内蒙古贝力克玄武岩台地火山地质及成因探讨.pdf

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1、第33卷第2期地震地质Vo1．33．NO．22011年6月SEISMOLOGYANDGEOLOGYJune，201I内蒙古贝力克玄武岩台地火山地质及成因探讨陈生生樊祺诚赵勇伟隋建立(中国地震局地质研究所，北京100029)摘要根据火山地质特征，内蒙古锡林郭勒地区的新生代玄武岩可以划分为阿巴嘎玄武岩、贝力克玄武岩和达里诺尔玄武岩，呈NW—SE向展布。贝力克玄武岩以面积小、没有火山锥体、岩性较为单一(绝大多数为拉斑玄武岩)及不含慢源包体的熔岩台地而显著区别于另两种玄武岩。贝力克玄武岩以发育4级高低错落有致、大小不一的熔岩台地为特征，各级熔岩台地标高变化依次为

2、：1034～1057m、1070—1120m、l150～1200m和1280m以上。结合前人年代学研究结果，贝力克玄武岩台地的年代为上新世中期至更新世中期，并形成一种台地标高越高其年龄越老，即上老下新的格局，这种格局的形成是新构造运动使得地壳发生差异性抬升的结果。关键词内蒙古贝力克玄武岩台地地质特征成因探讨中图分类号：P317．3文献标识码：A文章编号：0253-4967(20I1)02—0430～100引言内蒙古锡林郭勒地区存在一大片面积超过9000kin的新生代玄武岩，作为中国东部新生代玄武岩的重要组成部分之一，前人对该地区玄武岩的火山地质、火山年代

3、学等方面进行了一些研究(林儒耕，1979；罗修泉等，1990；刘嘉麒，1999；张臣等，2004；Kung—Suaneta1．，2008；刘俊杰等，2008)，但对该区玄武岩的划分和命名不尽一致：内蒙古自治区地质局1／20万区域地质报告(1974)中把贝力克牧场、蘑菇场、白银库伦军马场一带通称作辉通梁(作者注：亦称灰腾梁)玄武岩；林儒耕(1979)把这个地区一分为二，南部达里诺尔火山岩和北部阿巴嘎火山岩；罗修泉等(1992)把整个岩区叫做阿巴嘎岩区，并分为南、北2个独立台地；刘嘉麒(1999)把所谓的北部和南部2个独立台地统称为达里诺尔(阿巴嘎旗)火山群

4、；此外还有一些如灰腾西里、白银库伦西里等不同名称。根据火山地质特征，我们将西北部的阿巴嘎地区和东南部的达里诺尔地区，以及它们之间的贝力克地区火山岩大致从西北往东南划分为3个部分：阿巴嘎玄武岩、贝力克玄武岩和达里诺尔玄武岩。本文重点讨论贝力克玄武岩台地的地质特征及台地成因，这将有助于进一步探讨锡林郭勒地区新生代火山活动的时空演化规律及动力学背景。1地质背景内蒙古中东部经纬度在114。～117。E、43。14～45。20N之问的区域内存在着3大片大致呈[收稿日期]2011—01-04收稿，2011-03-28改回。[基金项目]国家自然科学基金(4097204

5、7)资助。432地震地质2008)。火山活动方式有中心式喷发和溢流式喷发，形成众多火山口(锥)及大血积的熔岩台地，熔岩台地海拔高度为1000～1300m，地形呈阶梯状。罗修泉等(1990)报道r在阿巴嘎旗以北和以西共发育3层玄武岩，依次形成3级熔岩台地；也有学者在阿巴嘎旗以东观察到4层玄武岩，各层之间都有沉积夹层，表明有4次火山喷发活动，除第1级台地上没有发现火山锥外，其余3个台地均有大量的火山锥发育①；张臣等(2004)把整个岩区划分为4层玄武岩层，期间有厚度不等的沉积夹层，第1次至第4次喷发形成的玄武岩厚度依次为11．3ITI、16．5nl、40m和

6、6．3m。玄武岩层数的不确定性说明了阿巴嘎地区火山地质的复杂性。各级熔岩台地之『自j一般以陡坎为接触关系，台地表面产状近水平，台地厚度各处不一，火山锥附近较厚，台地边缘逐渐变薄，柱状节理十分发育。大约有200座火山沿着NEE向展布，为全国最大的火山群，其中在中蒙边界上发育有十几座火山(张大泉，1986)。岩性主要是一套钠质碱性玄武岩，并且含有尖晶石二辉橄榄岩、方辉橄榄岩、纯橄榄岩、橄榄二辉岩等深源超镁铁质包体(杨建军，1988；张臣等，2006)。玄武岩的年代主要集中在中新世一上新世晚期(14．57～2．55Ma)(罗修泉等，1990；Kung—Suan

7、eta1．，2008)。但根据张臣等(2004)研究及本次野外考察发现，该地区存在一些保存较为完好的火山锥体，它们是第四纪火山活动的产物，不排除存在个别全新世火L【l。达里诺尔熔岩台地是以东南部的达里诺尔(湖)命名的，面积约3000km，东长约90km，南部宽约40kin，台地海拔1200m以上，从贝力克牧场西南方向开始至浑善达克沙地北缘，台地呈菱形分布。此台地发育几十个座火山，火山锥规模大小不一，年代较新的锥体保存较为完整，其形态一般有截头圆锥状、马蹄形及不规则形状。林孺耕(1979)将主要火山的坐标用经验川归方程计算，结果显示了台地上的火山锥主要受华

8、夏(NEE向)和新华夏(NE向)所控制，在断裂交又处的火山锥，其规模相对较大。岩