内蒙古西乌旗高尧乌拉复式火山机构

内蒙古西乌旗高尧乌拉复式火山机构

刘晓磊

河北地质大学

摘要：内蒙古西乌旗高尧乌拉复式火山机构是早白垩世时火山活动产物，围斜内倾，环状、放射状断裂发育，环状断裂被各种岩脉充填，测其火山机构流纹岩同位素年龄为135.26±0.73Ma。

关键词：内蒙古西乌旗；高尧乌拉；火山机构

高尧乌拉复式火山机构位于东乌旗哈拉盖图农牧场东北高尧乌拉，大地构造位置处于滨太平岩构造域（Ⅰ级）之大兴安岭中生代火山-岩浆岩带（Ⅱ级）的扎兰屯-赤峰火山-岩浆岩带（Ⅲ级）中，区内大面积分布下白垩统白音高老组中性-酸性火山岩，本火山机构为早白垩世时的一个火山喷发中心。晚期高尧乌拉破火山的火山机构及其喷发物直接叠置与早期高尧乌拉（东）破火山之上，相对于早期火山通道，晚期火山通道稍微西移。

该复式火山的火山地貌特征明显，早期的高尧乌拉（东）破火山地势较平缓，为缓坡。晚期的高尧乌拉破火山为较陡峻的山峰，像一顶帽子盖在早期的高尧乌拉（东）破火山之上。宏观露头呈“围斜内倾”，并发育放射状断裂，放射状断裂表现为一系的放射状节理。

1区域地质概况

该火山机构处于洪浩尔必其早白垩世火山喷发盆地东北部，地层属于白音高老组一、二段，该火山机构作用的范围超过20km2。高尧乌拉（东）破火山喷发产物主要为单一的爆发相的系列组合，包括空落堆积相的安山质含角砾晶屑凝灰岩；喷溢相的含角砾粗安岩；火山通道相的流纹质火山角砾岩。高尧乌拉破火山喷发产物主要为单一的喷发沉积-喷溢相系列组合，包括喷发沉积相的凝灰质砂岩；碎屑流堆积相的流纹质含角砾玻屑岩屑晶屑熔结凝灰岩；喷溢相的流纹岩、珍珠岩、含集块球粒流纹岩等。见图1。

2火山岩相

组成该火山机构的火山岩相主要有爆发相、喷溢相、喷发沉积相、火山通道相

（1）爆发相：该相广泛分布于火山口附近，爆发粒级有集块级、角砾级、凝灰级，以后二者为主。

（2）喷溢相：该相远离火山喷发中心，形成的岩石在研究区白音高老组一段主要为含角砾粗安岩、含角砾多斑粗安岩，在研究区白音高老组二段主要为流纹岩、球粒流纹岩。

（3）喷发沉积相：该相主要分布于研究区白音高老组二段，主要为凝灰质砂岩。

（4）火山通道相：分布于火山通道中心，充填于火山通道，主要为流纹质火山角砾岩。

3火山活动特征

从组成该火山机构的岩性、岩相的分布，以及火山喷发韵律这几方面综合分析，该火山机构的活动具有下列特征：

（1）火山机构为早白垩世的一套中性火山岩和一套酸性火山岩组成。

（2）喷发类型以火山爆发为主要类型。

（3）具有复式破火山机构的明显特点。

（4）放射状断裂和环状断裂发育。

4火山活动史的恢复

据岩石、岩相特征及地层层序，其复式火山活动可以分为两个阶段：

第一阶段为中性岩浆的喷发活动，早期为中性岩浆的喷发活动，早期为强烈的爆发，火山活动产物主要为空落堆积相的安山质晶屑凝灰岩；晚期为宁静式喷发，火山产物主要为喷溢相的粗安岩。可以分为两个喷发韵律，第一韵律火山活动依次形成了空落堆积相的安山质晶屑凝灰岩-喷溢相的粗安岩、含角砾粗安岩；第二韵律火山活动依次形成了空落堆积相的安山质晶屑岩屑凝灰岩-喷溢相的粗安岩、含角砾粗安岩。最后由于火山物质大量喷出，岩浆房抽空，在重力作用下发生坍塌形成了早期的高尧乌拉（东）破火山。

第二阶段以岩浆以岩浆宁静式喷溢与强烈式爆发相间为特征。此时的岩浆成分演化为酸性，火山通道在继承前期火山通道的基础上整体西移。根据火山活动的过程，可以分为一个火山喷发韵律，以强烈的火山爆发开始，喷溢相的流纹岩、球粒流纹岩，形成喷溢相的流纹岩、球粒流纹岩，以宁静是喷发未结束，形成喷发沉积相的凝灰质砂岩。最后由于岩浆大量喷出，内压力减小，最后形成了叠置于早期高尧乌拉（东）破火山之上以侵出相与溢流相球粒流纹岩为特征的高尧乌拉破火山。

5古火山活动时代的研究

对火山喷发中心通道进行同位素采集，样品岩性为流纹质火山角砾岩，样品编号TW4505，从30粒锆石中挑出5粒获取有效年龄，锆石多长柱状，长100μm左右，宽50μm左右，内部韵律环状结构明显，显示为岩浆成因锆石，锆石全部在协和线上及附近，206Pb/238U加权平均值为135.26±0.73Ma，MAWD为0.78。

6结论

高尧乌拉复式火山机构喷发时代确认为早白垩世，为典型的陆内火山活动特征，对陆内火山机构及火山岩的研究提供新的证据，同时也是对陆内造山运动的研究提供了证据。

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