大兴安岭中段扎兰屯地区中生代火山岩岩性岩相及火山活动作用研究

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1、大兴安岭中段扎兰屯地区中生代火山岩岩性岩相及火山活动作用研究摘要：在前人研究的基础上，通过野外地质剖面的观察和测制、室内薄片鉴定等工作，对大兴安岭中段扎兰屯地区中生代火山岩岩性岩相及其火山活动进行研宄。结果表明：扎兰屯地区中生代火山岩岩性主要以酸性-中基性为主，火山活动活跃，总体划分为三个阶段，岩相主要以爆发相为主，溢流相次之。火山爆发方式主要为普林尼式。关键词：火山岩；中生代；岩性岩相；火山活动1区域地质概况中国东北地区中生代火山岩构成规模宏大的火山岩带，其分布延伸到蒙古和俄罗斯境内，是东亚大陆边缘巨型火山岩带的重要组成部分；其中，大兴安岭火山岩带是中生代火山岩集中分布区。近年来，大兴安岭地

2、区中生代火山地质调查、火山岩年代学与成因学研宄等，已经取得了大量的成果，基本建立了区域中生代火山岩地层的时空格架；相对而言，位于大兴安岭中部的扎兰屯地区则研究相对薄弱，尤其是中生代火山岩性岩相的研宄还不甚清楚。研宄区位于内蒙古东部与黑龙江省交界处，东南部隶属于黑龙江省齐齐哈尔市，西北部隶属于内蒙古自治区扎兰屯市，主要乡镇有成吉思汗镇、中兴乡等。地处大兴安岭中段东坡，山脉总体呈NNE向延伸，地势较低，相对高度一般在200〜600米之间，为中低山区，相对高差不大。总的地势为西北高南东低。由于地势的这一特点，西北部基岩出露较好，东南部多为第四系或农田覆盖。2扎兰屯地区中生代火山岩岩性岩相特征扎兰屯地

3、区火山岩露头较差，普遍缺乏连续的地层出露。为了查明本区火山地层的岩性岩相特征，经比较后选择了三条火山岩基本连续出露、岩性岩相齐全、基本能代表各自火山地层组的地质路线，编制了三条实测剖面，进行详细的火山岩岩性岩相学研宄。实测剖面介绍：（1）蒙古屯梅勒图组实测剖面（PM211）研宄区梅勒图组分布范围较小，主要出露于研宄区东北部的大河湾镇以北地区，另外在徐地营子、保安屯等处也零星出露。主要岩石类型有灰黑色、灰紫色玄武岩、玄武安山岩，斑状结构，气孔状构造，斑晶由斜长石和角闪石组成，含量较少（5%）,基质为隐晶质结构。在大河湾蒙古屯西山实测了梅勒图组（Kim）的火山机构剖面（PM211），走向北东23°

4、，露头较差，为一相对高度为100m的山丘，表现为三级阶地。剖面起点为下伏玛尼图组安山岩，终点被第四系覆盖，发现有安山岩野出露，推测为龙江组安山岩。剖面可根据岩性岩相划分为7层，在室内按照地层层序和岩石组合特征由下而上将其划分为4层。该火山机构地层厚度＞149.3m，火山口南西侧剖面岩石出露较好，可代表该火山机构剖面的岩性岩相，至上而下为：未见顶4灰黑色玄武岩安山岩44.3m3灰黑色玄武岩14.8m2灰黑色玄武安山岩54.5m1灰褐色玄武岩36.3mz-^_zz-^_z下伏地层：白音高老组英安岩该火山机构呈现中心式喷发，以溢流相玄武岩为主，共可分四个喷发期次，第一次喷发强度较大，形成灰褐色玄武岩

5、，形成一级台地；第二次喷发形成灰黑色玄武安山岩，构成第二级台地；第三次喷发强度较弱，形成灰黑色玄武岩，厚度较薄；第四次喷发主要岩性是灰黑色玄武安山岩，地貌上构成小山顶，沿裂隙还有少量基性岩脉侵入。扎兰屯地区甘河组分布范围小，大部分以小山包的形式出现，火山岩相表现为溢流相，岩性主要以玄武岩、玄武安山岩为主，局部地区可见杏仁、气孔状玄武岩（图2）。研究区白音高老组分布广泛，岩石类型有：灰白色、灰褐色流纹岩，斑状、球粒结构3），流纹构造，风化较严重，易碎，新鲜面灰白色，风化面褐色，斑晶由石英、钾长石和斜长石组成（含量分别为7%、4%、5%），基质为隐晶质结构；流纹质含角砾岩屑晶屑凝灰岩，灰色、褐灰色

6、，凝灰结构，火山碎屑物含量约70-80%（其中达砾级含量占6-8%），主要由晶屑、岩屑组成，晶屑占70-80%，由石英、碱性长石、斜长石及黑云母组成，其中石英约占25-30%，碱性长石约占40-45%，斜长石约占20%，黑云母约占5%;岩屑粒径较大，一般为0.5-2.5mm，最大达10mm，岩性较复杂，有微粒凝灰岩、石英岩、细晶岩等；胶结物主要由极微细凝灰质组成；灰褐色流纹质含角砾晶屑凝灰熔岩，凝灰熔岩结构，由火山角砾、火山灰和熔岩胶结物组成，含量分别为5%、35%、60%；火山角砾粒度为2-5mm，呈棱角状；凝灰质碎屑主要为晶屑；斑晶占熔岩的35%，主要由碱性长石、斜长石和石英组成。白音高老

7、组地层上部主要由熔岩、流纹质火山碎屑岩和沉凝灰岩、凝灰质砂岩组成；下部主要为含砂砾岩、砾岩和粉砂岩。在大河湾大黑山实测了白音高老组（Klb）火山机构剖面（PM213），剖面走向南东146°，因庄稼植被覆盖严重，露头较差而不连续。剖面地层共分为20层，在室内按照地层层序和岩石组合特征将其合并为7层。该地层厚度〉520.8m，由于火山口两侧岩性组合基本相似，且南东侧剖面出露情况较好，因此以其为代表进行