遼西中生代火山噴發(fā)旋回劃分與地質(zhì)意義

劉 英 楊 吉 蔣英凱 林 權(quán) 劉敬鄉(xiāng)

【摘 要】中生代遼西地區(qū)經(jīng)歷了多旋回多期次火山噴發(fā)作用，各旋回火山作用間歇期有巨厚的河流相或湖沼相沉積。依據(jù)火山巖地層層序、噴發(fā)韻律，可將遼西火山巖劃分為中生代侏羅紀(jì)興隆溝火山噴發(fā)旋回、髫髻山火噴發(fā)旋回，白堊紀(jì)張家口火山噴發(fā)旋回、義縣火山噴發(fā)旋回、大興莊火山噴發(fā)旋回。與火山巖及火山作用有關(guān)的金屬、非金屬礦產(chǎn)具有一定的成礦規(guī)律性。

【關(guān)鍵詞】中生代；遼西；火山噴發(fā)旋回；劃分

1.區(qū)域地質(zhì)背景

遼西地區(qū)位于華北地臺(tái)燕山臺(tái)褶帶與山海關(guān)隆起的交接部位，自中生代已上升為陸地而成為歐亞大陸板塊的一部分（東緣），進(jìn)入了濱太平洋構(gòu)造域的發(fā)展演化階段，受太平洋板塊北西向作用影響，產(chǎn)生了一系列北東向分布的斷裂和褶皺，伴隨著這種作用，形成了以裂隙式、中心式火山噴發(fā)為主要特點(diǎn)的火山活動(dòng)，陸相火山巖十分發(fā)育，是中國(guó)東部瀕太平洋構(gòu)造-巖漿-成礦帶的重要組成部分。中生代為陸相火山噴發(fā)，中生代火山巖巖漿演化具由基性—中性—中酸性—酸性演化趨勢(shì)?；鹕絿姲l(fā)型式：侏羅紀(jì)以裂隙式噴發(fā)為主，白堊紀(jì)以中心式噴發(fā)為主。

2.遼西地區(qū)中生代火山噴發(fā)旋回劃分及特征

依據(jù)火山巖地層層序、時(shí)空演化過(guò)程、巖漿成分的規(guī)律性及噴發(fā)韻律，遼西地區(qū)中生代火山巖自下而上可進(jìn)一步劃分為侏羅紀(jì)興隆溝火山噴發(fā)旋回、髫髻山火山噴發(fā)旋回，白堊紀(jì)張家口火山噴發(fā)旋回、義縣火山噴發(fā)旋回、大興莊火山噴發(fā)旋回。

（1）興隆溝火山旋回

興隆溝旋回火山巖主要分布于北票市興隆溝—三寶四坑、朝陽(yáng)上扣—泉盛合和南票興隆屯等地，為遼西燕山旋回火山巖第一期火山噴發(fā)，以寧?kù)o的噴溢為主，由基性—中性熔巖和中性碎屑熔巖組成，巖石類型有玄武巖、安山巖、及安山質(zhì)碎屑熔巖，以安山巖為主。在北票興隆溝一帶，該旋回火山巖可劃分出5個(gè)火山噴發(fā)韻律，韻律類型為碎屑熔巖—熔巖。

（2）髫髻山火山旋回

髫髻山旋回火山巖分布較為廣泛，主要分布于朝陽(yáng)、北票、建昌、凌源等地?；鹕交顒?dòng)具有多期次噴發(fā)，且噴發(fā)韻律發(fā)育的特點(diǎn)，以中性巖漿噴溢為主，巖漿演化由基性—中性—基性。不同盆地具有不同的噴發(fā)韻律特點(diǎn)。經(jīng)區(qū)域?qū)Ρ?，該旋回火山活?dòng)可劃分三個(gè)大的階段。

第一階段：以盆緣沉積作用為主，兼有相對(duì)較弱的火山活動(dòng)。噴發(fā)類型有沉積巖、熔巖、火山碎屑巖—沉積巖、熔巖—火山碎屑巖。巖漿演化為中基性—酸性。韻律特點(diǎn)以北票盆地為代表。

第二階段：以脈動(dòng)式中性巖漿火山活動(dòng)為主的噴發(fā)作用，在火山活動(dòng)間歇期出現(xiàn)沉積作用?？蓜澐殖?4個(gè)噴發(fā)韻律，韻律類型有熔巖、火山碎屑巖—熔巖—沉積巖、熔巖—沉積巖，以熔巖—沉積巖為主。

第三階段：該階段火山活動(dòng)相對(duì)第二階段較弱，以脈動(dòng)式基性—中基性巖漿火山噴發(fā)作用為主，局部見(jiàn)少量的沉積作用。在北票盆地北緣可劃分4個(gè)噴發(fā)韻律，類型為熔巖、熔巖—沉積巖；南緣可劃分2個(gè)噴發(fā)韻律，均為熔巖。在金羊盆地中，南部和北部?jī)H劃分1個(gè)噴發(fā)韻律，為中性熔巖、碎屑熔巖及碎屑巖、沉積巖。

（3）張家口火山旋回

張家口旋回火山巖主要分布于凌源三十家子、建平鐵營(yíng)子、四家子盆地、大廟—東官營(yíng)子斷裂噴發(fā)帶、地藏寺—上圓斷裂噴發(fā)帶中?；鹕交顒?dòng)具多期多次噴發(fā)、噴發(fā)韻律發(fā)育的特點(diǎn)。巖性由堿性—酸性火山碎屑巖、熔巖及火山-沉積巖組成，其內(nèi)夾有少量安山巖?？傮w可劃分三個(gè)噴發(fā)韻律：底部為一套中性—中酸性火山碎屑沉積巖；中部為中酸性—酸性（堿性）火山碎屑巖、火山—沉積巖及少量熔巖，以火山碎屑巖為主；上部為中酸性—酸性（堿性）火山熔巖。

（4）義縣火山旋回

義縣旋回是中生代火山活動(dòng)最強(qiáng)烈，分布最廣的一個(gè)火山噴發(fā)旋回，火山噴發(fā)產(chǎn)物遍布遼西地區(qū)。各盆地火山旋回的性質(zhì)和組成各有不同，但基本演化規(guī)律是相同的，火山活動(dòng)具有明顯的多期次噴發(fā)和噴發(fā)韻律發(fā)育的特點(diǎn)，巖漿演化由基性—中性—酸性。

（5）大興莊火山旋回

大興莊旋回火山活動(dòng)相對(duì)較弱，主要分布在義縣白廟子、大興莊、七里河，阜新新立屯等地。由一套中酸性—酸性火山碎屑巖、熔巖及沉火山碎屑巖組成，新立屯為一套基性熔巖。在白廟子一帶可劃分出3個(gè)噴發(fā)韻律，韻律類型為熔巖—沉火山碎屑巖、熔巖、火山碎屑—熔巖。

3.結(jié)論

不同時(shí)期火山噴發(fā)旋回所形成的不同巖性、巖相控制不同種類、不同成因類型的火山礦產(chǎn)

膨脹珍珠巖礦與侵出相酸性熔巖關(guān)系密切。質(zhì)量好、規(guī)模大的珍珠巖礦一般位于火山通道上面的侵出相酸性熔巖穹中。在噴溢相酸性熔巖邊部或內(nèi)部形成的珍珠巖，一般規(guī)模較小，質(zhì)量較差。

噴發(fā)相形成的鐵礦，以鐵質(zhì)角礫狀態(tài)存在于安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r中，沉積—爆發(fā)相鐵礦賦存于沉積凝灰?guī)r中。前者屬近火山口相；后者為遠(yuǎn)離火山口相或爆發(fā)末期的間歇階段。

潛火山巖相、火山通道相的酸性熔巖?？刂埔恍┙饘俚V化。如綏中、興城一帶的鉛、鋅、金、錫、鉬等。

參考文獻(xiàn)：

[1] 遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局，遼寧省區(qū)域地質(zhì)志，地質(zhì)出版社，1989年.

[2] 遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局，遼寧省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié)，2006年8月.