內(nèi)蒙古東烏旗敖包查干地區(qū)中生代陸相火山構(gòu)造特征

程銀行，滕學(xué)建，楊俊泉，任邦方

（天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，天津 300170）

內(nèi)蒙古東烏旗敖包查干地區(qū)中生代陸相火山構(gòu)造特征

程銀行，滕學(xué)建，楊俊泉，任邦方

（天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，天津 300170）

通過(guò)對(duì)內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗（簡(jiǎn)稱(chēng)東烏旗）敖包查干地區(qū)中生代陸相火山巖地質(zhì)調(diào)查、同位素年齡測(cè)定、巖性巖相分析，劃分出兩個(gè)火山活動(dòng)旋回（滿克頭鄂博旋回和白音高老旋回），恢復(fù)了9個(gè)古火山機(jī)構(gòu)，識(shí)別出11個(gè)火山口，確定中生代火山噴發(fā)時(shí)限約為30～40 Ma。兩個(gè)火山活動(dòng)旋回均以偏中性安山質(zhì)火山碎屑巖、熔巖開(kāi)始到酸性火山碎屑巖、熔巖結(jié)束?；鹕交顒?dòng)明顯受區(qū)域構(gòu)造控制，沿北東-北北東向基底構(gòu)造多呈中心式噴發(fā)，成群呈帶分布，形成兩個(gè)疊置的滿克頭鄂博破火山群和白音高老層狀火山群。

中生代；陸相火山；火山構(gòu)造；敖包查干；內(nèi)蒙古

1 地質(zhì)概況

敖包查干位于內(nèi)蒙古東烏旗東北約200 km處，該區(qū)中生代陸相火山巖極為發(fā)育，屬中生代大興安嶺巖漿巖帶組成部分。區(qū)域上處于古生代興蒙造山帶與中生代大興安嶺巖漿巖帶的疊加部位，大興安嶺巖漿巖帶成北北東向跨越在興蒙造山帶不同的構(gòu)造單元之上，地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜[1]。巖漿巖帶火山巖形成全盛時(shí)期主要為晚侏羅世至早白堊世，火山巖呈北東向環(huán)狀分布[2]。大興安嶺巖漿巖帶形成時(shí)代及大地構(gòu)造意義，引起了很多國(guó)內(nèi)學(xué)者的關(guān)注[1-8]，對(duì)中生代巖漿活動(dòng)和構(gòu)造背景方面進(jìn)行了研究，圍繞大興安嶺巖漿巖帶成因提出了板內(nèi)底侵作用[3]、太平洋的俯沖作用[4]、裂谷作用[5]、大陸根－柱作用[6]等成因模式。本文試圖在Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí)[9]火山構(gòu)造尺度上，從火山巖巖性巖相空間展布和火山構(gòu)造來(lái)探討火山活動(dòng)的期次和活動(dòng)規(guī)律。

2008-2010年筆者參加了敖包查干地區(qū)的1:5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，并選擇1252高地中生代陸相火山巖比較發(fā)育的區(qū)域進(jìn)行了詳細(xì)剖析，研究區(qū)面積約400 km2。區(qū)內(nèi)出露的地層主體為中生代火山巖（圖1），前中生代變質(zhì)巖系僅零星出露于研究區(qū)的北部、西部，為泥盆系安格爾音烏拉組變質(zhì)砂巖、板巖，志留系臥都河組變質(zhì)砂巖礫巖。這些變質(zhì)巖系構(gòu)成了研究區(qū)中生代火山活動(dòng)的基底。區(qū)內(nèi)中生代陸相火山活動(dòng)時(shí)限為晚侏羅紀(jì)－白堊紀(jì)。筆者新獲得的SHRIMP鋯石U-Pb測(cè)年資料表明火山活動(dòng)集中在兩個(gè)高峰期，早期集中在157～174 Ma，區(qū)域上相當(dāng)于前人劃分的滿克頭鄂博期火山巖，晚期集中在123～131 Ma，為白音高老期火山巖，推斷區(qū)內(nèi)火山活動(dòng)經(jīng)歷了約30～40 Ma。大規(guī)模強(qiáng)烈的火山噴發(fā)活動(dòng)，形成了數(shù)千米厚的火山物質(zhì)，在莫合爾圖、1252高地、查干烏蘇等地（圖1）發(fā)育了比較典型的破火山、層狀火山火山機(jī)構(gòu)及其組合體。

2 火山噴發(fā)旋回的劃分

敖包查干地區(qū)中生代陸相火山活動(dòng)經(jīng)歷了約30～40 Ma的噴發(fā)活動(dòng)，形成了數(shù)千米厚的火山沉積層。通過(guò)1:5萬(wàn)野外地質(zhì)填圖，劃分了兩個(gè)火山活動(dòng)旋回，即早期滿克頭鄂博旋回和晚期白音高老旋回。兩個(gè)火山旋回存在約26 Ma噴發(fā)間斷。在1252高地南側(cè)白音高老旋回的底部出露磨圓度好較為穩(wěn)定的流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r礫巖層，證實(shí)兩個(gè)火山旋回存在噴發(fā)間斷。此外，兩旋回火山產(chǎn)物的巖性巖相、火山活動(dòng)強(qiáng)度及規(guī)模上差異較大。每個(gè)火山旋回根據(jù)其間的火山碎屑沉積巖夾層（火山活動(dòng)間歇期）可分別劃分出兩個(gè)亞旋回，根據(jù)巖性巖相和火山活動(dòng)的規(guī)律分別劃分了6個(gè)和10個(gè)火山噴發(fā)韻律（圖2）。兩個(gè)火山活動(dòng)旋回均以中性安山質(zhì)火山碎屑巖、熔巖開(kāi)始到酸性火山碎屑巖、熔巖結(jié)束，但是早期滿克頭鄂博旋回以火山碎屑巖為主，具有破火山的特征，而晚期白音高老旋回為熔巖、火山碎屑巖互層，具層狀火山的特征。

圖1 敖包查干地區(qū)中生代陸相火山構(gòu)造巖性巖相圖Fig.1 Volcanic facies of the Mesozoic continental volcano in Qagan Obo

2.1 早期滿克頭鄂博旋回（157～174 Ma）

該旋回火山巖主要分布在莫合爾圖、尼仁高勒一帶，出露面積約25 km2，厚度約800 m，研究區(qū)可恢復(fù)出兩個(gè)古火山機(jī)構(gòu)。主要巖相、巖性為碎屑流相的流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r，爆發(fā)空落相含角礫晶屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r，溢流相的流紋巖、安山巖，火山口湖相的細(xì)礫巖、長(zhǎng)石石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖等。根據(jù)火山碎屑沉積巖噴發(fā)間歇期將該旋回劃分為兩個(gè)亞旋回，根據(jù)巖性巖相劃分了6個(gè)噴發(fā)韻律（圖2）。

亞旋回1：下部是由偏中性的安山質(zhì)火山碎屑巖、安山巖組成，厚度約170 m；上部是由酸性熔結(jié)凝灰?guī)r、含角礫晶屑凝灰?guī)r及少量的流紋巖構(gòu)成，厚度約430 m。該亞旋回根據(jù)巖性巖相劃分了5個(gè)噴發(fā)韻律，韻律特征為從爆發(fā)空落相含角礫凝灰?guī)r→火山碎屑流相熔結(jié)凝灰?guī)r→溢流相的熔巖，每一個(gè)韻律代表了一次火山活動(dòng)。其中韻律1～4表明了火山活動(dòng)從強(qiáng)→弱的變化，韻律5表明火山活動(dòng)從強(qiáng)→弱→強(qiáng)→弱，最終靜止接受后期改造的變化規(guī)律。

亞旋回2：下部主要為火山碎屑沉積巖，上部主要為熔結(jié)凝灰?guī)r，厚度約200 m。該亞旋回只存在一個(gè)噴發(fā)韻律，韻律特征為爆發(fā)崩落相火山角礫巖→含角礫凝灰?guī)r→火山碎屑流相熔結(jié)凝灰?guī)r→溢流相的熔巖。該韻律特征表明了火山活動(dòng)由強(qiáng)→弱→強(qiáng)的變化規(guī)律。該旋回底部的沉積相為湖相沉積，主要的巖性為含礫粗砂巖、砂巖、粉砂巖，其中粉砂巖水平層理清晰，表明莫合爾圖地區(qū)存在一破火山湖，自湖中心至邊部碎屑物沉積厚度變薄，碎屑物粒度變粗。在莫合爾圖破火山湖剖面圖中共有3處見(jiàn)到碎屑沉積巖，沉積物厚度由54 m→32 m→22 m，有逐漸變薄的變化規(guī)律。

2.2 白音高老旋回（123～131 Ma）

圖2 敖包查干地區(qū)中生代陸相火山巖柱狀圖Fig.2 The columnar map of the Mesozoic continental volcano in Qagan Obo

該旋回火山巖主要分布在1252高地一帶，出露面積約240 km2，厚度約1 170 m。主要巖相巖性為溢流相的流紋巖、球粒流紋巖、珍珠巖、黑耀巖、凝灰熔巖、安山巖等，為野外識(shí)別白音高老期火山巖的主要標(biāo)志。爆發(fā)空落相為含角礫晶屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r，爆發(fā)崩落相為火山角礫巖、含集塊角礫巖，沉積相的細(xì)礫巖、長(zhǎng)石石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖等。根據(jù)火山碎屑沉積巖噴發(fā)間歇期將該旋回劃分為兩個(gè)亞旋回，根據(jù)巖性巖相劃分出10個(gè)噴發(fā)韻律（圖2）。

亞旋回1：下部由偏中性的粗安質(zhì)火山碎屑巖、安山巖組成，厚度約200 m；上部由以溢流相流紋巖為主，夾熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰?guī)r，厚度約500 m。該亞旋回根據(jù)巖性巖相劃分出7個(gè)噴發(fā)韻律，具兩種噴發(fā)韻律特征。韻律1～5及7是由爆發(fā)空落相含角礫凝灰?guī)r→溢流相流紋巖構(gòu)成，韻律6是由爆發(fā)崩塌相火山角礫巖→爆發(fā)空落相含角礫凝灰?guī)r→溢流相流紋巖構(gòu)成。每一個(gè)韻律代表了一次火山活動(dòng)，即該亞旋回火山至少活動(dòng)了7次。上述特征均表明了火山活動(dòng)從強(qiáng)→弱的變化。

亞旋回2：下部主要為火山碎屑沉積巖，上部主要為流紋質(zhì)火山碎屑巖和流紋巖。厚度約470 m。該亞旋回可劃分出3個(gè)噴發(fā)韻律，爆發(fā)空落相含角礫凝灰?guī)r→溢流相流紋巖構(gòu)成。該韻律特征表明了火山活動(dòng)由強(qiáng)→弱的變化規(guī)律。

2.3 兩旋回主要特征對(duì)比

綜上兩個(gè)旋回主要特征可以看出：早期滿克頭鄂博旋回以流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r為主，晚期白音高老旋回以流紋巖、球粒流紋巖、珍珠巖、黑耀巖為主要特征；早期火山活動(dòng)相對(duì)于晚期火山活動(dòng)而言，其火山活動(dòng)次數(shù)相對(duì)較少，火山物質(zhì)較少，但強(qiáng)度較大；空間展布上，晚期火山物質(zhì)分布較廣，覆蓋于早期火山之上，故早期火山物質(zhì)僅出露在盆地邊緣，出露面積約為晚期火山產(chǎn)物的十分之一。

3 火山構(gòu)造特征

根據(jù)指南[9]的火山構(gòu)造分類(lèi)，研究區(qū)應(yīng)為一Ⅳ級(jí)火山構(gòu)造盆地，隸屬于Ⅰ級(jí)火山構(gòu)造大興安嶺－太行山中、新生代巨型火山活動(dòng)帶，Ⅱ級(jí)火山構(gòu)造為大興安嶺中、新生代火山帶，Ⅲ級(jí)火山構(gòu)造為扎蘭屯中、新生代火山噴發(fā)帶。Ⅳ級(jí)火山構(gòu)造可進(jìn)一步劃屬為火山群、火山洼地、火山盆地[9]。其中，火山盆地是受區(qū)域構(gòu)造控制，在火山活動(dòng)之前盆地就已經(jīng)形成，并在盆地底部普遍有先存的盆地沉積，之后火山物質(zhì)疊加其上，而火山洼地與區(qū)域構(gòu)造關(guān)系不密切，它是由火山作用形成的，受火山作用控制，且其基底不存在盆地沉積。火山群是指形成的地史時(shí)代基本一致，巖石或巖相組合及火山機(jī)構(gòu)類(lèi)型相似的一群火山機(jī)構(gòu)，呈群落式組合在一起。

根據(jù)上述Ⅳ級(jí)火山構(gòu)造的特征，結(jié)合火山產(chǎn)物的空間和活動(dòng)時(shí)限范圍，將研究區(qū)內(nèi)Ⅳ級(jí)火山構(gòu)造劃分為一個(gè)火山盆地（1252高地火山盆地），由兩個(gè)疊加的火山群構(gòu)成（圖1和表1）。

早期滿克頭鄂博火山群是以熔結(jié)凝灰?guī)r為主具破火山特征的破火山群，晚期白音高老火山群是以火山碎屑巖和流紋巖互層，并以流紋巖為主，具層狀火山特征的層狀火山群。雖然兩個(gè)火山群在空間上位于同一個(gè)火山盆地，但從火山活動(dòng)的時(shí)限范圍來(lái)看它們屬于不同的火山活動(dòng)階段；白音高老旋回底部的沉積巖層，且該巖層在界線上比Ⅴ級(jí)火山機(jī)構(gòu)巖性巖相間界線要穩(wěn)定的多，表明他與滿克頭鄂博旋回有較長(zhǎng)時(shí)間的間隔，同位素測(cè)年也支持這一認(rèn)識(shí)。同時(shí)兩個(gè)旋回的火山巖巖性、巖相大不相同。因此，將其劃分為兩個(gè)Ⅳ級(jí)火山構(gòu)造更能反映其火山活動(dòng)的規(guī)律?，F(xiàn)將區(qū)內(nèi)Ⅳ級(jí)火山構(gòu)造的特征分述如下：

3.1 1252高地火山盆地

位于1252高地一帶，不整合于前中生代基底之上，受基底構(gòu)造控制，由早期滿克頭鄂博旋回和晚期白音高老旋回火山巖系組成（圖1）。

形態(tài)特征：整體上呈橢圓形，北東向展布與基底構(gòu)造線基本一致（圖1），盆地的南、東邊界均超出了研究區(qū)的范圍，研究區(qū)內(nèi)盆地長(zhǎng)約27 km、寬約13 km，面積約260 km2。盆地被北西、北東東向的斷裂和水系所分割。盆地的中心位于烏散查干一帶，地勢(shì)較低，其外緣由高山環(huán)繞，形成外高內(nèi)底的盆地形態(tài)。

表1 研究區(qū)火山構(gòu)造劃分表Table 1 The main volcanic structure type and characteristic in Qagan Obo

結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征：盆地是由早期及晚期兩個(gè)火山群疊置而成，共包括9個(gè)Ⅴ級(jí)火山機(jī)構(gòu)、11個(gè)火山口。其主體是由晚期的白音高老旋回的火山巖系組成，早期的滿克頭鄂博旋回火山巖僅在莫和爾圖、尼仁高勒一帶的盆地邊部出露。

3.2 滿克頭鄂博火山群

由于早期的火山產(chǎn)物多被覆蓋，區(qū)內(nèi)僅恢復(fù)了2個(gè)不太完整的Ⅴ級(jí)古火山機(jī)構(gòu)，主要的巖性巖相有爆發(fā)崩落相火山角礫巖、含角礫凝灰?guī)r，火山碎屑流相熔結(jié)凝灰?guī)r以及少量溢流相的流紋巖，并在莫和爾圖古火山機(jī)構(gòu)中見(jiàn)有破火山口湖相沉積。兩個(gè)火山機(jī)構(gòu)的地史時(shí)代根據(jù)同位素測(cè)年在157～174 Ma，可視為同一時(shí)代；巖性或巖相均以火山碎屑巖為主；火山機(jī)構(gòu)的類(lèi)型多為破火山，火山類(lèi)型相似，根據(jù)這些特征將其劃為同一火山群較為合適。

由于多旋回、多期次的噴發(fā)活動(dòng)，使火山產(chǎn)物互相疊加，造成了火山機(jī)構(gòu)的疊加、重疊與復(fù)合。再加上長(zhǎng)期的風(fēng)化剝蝕及后期的運(yùn)動(dòng)的改造，草原覆蓋區(qū)基巖露頭非常差等因素，給識(shí)別與研究火山機(jī)構(gòu)帶來(lái)一定的難度，現(xiàn)結(jié)合遙感影像色調(diào)、影紋特征，以早期莫和爾圖破火山(圖3)為例詳細(xì)介紹研究區(qū)內(nèi)Ⅴ級(jí)火山機(jī)構(gòu)的特征。

圖3 莫合爾圖破火山機(jī)構(gòu)巖性巖相地質(zhì)簡(jiǎn)圖（圖例同圖1）Fig.3 Volcanic facies map of Moheertu caldera

滿克頭鄂博旋回火山構(gòu)造是本區(qū)活動(dòng)最為強(qiáng)烈的時(shí)期，多次的火山噴發(fā)活動(dòng)形成大面積的火山碎屑流堆積（流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r），由于火山物質(zhì)的快速?lài)姵鰧?dǎo)致淺部巖漿房中的物質(zhì)虧損，巖漿房失去支撐，塌陷而形成破火山口，在火山活動(dòng)間歇期接受湖相沉積。莫合爾圖破火山由于受到后期運(yùn)動(dòng)的改造及風(fēng)化剝蝕，形態(tài)已不夠完整，研究區(qū)只可見(jiàn)到不足火山機(jī)構(gòu)的二分之一，根據(jù)殘存的火山機(jī)構(gòu)判斷其為長(zhǎng)軸北東走向，長(zhǎng)約13 km，短軸約8 km，表明火山構(gòu)造的形成并非處于一種自由邊界，可能是受到了北東向構(gòu)造空間應(yīng)力場(chǎng)的制約。

該火山機(jī)構(gòu)的主要特征：巖性巖相主要為爆發(fā)崩落堆積的火山角礫巖、爆發(fā)空落堆積晶屑凝灰?guī)r、含角礫的凝灰?guī)r、火山碎屑流相熔結(jié)凝灰?guī)r。各巖相呈半環(huán)狀展布，南側(cè)以熔結(jié)凝灰?guī)r為主，構(gòu)成破火山口的主體，北側(cè)核部發(fā)育火山口湖相沉積（圖4）；環(huán)形構(gòu)造、放射狀斷裂極為發(fā)育，從火山機(jī)構(gòu)巖相地質(zhì)簡(jiǎn)圖（圖3）、遙感影像圖（圖5）上可以明顯看到；環(huán)狀、放射狀脈巖和破碎帶特別發(fā)育，即沿著火山的環(huán)狀斷裂、放射狀斷裂多發(fā)育潛火山巖；環(huán)狀水系發(fā)育，在地形圖、遙感影像圖（圖5）上均可以見(jiàn)到較為明顯的環(huán)狀影像特征；地層產(chǎn)狀向火山機(jī)構(gòu)中心傾斜，傾角12°-45°，越靠近火山中心傾角越小。

3.3 白音高老火山群

主要為白音高老旋回火山物質(zhì)，出露面積約230 km2，整體呈北東－北北東向展布。根據(jù)巖性巖相、構(gòu)造等特征恢復(fù)了7個(gè)Ⅴ級(jí)火山機(jī)構(gòu)（表1）9個(gè)火山口。這7個(gè)Ⅴ級(jí)火山機(jī)構(gòu)共同特征是：根據(jù)同位素測(cè)年其年齡在123～131 Ma，幾乎為同一時(shí)代；火山機(jī)構(gòu)的類(lèi)型多為層狀火山或者破火山，火山類(lèi)型相似；巖性巖相多以熔巖和火山碎屑巖互層。主要巖相、巖性為溢流相的流紋巖、凝灰熔巖、安山巖等，爆發(fā)空落相含角礫晶屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r，爆發(fā)崩落相火山角礫巖、含集塊角礫巖及少量沉積相的細(xì)礫巖、長(zhǎng)石石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖。因此將上述地史時(shí)代基本一致，巖石或巖相組合及火山機(jī)構(gòu)類(lèi)型相似的一群火山機(jī)構(gòu)，呈群落式組合在一起，劃為同一個(gè)火山群。

根據(jù)Ⅴ級(jí)火山機(jī)構(gòu)的形態(tài)和空間關(guān)系可見(jiàn)其有兩條北東-北北向間距約4 km的火山噴發(fā)帶，即1252高地火山噴發(fā)帶和查干烏蘇火山噴發(fā)帶（圖1）。1252高地火山噴發(fā)帶，包括1252高地層狀火山、1252高地西南層狀火山、1252高地東北層狀火山三個(gè)火山機(jī)構(gòu)，四個(gè)火口，整體呈北東向展布，長(zhǎng)約10 km，寬約6 km。查干烏蘇火山噴發(fā)帶，包括查干烏蘇層狀火山、查干烏蘇南層狀火山、烏散查干西破火山、烏散查干東層狀火山四個(gè)火山機(jī)構(gòu)，五個(gè)火口，兩端延伸出研究區(qū)。兩條火山噴發(fā)帶近于平行排列，由于火山物質(zhì)之間的疊置關(guān)系及研究區(qū)的基巖露頭限制，很難分開(kāi)兩條火山噴發(fā)帶的界線。

現(xiàn)以查干烏蘇火山詳細(xì)介紹白音高老期火山機(jī)構(gòu)特征。

該火山機(jī)構(gòu)（圖6）位于研究區(qū)東部查干烏蘇一帶，屬白音高老旋回的火山產(chǎn)物。其特點(diǎn)：1）該火山機(jī)構(gòu)整體形態(tài)呈等軸狀，直徑約7 km，各火山巖相近圓形分布于火山機(jī)構(gòu)的周?chē)?）該火山機(jī)構(gòu)以溢流相的流紋巖、凝灰熔巖和流紋質(zhì)火山角礫巖、集塊巖、含角礫凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r互層為主，具有層狀火山的特征。3）自火山口中心向外的火山巖相：爆發(fā)崩落相流紋質(zhì)集塊巖、火山角礫巖→爆發(fā)空落相含角礫凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、凝灰?guī)r→溢流相流紋質(zhì)凝灰熔巖、流紋巖→火山碎屑沉積相?；旧戏弦粋€(gè)典型的完整火山機(jī)構(gòu)的巖相分布，特別是在該火山機(jī)構(gòu)北東方向這一特征更加明顯。各火山巖相多圍繞火山口分布，環(huán)狀形態(tài)較為明顯。4）火山口中心為沿火山頸侵出的流紋巖、流紋斑巖，平面形態(tài)呈橢圓形，見(jiàn)有柱狀節(jié)理和熔巖外殼，節(jié)理和平緩的頂面流動(dòng)構(gòu)造接近垂直，邊部流面產(chǎn)狀較陡。5）潛火山巖相呈環(huán)狀、放射狀分布于火山口的周?chē)?，環(huán)狀、放射狀斷裂非常明顯，環(huán)狀水系較為發(fā)育。6）該火山機(jī)構(gòu)的產(chǎn)狀自火山口中心向外有逐漸變緩的趨勢(shì)，特別是在該火山機(jī)構(gòu)的西側(cè)，測(cè)得的地層（流面）的產(chǎn)狀：340°∠30°→320°∠25°→310°∠15°→330°∠14°，近火山口的產(chǎn)狀傾角、傾向變化較大。

圖4 莫合爾圖晚侏羅世破火山口湖剖面(圖例同圖1)Fig.4 The section sketch map of Moheertu caldera lake

圖5 莫和爾圖火山機(jī)構(gòu)遙感影像圖及其解譯環(huán)狀、放射狀構(gòu)造圖（圖例同圖1）Fig.5 The remote sensing image and interpretation of Moheertu caldera

圖6 查干烏蘇層狀火山機(jī)構(gòu)巖性巖相地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.6 The volcanic faces map of Chaganwusu caldera

3.4 兩期火山構(gòu)造特征對(duì)比

據(jù)上述火山構(gòu)造特征，認(rèn)為早期滿克頭鄂博旋回受北東-北東東向前中生代基底擠壓斷裂控制，火山口及火山物質(zhì)多圍繞該走向分布，火山機(jī)構(gòu)形態(tài)受到擠壓構(gòu)造影響呈橢圓狀，明顯受到區(qū)域擠壓應(yīng)力場(chǎng)的制約，即早期擠壓造山階段；晚期白音高老旋回是以早期滿克頭鄂博火山物質(zhì)為基底，受北東－北北東向斷裂控制，火山口及火山物質(zhì)在區(qū)域上呈北北東向展布，火山機(jī)構(gòu)多為等軸狀，說(shuō)明火山活動(dòng)可能處于一種自由狀態(tài)，即板內(nèi)伸展階段。因此，在131～157 Ma間該區(qū)基底構(gòu)造存在由NE－NEE向NNE轉(zhuǎn)換的可能。

4 結(jié)論

敖包查干地區(qū)中生代陸相火山構(gòu)造的基本特征歸納如下：

（1）火山構(gòu)造數(shù)量多、類(lèi)型多樣，火山構(gòu)造具有多期、多旋回的特征。在僅260 km2的火山巖區(qū)發(fā)育一個(gè)Ⅳ級(jí)火山盆地，2個(gè)Ⅳ級(jí)火山群，9個(gè)Ⅴ級(jí)火山機(jī)構(gòu)和11個(gè)火山口；發(fā)育兩個(gè)時(shí)期的火山構(gòu)造，它們?cè)陬?lèi)型、物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)與空間分布上具有各自的特征?；鹕綐?gòu)造的形成具有多階段和多旋回的演化過(guò)程，多數(shù)火山顯示出多期性噴發(fā)活動(dòng)的特征。

（2）火山構(gòu)造形成時(shí)的噴發(fā)方式以中心式為主，環(huán)狀、放射狀斷裂較為發(fā)育。根據(jù)對(duì)研究區(qū)9個(gè)Ⅴ級(jí)火山機(jī)構(gòu)的構(gòu)造、巖性巖相以及火山產(chǎn)物的空間分布的分析，表明中心式噴發(fā)是本區(qū)火山活動(dòng)的基本方式。環(huán)狀、放射狀斷裂及沿著火山的環(huán)狀斷裂、放射狀斷裂多發(fā)育潛火山巖和環(huán)狀水系明顯發(fā)育。

（3）火山機(jī)構(gòu)在空間分布和排列組合上具有一定的規(guī)律性。早期滿克頭鄂博旋回的火山主要分布在莫合爾圖、尼仁高勒一帶，1252高地火山盆地的邊緣。晚期白音高老旋回火山疊加于早期火山之上；同期火山機(jī)構(gòu)間互相疊置，火山口呈群出現(xiàn)，總體北東向帶狀分布。

（4）兩期構(gòu)造的轉(zhuǎn)變。滿克頭鄂博期火山活動(dòng)由北東-北東東向前中生代基底擠壓斷裂控制，受擠壓構(gòu)造空間應(yīng)力場(chǎng)的制約，到白音高老期火山活動(dòng)具向北北東方向演化的趨勢(shì)。反應(yīng)了由早期擠壓造山向晚期板內(nèi)伸展階段的轉(zhuǎn)換

（5）火山構(gòu)造與成礦關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)許多礦化蝕變帶（點(diǎn)）與火山構(gòu)造具有較為明顯的時(shí)空分布和成因聯(lián)系。如莫合爾圖Pb、Zn礦化蝕變帶（點(diǎn)）處于火山構(gòu)造環(huán)狀斷裂與區(qū)域近南北向斷裂的交匯部位；珍珠巖礦床分布于一定火山構(gòu)造類(lèi)型中，并與一定旋回、巖相有關(guān)。

由于研究區(qū)面積相對(duì)較小，基巖露頭較差，對(duì)區(qū)內(nèi)火山構(gòu)造及地質(zhì)意義的認(rèn)識(shí)可能存在很多不足之處，還需進(jìn)一步調(diào)查研究。

致謝：本文以1/5萬(wàn)敖包查干區(qū)調(diào)項(xiàng)目組提供的資料為基礎(chǔ)；趙鳳清研究員審閱了本文初稿，提出了許多寶貴意見(jiàn)，使筆者受益匪淺；與劉永順教授級(jí)高工交換意見(jiàn)也有助于筆者對(duì)本文的思考。在此一并致以誠(chéng)摯的感謝。

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Mesozoic Continental Volcanic Structure in Qagan Obo Area，Dongwu Qi,Inner Mongolia

CHENG Yin-hang,TENG Xue-jian,YANG Jun-quan,REN Bang-fang
（Tianjin institute of Geology and Mineral resources,Tianjin 300170，China)

Mesozoic continental volcanic rocks are widely distributed in Qagan Obo area,which are the important component of Daxing'anling volcanism.The isotopic data and the volcanic rock facies indicate that the volcano eruption experienced about 30～40 Ma with two cycles of volcanic activities which are Manketouebo and Baiyingaolao.We recognize 9 ancient volcanic structures and 11 craters.Both two cycles of volcano eruption all began with partial intermediate pyroclastic rocks and lava rocks,and end with acid volcanic rocks.The volcanic activities are controlled by the regional fault belt obviously,and the eruption centers distribute along the NE-NNE basement structure.The most craters appear in two superimposed volcano groups,named Caldera groups and Stratordcano groups.

Mesozoic;continental volcano;volcanic structure;Qagan Obo;Inner Mongolia

P588.14

A

1672－4135(2011）01－0016-07

2010-02-22

國(guó)家地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目：內(nèi)蒙古敖包查地區(qū)五幅1/5萬(wàn)區(qū)調(diào)項(xiàng)目（1212010881218）

程銀行（1982-），男，工程師，地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)，主要從事區(qū)域地質(zhì)和礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查與研究工作。E-mail：weicheng1858@163.com。