锡林浩特-阿巴嘎火山群内的玛珥式火山.pdf

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1、第34卷第3期地震地质V01．34．No．32012年9月SEISMOLOGYANDGEOLOGYSept．，2012doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2012．03．005锡林浩特一阿巴嘎火山群内的玛珥式火山王锡娇白志达谭琳吴之理王妍1)中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京1000832)内蒙古国土资源厅，呼和浩特010011摘要锡林浩特一阿巴嘎火山群位于内蒙古自治区锡林郭勒盟，处于大兴安岭一大同新生代火山喷发带中段。火山群内发育300余座不同类型的第四纪玄武质火山，其中玛珥式火山属首次发现，以阿

2、巴嘎旗东南部的浩特乌拉、西北部的车勒乌拉和额斯格乌拉玛珥式火山最具代表性，其火山规模较大，锥体直径一般为3～4km，大者约6．5kin。火山结构较完整，具有相似的双轮山地貌景观和明显的阶段性喷发过程，喷发阶段早期为强烈的射汽一岩浆爆发，晚期均转变为弱岩浆爆发，最后为玄武质熔岩流的溢出。这种喷发序列反映了岩浆与水相互作用以及岩浆上升速度和溢出率变化的过程。火山喷发形成的基浪堆积物覆盖在中更新统河谷砂砾石之上，其中近火口溅落堆积物中上新世砂泥岩“包体”的热释光年龄为(0．112~0．0096)Ma，表明玛珥式火山喷发时代属晚更新世早期

3、。关键词射汽一岩浆爆发基浪堆积玛珥式火山锡林浩特一阿巴嘎火山群中图分类号：P317．3文献标识码：A文章编号：0253-4967(2012)03-0440-09O引言锡林浩特一阿巴嘎火山群位于内蒙古自治区锡林郭勒盟，地处内蒙古高原中部。该火山群面积约9000km，分布着300余座大小不一、类型多样的第四纪玄武质火山。20世纪7O年代进行的1／20万区域地质调查，确定了火山群的范围和主要火山的位置①，厘定了喷发时代为晚更新世，岩石单位统称为阿巴嘎玄武岩。内蒙古地质志(内蒙古自治区地质矿产局，1991)和1／25万区域地质修测②，基本

4、沿用了1／20万区调的成果，仍统归为上更新统阿巴嘎玄武岩。除系统的区域地质调查外，有许多学者对锡林浩特一阿巴嘎火山群进行过较为系统的研究(杨建军，1988；罗修泉等，1990；张臣等，2004，2006；刘俊杰等，2008；陈生生等，2011)，尤其在岩石学和岩石地球化学方面取得了许多进展，大幅度提高了火山群的研究程度，但对玛珥式火山的研究尚属空白。玛珥式火山又称低平火山，以德国西部Eifel地区“maar”湖为代表，故称玛珥式火山(孙谦等，2007)。该类型火山是由炽热的岩浆在上升过程中与水相互作用而发生的射汽一岩浆爆炸，[收稿

5、日期]2011—04—23收稿，2012—06—30改回。[基金项目]中国地震局公益性科研专项(200782713)和内蒙古国土资源厅地质遗迹保护专项(20101030)共同资助。通讯作者：白志达，教授，E—mail：baizd@cugb．edu．cn①内蒙古自治区地质调查院，1975，内蒙古1／20万区域地质调查报告。②内蒙古自治区地质调查院，2006，内蒙古1／25万区调修测项目报告。3期王锡娇等：锡林浩特一阿巴嘎火山群内的玛珥式火山445(Nobuoeta1．，2008)。锥体堆积序列下部为少量降落火山渣，上部主要为溅落堆积

6、的熔结集块岩，熔结集块岩由塑性变形的熔岩碎块、熔岩饼和火山弹组成，呈褐色、灰黑色，熔结结构，含二辉橄榄岩包体。溅落堆积后溢出少量碱性玄武岩，主要充填在玛珥火口内，少量在NE和w侧冲破或漫过玛珥火口沿形成短小的熔岩流(图6)。碱性玄武岩呈暗绿色，含较多的橄榄石捕掳晶和二辉橄榄岩包体，岩石中气孔含量少或呈块状构造，表明火山喷发晚期岩浆中挥发份已很少。内、外轮山之间为宽500—600m的凹槽(图5)，属玛珥火口，充填了玄武岩和少量湖相沉积物。内轮山的几何中心为晚期岩浆爆发的火口。阿巴嘎西北部的额斯格乌拉和车勒乌拉玛珥式火山，呈南北相邻排

7、列，地貌景观和结构特征与浩特乌拉火山相似，但规模更大。如额斯格乌拉火山，位于阿巴嘎别力古台镇西北约50kin，地理坐标44。1310”N，114。2013rE。平面形态近等轴状，直径近7kin(图9)，是该区规模最大的玛珥式火山。锥体相对低缓，比高约60m。地貌上呈不对称双环构造，总体构成玛珥火口内有套叠溅落锥的复合火山结构。外环山为玛珥式火口沿，由基浪堆积火山碎屑物构成，发育平行层理和大型低角度交错层理，纵向上显示频繁的韵律层堆积，记录了射汽一岩浆高频率爆发的过程(Gerardoeta1．，2007)。内环小，并偏向东侧，主要由

8、溅落堆积物组成，构成套叠于玛珥火口内的溅落锥。锥体由4个喷火口溅落的火山碎屑物复合而成，岩性为熔结集块岩。中心2个喷火口清晰，南侧火口深度约65m，火口内雨季有积水。内外环之间宽阔平缓的凹陷槽为玛珥火口，火口内有熔岩充填，其上被湖沼积淤泥覆盖。火口