内蒙古腮林忽洞群综合地层和白云鄂博矿床赋矿微晶丘
白云鄂博矿床1927年由丁道衡先生发现，但到1949年前尚未进行勘探开发工作。新中国成立后被列为首批地质勘探基地。从1950年至今，先后进行过三次大规模的地质勘探工作，两次区域调查填图工作，在矿区召开过三次专门交流讨论白云鄂博矿区地质及矿床成因的学术会议。从1958年以来，以不同形式对白云鄂博矿床开展的科研工作，更是持续不断。
50多年的地质科研工作，可大致划分两大阶段：前30年，以对铁、稀土、铌、氟、磷、钾等资源的定性，定量研究评价为主；后20年转为以探讨成矿物质来源，成矿时代，成矿机制为主。
1950～1956年华北地质局241地质队以勘探主矿、东铁矿体为主，初步普查评价了西铁矿群及东介勒格勒铁矿体，对稀土金属作了组合样品检查，提出了特种高温热液交代成矿观点（李毓英，1959）。1958～1959年中国科学院同苏联科学院合作科研队在矿区做了大量矿物和地球化学研究工作，发现了一些新的稀土和铌矿物。关于矿床成因，多数地质学家认为，矿床形成与海西期黑云母花岗岩有关的岩浆热液交代作用有关，个别中、苏学者持沉积变质见解。1960～1966年中国科学院地质研究所、贵阳地球化学研究所进一步对矿区稀有元素矿物和地球化学做了深入研究，结合钾－氩法花岗岩年龄数据和铅－铅法白云岩中元古代年龄的获得，支持海西期花岗岩浆热液交代中元古代白云岩成矿的认识。1963～1966年地质部组建105地质队，重点对主铁矿、东铁矿体的铌钽和稀土金属及其矿物做全面定性定量补充勘探。对全矿区白云岩和铁矿体也做了铌和稀土金属及矿物的定性定量普查评价。提交了“白云鄂博矿区矿床地质特征与成矿规律的研究”报告。其成因观点也是与海西期黑云母花岗岩有关的岩浆热液交代成矿。
1972年底在贵阳召开了“全国稀有元素地质会议”，王中刚等在会议论文中对白云鄂博矿床成因提出了“沉积变质热液交代”论点，地质科学院地质矿产研究所稀有组提交的“中国稀有金属矿床类型”一文中称白云鄂博矿床为“变碳酸岩型”。该小组人员1964年7月首次在菠萝头山东侧山脊无钠氟交代含浸染状磁铁矿的块状白云岩中找到了铌铁矿，同年底在东部接触带白云岩中发现了一个新矿物——褐铈铌矿。1965～1966年参加了105地质队会战工作，从当时已获得的资料认为，从物质成分，特别是富含铌及铈组稀土等金属看，白云岩与碳酸岩十分类似，但缺乏碱性超基性岩体，受到不同程度的交代作用和变质作用，矿体从属于一定的沉积建造及与围岩整合产出等，又和一般碳酸岩矿床显著不同，暂称为变碳酸岩型矿床。1973年1∶20万白云鄂博区域地质图及说明书中，根据宽沟以北H8灰岩中发现的珊瑚化石，把原认为属元古宇的白云鄂博群改定为寒武－奥陶系，地层也由原来的9个岩段扩展为20个岩段9个岩组，把白云鄂博矿区含矿白云岩归为加里东期碳酸岩侵入体（李士勤，1983）。1975年8月，内蒙古自治区地质局在白云矿区召开了“白云鄂博群时代问题专题会议”。会上，珊瑚化石受到质疑，把白云鄂博群定为寒武纪—早志留世明显根据不足。依据同位素年龄、叠层石及区域地层对比，白云鄂博群应置于五台群之上，什那千群之下，属元古宙。1975年，白鸽和袁忠信对含矿建造作了进一步调查取样，特别是对铁矿上盘板岩进行了深入研究，发现板岩存在火山结构，结合岩石化学成分，把富钾板岩定为凝灰质粗面岩。白云鄂博矿床定为“海相火山沉积稀有金属碳酸岩型”。
1978年8月冶金部成立西矿会战指挥部，调集各路人员数千名，对西矿中区进行了勘探，东西区进一步作了评价，对外围开展了普查。经过一年多工作，在找矿及科研方面都取得了很大进展。1979年底，在白云矿区召开了“白云鄂博地质科研学术讨论会”。参加会议的地质学家多数支持铁矿与白云岩是同生沉积观点。中国科学院贵阳地球化学研究所郭承基先生作了以白云鄂博矿床为典型代表的“成岩成矿的三多性”发言。杨开庆先生提出了“该矿床沉积并经多次动力变质改造而成，热液作用部分与动力变质有关”观点，罗耀星提出了“多成因卤水蒸发沉积－变质－热液矿床”认识，李绍炳再次阐述了沉积变质—热液交代观点。白鸽、袁忠信进一步重申了海相火山沉积稀有金属碳酸岩见解。杨凤筠的硫化物硫同位素多在零值附近，硫来自深源，可能与火山成因有关。
20世纪80年代初，周振玲等（1980）、孟庆昌（1981）、李士勤（1983）等根据白云岩的岩石化学成分、结构构造、矿物组合，微量元素与岩浆碳酸岩相同特征，再加上认定的“侵入接触证据”确认白云岩地质体是碳酸岩侵入体。
继杨凤筠研究了矿床硫同位素之后，20世纪80年代早中期，魏菊英（1983a、b）、姜传武（1982）、白鸽（1983）、刘铁庚（1986）、陈辉（1987）做了许多碳、氧、氢、锶同位素研究，所测得的数据大致相同，但是对数据的解释有相当大的差距。魏菊英、姜传武等认为白云岩和铁矿石是沉积变质产物，碳、氧同位素值与典型沉积碳酸盐岩的差异，被认为由变质作用引起。白鸽等（1983）结合北矿灰岩锶同位素初始值为0.7236，含矿白云岩锶同位素初始值为0.704，加上白云岩的岩石化学及微量元素特征认为白云岩的碳、氧同位素与典型碳酸岩浆碳、氧同位素的差异，主要是由来自幔源的碳酸岩浆与海水混合形成，并且随着距喷溢中心距离的变化，呈现有规律的变化。陈辉等（1987）认为白云鄂博层（或透镜体）碳酸岩既不是简单的沉积成因，也不是单纯的火山沉积，它是一些富含矿物质和挥发分的热卤水与海水以1∶1的方式混合形成的。刘铁庚（1986）根据国外侵入碳酸岩的碳、氧同位素资料，结合其他特征，认为含矿白云岩就是侵入碳酸岩体。国外已发表的碳酸岩的碳、氧同位素资料，与白云鄂博矿区含矿白云岩的碳、氧同位素值一样，都不正好落在理论上的“典型碳酸岩”区，具有较大变化范围。白云鄂博矿区含矿白云岩的碳氧同位素值分布范围与世界碳酸岩资料可以对比，完全在上述统计值范围内。
20世纪80年代开展了铷－锶年代学工作。白云鄂博矿区也获得了大量铷－锶年龄数据。所测对象包括黑云母岩、H3、H8和H10黑色板岩、白云岩和铁矿体及碳酸岩墙。所获得的年龄结果都在315～485Ma和686～754Ma之间（姜传武，1982；成忠礼，1983；白鸽，1983）。刘兰笙所获得的辉钼矿的Re-Os年龄为439±8Ma。可以看出，所获得的年龄基本都属于加里东期。由此，引起了人们对加里东地质事件的重视，怀疑早于黑云母花岗岩侵入的辉长闪长岩体是否属加里东期？矿区铌稀土成矿是否与辉长闪长岩浆活动有关？为此，中国科学院地质研究所胡辅佑、王凯怡等（1988）专门对白云鄂博矿区辉长岩进行了研究，结果均认为辉长岩与矿区铌稀土成矿无关。
20世纪80年代中期先后出版了三本与白云鄂博矿床有关的专著，他们是中国科学院地质研究所的《白云鄂博矿物学》，贵阳地球化学研究所的《白云鄂博矿床地球化学》和地质科学院矿床地质研究所的《碳酸岩地质及其矿产》，对30年来白云鄂博矿床的研究及我国与碳酸岩型有关的稀有稀土矿床地质进行了较全面的总结。
20世纪80年代晚期90年代初，正当人们对白云鄂博矿区大量加里东期Rb-Sr年龄与成矿关系不知如何解释时，美国地质调查所赵景德与天津冶金地质调查所任英忱、孙未君、孟庆润等合作，对白云鄂博矿床又掀起了一次深入研究。孟庆润等提出了白云岩为正常泥晶灰岩，经白云石化生成论点。泥晶灰岩的碳、氧同位素与典型沉积灰岩一致。在矿区白云岩中，通过扫描电镜观察，找到了一些微体古生物化石，如藻菌类和孢子类化石（孟庆润，1991、1992）。白云石具明显的三连晶交代结构（Chao et al.,1989）。获得了一大批单矿物样品钍－铅等时线年龄数据。所获得的年龄值都落在418～532Ma之间（Chao etal.,1991）。由此认为，矿区铁铌－稀土成矿时代是加里东期，成矿物质来源于俯冲板块，钍和轻稀土元素的提纯作用是由上覆的下地壳楔先期把铀元素萃取送到了上地壳，高纯度的钍、轻稀土及氟和碳酸盐配位体的热液渗透通过上覆克拉通岩石圈对白云岩实现交代成矿（Chao et al.,1994）。
1989～1991年，地矿部天津地质矿产研究所和内蒙古地矿局研究所张鹏远、王长尧、李双庆等对白云鄂博地区区域地质构造特征进行了研究，把白云鄂博群一分为二，H1～H5称白云鄂博群，依据古生物化石定为早寒武世。而H6～H15定为早、中奥陶世，另称查干楚鲁群。研究组在哈拉霍圪特组和尖山组黑色板岩和灰岩中，发现了珊瑚、海绵和遗迹化石，小壳动物化石（软舌螺类、织金壳类，齿形类、开腔骨类），大量微古植物化石，计16属46种。但在含矿白云岩和富钾板岩中，研究组未找到任何化石，只依据孟庆润等的资料，视白云岩为正常沉积产物。认为成矿是由海西期碱性岩浆活动交代形成。1996年出版的《白云鄂博—达茂旗地区1∶5万地质图》说明书中将白云鄂博群划分为7个岩组，21个岩段，时代归属中新元古代。分成3个系，即长城系（含都拉哈拉组Chd1和Chd2和尖山组ChJ1,ChJ2,ChJ3）、蓟县系（含哈拉霍圪特组Jxh1,Jxh2,Jxh3和比鲁特组Jxb1,Jxb2,Jxb3,Jxb4）、青白口系（含白音宝拉格组Gnb1,Gnb2,Gnb3,Gnb4，呼吉尔图组Gnh1-Gnh4和阿牙登组Gna）。含矿白云岩取名菠萝吐白云岩（bd），层位还是与哈拉霍圪组上部（Jxh3）相当。1992年王楫等出版了一本《狼山－白云鄂博裂谷系》专著，系统介绍了白云鄂博裂谷特征，并认为白云鄂博矿床为海相火山沉积碳酸岩。
20世纪80年代末和90年代初，中国科学院地质研究所陶克捷、张培善、杨主明等与M.J.Le Bas合作，对白云鄂博火成碳酸岩墙进行了系统研究，确定该岩墙是碳酸岩浆贯入形成。尔后M.J.Le Bas等又对含矿白云岩作了对比研究，认为白云岩是碳酸岩体。其层状外貌是构造层理（tectonic layering）。
进入20世纪90年代，由于科学技术的进步，一些新的年代学方法相继在白云鄂博矿床成矿时代研究中得到应用。所用定年方法有镧-钡法，钐-钕法，Th-Pb法，40Ar/39Ar法，颗粒锆石U-Pb法、SHRIMP法等。但是所获得年龄值仍十分分散。由富钾板岩分选的锆英石U-Pb年龄为1728±5Ma和315.7±16Ma（王楫等，1991），矿物La-Ba年龄为1350±149Ma,Sm-Nd年龄为1426±40Ma（Nakai et al.,1989），矿石Sm-Nd等时年龄为975Ma（Philpotts et al.,1991），矿物40Ar/39Ar坪年龄1208～343Ma（Conrad et al.,1992;Chao et al.,1992；任英忱等，1994），Th-Pb年龄均落在加里东期，418～532Ma（Chao et al.,1992；任英忱等，1994），独居石SHRIMP年龄存在元古宙和古生代两个时期年龄数据，晚期细脉中独居石年龄为342Ma（裘愉卓，1997）。笔者对白云鄂博矿床成矿年龄也做了一些工作（张宗清等，1994;1997,2001）。在稳定同位素方面，蒋少涌在白云鄂博矿区采了61件样品，其中27件含矿建造岩石和矿物的硅同位素值小于零，属内生幔源成分。而陆缘碎屑岩和灰岩中的石英和燧石，硅同位素都呈正值（丁悌平，1994）。胡瑞忠等（2000）对白云鄂博矿床流体包裹体氦、氩同位素测定结果显壳、幔两端元流体混合特征。方涛等（1994,1995,1997）研究了磷灰石、独居石的氧同位素和氟碳酸盐稀土矿物中的碳、氧同位素。其值，主矿、东铁矿体（中心区）小，由中心向外逐渐变大。杨晓勇等（2000）所测白云岩中白云石和方解石的碳、氧同位素变化也显示了同一规律。位于主矿、东铁矿体中白云石、方解石的碳氧同位素值与地幔碳、氧同位素相近。
基于已获得的矿床白云岩和稀土矿物部分年龄结果为中元古代，稳定同位素显幔源成分，白云岩和铁矿体呈层状，或透镜状，结合国外热卤水成矿认识的兴起，我国部分学者也把白云鄂博矿床认为是热卤水沉积成矿。侯宗林（1989）提出，成矿物质部分以海底喷气-热泉（或热卤水）方式不断带入槽型海盆，部分以地表风化由地表水带入沉积海盆，在适当物理化学环境下沉积成矿。陈辉（1987）在研究了白云岩、磁铁矿、赤铁矿、石英包裹体及钠闪石结构水的氢同位素，白云岩的碳、氧同位素后，指出上述岩石和矿物中的氧和氢同位素，是由富含矿物质和挥发分的热卤水与海水以近于1∶1的比例（体积）混入而成。杨子元等（1994）论述了白云岩的热水成因；肖荣阁等（2001）认为富钾板岩是热水沉积岩；陈先沛等（2000）把白云鄂博矿床列为热水沉积超大型矿床。涂光炽院士在《中国超大型矿床（1）》概论中写到：“白云鄂博矿床是非常规超大型矿床，它的元素组合（REE-Fe-Nb-Th-Ba-F-P等）及矿物组合与典型的岩浆碳酸岩矿床十分类似，却产于沉积碳酸盐岩中。矿床主体并非岩浆岩结晶产物，而是沉积喷流或热水沉积特征”。1996年白鸽等出版了《白云鄂博矿床地质特征和成因论证》专著，从含矿建造产状，物质组分，物质来源，成矿温度，成矿时代，成矿机制，区域成矿背景，较详细的论证了白云鄂博矿床为海相火山沉积稀有金属碳酸岩矿床。
1997年乔秀夫研究员发表了“内蒙古腮林忽洞群综合地层和白云鄂博矿床赋矿微晶丘”一文，提出微晶丘是白云鄂博超大型矿床的赋矿岩和围岩。认为白云鄂博矿床的形成除了可能与幔源物质及火山作用有关外，微晶丘的生物聚矿作用和储矿作用也是十分重要的。1998～2000年间，又先后发表了四篇涉及微晶丘成矿作用的文章（章雨旭等，1998；刘淑春等，1999；杨晓勇等，2000）。几篇文章中，都主张微晶丘对成矿起作用。成矿机制上分两类：一类主张微晶丘的成长与火山物质喷发同时，微晶丘生物聚矿作用和储矿作用十分重要（乔秀夫等，1997；章雨旭等，1998）；另一类强调先有生物沉积构成的微晶丘，后有来自幔源热液对微晶的交代改造成矿（杨晓勇等，2000；刘淑春等，1999）。2002年王希斌和郝梓国研究员同期发表了两篇论文，认为该矿床属岩浆碳酸岩型。
回顾白云鄂博矿床地质研究沿革及成因认识演变，不能不提及四位老地质学家，何作霖、程裕淇、谢家荣和孟宪民院士。何作霖先生1935年对由丁道衡所取回的萤石标本中发现了两种稀土矿物——“白云矿”和“鄂博矿”。后来通过进一步分析鉴定，“白云矿”即“氟碳铈矿”，“鄂博矿”即为“磷铈矿”（独居石）（何作霖，1935）。1958年中苏科学院地质研究所合作研究队承担了对“白云鄂博铁矿及稀土矿床的物质组分及成因”的研究任务，何作霖教授任中方队长。通过两年室内外研究工作，于1959年提交了“白云鄂博铁－氟－稀土和稀有元素研究报告”。
程裕淇先生在20世纪50年代初就指导北京地质实验室的岩矿鉴定人员对白云鄂博铁矿石的鉴定工作，并在地质部1955年地质工作会议上提交的“中国已知铁矿的成因与工业类型及今后普查方向”文件中首次提出白云鄂博矿床为“特种高温热液交代矿床”。
谢家荣先生在20世纪60年代初从国家急需寻找稀有金属矿产资源出发，查阅了许多外国文献，把当时国外也兴起不久，并极受重视的关于碳酸岩及有关稀有稀土矿化的文献作了许多节译，并整理打印成册，分送有关领导及局队专业人员参考。1963年夏，亲赴白云鄂博考察，在矿山与地质人员讲话时，认为白云鄂博矿床属碳酸岩型。
孟宪民先生生前任中国地质科学院副院长兼矿床地质研究所所长，兼任第一个五年科研计划中稀有稀土金属地质科研规划组组长。一直重视稀有稀土金属地质找矿工作，亲自组队指导赴湖南香花岭找铍，广东找花岗岩风化壳型铌、钽工作。都取得了突破性进展。也大力支持白云鄂博矿区研究工作。20世纪60年代孟老提倡的火山岩成矿思想，同生论成矿思想，对白云鄂博矿床成因认识起了启示作用。
一、微晶丘特征
微晶丘（micrite mound），或称为碳酸盐泥丘（mud mound）。范嘉松等（1985）将微晶丘当作是生物礁的一种，称为灰泥岩隆礁（limemud buildup reef）——主要由灰泥组成，仅见少量的生物和生物碎屑。
钱宪和（1991）、Tsien Hsien-Ho（1990）指出，微晶丘一般是一个半圆形的丘状体。通常底宽3倍于高，厚度一般几米到几十米，常出现在较深、较宁静的平缓斜坡地带，常聚集成带状平行于古海岸。
微晶丘一般由下列成分组成（钱宪和，1991）：①微晶灰岩，通常微晶灰岩成分可占全体积的30%～90%，一般多为50%～70%。②生物成分，生物成分多为珊瑚、钙质海绵、各种藻类、苔藓虫和海百合；生态的研究显示，这些生物都是生长在较深海、较宁静的环境里。③层晶构造（stramatactis）。④亮晶（spary calcite）。⑤陆源沉积和其他基质。
微晶丘常具有以下构造（钱宪和，1991）：①微晶灰岩的微细构造与叠层石的微细构造极为相似，显示这些构造不是由沉积作用所能造成的。②常有生物生长的痕迹，有时与钙质藻类形成互层生长。③具有微细的、隐约的平行层理。④带有虫管状、类似海绵组织的构造。⑤呈亮晶与微晶的交互层。⑥呈浅色与暗色微晶的交互层。⑦有粪球似的微小凝块构造。⑧瓷质状、乳质状不规则构造。
二、微晶丘成因尚是一个谜
Hodges（1987）指出大湖区的志留纪—泥盆纪礁体是微晶丘，其形成环境不是在水面附近，而是相对深的水下（可达100m）。他指出，其成因研究了60年还是一个谜。
钱宪和（1991）、Tsien Hsien-Ho（1990）认为，微晶丘的可能成因是：在微晶丘中有大量微生物，如菌类、蓝绿菌藻和藻类等的生长，在它们的新陈代谢过程中，吸收CO2，放出O2，导致CaCO3沉淀，从而沉淀出大量的微晶灰泥，同时它们还能捕获和固定灰泥（生物粘结作用），所以造成大量的微晶灰岩。但是，微晶丘一般形成于浪基面以下相对深水的环境，而在深水环境中为何会有那样多的生物？在深水环境下何以能够产生大量CaCO3、MgCa（CO3）2沉淀？随着压力的增加，CaCO3、MgCa（CO3）2的溶解度增大，一般是不利于碳酸钙的沉淀的。钱宪和（1991）强调了生物粘结作用，但是其定义已经说明，在微晶丘中仅见少量的生物碎屑，这正是它不同于生物礁的地方。这是沉积学难以解释的问题。
事实上微晶丘的成因并未解决。
三、微晶丘研究现状
包括笔者在内的研究组在国内首先辨认出北京西山丁家滩-韭园寒武系与奥陶系之间的“纯灰岩”层为微晶丘。该微晶丘厚40m左右（图版6-Ⅰ-1），为灰白色厚层块状（图版6-Ⅰ-2），其CaCO3含量可以达到98%（被开采作为熔剂灰岩或化工灰岩矿产），主要由微晶方解石和少量蓝绿藻等生物碎屑组成。其下伏地层为上寒武统海退期的含叠层石砂屑灰岩，在区域上与三山子白云岩层位相当，丘体中可见白云岩砾块和巨晶方解石晶洞（图版6-Ⅰ-3）。被划归为低水位体系域沉积，应当是形成于较浅水环境（浅缓坡）（Wang Chengshu et al.，1996；季强等，1997；彭阳等，1998）。
近几年，国外也有一些微晶丘特征的研究或报道，但对微晶丘的成因并无详细解释。如：
Dorobek等（1997）讨论了北美及其他地区密西西比期碳酸盐泥晶丘层序地层演化的某些控制因素：先期缓坡的格架、低至中等幅度的海平面涨落、与丘相邻的缓坡外环境的沉积物类型、沉积物分布型式及在三级相对海平面涨落过程中邻区非丘相的不断变化的相对沉积速率。泥丘生长一般始于相对海平面上升和三级海侵体系域的沉积中。沿着具有极低角度的缓坡，丘分布于缓坡外20km或更远地区。
Robert等（1998）报道在法国Montagne Noire南翼泥盆纪时，在Lochkovian-Emsian期海进和浅水环境之后，于Emsian末期在台地边缘形成了含叠层石的生物成因的富泥丘。在Emsian期，海水加深，海床降到了透光带和风暴浪基面之下。
Gustavo等（1998）研究了墨西哥东北部下白垩统的海绵-藻类泥晶丘及其沉积学意义。单个泥晶丘为透镜状至穹窿状，小丘合并或连结成为较大的丘的集合体。单个泥丘的长和高均在几米至几十米之间。丘核主要为块状海绵或藻粘结岩。原地硅质海绵已完全被方解石交代。丘翼相则为成层的含多种生物碎屑的粒泥灰岩和泥粒灰岩组成。
Krause（1999）报道了美国内华达州的微晶丘，形成于浪基面以下的盆地区。
Al-Aasm等（2000）介绍了加拿大西部的微晶丘，也是位于离开碳酸盐台地的盆地中，微晶丘侧翼的斜坡可达35°。
Wu and Chafetz（2000）报道的微晶丘形成于海水深达100～400m的海底，根据同位素组成判别为原地成因。
Erick and Snide（2002）报道了北美寒武纪深水碳酸盐微晶丘，认为是海面上升阶段由深水微生物群落造成的灰泥沉积。
King（2003）报道，有的微晶丘虽然不含明显的造礁生物，但礁丘高达220m，侧翼坡角可达50°。
四、白云鄂博赋矿白云岩是一个大型微晶丘
以下的发现为笔者等对微晶丘的成因研究提供了机遇。
笔者等在内蒙古达茂旗黑脑包（白云鄂博矿区东南约25km）腮林忽洞群顶部发现了一个厚约100m的微晶丘（乔秀夫等，1997；章雨旭等，1998a,1998b），其风化地貌为似馒头状山丘，呈土黄色厚层块状，显各向同性特点，与一般沉积岩的风化地貌极不相同。在野外可以清楚地看到黄色的藻团与青灰色富有机质灰泥相间生长的构造、藻纹层构造和孔洞构造。在显微镜下可见岩石已重结晶并白云石化。而在考察白云鄂博矿床时惊奇地发现，白云鄂博赋矿白云岩与黑脑包的微晶丘的宏观特征十分相似。总体上缺乏层理面，而内部具纹层状构造（图版6-Ⅰ-4）。接着的研究表明，其结构、构造等均与微晶丘的特征（钱宪和，1991;Tsien Hsien-ho,1990）相符，且可能与腮林忽洞群的微晶丘层位相当，只是白云鄂博微晶丘中有强烈的铁、铌、稀土矿化，并伴有大量的萤石、磷灰石、钠闪石、钠辉石等（乔秀夫等，1997，章雨旭等，1998b）。
对白云鄂博矿床的赋矿白云岩的成因有不同的认识，刘淑春、章雨旭等（1999）已对1999年以前的有关文献进行了归纳总结，在此不再赘述。近几年，杨学明等（1999,2000）、YangXueming等（2000）坚持岩浆成因；王希斌、郝梓国等（2002）“根据综合对比研究”，认为“赋矿白云岩与本区典型的火成碳酸岩墙群和世界同类碳酸岩存在着高度的相似性”，“而与腮林忽洞微晶丘和白云岩却完全迥异”，“实为一典型的碱性-碳酸岩杂岩”。与此同时，郝梓国、王希斌（2002）指出“白云鄂博地区具有中元古代破火山机构的痕迹，赋矿白云岩是顺层侵入的火成碳酸岩体，东矿、主矿可能是一个火山颈构造控矿”。他们是新的火成论者。Yuan Zhongxin等（2000）坚持幔源碳酸岩流体喷溢同生沉积。
本书第四章对这些已有研究成果进行了进一步补充评述。
但杨晓勇、章雨旭、郑永飞等（2000）的碳、氧同位素新资料支持白云岩为沉积成因。而Campbell等（1999）认为Le Bas（1997）的数据（据此Le Bas等得出白云鄂博白云岩为岩浆成因）可以用沉积岩被热液交代解释。
本书的有关资料进一步支持了笔者等的认识。
事实上，导致人们怀疑赋矿白云岩为沉积成因的关键现象是赋矿白云岩虽然具有纹层状构造，夹有砂岩、板岩夹层，但其本身为块状构造，缺乏沉积层理，而这正是微晶丘的特征。至于其具有火成岩的稳定同位素和元素地球化学特征则较容易地被解释为后期叠加成矿作用所致。
此外，关于白云鄂博矿床成矿作用的时代主要有中元古代（张宗清等，1991,1994；任英忱等，1994;Yang et al.，1995）和加里东期（Chao et al.，1997；刘兰笙等，1996刘玉龙等，2005b）两组年龄数据。而孙淑芬等（1992）、张鹏远等（1993）、谭励可等（2000）依古生物证据认为赋矿地层白云鄂博群为早古生代。乔秀夫等（1997）依地质特征对比认为白云鄂博南东20余千米的原腮林忽洞组与白云鄂博群的下部相当，同时在腮林忽洞组中发现三叶虫碎片，且发现与孙淑芬等（1992）报道相似的微古植物化石，故也认为白云鄂博群是早古生代。
本书第五章对白云鄂博成矿时代及白云鄂博群的时代进行了较详细地讨论。笔者等认为白云鄂博赋矿白云岩形成于寒武纪—奥陶纪的可信度更大，即可能与北京西山微晶丘是同一时代的产物。
五、微晶丘的物质源于海底热水活动
笔者等发现，北京西山微晶丘-黑脑包微晶丘-白云鄂博微晶丘构成了一个完整的系列：①北京西山微晶丘中仅见白云岩砾块，黑脑包微晶丘有较强烈的白云石化，而白云鄂博微晶丘以白云石为主，且伴有强烈矿化。②北京西山微晶丘形成于较浅水环境，白云鄂博微晶丘形成于深水环境（其上、下岩层和中间夹层均为深色板岩）。③北京西山微晶丘为特纯灰岩，极少杂质，可用作化工灰岩或熔剂灰岩；黑脑包微晶丘除白云石化外，可见大量铁质浸染，局部见铁帽，而白云鄂博微晶丘则赋存了一个大型铁矿。④据碳、氧同位素研究（杨晓勇等，2000；本书）发现，北京西山微晶丘具典型海相沉积碳酸盐特征，白云鄂博微晶丘具明显地幔流体参与的特征，黑脑包介于二者之间。⑤白云鄂博矿床的形成许多人均认为宽沟断裂是流体上升的通道；黑脑包微晶丘的下伏地层中可见多层地震岩（乔秀夫等，1997），表明有可能存在同生断裂；北京西山微晶丘与同生断裂的关系尚不清楚。
近年来，国内外的研究都揭示，微晶丘的形成似乎与微生物的活动有着密切的联系。如：吴光红等（1999）报道的塔里木奥陶纪灰泥丘中主要生物为菌藻类；李越等（2002）报道陕西志留纪微生物岩的形成与藻类的粘结作用有关；张廷山等（2002）在四川盆地早古生代灰泥丘中发现了菌藻微生物实体化石。Wu and Chafetz（2000）认为微生物活动造成局部环境改变而促成了微晶丘的形成；Leinfelder（1995）认为他所研究的侏罗纪微晶丘中硅质海绵微生物是固定丘体的主要因素。
值得思考的是，即使是微生物起了固定碳酸盐的主要作用，那么碳酸盐从什么地方来的呢？在相对深的海底中必须有丰富的碳酸盐来源，这才是微晶丘形成的必要条件。近年来的研究实例越来越多地显示出，海底热水才是微晶丘形成的最重要因素。
Mayuszkiewicz（1997）报道了波兰南部上侏罗统碳酸盐中的空隙被第三纪的热水作用所胶结，说明热水溶液活动能力强，确实带来充足的碳酸盐物质而在适当的条件下结晶。
Belka（1998）报道的摩洛哥南部泥盆纪高达55m的微晶丘群位于下伏的海底火山岩之上，丘体都发育于古火山的环状、放射状裂隙的交汇处，显示了微晶丘的形成与来自火山岩裂隙中的热水溶液的成因联系。
Diaz-del-Rio et al.（2001）报道了海底的白云石烟囱，本身为直径小于1m的管子，烟囱里有活跃的细菌，并发现有孔虫与细菌的共生关系。
Acworth and Timms（2003）报道了澳大利亚一个全新世以来的微晶丘群，从海底下面的玄武岩中不断渗出的热水带来灰泥，而在海底形成丘体。
Berkowski（2004）报道了摩洛哥泥盆纪微晶丘与热水喷孔共存，喷孔附近发现珊瑚虫，而远离喷孔珊瑚虫就没有了。
现代海底考察发现，海底的热水活动是非常普遍的现象。现代海底勘查已记录有200个以上的现代海底热液活动区（Hannington,1997），包括60个高温多金属硫化物，50个浅海热泉和90个低温铁锰氧化物矿床。约有15个矿床含有1000000t以上块状硫化物。这些矿床位于中速或低速扩张的洋中脊、热点火山、邻近大陆边缘的裂谷或与俯冲有关的弧后环境。裸露洋脊的矿床特征是富含Cu、Fe、Zn、Co、Se，有时富金；年轻的弧后裂谷矿床富含Zn、Pb、As、Ag、Ba和Au，反映了长英质火山岩建造的贡献。浅海热泉矿床常具有与众不同的后生特征，即富含Ag、As、Sb、Hg、Au。这些海底热液活动可伴有大量CO2、CH4及硫化物等。在黑烟囱附近有大量生物和微生物活动，并形成碳酸盐和硫化物沉淀（侯增谦等，1996,1997,1998,1999;Rona et al.，1986;Halbach et al.，1989,1993;Kelly,1996;Sakai,et al.,1990;Urabe et al.,1995;Yang K,et al.,1996;Fitzsimons et al.,1997;Wrightet al.，1998,Zhang Qiling et al.，2001）。这些沉积常呈丘状。如Hannington（2001）首次在冰岛北海岸之外观察到了高温的海底热水喷口和块状石膏沉积，水温达250℃，主要喷口区域出现于400m水深，有20个直径达10m的丘和1～3m的喷烟口和硬石膏-滑石锥。一个南北向长1km的丘群表明它们的分布受隐伏断层控制。丘间广泛分布的微微发亮的水和沉积物中白色硬石膏斑点表明喷口占据的lkm2范围内均是热水活动区域。
联系上述成果，考虑到陈辉等（1987）、杨子元等（1994）、涂光炽等（1998）曾提出白云鄂博矿床是热水沉积形成，Yuan Zhongxin等（2000）坚持认为白云鄂博矿床是海底喷发的碳酸岩浆，以及笔者等确已在白云鄂博矿区和黑脑包腮林忽洞群微晶丘底部看到了热水沉积产物——玉髓（图版6-Ⅰ-5、6），笔者认为，白云鄂博赋矿白云岩为一微晶丘是无疑的，但这一微晶丘的物质来源正是海底热液和CO2等的喷溢。REE、Nb、Na、F显然是来自于深部流体，而Ca、Mg及Fe（西矿有大量菱铁矿）则可取自于海水。
而包括笔者在内的研究组曾经将白云鄂博微晶丘具有与火成碳酸岩相似的地球化学特征解释为后期的热液交代（章雨旭等，1998；杨晓勇等，2000）尚值得商榷，看来应为同沉积的热液活动。
进一步，矿区大量的“碳酸岩墙”事实上应是与海底热水同源的热液在下伏地层中沿裂隙交代形成的矿脉，可以看到，其两侧有强烈的钠闪石化、霓石化及钠长石化，其中的SiO2显然是取于围岩，而中心部位才是碳酸盐脉（图版6-Ⅰ-8）。所以它与赋矿白云岩具有相似的地球化学特征。
故笔者等认为，白云鄂博微晶丘是一种新类型的海底热液活动产物：从成分特征看它不属于Hannington（1997）所述的任何一种，而从白云鄂博群的沉积学特征看，其沉积时该区既不是洋脊区，也非弧后环境，应为一被动大陆边缘。
正是由于白云鄂博处于被动大陆边缘，断裂较深，其喷溢的流体富含Na+、F-、REE、Nb等多种元素，与洋中脊和热点的热水沉积不同，CO2大量的来自于地幔，部分可来自于地壳。进一步，现代陆地上也有深部CO2的溢出（张加桂等，1999；杨立铮等，1999）。而北京西山-河北涞源-山西浑源一线的微晶丘中均很少生物遗迹，用生物作用形成很难解释，其极高的纯度用化学沉积解释更为合理。故笔者认为北京西山的微晶丘是大陆内部沿断裂带的海底喷气作用的产物。
也就是说，洋中脊、热点、弧后盆地、被动大陆边缘和大陆内部的海底喷气均可形成微晶丘。沉积学家研究的古微晶丘，包括北京西山微晶丘是陆壳内产物；现代海洋勘查发现的是洋中脊和热点的微晶丘，它们会随着洋壳的俯冲而消失；而白云鄂博微晶丘是形成于特殊的大地构造位置——被动大陆边缘。
六、结语
从上述事实可以看出，微晶丘应是海底热水活动（伴CO2）的产物，主要由化学作用形成。微晶丘形成过程中生物作用并不是主导作用，生物正是由于热水而存在，生物与微晶丘仅是“兄弟”关系。
但是这一认识尚需进一步论证，须借鉴文献报道的海底勘查成果和无机化学、物理化学基本原理，通过沉积地质、区域地质、事件地质、地球化学和有机地球化学等研究，搞清白云鄂博、北京西山等处微晶丘的沉积学结构构造、地球化学特征，进而确认各自的沉积环境、大地构造背景，探讨微晶丘的成因及其形成的控制因素，从而为长期争议的世界著名的白云鄂博铁铌稀土矿床成因和北京西山等地的熔剂灰岩、化工灰矿产的成因提供关键证据。
Composite Stratigraphy of the Sailinhuodong Group and Ore-bearing Micrite Mound in the Bayan Obo Deposit,Inner Mongolia,China
乔秀夫 高林志 彭阳 章雨旭
原文刊于《地质学报》1999年，第71卷第3期；英文版刊于Acta Geologica Sinica,1997,Vol.71No.4.
白云鄂博超大型矿床成因解释甚多，本文首次提出它的赋矿白云岩是一巨型深水微晶丘。之后在章雨旭等的研究中认为深水微晶丘物质来源于海底热液和CO2的喷溢，其中的生物与深海热水活动相伴生（微晶丘成因新认识， 2005，地球科学进展，20卷，20期）。重新刊印的意义在于：①腮林忽洞群白云岩与白云鄂博超大型铌稀土铁矿赋矿白云岩是与深部物质活动相关联，地震事件紧位于微晶丘之下及微晶丘内部，地震事件同样反映深部物质活动的结果；地震事件与内生金属成矿作用伴生。地层中地震记录的研究在矿床研究中应受到足够的重视。②腮林忽洞群腮4组中的地震记录是典型的“molar tooth构造”，它的时代为奥陶系。最近高林志等对腮林忽洞群中斑脱岩的锆石SHRIMP U-Pb定年为奥陶系，与古生物材料完全吻合，从而表明：液化泥亮晶脉（国外所称molar tooth）并非某些学者认定的只局限于中、新元古界。
据层序地层、事件地层、生物地层和岩石地层研究，腮林忽洞群是白云鄂博群的一部分。于腮林忽洞群下部层位的岩石切片中首次发现三叶虫屑，并首次分离出奥陶系疑源类及几丁虫化石；于上部层位首次识别出碳酸盐震积岩组及顶部巨型微晶丘（micrite mound）。白云鄂博超大型铌稀土铁矿赋矿白云岩既非火成碳酸岩，也非一般层状沉积岩，而是一巨型微晶丘，与腮林忽洞群顶部微晶丘白云岩宏观特征一致，并可能属同一层位。根据已有的化石材料，腮林忽洞群与白云鄂博群应为下古生界而非中元古界。本文的新发现与新认识将对白云鄂博超大型矿床的成因解释提供新的思路。并有可能在其以南地区发现新的同类型矿床。
腮林忽洞群、白云鄂博群位于内蒙古自治区呼和浩特市西北的白云鄂博—百灵庙草原，北纬41° 38′～41° 55′之间，呈EW向分布（图1）。有关白云鄂博群及白云鄂博矿床研究的历史很长，研究精度极高[1～33]。但是有关白云鄂博群在地层柱中的位置一直有不同的认识：是中元古界？还是下古生界？有关白云鄂博超大型矿床的成因解释甚多，对赋矿白云岩的成因认识极不相同：有人认为是沉积碳酸盐岩[1,5,14,18,21,23,28,33]，但缺乏典型的沉积岩结构、构造和层状岩石的风化地形；有人认为是火成碳酸岩[2,4,9,11,12,27]，尽管有岩石化学、地球化学数据支持，但无法否认其中的生物化石和藻纹层等；有人认为与火山作用有关[6,19,31,32]，而赋矿白云岩的成因与矿床成因又有着直接关系。近年来，有关白云鄂博群基础地质及矿床成因研究应提及张鹏远等[28]、白鸽等[32]、赵景德等[21,26]和潘启宇[33]的成果。他们的研究对于进一步认识白云鄂博群时代与矿床成因环境均具重要意义。过去的研究多限于白云鄂博矿区及北侧的宽沟背斜北翼。宽沟背斜北翼由于接近北部洋壳，构造复杂，与矿区地层和赋矿围岩的对比方面容易产生不同认识。本文选择白云鄂博铁矿矿区东南约20km，即白云鄂博复向斜南翼的腮林忽洞群，进行精细露头层序地层、事件地层与生物地层工作。腮林忽洞群轻度变质，但构造简单、剖面连续、层序界面清晰，有利于认识与白云鄂博群相关的基础地质记录及整个盆地的演化。
图1 腮林忽洞群、白云鄂博群与什那干群分布图
1 层序地层
图2为野外识别的腮林忽洞群层序与层序不整合界面，计7个三级层序。
1.1 层序特征与纵向演化
层序1(DS1）：以碎屑岩为特征的层序。LST为发育于色尔腾山群基底岩石侵蚀面上的河流相沉积，河床主流相为巨型透镜状砾岩，边滩相为长石石英砂岩。河床砾岩下切下伏花岗片麻岩基底达15～25 m深度。TST（三角洲—滨岸）以初始海侵面与LST分界。HST顶部含砂灰岩，广泛发育帐篷构造和硅结壳层。DS1中凝缩层不明显。
层序2(DS2）：碎屑岩与碳酸盐岩混合相。底界面为岩相转换面。CS段为4～5 m厚的黑色板岩（第22层）。HST早期为深水锥柱叠层石灰岩，晚期变为圆柱叠层石灰岩及滨岸碎屑岩。
层序3(DS3）：含石英砂藻纹层灰岩组成的碳酸盐岩层序。底界为海侵碳酸盐岩上超面；顶部界面是厚度不大的铁质风化壳。50cm厚不含石英砂的纹层灰岩（第35层）为CS期记录。
层序4(DS4）：一个台地边缘叠层石礁相组成的层序，顶底界面均为以铁质红土型风化壳为代表的陆上暴露面。纹层灰岩（第47层，共厚50cm）为CS期沉积。
层序5(DS5）：由藻团灰岩、藻纹层灰岩、泥晶灰岩组成的碳酸盐岩潮坪层序，顶、底界均为陆上暴露面。TST以波状起伏的海侵面（ts）与下伏海相LST分界。CS段为被上、下硬地限制的纹层灰岩（第57—58层）。59—66层代表早期HST;67—73层是晚期HST。
层序6及层序7(DS6,DS7）：两个层序由深水微晶丘组成。DS6是微晶丘初始发育阶段；DS7微晶丘白云岩夹有三层具液化泄水脉的泥晶灰岩（浅水环境），它反映微晶丘发育过程中曾有三次停顿。DS7顶界由白云鄂博群黑色板岩所覆盖。据研究（袁忠信、白鸽等，1995及作者等薄片观察）[31]，这种黑色板岩的原岩为火山－沉积岩。所以这一界面可能为火山作用形成，不是层序界面。
1.2 层序不整合面与盆地演化
层序界面的野外标定是露头层序地层研究的关键。沉积层序及其间的界面是构造与海平面变化结果的响应，即盆地发生、发展的记录。沉积物组成的层序为正记录，界面则为负记录。
图2 腮林忽洞群综合地层柱
图2腮林忽洞群中的层序不整合面有不同类型。DS1底部界面代表腮林忽洞群—白云鄂博群盆地的开始。DS2与DS1之间的水下间断层序不整合面反映了盆地的进一步扩展。海侵碳酸盐上超（DS3底界面）于DSl及DS2组建的碎屑岩垫板（template）之上，标志新的盆地—碳酸盐台地形成，反映了全球海平面总体上升时期。腮林忽洞群碳酸盐台地位于华北地台北部大陆边缘，DS3—DS5碳酸盐岩中普通含有陆源石英砂，也说明这是与大陆相连接的台地。台地发展过程中有3次海平面下降形成暴露不整合面（红土型大陆风化壳），层序界面与当时的断裂构造活动相联系。层序5中大量发育的震积岩，有力地表明暴露型层序不整合面的形成是由于区域断裂构造活动引起碳酸盐台地抬升所致。
DS5,DS6顶部红土型风化壳厚30～50cm，从母岩至风化壳的地球化学变化列于表1中，风化壳中稳定元素大量集中，表明是一个相当长时期的暴露记录。DS5顶部界面的重要意义在于它代表盆地性质的转换期，海平面由下降转变为迅速上升时期，由碳酸盐台地转化为深水盆地，发育了深水微晶丘。这种海平面的迅速上升，应是碳酸盐台地构造下沉的结果。
表1 腮林忽洞群层序5和层序6顶部风化壳化学分析结果表
2 地震灾变事件地层
腮林忽洞群DS5为一震积岩构成的地震事件岩组。震积岩主要由内部发育各种形态液化泄水脉的纹理灰泥灰岩组成，即笔者等建立的碳酸盐震积岩序列中的A单元[34,35]。泄水脉由亮晶方解石构成，脉的上、下两端穿刺水平纹层，引起纹层牵引弯曲（图版Ⅰ－1）。除泄水脉外，纹层灰岩中广泛发育液化卷曲变形（B单元）及层间断层（C单元）。DS5中具7个震积岩层，DS7微晶丘中发现3个震积岩层，计代表了10个地震幕。显然， DS5—DS7是腮林忽洞—白云鄂博裂陷槽最强烈的构造活动（断裂活动、火山作用、火成岩侵入）时期，可能也是相应的白云鄂博矿床的成矿时期。震积岩即当时构造活动引起强地震（＞6级）的产物。
3 岩石地层
图版Ⅰ 腮林忽洞群中的地震记录与微晶丘
地层中地震记录
腮林忽洞群原称腮林忽洞组，由内蒙古地质矿产局第一区域地质调查队1971年建立 内蒙古自治区地质局.达尔罕茂明联合旗幅（K-49XⅩⅪ）1:200000区域地质测量报告，1971。
4 生物地层
4.1 首次发现三叶虫碎屑
在腮林忽洞剖面第10层上部，即DS1顶部的含石英砂微晶灰岩薄片中，发现有十几粒细小生物碎片（图版Ⅱ－3,4,5），颗粒呈弧形，个别为波浪形，并在碎屑的一侧外壳上有暗色粉末状铁质镶边，在周围灰泥已结晶为细微晶体时仍保持了生物的原始玻纤结构，在正交偏光下呈追踪式消光，这种结构构造是典型的三叶虫碎屑的特征。薄片中可观察到有大量变形的S形石英晶体组成的细脉贯穿岩石，并见由铁质细粉末充填的细小裂缝切断三叶虫碎片。
4.2 首次发现奥陶纪疑源类
微古植物样品采自DS1,DS2及DS3（图2），共计21份。分析结果如下：
①DS1第2层所夹板岩中：Lophosphaeridium sp.,Leiopsophosphaera simplex Sin,Leiopsophosphaera sp.,Micrhystridium sp.,Zonosphaeridium sp.,Taeniatum simplex Sin。
②DS2第22层（CS段）黑色纹理灰岩中：Micrhystridium sp.1,Micrhystridium sp.2,Micrhystridium conifrum Downia,Lophosphospheridium sp.,Microconcentrica sp.，？Gonio-sphaeridiasp.,Goniosphaeridia sp.,Baltisphaeridium solidium(Sin,1962)Fu,Ancyrochiti-nasp.,Rbabdochitina sp.,Cyathochitinasp.。
③DS3第35层CS段黑色纹理灰岩中：？Rbabdochitinasp.,Goniospheridiasp.,Leiopso-phosphaera sp.。
由于腮林忽洞群已轻微变质，具刺疑源类只保留了角刺类和微刺类化石。DS1中的化石属于寒武系的分子；而DS2和DS3中的具刺疑源类和几丁虫则应属奥陶系的分子（图版Ⅱ－6～17），特别是DS2的CS段中疑源类类型多样，反映出CS段沉积时间很长，可以保留较多的属种。Baltisphaeridium Solida,Gonosphaeridiasp.和几丁虫，它们最初发现于俄罗斯地台及扬子地台的下古生界中[36,37]。腮林忽洞群DS2和DS3的疑源类的时代应为早奥陶世。
1.腮四组（DS5）灰岩中的震积岩（岩石切片，比例棒长0.5cm），液化脉穿刺水平纹理灰岩使之在脉的两端弯曲变形。薄片中可清楚地看到直立的脉是在强地震振动下，由无数的水平泥晶纹层液化泄水集中而成（震积岩序列A单元）。图中直立的亮晶脉在图的上方、中部及底部可看到液化亮晶脉与水平纹层的连结，表明液化脉源于水平纹层灰岩。2.白云鄂博群中赋矿微晶丘宏观展布特征。3.腮林忽洞群微晶丘白云岩风化后的宏观地形。4.腮林忽洞群微晶丘上部青灰色富有机质微晶灰岩与黄色藻团相间排列。5.腮林忽洞群顶部微晶丘中黄色藻团冠部微晶方解石和亮晶方解石填充孔洞接触关系。6.腮林忽洞群微晶丘下部暗色藻泥及其间大量孔洞（箭头所指），比例棒长0.56mm。7.白云鄂博赋矿微晶丘已变为细晶白云岩，其中可见被改造的石英碎屑，比例棒长0.5mm，样品采自白云鄂博东矿以东地表。
图版Ⅱ 腮林忽洞群中的古生物材料
地层中地震记录
5 微晶丘——白云鄂博超大型矿床赋矿围岩
微晶丘一般为底平顶凸的铁饼状体，厚度一般从几米至几十米，出现于较深水缓坡地带，成带状平行于古海岸线。微晶丘由微晶灰岩、生物组分、层晶构造（Stromatactis）、亮晶及陆源沉积物组成。钱宪和[38,39]对微晶丘曾做了系统研究与总结，他认为在微晶丘的形成过程中，微生物，像菌类、蓝绿藻等在新陈代谢的过程中淀出大量的微晶灰泥，同时捕获与沉淀一些灰泥，造成大量的微晶灰岩。笔者等研究华北地台寒武系—奥陶系层序地层时，辨认出北京西山及山西浑源等地冶里组底部纯灰岩为微晶丘，对其宏观与微观特征进行了初步研究[40] 彭阳，季强，章雨旭，乔秀夫。北京西山及邻区奥陶系底部微晶丘特征及层序地层学意义.地质论评，1998,44(1）:35～43。
5.1 腮林忽洞群DS7微晶丘特征
腮林忽洞群顶部厚约90～100m均由基本上面貌相同的同一岩性岩石构成，仅在下部有三层发育液化碳酸盐脉（地震记录）的薄层灰岩将其分隔。这一巨大的岩性体是一个主要由碳酸盐岩微晶组成的大型微晶丘，并已发生了白云岩化。微晶丘的风化地貌呈馒头状山丘，与一般层状沉积岩的风化地形迥然不同（图版Ⅰ－3）。微晶丘外貌上呈土黄色厚层块状，在野外可清楚地看到黄色的藻团与青色富有机质灰泥相间生长构造（图版Ⅰ－4）。显微镜下，虽然岩石已重结晶并已白云石化，但仍能与宏观对照看到原生长状藻丛的冠部与填隙物的接触关系（图版Ⅰ－5），表现为生长状藻丛部分结晶较细，而填充的灰泥及孔隙内则结晶较粗；在野外结构构造相同的下部层位的同样黄色藻团中发现了大量藻丝及藻凝团，显然白云岩化之前的微晶丘中除了灰泥之外也存在有类似的藻团，代表微晶丘中的生物组分；其中发育的大量孔洞构造也是微晶丘的特征之一（图版Ⅰ－6）；在DS7顶部发现大量藻纹层，为微晶丘的又一证据。
5.2 白云鄂博超大型铁矿赋矿白云岩——微晶丘的特征
1.白云鄂博矿床矿石中的纹层状构造，与藻纹层有相似性。白云鄂博东矿。
2.白云鄂博矿床赋矿微晶丘（H25）中的纹层状构造（藻纹层）。白云鄂博东矿以东地表。
3.岩石薄片中的三叶虫屑，箭头所指。单偏光（－），比例棒长0.52mm。
4.岩石薄片中细小的三叶虫屑（箭头所指），图中可见到细裂缝切断三叶虫碎片。单偏光（－），比例棒长0.15mm。
5.三叶虫屑，具玻纤结构，暗色部分为混染的泥、铁质杂质。单偏光（－），比例棒长0.52mm。
6.Goni ophaeridiasp.（×800)7.Lophosphosphaeridium sp.（×800)8—9.Micrhystridium sp.1（×800)10—11.Micrhystridium sp.2（×800)12.角刺藻（×800)13.Ancyrochitinasp.（×260)14.Microconcentricasp.（×800)15.?Goniosphaeridiasp.（×800)16.Baltisphaeridlum sp.（×800)17.Cyathochitinasp.（×260）(6—17号样品采自腮二组第22层，标本号911031-8,9）
赋矿白云岩形态呈长透镜状，具有微晶丘的宏观形态及展布特征（图版Ⅰ－2），东西向延伸18km，它为由早奥陶世（相当于腮四组时期）两条东西向同沉积断裂控制的深水盆地中的碳酸盐灰泥体。依潘启宇意见，这两条断裂为北部的高位断裂和南部的东介格勒断裂[33]。矿区内部受矿化的影响使原始结构破坏殆尽，只有矿石中的不规则条带状构造有可能是继承了原藻纹层的结构构造（图版Ⅱ－1）；矿区东部同层位白云岩中宏观上也可见层纹状结构（图版Ⅱ－2），应为微晶丘内部微生物成分（如隐藻）的体现，其内部结构为细晶白云石成层分布（图版Ⅰ－7）；微晶丘白云岩中有板岩的夹层及透镜体，这些板岩是由间歇性火山喷发的火山灰沉积在微晶丘内部或丘间（微晶丘应看成是由若干个次一级的微晶丘互相叠置而成），后经变质改造形成；微晶丘的顶部为凹凸不平的起伏状，上覆很厚的板岩层，由于板岩为火山灰变质而来[31]，因此微晶丘的消亡是由于大规模的火山喷发带来大量的火山灰沉降使制造碳酸盐岩微晶的微生物窒息而死。在白云岩下伏页岩中有白云岩的夹层及透镜体（原来疑为白云岩侵入体），应解释为在微晶丘的初始发育阶段，页岩中有微晶丘的夹层。
6 讨论
6.1 腮林忽洞群、白云鄂博群在地层柱中的位置
图3 腮林忽洞群与白云鄂博群下部层位可能的对比关系
内蒙古地质学家一直将腮林忽洞群与中元古界什那干群相对比[41]。腮林忽洞群组成白云鄂博复向斜南翼（图1），与白云鄂博群均不整合于色尔腾山群（Pt1sr）之上，有着共同基底，而与其南远距约100km的什那干群无关（图1左下图）。图3表示腮林忽洞群与白云鄂博群下部（H1—H5）的对比关系。
6.2 丘控矿床
基于赋矿白云岩为微晶丘这一新认识，白云鄂博矿床的形成除了可能与幔源物质及火山作用有关外，微晶丘的生物聚矿作用和微晶丘本身的储矿作用也是十分重要的。
7 结论
腮林忽洞群与白云鄂博群的研究涉及对华北地台北缘构造演化和白云鄂博矿床成因的认识。笔者希望本文提供的新材料和新认识能引起地层学、沉积学、古生物学、构造地质学、同位素地质年代学和矿床学等学科地质学家的兴趣，从新的角度和思路进一步深入研究。
目前，部分同位素年龄数据与古生物材料的矛盾应如何解释？腮林忽洞群中震积岩组与白云鄂博群中的多个震积岩层位如何等时对比？强地震形成的构造背景如何？腮林忽洞群微晶丘层位是否可能高于白云鄂博赋矿微晶丘而是一个穿时微晶丘？微晶丘生物成矿机制和微晶丘储矿机制如何？这些问题均需深入研究。
丘控矿床的提出，使我们不得不将注意力集中到与白云鄂博赋矿微晶丘平行的腮林忽洞微晶丘上，在这个微晶丘中是否存在类似的铁、稀土或（和）铌矿化。这是本文的期待。
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白云鄂博群和白云鄂博稀土-铌-铁矿床成矿年代讨论
包括笔者们在内的研究组(乔秀夫等,1997)依地质特征对比认为白云鄂博南东20余公里的原腮林忽洞组与白云鄂博群的下部相当,并改腮林忽洞组为腮林忽洞群。在腮林忽洞群顶部发现微晶丘,其特征与白云鄂博赋矿白云岩的宏观特征十分相似,认为二者可能等时。即腮林忽洞群相当于白云鄂博群的H1～H5。同时在腮林忽洞群中...
白云鄂博地区区域地质和白云鄂博矿区基本地质特征
关于白云鄂博群的时代主要有中元古代和震旦纪—奥陶纪两种认识。前者主要依据同位素地质年代学证据(张宗清等,1991,1994,1996;范宏瑞等,2006;刘玉龙等,2005,2006);后者主要依据微古植物和小壳化石等古生物化石(孙淑芬等,1992;张鹏远等,1993;谭励可等,2000)。 乔秀夫等(1997)依据腮林忽洞群中发现的三叶虫碎片和微古...
古地震记录
A.亮晶脉与水平灰岩薄层连结,源于薄层水平灰岩层,内蒙古白云鄂博矿区,奥陶系腮林忽洞群(高林志摄);B.粒序断层与卷液化曲变形;C.层内断层切割环状层;B、C为山东临朐奥陶系红丝石层(田洪水摄);D.红丝石层的工艺品,可见清楚的地震成因的环形层与层内断层(乔秀夫) 图19 后陆盆地中的地震液化记录,下二叠统...
微晶丘的概念、特征及成因讨论
近几年,杨学明等(1999,2000)、YangXueming等(2000)坚持岩浆成因;王希斌、郝梓国等(2002)“根据综合对比研究”,认为“赋矿白云岩与本区典型的火成碳酸岩墙群和世界同类碳酸岩存在着高度的相似性”,“而与腮林忽洞微晶丘和白云岩却完全迥异”,“实为一典型的碱性-碳酸岩杂岩”。与此同时,郝梓国、王希斌(2002)...
查询社保个人内蒙古包头市达茂旗小文公乡腮林忽洞村委会什大股村张 ...
一、 电话查询，可拨打人力资源社会保障咨询服务电话：12333。二、 窗口查询，请携带本人有效证件及社保卡号至当地社保局办公大厅窗口查询。三、终端查询。参保市民可通过该终端进行社会保险查询、社保卡服务、个人权益打印、社会保险参保证明打印等多项功能的操作。"...
白云鄂博矿田白云鄂博群地层特征
图2-1 白云鄂博地区白云鄂博群综合地层柱状图(引自张鹏远等,1993) 宽沟北、宽沟南白云鄂博群和黑脑包地区腮林忽洞群均与变质岩不整合接触,加上距离不远,比较支持宽沟南北白云鄂博群及腮林忽洞群底界相同的结论,即它们均是变质岩长期剥蚀后第一次接受海侵的产物,而由于三地相距很近,其间的时代差不会太大。 二、...
东介勒格勒、黑脑包微晶丘和尖山南东碳酸盐脉群磁法勘探新资料_百度知 ...
因原勘探范围较大,精度较低,为了探查白云鄂博地区的下一步找矿靶区,本项目组于2008年6月上旬对白云鄂博矿田的东介勒格勒开展了1:10000面积性磁法测量,并曾于2007年7月上旬对菠萝头山铁矿露头、尖山南东宽沟内变质岩中的碳酸盐脉群及黑脑包腮林忽洞群顶部微晶丘进行了剖面线磁法探测。 一、磁法测量方法 (一)...
内蒙古呼和浩特市武川县位于哪个省哪个市
哈拉门独乡即哈日毛都,蒙古语意为“黑色的森林”。古力沟南北纵贯全境,沟底流水潺潺,沟坡和山崖森林密布,由此而得名。乡政府驻地在大庙行政村的后湾自然村,距县城80千米。总面积246.7平方千米。辖后营子、大庙、腮忽洞3个村委会。总人口4195人,其中农业人口4116人。 建国初,成立哈盛乡;1955年更名哈拉门独乡;...
全国中高风险地区最新名单2022年3月5日
达茂联合旗小文公乡腮林忽洞村 青山区青福镇北区 江苏省(10个) 苏州市(10个) 吴江区长安路2358号吴江科技创业园 吴江区八坼街道邮电街23号2幢 吴中区郭巷街道塘北社区124号 姑苏区永林二区12幢 苏州工业园区凤凰城49幢 苏州工业园区京隆生活区 苏州工业园区锦溪苑5期4幢 张家港市杨舍镇民丰苑西区21幢、29幢...
乌克村车牌号是多少
区划代码为150223106200，居民身份证号码前6位为150223。邮政编码为014000，长途电话区号为0472 ，车牌号码为蒙B。乌克村与东河村、大西滩村、东山畔村、大旱海村、腮忽洞村、二里半村、太平村、大毛忽洞村、乌兰村、碾草湾村相邻。2019年12月31日，国家林业和草原局公布第二批国家森林乡村名单，乌克...
祖强复方： 白云鄂博铁矿位于内蒙古中部的乌兰察布草原上,北距蒙古人民共和国100多公里,南距包头市140多公里,矿区属包头市管辖,有包白公路与市区相通,有准轨铁路与京包线相连. 白云鄂博铁矿是包钢的主要原料基地,是举世闻名的稀土之乡...
德惠市18897391251： 内蒙铁矿哪里最多,越详细越好!!! - ？
祖强复方： 内蒙古的铁矿主要就在白云鄂博.白云鄂博矿是一座世界罕见的多金属共生矿床,分布在东西长18公里,南北宽约3公里,总面积48平方公里的范围内.现已探明矿体内蕴藏着160多种矿物,70多种元素.矿物种类主要有铁、铌和稀土矿物.其中铁矿储量9.5亿吨.白云鄂博铁矿是包钢的主要原料基地,是举世闻名的稀土之乡.白云鄂博铁矿有着得天独厚的资源优势,现已发现175种矿物,71种元素,具有或可能具有综合利用价值的元素有26种.探明铁矿石储量14亿吨,形成主矿、东矿、西矿、东介勒格勒4个工业矿床,全区矿化范围达48平方公里.
德惠市18897391251： 稀土矿的国内资源 - ？
祖强复方： 储量分布高度集中 中国稀土矿产虽然在华北、东北、华东、中南、西南、西北等六大区均有分布,但主要集中在华北区的内蒙古白云鄂博铁-铌、稀土矿区,其稀土储量占全国稀土总储量的90%以上,是中国轻稀土主要生产基地. 北轻南重 即轻...
德惠市18897391251： 西北地区啥稀土矿储存量大 - ？
祖强复方： 白云鄂博是在我国北部的内蒙古,其稀土矿储存量极大,为世界最丰富. 在西北地区没有稀土矿,题目有问题.
德惠市18897391251： 稀土资源最多的是中国的哪个地区 - ？
祖强复方： 内蒙古的白云鄂博是我国稀土矿产量最多的地区. 地质科学工作中已在全国三分之二以上的省(区)发现上千处矿床、矿点和矿化地.但集中分布在内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山和山东微山等地,形成北、南、西、东的分布格局,并且有北轻南重的分布特点.
德惠市18897391251： 世界上最大的稀土矿在我国的什么地方?？
祖强复方： 我国稀土主要分布于内蒙古自治区包头市的白云鄂博矿,不仅储量居世界第一,而且开发条件得天独厚.白云鄂博矿是我国也是目前世界最大的稀土矿山.
德惠市18897391251： 白云鄂博在哪里? - ？
祖强复方： 白云鄂博蒙语又名“白音包格达”,意为“富饶的神山”.白云鄂博矿区位于阴山之北的乌兰察布草原西北部,属内蒙古自治区包头市所辖. 白云鄂博铁矿是一座大型的铁、铌、稀土等多种金属共生矿床,是包头钢铁公司的主要原料基地.依靠资源优势,白云鄂博矿区逐步形成以矿产资源开采、选炼为主的工业体系,是一个现代化的新型工矿城区.
德惠市18897391251： 我国稀土产量最多的地方在哪?？
祖强复方： 内蒙古包头市白云鄂博铁矿. 白云鄂博铁矿有着得天独厚的资源优势,现已发现175种矿物,71种元素,具有或可能具有综合利用价值的元素有26种.探明铁矿石储量14亿吨,形成主矿、东矿、西矿、东介勒格勒4个工业矿床,全区矿化范围达48平方公里.稀土资源居世界第一位,占世界已探明储量的77%,我国总储量的95%以上.铌资源居世界第二位.此外,在矿体的上盘,还蕴藏着1.5亿吨的富钾板岩,平均品位达氧化钾12.14%.稀土、铌与铁共生,多种物质成份共存,形成了白云鄂博铁矿独特的矿床类型.
德惠市18897391251： 中国最大的稀土产地在哪 - ？
祖强复方： 内蒙古的白云鄂博
德惠市18897391251： 谁是我国最大的稀土矿产地,集中了全国储量当百分之90 - ？
祖强复方： 世界上最大的稀土矿在我国的: 内蒙 我国稀土金属资源特点 1)储量分布高度集中(主要是轻稀土).我国稀土矿产虽然在华北、东北、华东、中南、西南、西北等六大区均有分布,但主要集中在华北区的内蒙古白云鄂博铁-铌、稀土矿区,其...
