1.61m

61.灰黑色斜长二辉麻粒岩，为均匀块状

62.灰白色石榴矽线浅粒岩，斜长石60%，石英20%左右，石榴石10%，矽线石10%　1.47m(www.xing528.com)

63.黑色二辉麻粒岩

64.灰白色含矽线石榴斜长浅粒岩夹碎裂化黑云斜长片麻岩，片麻理与围岩片理一致　11.00m

65.深灰色含石榴矽线黑云斜长片麻岩，条带较发育　1.54m

66.灰白色石榴矽线浅粒岩，块状构造，粒度较均匀　25.41m

67.灰黑色含石墨角闪斜长片麻岩，粒度较细　3.81m

68.灰白色石榴浅粒岩，长石60%～70%，石英15%左右，石榴石10%，基本不见暗色矿物。64—68层产状一致且连续，界线较为清晰，岩石成分层（变余？）发育　3.81m

69.黑色石榴斜长二辉麻粒岩，与上下层接触关系不清

70.灰色石榴黑云浅粒岩，粒度较细且较为均匀，石英为粒状，可见变质石榴花岗岩贯入　3.81m

71.黑色含辉石斜长角闪岩，局部夹30～45cm宽石榴黑云浅粒岩，呈长透镜状形态

72.灰白色石榴浅粒岩，细粒变晶结构，块状构造　2.85m

73.黑色斜长二辉麻粒岩

74.灰色黑云石榴浅粒岩，55m处夹20～30cm大理岩薄层，大理岩呈长透镜状　16.65m

75.灰黄色、灰白色粗粒蛇纹石大理岩　2.28m

76.黑色斜长二辉麻粒岩

构造接触（韧性变形带）

葛胡窑片麻岩（Ar3Ggn）：

77.深灰色二辉斜长麻粒岩

78.暗色角闪二辉斜长麻粒岩

79.深灰色二辉斜长麻粒岩

80.黑色角闪斜长二辉麻粒岩

81.灰色黑云紫苏斜长片麻岩夹深灰色二辉斜长麻粒岩，二者强弱变形不同，为渐变过渡关系，无明显分界

82.灰色黑云紫苏斜长片麻岩

构造接触（韧性变形带）

黄土窑岩组（Pt1h.）：

83.暗色二辉斜长麻粒岩

84.灰黄色石榴黑云斜长片麻岩，片麻理发育，近直立　1.81m

85.浅灰色含石墨矽线石榴二长浅粒岩，片理发育，近直立产出，浅粒岩中长英质矿物含量较高，局部夹有1.5m宽角闪二辉斜长麻粒岩　23.74m

86.灰黄色碎裂化矽线石榴黑云钾长片麻岩，与上一层接触界线较为清晰，片理一致　13.13m

87.灰黑色中细粒黑云斜长片麻岩，片麻岩中夹有矽线石榴浅粒岩，为变余层状构造　4.70m

88.灰色含石墨石榴浅粒岩，长石45%，石英30%，石榴石15%，石墨5%～10%　3.76m

89.灰黄色石榴黑云斜长片麻岩　4.70m

90.含矽线石榴黑云条纹长石片麻岩，数条5～10cm，长英质细脉顺片麻理分布　4.70m

91.深灰色辉绿岩脉，节理发育。与围岩接触面近直立

92.灰黑色条带状角闪斜长片麻岩，斜长石65%，辉石25%　38.18m

93.浅灰色细粒透辉二长变粒岩，粒度较细，且较为均匀，长英质矿物含量较高，片理发育　1.86m

94.灰色中粗粒蛇纹石化大理岩，新鲜面为墨绿色　3.72m

95.灰黑色细粒二辉斜长片麻岩，片麻理产状294°∠69°　10.02m

96.浅肉红色二长浅粒岩，石英顺片理明显拉长　1.82m

97.暗色角闪二辉斜长麻粒岩，接触面与围岩片理一致

98.灰色黑云斜长片麻岩，斜长石60%，石英20%，黑云母10%　0.91m

99.浅灰色紫苏辉石斜长麻粒岩　12.82m

100.浅灰色细粒状含绿帘透辉斜长变粒岩，暗色矿物含量较少，长英质矿物含量较高，长石多为次棱角、次滚圆状，含量70%，石英为次滚圆状，含量15%，石墨5%～10%　3.23m

101.灰黑色含石墨透辉斜长片麻岩，局部夹0.5m宽含石墨石英岩，较坚硬。偶见有透镜状大理岩分布，大小为10cm×20cm。片麻岩中发育紧闭背斜　1.38m

102.灰黑色辉绿岩脉，与围岩接触面近直立，与片麻理斜交

103.灰色石墨石英岩与浅灰色矽线石榴浅粒岩互层状分布，矽线石榴浅粒岩宽40～50cm，两者连续产出，呈似层状分布，显示变余层状构造　3.69m

构造接触（韧性变形带）

104—107葛胡窑片麻岩（Ar3Ggn）

3.内蒙古自治区兴和县落官坟黄土窑岩组实测剖面（PM13）

该剖面由本次工作实测，剖面位于内蒙古自治区兴和县落官坟—黄土咀一带。其起点坐标为：X=19750441.90，Y=4496854.24。剖面处基岩出露良好，剖面由南向北测制。剖面起、终点处皆为葛胡窑片麻岩（图2-4）。

葛胡窑片麻岩（Ar3Ggn）：

1—4灰黄色紫苏斜长麻粒岩夹黑云紫苏斜长片麻岩、暗色含石榴角闪二辉斜长麻粒岩，局部见有透镜状透闪石大理岩，与麻粒岩接触关系不清，似被麻粒岩所包绕

构造接触（韧性变形带）

黄土窑岩组（Pt1h.）：　厚964.03m

5.灰白色大理岩　0.36m

6.含石榴条纹长石浅粒岩，与大理岩接触关系为整合，基本不显层状构造　4.35m

7.含黑云母二长浅粒岩，与上层为整合接触关系　3.45m

8.墨绿色辉绿岩，产状近直立，延伸较远

9.细粒紫苏黑云斜长片麻岩　3.08m

10.灰黄色含石榴黑云二长片麻岩　4.24m

图2-4　内蒙古自治区兴和县落官坟集宁岩群黄土窑岩组实测剖面图（PM13）

1.单斜辉岩；2.紫苏斜长麻粒岩；3.紫苏斜长片麻岩；4.石榴角闪二辉斜长麻粒岩；5.大理岩；6.黑云紫苏斜长片麻岩；7.含石英大理岩；8.黑云二长片麻岩；9.含石榴条纹长石浅粒岩；10.含石墨石榴矽线黑云浅粒岩；11.石榴矽线浅粒岩；12.石榴矽线石英岩；13.石榴矽线黑云二长片麻岩；14.石榴矽线黑云钾长片麻岩；15.石榴矽线二长浅粒岩；16.石榴石墨矽线二长浅粒岩；17.黑云钾长片麻岩；18.石榴黑云二辉斜长片麻岩；19.黑云斜长片麻岩；20.紫苏英云闪长岩；21.辉绿玢岩；22.韧性断层；23.新太古代葛胡窑片麻岩；24.古元古代黄土窑岩组；25.古元古代花岗岩；26.古元古代变质辉长岩；27.古元古代变质基性岩；28.古元古代变质辉石二长岩；29.中元古代辉绿玢岩；30.新近纪汉诺坝组玄武岩；31.全新世冲积物；32.大理岩；33.条带状混合岩化；34.片麻理产状；35.正断层；36.片理产状；37.剖面位置及编号

11.灰黄色细粒黑云斜长片麻岩　14.81m

12.灰黑色含石墨黑云石英片岩　2.11m

13.灰白色含长石透辉石英大理岩，呈长透镜状产出，与片岩接触界线截然，产状一致　9.15m

14.灰黄色、灰白色含石墨黑云斜长片麻岩　3.52m

15.灰黄色含石墨矽线石榴黑云浅粒岩，与片麻岩为整合接触关系　40.84m

16.乳白色、乳黄色矽线石榴浅粒岩，粒度较细，且较为均匀　46.34m

17.灰黑色辉石角闪岩（变质镁铁质岩脉），顺围岩片麻理以透镜状产出

18.含石墨黑云矽线石榴浅粒岩夹矽线石榴石英岩和呈透镜状产出的石榴辉石角闪黑云片岩，浅粒岩为主体，粒度较细且较为均匀，长石及石英多为次滚圆状　33.88m

19.灰白色含矽线石榴条纹长石石英岩，矽线石局部富集成条带，呈菊花状，总体无定向　2.43m

20.灰黑色片麻状黑云紫苏辉石斜长麻粒岩　0.20m

21.灰黑色变质辉长岩，呈脉状侵入，沿两侧尖灭

22.石榴矽线浅粒岩，似层状产出　1.49m

23.灰黑色辉绿岩墙

24.灰黄色石榴矽线浅粒岩夹石榴黑云矽线斜长片麻岩互层，以浅粒岩为主，两者连续间互产出，浅粒岩单层厚度60～80cm，片麻岩单层厚度10～20cm，自下而上浅粒岩单层逐渐减薄，变余层状构造发育，产状平缓，片理产状113°∠12°　9.74m

25.灰黄色、灰白色矽线石榴黑云钾长片麻岩，发育变余层状构造　12.38m

26.灰黄色含黑云矽线石榴浅粒岩，粒度较细且较为均匀，从长英质矿物为主体　32.88m

27.灰黄色含矽线石榴二长浅粒岩夹石榴矽线片麻岩，浅粒岩为主体，单层厚度40～50cm，粒度较细，片麻岩为薄层，单层厚度10cm左右，矽线石多富集于片理面处，呈丝带状，含量占15%，石榴石3%～5%　6.19m

28.灰黄色黑云石榴矽线片麻岩，粒度较细　6.73m

29.灰黄色、灰白色矽线石榴二长浅粒岩，粒度细且较为均匀，长石、石英多为次滚圆状　46.50m

30.灰黄色厚层石榴矽线浅粒岩夹薄层石榴矽线片麻岩，浅粒岩单层厚度50～60cm，片麻岩单层厚度10～15cm，两者连续分布，产状较平缓，自下而上浅粒岩单层逐渐变薄，总体呈似层状形态产出，变余层状构造发育，浅粒岩中长英质矿物较多　43.51m

31.灰黄色含石墨含矽线石榴二长浅粒岩，石墨多富集于片理面处，含量占5%　36.81m

32.深灰黑色片麻状黑云斜长二辉麻粒岩　1.50m

33.细粒黑云钾长片麻岩夹条带状石榴黑云斜长片麻岩，粒度较细，片理发育　14.37m

34.灰色、灰黄色石榴黑云斜长二辉麻粒岩夹条带状含紫苏黑云斜长片麻岩，本层和上层接触界面与片麻理一致，分界较明显

构造接触（韧性变形带）

葛胡窑片麻岩（Ar3Ggn）：

35.含辉黑云斜长片麻岩，其内部见少量黑云二辉斜长麻粒岩呈透镜状产出

36.条带状石榴含辉黑云斜长片麻岩

37.条带状含紫苏黑云斜长片麻岩

38.黑云斜长二辉麻粒岩，深灰黑色呈包体产出

39.灰黄色条带状含辉黑云斜长片麻岩

40.深灰色含辉黑云斜长片麻岩

41.灰黄色含辉黑云斜长片麻岩

42.含紫苏二长花岗岩

43.含辉黑云斜长片麻岩夹二辉斜长麻粒岩互层

44.条带状黑云斜长片麻岩，其中见团块状、条带状黑云斜长二辉麻粒岩包体

45.斜长二辉麻粒岩，深灰黑色，呈透镜体产出

46.灰黄色条带状、片麻状含黑云紫苏斜长片麻岩夹黑云二辉斜长麻粒岩

构造接触（韧性变形带）

黄土窑岩组（Pt1h.）

47.灰白色含矽线石榴黑云二长片麻岩，局部长英质含量较高，呈条带状形态顺片理产出，宽约3～5cm，总体为细粒鳞片粒状变晶结构，变余层状构造、片麻状构造，粒度较为均匀　3.80m

48.深灰黑色斜长二辉麻粒岩，呈透镜体产出　1.63m

49.灰黄色条带状含黑云紫苏辉石斜长麻粒岩夹含紫苏辉石二长花岗岩

50.灰白色蛇纹石化大理岩，呈“脉状”顺片麻理产出，大理岩被片麻岩所包绕，与片麻岩界线截然　0.55m

51.灰黄色条带状黑云斜长片麻岩，长英质条带较发育，条带顺片理分布，变余层状构造发育　47.08m

52.灰白色矽线石榴浅粒岩，粒度细且较为均匀，浅粒岩中暗色矿物含量极少，肉眼不可见　0.59m

53.灰黄色条带状石榴黑云斜长片麻岩　0.78m

54.浅灰色石墨斜长片麻岩，片麻状构造发育，石墨含量占3%，多富集于片理面处　0.59m

55.浅灰黑色石墨片岩，呈土状，风化后表面疏松　1.17m

56.灰黄色石榴矽线浅粒岩，呈块状外貌，粒度较细　1.95m

57.浅灰色石墨斜长片麻岩，粒度较细，片理极发育，与上层呈似层状形态产出，与下层界线较为截然，产状基本一致　0.39m

构造接触（韧性变形带）

58—65葛胡窑片麻岩：土黄色紫苏辉石斜长麻粒岩

（二）黄土窑岩组特征

1.空间分布

黄土窑岩组是集宁岩群的主要组成部分之一，研究区内的黄土窑岩组主要分布于大同市畅家岭—内蒙古自治区兴和县浑源窑—黄土窑一线及其以北地区，宏观上呈北东—北东东向展布，地表展布宽度变化较大，在横向上岩石组合较稳定，地层总体向北西—北北西倾斜，出露面积约115km2。

黄土窑岩组在内蒙古自治区兴和县浑源窑—大同窑一线以北地区呈较稳定的层状产出；但在黄土窑岩组与葛胡窑片麻岩接触部位，则表现出较为复杂的空间分布形态，在大同市古店镇及内蒙古自治区兴和县浑源窑一带黄土窑岩组呈带状、岩片状与葛胡窑片麻岩以间互叠置形态产出，在内蒙古自治区兴和县黄土窑地区呈北东向展布的扁筒状形态产出；在兴和县北京沟一带，黄土窑岩组呈带状“穿插”于葛胡窑片麻岩之中。二者接触带附近，黄土窑岩组与葛胡窑片麻岩形成了“你中有我，我中有你”的空间分布格局，但两者接触界线截然，产状基本一致。

2.与周围地质体的接触关系

黄土窑岩组在空间分布上呈北东—北东东向带状展布，其与古生代以来地质体的接触关系较为清楚，或被角度不整合覆盖或呈断层接触关系，而与早前寒武纪地质体的接触关系，特别是与以葛胡窑片麻岩为代表的新太古代变质深成岩（各类灰色片麻岩）接触关系争论已久，而对该接触关系性质的认识对于研究本区早前寒武纪演化具有重要意义。

黄土窑岩组北西侧在滑家窑一带，与沙渠村岩组接触，两者岩性接近，产状一致，界线不明显，为整合接触关系。

黄土窑岩组南东侧与以葛胡窑片麻岩为代表的新太古代变质深成岩（各类灰色片麻岩）接触关系，有角度不整合之说（钱祥麟，1999），有侵入接触关系之说（1∶5万阳高测区报告），有韧性剪切接触（非原地沉积，经构造推覆）之说（吴昌华等，1999，2000）。鉴于该问题的复杂性和重要性，本书对该问题进行了有针对性的调查研究，认为二者之间为韧性剪切接触关系，现讨论如下：

（1）如前所述，在空间关系上，在兴和县的唐僧沟、浑源窑、黄土窑及大同北部的孤山等地二者接触带附近均可观察到二者“你中有我，我中有你”的空间分布格局，反映二者间发生了构造叠置，远离接触带，这种空间上的叠置现象则基本消失。这说明黄土窑岩组与新太古代变质深成岩之间为构造叠置的接触关系。

（2）在晋北大同至内蒙古兴和的北东向露头剖面上，均可见到黄土窑岩组与葛胡窑片麻岩的接触界面平行于区域片麻理，二者邻近的岩石单元均具有相近的变形特征，均被强烈的构造片理置换而形成了产状一致、极为发育的片麻理。另外，二者接触部位均发生了强烈的深熔和混合岩化作用，广泛发育有深部构造相（简称深构相）条件下的小型揉流褶皱和紧闭同斜褶皱，远离界面，两者构造样式的差异趋于明显（详见第五章第三节），表明早期二者具有各自独特的变形特征，后期二者在接触部位共同经历了韧性剪切变形的构造置换作用。

（3）采自集宁岩群沙渠村岩组石榴浅粒岩的碎屑锆石年龄集中于2000～1840Ma之间（详见后文），说明其原岩主要为古元古代地质体，而非葛胡窑片麻岩等新太古代地质体，从而也可佐证黄土窑岩组的基底可能非葛胡窑片麻岩，或者换句话说，黄土窑岩组与葛胡窑片麻岩之间为非角度不整合接触关系。另外这一组年龄普遍远小于本项目所获得的葛胡窑片麻岩25亿年左右的年龄数据，从同位素年龄方面也难以理解葛胡窑片麻岩与黄土窑岩组之间的侵入接触关系。

（4）至于前人所论述的角度不整合接触关系在变质、变形方面差异的依据，笔者认为由于二者分属不同的地质时代，所经历的变形、变质方面的差异是自然而然的，不能作为二者之间接触关系的直接证据。

3.物质组成及变化

从上述剖面介绍结合区域地质填图，可以总结出黄土窑岩组的主要岩性组合为富铝（二长、钾长为主）片麻岩、富铝（二长为主）浅粒岩，夹石墨黑云斜长片麻岩、透辉大理岩、石榴斜长二辉麻粒岩（变质基性火山岩）、石英岩等组合，除石榴斜长二辉麻粒岩外，其他岩性中均普遍含石墨。以矽线石榴二长片麻岩、矽线石榴黑云钾长片麻岩、矽线石榴二长浅粒岩等为主，在主体岩性中片麻岩分布居多，浅粒岩出露较少。黄土窑岩组区域对比具体情况如表2-3所示。

表2-3　集宁岩群黄土窑岩组地质特征表

区域上黄土窑岩组又可划分为两个岩石组合：第一个岩石组合主要分布于山西省大同市古店，内蒙古自治区兴和县浑源窑南东、黄土窑一带，这一地带内的黄土窑岩组变形较强，构造发育，横向上延伸不稳定，岩性组合全而复杂，从西向东岩层出露宽度不等，以含透辉大理岩、石榴斜长二辉麻粒岩（变质基性火山岩）为特征。其中变质基性火山岩、大理岩多分布于与葛胡窑片麻岩的接触部位，大理岩多呈透镜状产出，甚至呈岩片状透镜体产出于葛胡窑片麻岩中。另外，该组合内石墨含量较高，是石墨矿的主要产出部位。第二个岩石组合主要分布于浑源窑、滑家窑、板申、喇嘛营一线，这一范围内的黄土窑岩组岩性组合较简单，为含石墨矽线石榴浅粒岩、含石墨矽线石榴黑云斜长片麻岩夹石墨黑云斜长片麻岩，基本上未见大理岩和变质基性火山岩（石榴斜长二辉麻粒岩）夹层。

这一区域内的黄土窑岩组总体呈带状分布，出露面积较大，总体延伸较为稳定，横向上黄土窑岩组岩性变化较小，各地岩层出露宽度不均，在板申一带出露较少，呈细长条带状分布。

通过对比发现，区内的黄土窑岩组各地特征基本一致，横向上岩性稳定，变化较小，岩石组合大同小异。其原岩建造为泥砂岩夹砂岩、碳酸盐岩与基性火山岩建造。

4.主要岩性特征

通过测制剖面及野外地质路线观察可以看出，黄土窑岩组的主要岩性组合以矽线石榴二长浅粒岩、矽线石榴二长片麻岩、碎裂化矽线石榴黑云钾长片麻岩为主，夹石墨黑云斜长片麻岩，偶夹大理岩和变质基性火山岩。以下为重点岩性的简要介绍：

矽线石榴黑云二长片麻岩　黄土窑岩组的主要岩石组合类型，分布广泛，总体呈稳定的地层状产出，横向上变化较小，延伸稳定，出露厚度30～67m，延伸较远，产状与片麻理产状一致，总体向北北西倾斜，在黄土窑一带地层变化较大，出露不稳定。

矽线石榴二长浅粒岩　该类岩石是黄土窑岩组的主要组成部分，呈较稳定的层状延伸，出露宽40～100m，长10～15km，其分布延伸与片麻理产状一致，顺其走向，总体向北北西倾斜，中部区域倾向南南东，南部转向北北西，在黄土窑一带呈椭圆状，总体倾向椭圆中心部位，其与葛胡窑片麻岩接触界线截然。界面处局部可见宽度不稳定之石墨黑云斜长片麻岩、浅粒岩、透闪石岩等。

矽线石榴钾长片麻岩　是黄土窑岩组中岩石组合的主要组成，分布范围较广，总体呈稳定层状产出，横向上变化不大，总体向北东—北北东向倾斜，在黄土窑地区地层变化大，出露厚度不均。

石榴（紫苏）黑云斜长片麻岩　主要分布于矽线石榴浅粒岩带以西，亦呈层状稳定延伸，宽数十米到数百米，长数千米。

二长浅粒岩　多与含石墨矽线石榴浅粒岩共生，呈层状产出，一般分布于矽线石榴浅粒岩之边部，宽数米，或呈长透镜状产出，长数十米至数百米。

石墨黑云斜长片麻岩　石墨黑云斜长片麻岩与含石墨矽线石榴浅粒岩密切共生，片麻岩与含石墨矽线石榴浅粒岩呈互层状产出。是石墨矿的主要赋存层位，该片麻岩宽数十米到数百米，长数百米以上。在内蒙古兴和县黄土窑一带的黄土窑岩组中分布较多，这一带的石墨黑云斜长片麻岩中，石墨含量较高，为当地石墨矿的主采层位。

大理岩　在区内自西向东出露黄土窑岩组中均见零星出露，主要分布在山西省大同市古店，内蒙古自治区兴和县浑源窑南东、黄土窑一线的黄土窑岩组中，甚至在葛胡窑片麻岩中呈透镜状岩片分布，在东北部浑源窑、滑家窑、板申、喇嘛营一线的黄土窑岩组中未见出露，多与矽线石榴黑云斜长片麻岩及石榴浅粒岩等黄土窑岩组中其他岩性共生产出，多呈不稳定层状、“长透镜状”“脉状”等形态分布，横向尖灭。大理岩为灰白色，多呈负地形，风化严重，呈粉末状、土状。岩石具粒状变晶结构，变余层状构造、块状构造，多含有大量的透闪石、透辉石、橄榄石等，甚至为钙硅酸岩，表明黄土窑岩组中的大理岩为不纯的大理岩。

变质基性火山岩　与大理岩分布情况相近，主要产出于山西省大同市古店、内蒙古自治区兴和县浑源窑南东、黄土窑一线的黄土窑岩组中，在浑源窑、滑家窑、板申、喇嘛营一线的黄土窑岩组中出露极少。变质基性火山岩多呈似层状产出，局部地段呈透镜状产出，围岩主要为石墨黑云斜长片麻岩、石榴黑云斜长片麻岩及矽线石榴浅粒岩等，与围岩的接触界线截然，其岩性为斜长角闪二辉麻粒岩、斜长二辉麻粒岩等，发育有条纹、条痕、条带状构造，在黄土窑一带可见石榴石周边有斜长石围绕分布，形成“白眼圈”构造。其特征详见第三章第四节火山岩部分。

黄土窑岩组以富含石墨为其重要特征之一，尤其在斜长片麻岩类中较为富集，常形成石墨矿床，在内蒙古自治区兴和县北京沟、三道沟、板申、喇嘛营、黄土窑、丰镇市浑源窑，山西省大同市古店、孤山、宏赐堡等地石墨斜长片麻岩出露较多，可见多地对其进行开采。

另外，黄土窑岩组中石榴石、矽线石等富铝矿物也较为富集，部分地段可能富集成矿，其中石榴石个大，晶形完整，含量高，但目前对其工作较少。

5.变形变质特点

黄土窑岩组中的岩石普遍具有片状、片麻状、条带状构造，局部发育有紧闭同斜褶皱，其原始沉积构造大都已消失，地层内部原始沉积层序难以恢复，多处可见的深熔作用形成的长英质条带和脉体及构造置换与叠加现象，表明其经历了中深构造相到中浅构造相多层次、多期次的变形改造，是一套加厚了的变质岩系，其原始层序和地层原始厚度已无法恢复，本书中所介绍的岩层层序只具有相对出露位置意义，其厚度只能作为参考。

黄土窑岩组的变质矿物组合为矽线石+石榴石+黑云母+钾长石+石英+斜长石，矽线石+石榴石+黑云母+斜长石+石英+紫苏辉石，各地变质矿物组合基本一致，黄土窑岩组中富含石榴石、矽线石等富铝矿物，及石墨、钾长石，与沙渠岩组以普遍含有石墨为区别。黄土窑岩组的变质矿物组合反映其经历了麻粒岩相的变质作用。