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龙沟河岩体由大小五个岩枝组成，近南北向展布，主要岩石类型为石英二长闪长岩，岩体形成于晚侏罗世同碰撞到碰撞后抬升阶段，可能是蒙古一鄂霍茨克造山带陆陆碰撞期间加厚下地壳拆沉、部分熔融，并受地幔混染的产物。早白垩世早期，区域应力场由挤压转变为拉张，发生了中生代最为强烈的火山活动，其中有大量岩枝顺漠河组沉积岩层面（或小角度斜切层面）侵入，形成了一套以中酸性侵入岩为主的花岗岩类，从而完成了龙沟河岩体的空间定位。