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内蒙古北山甜水井地区位于塔里木——哈萨克斯坦板块北东缘晚古生代陆缘增生带上。区内发育泥盆纪、石炭纪及二叠纪地层、侵入岩。
下石炭统绿条山组为碎屑岩、硅质岩岩石组合，为拉张环境下弧后盆地沉积，发育近东西向韧性剪切变形、强劈理化带及构造破碎。绿条山组板岩段中的基性、超基性岩，带状近东西向展布，与下石炭统绿条山组呈侵入接触，单颗粒锆石U-Pb同位素年龄为300.7±1.2Ma，非洋壳产物，是弧后拉张峰期侵位于绿条山组中的岩墙。
石炭纪花岗岩总体呈北西西向带状展布，有中细粒石英二长闪长岩、中细粒英云闪长岩和中细粒黑云角闪花岗闪长岩。单颗粒锆石U-Pb同位素年龄为311.8±1.5Ma，侵入上泥盆统圆锥山组和下石炭统绿条山组，被晚二叠世花岗岩类侵入。是石炭纪末期挤压造山阶段形成的陆缘岛弧“Ⅰ型”花岗岩。
通过石炭纪绿条山组沉积环境的分析，石炭纪超基性岩、基性岩、花岗岩岩石学、岩石化学、地球化学和石炭纪地质体构造形迹特征的系统研究认为红石山——甜水井——六驼山构造带不具备板块缝合带特征，仅是一条长期活动的区域性深大断裂带。