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内蒙古霍林河地区晚石炭世本巴图组火山岩年代学、地球化学特征及构造背景

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中国地质 2020年第4期47卷 1173-1185页

作者：杨海星高利东高玉石隋海涛柳志辉赵志飞吕晶张维宇赵胜金于海洋内蒙古第十地质矿产勘查开发有限责任公司内蒙古赤峰024005 中国地质大学(北京) 北京100083

在内蒙古东部霍林河地区晚古生代地层中厘定出一套火山岩,其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为(313.7±3.5)Ma,时代归属晚石炭世。岩石学、岩石地球化学特征表明:研究区本巴图组火山岩主要由安山岩、玄武安山岩组成,属准铝质碱性系列岩石,SiO2含量... 详细信息

在内蒙古东部霍林河地区晚古生代地层中厘定出一套火山岩,其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为(313.7±3.5)Ma,时代归属晚石炭世。岩石学、岩石地球化学特征表明:研究区本巴图组火山岩主要由安山岩、玄武安山岩组成,属准铝质碱性系列岩石,SiO2含量52.83%~54.76%,具较高的Al2O3含量(17.43%~20.79%),Ti O2含量(0.97%~1.41%)较低,Na2O(3.74%~4.21%)>K2O(2.37%~3.02%)。稀土总量(ΣREE)较高,为46.78×10^-6~124.36×10^-6,轻稀土(LREE)富集(42.57×10^-6~109.06×10^-6),重稀土(HREE)较富(4.21×10^-6~15.30×10^-6);LREE/HREE值为6.04~10.43,轻、重稀土分馏较强,(La/Yb)N值为6.32~14.56,在球粒陨石标准化稀土元素配分图上呈现出左高右低的右倾型分配模式;富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Pb、Sr)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和重稀土元素。岩浆来源于俯冲流体交代的地幔楔部分熔融;具岛弧及大陆边缘弧构造环境的特征,形成于板块边缘的消减带,主要与古亚洲洋板块的俯冲作用有关。

关键词：本巴图组火山岩锆石U-Pb年龄岩石地球化学地质调查工程内蒙古

内蒙古阿拉善地块北缘石炭系本巴图组地质特征及沉积环境分析

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内蒙古阿拉善地块北缘石炭系本巴图组地质特征及沉积环境分析

作者：王晟宇中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

研究区位于内蒙古自治区阿拉善盟阿拉善右旗。区内古生界以恩格尔乌苏缝合带为界,分为西北部的塔里木-南疆大区和东南部的华北地层大区,上古生界的上石炭统本巴图组(C2bb)位于华北地层大区,主要出露于恩格尔乌苏-东德乌苏-撒拉-查干楚... 详细信息

研究区位于内蒙古自治区阿拉善盟阿拉善右旗。区内古生界以恩格尔乌苏缝合带为界,分为西北部的塔里木-南疆大区和东南部的华北地层大区,上古生界的上石炭统本巴图组(C2bb)位于华北地层大区,主要出露于恩格尔乌苏-东德乌苏-撒拉-查干楚布一带。根据岩石组合特征,将研究区本巴图组自下向上分为三段:一段以中厚层大理岩(原岩为灰岩)为主,夹有变质中细粒含钙质岩屑砂岩和变质粉细砂岩,为浅海碳酸岩台地沉积;二段为变质砾岩、变质含钙质粉细砂岩和大理岩,砾岩多呈透镜状发育,变质含钙质粉细砂岩呈薄层状发育,为半深海斜坡沉积;三段包括变质砂岩和千枚岩,部分层位变质砂岩中可见黄铁矿晶体和鲍马序列,反映深水还原环境,为深海-半深海浊积扇沉积。根据在恩格尔乌苏本巴图组剖面(PM122)上采集的本巴图组变质砂岩和侵入其中岩脉的样品进行锆石年龄测定。本巴图组变质砂岩中碎屑锆石的最小年龄407±3Ma和侵入本巴图组中的岩脉的岩浆锆石的最大年龄267±3Ma,结合邻区古生物资料大致确定本巴图组时代应为晚石炭世。研究区本巴图组三段砂岩化学成分中Si O2含量变化较大,在42.96%-78.41%之间变化,平均61.74%。变质砂岩中Al2O3含量较高(7.52%-16.95%),平均含量为13.34%。本巴图组砂岩的化学蚀变指数(CIA)较高,介于58.66-76.4之间,平均值为65.82,表明沉积物源区的风化作用较为强烈或者经历了沉积物再循环作用。利用(Fe2O3t+Mg O)-Ti O2图解和(Fe2O3t+Mg O)-Al2O3/(Ca O+Na2O)图解进行判别,表明本巴图组三段的形成环境与活动构造背景相关。稀土元素分析结果显示:样品均为轻稀土元素富集型,Eu呈现负异常。样品∑REE值较大,平均为平均为143.85×10-6,反映与岛弧相关的特征。综合岩性组合特征、沉积构造和地球化学分析可知:本巴图组一段沉积环境为稳定背景下的浅海碳酸盐台地;二段沉积环境为过渡带,此段代表了大地构造背景由稳定到活动的转换;三段沉积环境为活动背景下的深海—半深海。

关键词：阿拉善北部晚石炭世本巴图组地质特征构造演化

内蒙古苏尼特右旗晚石炭世本巴图组火山岩地球化学特征及构造意义

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内蒙古苏尼特右旗晚石炭世本巴图组火山岩地球化学特征及构造意义

作者：潘世语吉林大学

学位级别：硕士

内蒙古地区晚石炭世本巴图组火山岩出露较差，查明区内本巴图组火山岩的岩石组合、地球化学特征等，对研究区域晚古生代古亚洲洋的构造演化提供重要证据。论文选择苏尼特右旗地区晚石炭世本巴图组火山岩作为研究对象，主要解决其岩石... 详细信息

内蒙古地区晚石炭世本巴图组火山岩出露较差，查明区内本巴图组火山岩的岩石组合、地球化学特征等，对研究区域晚古生代古亚洲洋的构造演化提供重要证据。论文选择苏尼特右旗地区晚石炭世本巴图组火山岩作为研究对象，主要解决其岩石组合特征、地球化学属性的问题，通过对火山岩的岩石学、地球化学数据的分析，解决本巴图组火山岩的岩浆源区特征及成因过程，阐明火山岩形成的大地构造背景。结合区域早-晚石炭世岩浆弧、贺根山蛇绿岩以及地层学等方面资料，探讨晚古生代古亚洲洋构造演化过程。 1.本巴图组火山岩的时空分布规律本巴图组火山岩主要出露于内蒙古苏尼特右旗东北部地区，其岩性以玄武安山岩为主，含少量英安岩和安山岩。通过对本巴图组火山岩的安山岩样品(ZQ50-112)进行锆石U-Pb同位素LA-ICP-MS技术测年，测年结果显示为300.9±1.6Ma，形成于晚石炭世。 2.苏尼特右旗地区本巴图组火山岩的岩石组合与地球化学特征本巴图组火山岩以玄武安山岩为主，含少量英安岩和安山岩，属于低钾拉斑玄武岩系列。火山岩的SiO含量介于46.58%4.84%，去LOI之后，重新计算SiO含量变化于52.30%8.35%之间，具有相对较高的AlO(12.44%5.09%)、TiO(0.61%.52%)和NaO(2.82%.48%)，且相对贫镁Mg#=163，贫钾(0.08%.47%)的特征;随着SiO含量的不断增加主量元素FeOT、MgO、TiO、CaO、PO、AlO、KO含量明显呈降低的趋势;而NaO的含量则表现出增高的趋势。本巴图组火山岩中从玄武安山岩、安山岩到英安岩具有相似的稀土元素特征：稀土元素总量(∑REE=46.48μg/g03.04μg/g)，具有中等富集的特征，δEu值变化于0.68.90。在稀土元素球迷粒陨石标准化配分曲线上，本巴图组火山岩呈平坦型，具有轻、重稀土元素分馏不明显及轻微到弱的铕异常的特征。在微量元素原始地幔(Primitive mantle)标准化蛛网图中，本巴图组火山岩普遍具有富集Th、U、La、Ce、Zr、Hf等不相容元素，相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等的特征。在稀土元素球粒陨石标准化配分曲线和原始地幔标准化微量元素蛛网图上，本巴图组火山岩均显示了与圣基茨岛弧火山岩相似的特征。结合本巴图组火山岩的球粒陨石标准化配分曲线从玄武安山岩、安山岩到英安岩呈近平行上移的特征和Harker图解中主量元素随SiO2含量变化的特征，认为本巴图组火山岩的成分变化是同源岩浆分离结晶作用的结果。 3.本巴图组火山岩的源区性质及其岩浆演化特征本巴图组火山岩中未发现有幔源包裹体的存在，其Mg#、Sc、Co、Ni值均小于地幔原始岩浆的成分范围，说明形成本巴图组火山岩的岩浆并非是幔源的原始岩浆。本巴图组火山岩的岩石学、地球化学特征，与俯冲带发育的正常的岛弧火山岩和埃达克岩的对比表明，本巴图组火山岩的初始岩浆起源于受俯冲洋壳脱水流体交代的上覆地幔楔的部分熔融;在岩浆演化的过程中，经历了以斜长石等矿物为主的分离结晶作用。 4．本巴图组火山岩的构造背景苏尼特右旗本巴图组火山岩的岩石组合、岩石系列特征类似于岛弧火山岩。火山岩的稀土元素球粒陨石标准化配分曲线与圣基茨典型的岛弧火山岩相似;微量元素原始地幔标准化蛛网图显示了相对富集Th、U、La、Ce、Zr、Hf等不相容元素，相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等的特征，亦与圣基茨岛弧火山岩相近。在玄武岩的La-Y-Nb构造环境判别图解中，火山岩样品均落入到岛弧火山岩区内。在La/Nb-La/Ti图解中，通过对典型的构造环境下产出的火山岩进行对比，显示了同圣基茨岛弧火山岩相似的成分特征，进一步说明本巴图组火山岩形成于岛弧环境。 5．区域石炭纪-早二叠世主要岩浆活动区域内，早石炭世末-晚石炭世初在苏左旗-西乌旗一带发育活动大陆边缘岩浆弧;晚石炭世末-早二叠世初形成南侧本巴图组火山岩;早二叠世早期形成北侧贺根山蛇绿岩。根据上述区域石炭纪-早二叠世火山岩和花岗质侵入岩以及贺根山蛇绿岩的地球化学成因特征、时空演化规律，结合区域地层学分析，取得以下基本认识： (1)研究区本巴图组火山岩岩石组合为玄武安山岩、安山岩和少量英安岩，地球化学性质属于低钾拉斑玄武岩系列，形成于晚石炭世(300.9±1.6Ma)。 (2)火山岩富集大离子亲石元素，相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，具有与圣基茨岛弧火山岩相似的地球化学性质。 (3)提出古亚洲洋在石炭纪期间，沿佳蒙地块南缘存在向北俯冲作用，俯冲板片在晚石炭世发生后撤作用，形成石炭纪岩浆弧自北向南迁移，并伴随北部贺根山弧后蛇绿岩的形成，认为古亚洲洋最终沿西拉木伦河一线闭合，陆-陆碰撞时间可能为晚二叠世-早三叠世。

关键词：火山岩地球化学贺根山蛇绿岩古亚洲洋内蒙古苏尼特右旗本巴图组

内蒙古东部地区构造—岩浆事件：来自本巴图组碎屑锆石U-Pb年龄的制约

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内蒙古东部地区构造—岩浆事件：来自本巴图组碎屑锆石U-Pb年龄的...

作者：郭晓丹吉林大学

学位级别：硕士

中国东北地区处于西伯利亚板块、华北板块和太平洋板块三大板块之间，极其复杂的构造环境以及漫长的历史演化使其具有重要的研究意义，包括东北地区各个微板块的拼合碰撞、环太平洋构造域内地质体的增生、两大构造域发展演化的过程和机... 详细信息

中国东北地区处于西伯利亚板块、华北板块和太平洋板块三大板块之间，极其复杂的构造环境以及漫长的历史演化使其具有重要的研究意义，包括东北地区各个微板块的拼合碰撞、环太平洋构造域内地质体的增生、两大构造域发展演化的过程和机制以及时代等一些问题都得到了地学界极大的关注。本巴图组位于松辽盆地西部，西拉木伦断裂以北、贺根山断裂以南的西乌旗地区，该组地层主体为海相碳酸盐岩-碎屑岩组合。到目前为止，本巴图组的形成时代及其大地构造背景尚没有确切的年代学约束。本文在前人研究基础上，对本巴图组的野外地质特征、岩石类型及岩石组合、砂岩骨架成分分析、锆石年代学等进行了研究。镜下鉴定和砂岩骨架成分统计分析显示本巴图组砂岩为长石岩屑砂岩，样品中矿物以石英和长石为主，岩屑主要为火山岩岩屑，并且含有大量的单晶石英，分选磨圆较差，表明其成分成熟度低，源区快速搬运、近源沉积和物质来源广泛的特点，Dickinson三角图解清晰地反映了本巴图组样品具有切割型岩浆弧和过渡型岩浆弧物源的特征;碎屑锆石阴极发光图像显示，它们多具有震荡生长环带或条痕状吸收，Th/U比值为0.06-1.03，具有岩浆锆石的典型特点。进一步通过对锆石的稀土元素分析，得到大多数锆石样品稀土配分曲线相似于标准化球粒陨石曲线。这些特征进一步说明这些碎屑锆石具有岩浆锆石的特征。本文应用LA-ICP-MS测年技术对本巴图组两个砂岩样品共100个点进行了分析，其中87个年龄处于谐和线附近，这些年龄可以进一步分为5组：（1）308~455Ma，峰期年龄为392Ma;（2）469~544Ma，峰期年龄为518Ma;（3）770~983Ma，峰期年龄为945Ma;（4）1010~1957Ma，峰期年龄为1571Ma;（5）两个较老的锆石年龄2489±33Ma、2659±32Ma。年龄分布意义：（1）研究区本巴图组沉积岩中年龄较小的一组碎屑锆石年龄峰期为320Ma，与化石证据相一致，应该代表该组沉积地层的沉积下限;（2）砂岩中469~544Ma表明泛非期构造热事件广泛分布于东北地区，为该区的标志性事件;（3）样品中770~983Ma表明东北地区的变质基底为本巴图组的物源区;（4）本巴图组样品中1718~2659Ma锆石的存在揭示了我国东北地区具有古元古代-新太古代古老的物源信息;（5）本巴图组碎屑锆石年龄信息与东北地块变质基底所显示的年龄信息相同，而明显有别于华北板块，因此，华北板块与西伯利亚板块的缝合线位置应在本巴图组以南，具体位置应为西拉木伦-长春-延吉断裂。（6）综合区域已有年代学资料研究表明松辽地块为一稳定的地块，而非活动的造山带。

关键词：本巴图组碎屑锆石年代学构造背景内蒙古东部

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内蒙古扎鲁特旗一带石炭系本巴图组地层层序

西部资源 2012年第4期 151-153页

作者：王弢陶继雄张占飞王羽张晓欣内蒙古自治区地质调查院呼和浩特010020 内蒙古矿业开发有限责任公司呼和浩特010020 内蒙古第一地质矿产勘查开发院察素齐010100

通过在扎鲁特旗一带的1:5万区调工作,原1:20万区调时划分的"大石寨组"中,发现了一套走向近北东的地层,经区域对比及采集化石,与大兴安岭乌奴尔地区本巴图组、东乌珠穆沁旗地区—巴丹吉林地区本巴图组相似。区内该地层可分为三个岩性段,... 详细信息

通过在扎鲁特旗一带的1:5万区调工作,原1:20万区调时划分的"大石寨组"中,发现了一套走向近北东的地层,经区域对比及采集化石,与大兴安岭乌奴尔地区本巴图组、东乌珠穆沁旗地区—巴丹吉林地区本巴图组相似。区内该地层可分为三个岩性段,岩石组合一段为岩石类型为深灰色千枚状含砂质板岩、灰色泥质板岩夹灰色含砂质微晶颗粒灰岩薄层;二段为变质酸性火山岩为主夹薄层状千枚状板岩、千枚岩等;三段岩石组合为蚀变玄武岩夹变质砂泥质。岩石内含腕足、珊瑚、苔藓虫3个门类化石。时代属于中石炭世,归属为本巴图组。

关键词：扎鲁特旗本巴图组地层层序

内蒙古大梁道班地区本巴图组地层时代的确定及其地质意义

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化工矿产地质 2016年第1期38卷 33-37页

作者：姜振宁孟都中化地质矿山总局地质研究院河北涿洲072754

内蒙古大梁道班地区本巴图组出露面积较广,被岩浆活动和构造运动改造破坏,地层变形强烈,普遍发育轻微变质,导致岩石组合类型复杂多变,地层层序不清,构造样式混乱,与区域上本巴图组有显著差异。通过对该套地层岩石组合的梳理、同位素年... 详细信息

内蒙古大梁道班地区本巴图组出露面积较广,被岩浆活动和构造运动改造破坏,地层变形强烈,普遍发育轻微变质,导致岩石组合类型复杂多变,地层层序不清,构造样式混乱,与区域上本巴图组有显著差异。通过对该套地层岩石组合的梳理、同位素年龄测定和生物化石的分析利用确定本区地层的时代为晚二叠世,并根据其构造变形特征结合研究区大地构造背景研究可以侧面证明西伯利亚和华北二大版块在二叠纪晚期-三叠系初完成拼合。

关键词：本巴图组地层时代地质意义大梁道班内蒙古

内蒙古阿拉善右旗恩格尔乌苏一带本巴图组构造变形分析

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内蒙古阿拉善右旗恩格尔乌苏一带本巴图组构造变形分析

作者：王艳凯中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

研究区位于中蒙边境附近,处于华北板块西北陆缘活动带上,经历了复杂的地质演化过程,受到不同构造单元和构造演化阶段的影响,大地构造位置十分重要,但由于研究区内自然环境恶劣,研究程度较低。本次研究的目的主要是通过对阿拉善盟恩格尔... 详细信息

研究区位于中蒙边境附近,处于华北板块西北陆缘活动带上,经历了复杂的地质演化过程,受到不同构造单元和构造演化阶段的影响,大地构造位置十分重要,但由于研究区内自然环境恶劣,研究程度较低。本次研究的目的主要是通过对阿拉善盟恩格尔乌苏地区1:5万地质图进行初步分析,结合野外褶皱构造形态地质调查。对恩格尔乌苏一带本巴图组的构造属性,运动演化进行分析,从而建立起比较完整的构造演化框架并对区域大地构造意义进行有益的探讨。通过详细的野外地质调查,在前人的基础上新的发现和认识有:研究区中发育有三期褶皱相互叠加改造,枢纽主要呈SE、SW、近EW及近NS向展布。早期褶皱为一期同斜倒转褶皱,为地层原始层理的褶皱,由于后期褶皱的叠加作用,早期构造形迹发育的比较分散,反映了岩层初始阶段受到顺层剪切作用而形成。中期褶皱为本巴图组构造规模最大的一期,轴迹近EW向,为恩格尔乌苏断裂带碰撞造山作用产生的近NS向挤压力作用于恩格尔乌苏南部的本巴图组而形成的,由于晚期褶皱叠加改造,中期褶皱的轴迹发生波状弯曲。晚期褶皱的主应力方位发生改变,受近EW向挤压作用,形成宽缓褶皱。晚期褶皱构造的形成存在两个方面的可能。一方面原因是恩格尔乌苏断裂带碰撞造山作用之后会出现应力松弛,主应力发生变化,从而形成第三期近NS向宽缓褶皱。另一方面燕山期的中国大陆的板内变性特征为形成一系列NNE或NE向纵弯褶皱,且构造运动强度总体呈现东强西弱的特征。此外燕山期的褶皱轴向按时间顺序,从早到晚,构造线呈现为逆时针转动,本巴图组第三期褶皱的形成可能与其相关。

关键词：本巴图组构造属性构造演化三期褶皱叠加

兴蒙造山带中段南缘晚古生代演化过程:来自苏尼特右旗地区沉积地层及火山岩的证据

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岩石学报 2020年第8期36卷 2493-2520页

作者：王师捷徐仲元李长海吕红达刘洋王文龙付雪明吉林大学地球科学学院长春130061 自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室长春130061 天津地质调查中心天津300170 中国冶金地质总局第一地质勘察院三河065201

本文选取内蒙古苏尼特右旗地区石炭-二叠纪地层及火山岩为研究对象,通过典型地层剖面测制、锆石U-Pb年代学、古生物和地球化学等方法,查明其形成时代、物质来源及沉积环境,并进一步探讨兴蒙造山带中段南缘晚古生代的演化过程。本巴图组... 详细信息

本文选取内蒙古苏尼特右旗地区石炭-二叠纪地层及火山岩为研究对象,通过典型地层剖面测制、锆石U-Pb年代学、古生物和地球化学等方法,查明其形成时代、物质来源及沉积环境,并进一步探讨兴蒙造山带中段南缘晚古生代的演化过程。本巴图组2个碎屑岩样品最小年龄为299Ma和296Ma,结合古生物化石研究,其形成时代应为晚石炭-早二叠世;三面井组2个碎屑岩样品的最小年龄为271Ma和272Ma,同样结合其古生物化石资料,判断其形成时代为早-中二叠世。锆石组成和岩相特征显示本巴图组和三面井组形成于不同的沉积背景之下。本巴图组的沉积相变化显示为一个海进序列,形成于弧后伸展背景之下;三面井组则与之相反,显示沉积环境由稳定变为活动,形成于汇聚背景之下。安山岩的喷出年龄为277±1.4Ma,有着高镁安山岩的属性,显示出俯冲背景下陆缘弧火山岩的特征。结合以往区域地质资料,我们认为晚古生代兴蒙造山带南缘的构造演化过程可分为五个阶段:(1)泥盆纪,碰撞后伸展阶段;(2)早石炭世,俯冲开始阶段;(3)晚石炭,俯冲不强烈、局部发生伸展作用阶段,以本巴图组和阿木山组的碎屑岩-碳酸盐组合为代表;(4)早中二叠世,俯冲加强阶段,发育三面井组和大量的陆缘弧火山岩,此时古亚洲洋仍然存在;(5)晚二叠世之后,碰撞结束、古亚洲洋消失阶段,区域开始出现大量A型花岗岩,整体进入造山后环境。

关键词：兴蒙造山带晚古生代本巴图组三面井组高镁安山岩

内蒙古二连盆地赛汉塔拉凹陷古生代牙形刺生物地层

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微体古生物学报 2012年第4期29卷 379-390页

作者：张放时聪万珊钟杰庞丽波吴瑾中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司勘探开发研究院河北任丘062552 中国石油大学北京地球科学学院北京昌平102249

内蒙古二连盆地赛汉塔拉凹陷钻井中存在一套厚层海相碳酸盐岩为主的地层,约视厚度>450m。通过对牙形刺的研究,表明这套地层自下而上包括克里摩里组顶部Pygodus serrus带、本巴图组中上部Idiognathodus shanxiensis-I. delicatus组合和... 详细信息

内蒙古二连盆地赛汉塔拉凹陷钻井中存在一套厚层海相碳酸盐岩为主的地层,约视厚度>450m。通过对牙形刺的研究,表明这套地层自下而上包括克里摩里组顶部Pygodus serrus带、本巴图组中上部Idiognathodus shanxiensis-I. delicatus组合和阿木山组下部Streptognathodus elegantulus-S. oppletus组合,分别属于中奥陶统达瑞威尔阶、上石炭亚系本溪阶(莫斯科阶)和晋祠阶(卡西莫夫阶—格舍尔阶)。

关键词：牙形刺克里摩里组本巴图组阿木山组奥陶纪石炭纪赛汉塔拉凹陷二连盆地内蒙古