一、地层形成
呼和浩特市回民区辖地主要由平原、山前丘陵、沟壑、山地四部分构成，南部平原为湖相沉积湖滨沉积形成的大青山冲积扇倾斜平原，其丘陵、沟壑、山地为大青山石质山区及黄山沟壑构成。按地槽地台学分析，这一地质演变属于“中朝准地”演变中“内蒙古地轴”变动过程中的“阴山台拱”和“河套新断陷”地质地层变化期形成的，其演变约从距今45亿年前开始，终止于6亿年前，经历数次变故和漫长的地质演变，致使基底构造极为复杂。有早期中元古界湖泊底部和边缘形成的海相碎屑及碳酸盐岩建造地。是中期加里东运动海水全部退出，使地层发生褶皱和断裂。到燕山运动晚期，阴山南部由于拉伸而断裂，形成阴山南麓的盆地，这一大断裂东起新城区保合少镇奎树村，西至包头。
二、地层结构
回民区山区主要以古生代的地层为主，尚有少量中生界地层分布，沟谷、山间凹地及山间平原分布着新生界第四系上更新统土层,平原为新生界第四系全新统土层。
在毫赖沟分布着下太古界兴和群地层。这是大青山地区露出的最古老的地层，呈东西向带状分布。下太古界兴和群地层形成地质时代大于30亿年。岩石组合特征表现为一套强烈混合岩化的高级变质岩系，这也是华北克拉通的主要组成部分。
兴和群按其岩性组合，分上下两部分。下部以二辉斜长麻粒岩为主，夹有少量紫苏二长麻粒岩、花岗质紫苏片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪石、辉石角闪斜长片麻石、角闪二辉（斜长）麻粒岩。因此，兴和群的基石岩石组合构成麻粒岩 辉石黑云斜长片麻岩为特征的变质构造，其中引人注目的是缺少原岩，为碳酸盐岩和陆源硝屑的变质岩。因此可以说兴和群是一套层状特征不明显的暗色变质岩系。由于经受后期中高温区域变质作用，出现以紫苏辉石、透辉石、角闪石、斜长石及少许黑云母为特征的变质矿物，形成二辉石带，属麻粒岩相。与之相伴的是产生强烈的混合岩化作用，往往形成一些眼球状、条带状及条痕状为特征的混合岩，混合交代作用强烈，表现出早期钠交代到晚期钾交代。部分地段达到高级混合岩化程度，出现混合花岗岩。受后期变质作用影响，往往产生退变质作用。
乌素图一带呈东西向分布着上太古界集宁群。该地层形成年龄大于25亿年，属晚太古代。上太古界集宁群主要岩石组合：矽线石榴片麻岩（局部含石墨矿）、含石榴浅粒岩、石榴（石墨）堇青片麻岩、蛇纹石（橄榄石）化大理石为主，还有斜长角闪岩及二辉麻粒岩、紫苏片麻岩夹层。在矽线石榴钾长片麻岩中往往含有石墨矿，该地层混合岩化作用十分强烈，条带（痕）状混合岩普遍发育，还有均质混合岩，雾迷状混合岩及混合花岗岩。
上太古界乌拉山群是大青山晚太古代分布最广泛的地层，在摩天岭出露较多。岩石特征自下而上有三套组合。下部分以黑云角闪斜长片麻岩（石榴）、透辉斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩、石榴黑云片麻岩、角闪二长片麻岩为主，夹磁铁石英石、浅粒岩及大理石。乌拉山群成岩年龄大于25亿年，略晚于集宁群，是大青山晚太古代最后产物。
乌素图沟分布着下元古界二道洼群，以大白山最为显著。该群地层区域混合岩化微弱，下部以各种绿片岩为主，上部以大理石、片岩为主。
乌素图沟分布着中上元古界马家店群，按其岩性组合和层为基本上分两个岩性组，下岩组为干枚岩、板岩、变质砾岩、变质凝灰岩、变质安山岩等，还夹有薄层大理岩；上岩组为大理岩（局部为结晶灰岩）、夹绢云石英片岩。
乌素图、坝口子分布着中生界白垩系下统地层。下部为紫色砂岩、含砂岩石；中部为灰绿色砾岩、长石砂岩、泥岩、砂质页岩夹煤线；上部为灰紫色复成分砾岩、长石砂岩，局部夹泥灰岩和结晶灰岩石。
大青山中的河谷、山前平原的缓坡带及平原，属新生界第四系全新统，是由松散的砂砾、淤泥、砾石层、沙土等地层组成。其次在山麓、古冲沟边缘有更新统积物，一般为胶结疏松、半成岩状态。
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